黃練 駱璐董春霞
(重慶市動物疫病預(yù)防控制中心,重慶 401120)
豬肌內(nèi)脂肪調(diào)控研究進(jìn)展
黃練 駱璐*董春霞
(重慶市動物疫病預(yù)防控制中心,重慶 401120)
豬肌內(nèi)脂肪含量在很大程度上影響著豬肉的嫩度、多汁性和風(fēng)味,本文在簡述豬肌內(nèi)脂肪含量測定技術(shù)的基礎(chǔ)上,著重闡述了心型脂肪酸結(jié)合蛋白基因(H-FABP)和脂肪細(xì)胞定向和分化因子-1基因(ADD1)等肌內(nèi)脂肪沉積主要候選基因以及microRNAs對豬肌內(nèi)脂肪沉積和代謝的調(diào)控作用,以期為利用基因調(diào)控改善豬的肌內(nèi)脂肪含量提供參考。
豬;肌內(nèi)脂肪;調(diào)控
隨著人們的消費水平逐漸提高,對豬肉的消費需求已由數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)槠焚|(zhì),目前評定豬肉品質(zhì)的指標(biāo)主要有系水力、肉色、pH、風(fēng)味和肌內(nèi)脂肪含量等,其中肌內(nèi)脂肪含量在很大程度上影響著豬肉的嫩度、多汁性、風(fēng)味[1]、大理石紋評分、失水率和滴水損失等[2]指標(biāo)。豬肌內(nèi)脂肪含量是指沉積在某塊肌肉內(nèi)的肌纖維間與肌束間的脂肪含量,肌內(nèi)脂肪含量的最佳范圍為2%~3%,屠宰后以大理石紋評分進(jìn)行度量,活體測量主要使用計算機(jī)視覺技術(shù)、B超、超聲波檢測技術(shù)、近紅外光譜技術(shù)以及高光譜成像技術(shù)等。現(xiàn)在我國普遍飼養(yǎng)引進(jìn)的大白、長白、杜洛克等豬種,而這些引進(jìn)豬種盡管瘦肉率非常高,但其肌內(nèi)脂肪含量較低,3個豬種的平均肌內(nèi)脂肪含量分別為(1.97±0.31)%、(1.69±0.52)%和(2.11±0.15)%,僅杜洛克接近最佳肌內(nèi)脂肪含量值;此外,由于在選育過程中忽視了提高肌內(nèi)脂肪含量,更使得目前商品豬的肌內(nèi)脂肪含量難以達(dá)到最佳值,從而在很大程度上影響了豬肉品質(zhì)。研究表明,肌內(nèi)脂肪含量受遺傳、營養(yǎng)水平和環(huán)境等因素的影響和調(diào)控,因此,本文著重闡述了H-FABP和ADD1等肌內(nèi)脂肪沉積主要候選基因以及microRNAs對豬肌內(nèi)脂肪沉積和代謝的調(diào)控作用,以期為利用基因調(diào)控改善豬的肌內(nèi)脂肪含量提供參考。
1.1 心型脂肪酸結(jié)合蛋白基因
心型脂肪酸結(jié)合蛋白基因(Heart-typefattyacid bindingprotein,H-FABP)是目前公認(rèn)的肌內(nèi)脂肪沉積候選基因,主要表達(dá)于心肌、骨骼肌和乳腺組織,其編碼的心型脂肪酸結(jié)合蛋白在細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的運輸過程中發(fā)揮重要作用。多項研究也證實H-FABP基因存在多態(tài)位點,且其多態(tài)性影響著豬肌內(nèi)脂肪含量。許衛(wèi)華等[3]研究表明H-FABP基因HinfI位點和MspI位點均存在多態(tài)性,二者的等位基因分別為H和A,頻率分別為0.5690和0.7414,關(guān)聯(lián)分析表明AA基因型的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于Aa基因型。朱淑斌等[4]在姜曲海豬和蘇姜豬群體中檢測出H-FABP基因內(nèi)含子1區(qū)BsmI位點存在多態(tài)性,表現(xiàn)為BB、Bb、bb三種基因型,關(guān)聯(lián)分析表明BB、Bb型的大理石紋顯著高于bb型個體,肌內(nèi)脂肪含量為BB型顯著高于Bb型和bb型個體,從而證實該位點多態(tài)性對以上兩個品種豬的肌內(nèi)脂肪含量有顯著影響。耿忠誠等[5]在三江白豬群體中檢測出H-FABP基因內(nèi)含子2區(qū)Hinf*-RFLP(BB、Bb、bb)和HaeⅢ-RFLP(DD、Dd、dd)存在多態(tài)性,關(guān)聯(lián)分析表明bb型個體的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于Bb型個體,且dd基因型的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于Dd和DD基因型。姜延志等[6]研究表明在雅南豬、大河豬、大河烏豬以及杜長大三元雜交豬群體中,H-FABP基因的HinfI和MspI位點均存在多態(tài)性,且對肌內(nèi)脂肪含量的影響差異顯著,各基因型肌內(nèi)脂肪含量最小二乘均值關(guān)系為Hh>HH和bb>Bb>BB。高妍等[7]在松遼黑豬、軍牧1號白豬、PIC豬、長白豬、杜洛克豬、大白豬和松野雜交豬群體中均檢測出H-FABP基因HinfI位點和HaeⅢ位點存在多態(tài)性,對松遼黑豬的肌內(nèi)脂肪含量進(jìn)行了關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果表明HH基因型的肌內(nèi)脂肪含量極顯著高于Hh基因型,Hh基因型又極顯著高于hh基因型,且dd和Dd基因型極顯著高于DD基因型。而近期的研究對HinfI位點HH基因型個體的高肌內(nèi)脂肪含量進(jìn)行了深入探討,HH基因型個體的脂類分解代謝相關(guān)基因CPT-1、LPL和PPARy三種基因mRNA表達(dá)顯著高于hh基因個體,且這三個基因mRNA表達(dá)量與肌內(nèi)脂肪細(xì)胞甘油三酯含量呈正相關(guān),表明HH基因型個體可能脂類代謝活動更強(qiáng),從而相對增加了肌內(nèi)脂肪沉積[8]。此外滇南小耳豬肌內(nèi)脂肪細(xì)胞中甘油三酯的含量為HH>Hh>hh,HH基因型的脂類合成代謝相關(guān)基因H-FABP、A-FABP、SCD、ACC、FAS、DGAT-1mRNA表達(dá)水平顯著高于Hh、hh基因型,且這些基因mRNA的表達(dá)水平與甘油三酯含量呈極顯著的正相關(guān),從而證實HH基因型個體肌內(nèi)脂肪含量高可能是由于其脂類代謝相關(guān)基因的高表達(dá)水平引起的[9],以上這些使我們對基因型影響個體肌內(nèi)脂肪含量的機(jī)制有了進(jìn)一步的了解和認(rèn)識。
1.2 脂肪細(xì)胞定向和分化因子-1基因
脂肪細(xì)胞定向和分化因子-1(AdipocytoDetem inationsadDifferentiationfactor-1,ADD1)又稱固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白,是固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白家族的一員,在調(diào)控脂肪酸和膽固醇的合成過程中與固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1a、2協(xié)同發(fā)揮作用,并與脂肪分化相關(guān)的基因協(xié)調(diào)作用,是甘油三酯代謝、脂肪生成和胰島素敏感性之間連接的關(guān)鍵[10]。ADD1基因同樣也在各品種的豬群中存在基因位點的多態(tài)性,且其多態(tài)性影響著豬肌內(nèi)脂肪含量。鄧正德等[11]在大河烏豬ADD1基因Eam1104I-RFLP位點上檢測出H和T兩種等位基因,頻率分別為0.5988和0.5062,關(guān)聯(lián)分析表明HH基因型個體的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于TT基因型個體。張永云等[12]在烏金豬和長白豬群體檢測到ADD1基因的第2外顯子存在多態(tài)性,表現(xiàn)為A、B兩種等位基因和AA、AB兩種基因型,在烏金豬中頻率分別為0.240和0.760,長白豬群體中為0.634和0.366,通過與肌內(nèi)脂肪含量關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn),ADD1基因多態(tài)性對烏金豬和長白豬肌內(nèi)脂肪含量的影響顯著,且AB>AA(P<0.05),提示可通過提高AB基因型的頻率來增加肌內(nèi)脂肪含量,達(dá)到改善豬肉品質(zhì)的目的。陳杰等[13]在蘇太豬群體中檢測出ADD1基因的第347、374兩個位點的多態(tài)性,關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)AB基因型的肌內(nèi)脂肪含量最高,極顯著地高于AA純合子,BB純合子的肌內(nèi)脂肪含量介于AB和AA之間,并有高于AA純合子的趨勢,但是不同基因型個體之間的背膘厚沒有顯著差異,另外,ADD1基因多態(tài)性通過何種作用機(jī)制影響豬肌內(nèi)脂肪含量還有待進(jìn)一步實驗驗證。
1.3 其他候選基因
此外,脂聯(lián)素基因、脂聯(lián)素受體基因、脂蛋白酯酶基因、黑素皮質(zhì)素受體4基因、脂肪酸合成酶基因和激素敏感脂酶基因均被證實在豬肌內(nèi)脂肪沉積過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。陳其美[14]研究表明高肌內(nèi)脂肪含量的萊蕪豬肌肉組織中的Adipo和AdipoR1基因的表達(dá)水平顯著高于低肌內(nèi)脂肪含量的萊蕪豬(P <0.05),這表明Adipo和AdipoR1基因的表達(dá)可能影響了肌內(nèi)脂肪的沉積,且在背膘、肌肉和肝臟三種組織中AdipoR1基因的表達(dá)均與肌內(nèi)脂肪含量呈顯著正相關(guān)(P <0.05),而AdipoR2基因的表達(dá)均與肌內(nèi)脂肪含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P <0.05);在肌肉中,Adipo基因的表達(dá)與肌內(nèi)脂肪含量呈顯著正相關(guān)(P <0.05)。廉紅霞等[15]通過對杜長大三元雜交去勢公豬(體重10~110kg)的大理石紋評分和肌內(nèi)脂肪含量以及LPL基因表達(dá)水平之間的關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)三者之間存在極顯著的正相關(guān),表明LPL基因可能在調(diào)控豬肌內(nèi)脂肪含量中發(fā)揮作用。王卉等[16]證實烏金豬和長白豬在黑素皮質(zhì)素受體4(MC4R)基因TaqⅠ-RFLP位點均存在多態(tài)性,且烏金豬aa基因型的肌內(nèi)脂肪含量顯著高于AA和Aa基因型(P <0.05),這表明MC4B基因可通過不同基因型調(diào)控豬肌內(nèi)脂肪的含量。陳杰等[17]研究表明FAS與HSLmRNA的比值與肌內(nèi)脂肪含量之間存在顯著的正相關(guān)(R =0.464,P <0.01,P=60);且隨著肌內(nèi)脂肪含量的增加,F(xiàn)AS與HST比值有升高的趨勢,從而推測FAS和HSL在豬背最長肌肌內(nèi)脂肪的沉積中發(fā)揮著作用。
MicroRNA(miRNA)是一類長約22nt的非編碼小RNA,廣泛存在于各種生物中,能夠調(diào)節(jié)生物體生長、發(fā)育和凋亡等過程,其調(diào)節(jié)機(jī)制主要是通過堿基互補(bǔ)配對原則與靶基因的mRNA結(jié)合后形成雙鏈RNA,從而誘導(dǎo)靶mRNA降解或抑制其翻譯過程,從而對靶基因在轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行調(diào)節(jié)[18]。劉慧瑩[19]從豬肌內(nèi)脂肪組織中鑒定出包括miR-208、miR-126、miR-10a、miR-30、miR-365、miR-101等在內(nèi)的44個miRNAs高表達(dá)于肌內(nèi)脂肪含量較高的肌內(nèi)脂肪組織中,并且利用實時熒光定量PCR其中的7個高表達(dá)于高的肌內(nèi)脂肪含量中,miRNAs的這種在不同含量的肌內(nèi)脂肪中的差異表達(dá)模式可以證實miRNAs在調(diào)控豬肌內(nèi)脂肪沉積的過程中具有重要作用。
目前也有一些關(guān)于單個miRNA在豬脂肪代謝中的調(diào)控作用研究,這對揭示miRNA在豬肌內(nèi)脂肪沉積中的調(diào)控作用有重要的參考作用。李國喜[20]研究表明,miRNA-103參與脂類代謝和脂肪細(xì)胞分化、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、紅細(xì)胞生成和免疫調(diào)節(jié),且在豬前體脂肪細(xì)胞分化過程表達(dá)水平被上調(diào)5~9倍,進(jìn)一步研究證實正常情況下miR-103可通過靶作用于維甲酸誘導(dǎo)-14(RAI14)基因促進(jìn)豬前體脂肪細(xì)胞分化。陳晨[21]研究表明:miR-183通過靶向結(jié)合細(xì)胞表面受體基因LRP6,抑制經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號通路的激活,促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化和甘油三酯的積累,從而促進(jìn)3T3-L1前脂肪細(xì)胞的脂肪形成,而miR-135a通過直接靶向作用APC基因阻礙3T3-L1前脂肪細(xì)胞的分化和脂肪的形成。劉帥[22]研究證實,在豬脂肪細(xì)胞形成過程中,miR-191起著顯著的負(fù)調(diào)控作用,并參與調(diào)節(jié)成脂關(guān)鍵基因C/EBPβ對豬脂肪細(xì)胞形成的影響,為證實miR-191在豬脂肪沉積機(jī)理中的作用奠定了基礎(chǔ)。以上研究結(jié)果均證實miRNAs在豬脂肪代謝過程中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用,但目前對miRNAs的這種調(diào)控作用的了解仍處于起始階段,還需要進(jìn)一步更為全面的研究miRNA在豬脂肪代謝中的調(diào)控作用,以期推動利用miRNA對豬肌內(nèi)脂肪含量進(jìn)行調(diào)控。
綜上所述,在檢測豬肌內(nèi)脂肪含量中利用現(xiàn)代化的可視技術(shù)具有較大的應(yīng)用前景,且H-FABP和ADD1等主效基因在豬肌內(nèi)脂肪沉積過程中具有重要作用,但其不同基因型對豬肌內(nèi)脂肪沉積的調(diào)控機(jī)制還有待進(jìn)一步研究;此外,miRNAs對豬脂肪代謝的調(diào)控作用將會是豬肌內(nèi)脂肪調(diào)控研究中的一個熱點。
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辛國昌:2014年生豬市場供需形勢及2015年春節(jié)前生豬市場價格走勢
【本刊訊】2014年9月25日,第五屆中國獸醫(yī)大會在山東青島召開。會議期間,農(nóng)業(yè)部畜牧業(yè)司監(jiān)測分析處處長辛國昌就2014年生豬市場供需形勢及2015年春節(jié)前生豬市場價格走勢進(jìn)行了分析和預(yù)測。
據(jù)辛國昌介紹,2011年出欄一頭肥豬(以100kg計)賺415元,而2012年、2013年連續(xù)兩年行情慘淡,2012年平均出欄一頭肥豬僅賺75元,2013年平均出欄一頭肥豬僅賺50元。按照以往大約三年一個豬周期的規(guī)律,2014年應(yīng)該是養(yǎng)豬的一個好年頭,但2014年春節(jié)前生豬市場價格在消費旺季反常下降。辛國昌認(rèn)為,出現(xiàn)反常的主要原因在于國家宏觀經(jīng)濟(jì)下行、集團(tuán)采購豬肉減少而導(dǎo)致豬肉消費需求低迷不振。
但他同時告訴大家不必悲觀,因為就生豬市場價格監(jiān)測情況看,本輪“豬周期”已經(jīng)探底。受生豬和能繁母豬存欄持續(xù)下降以及消費需求開始有較大改觀等因素影響,生豬市場價格在下降32個月后,自2014年5月份開始震蕩上行。2014年8月份和9月份平均出欄一頭肥豬可分別盈利50元和68元,2014年10月份第3周全國平均活豬價格為14.43元/kg,雖連續(xù)6周小幅下降,但大部分養(yǎng)殖場(戶)基本可以實現(xiàn)盈虧平衡。
辛國昌認(rèn)為,雖然目前來看,生豬市場價格上行的過程還很緩慢,但畢竟已經(jīng)進(jìn)入上升通道,后市可觀。而對后期走勢的判斷,需要充分考慮當(dāng)前及未來一段時間內(nèi)的生豬生產(chǎn)和消費形勢。
從生產(chǎn)方面看,能繁母豬存欄從2013年9月份開始同比下降,至今整整一年,近期下降幅度達(dá)到連續(xù)7個月超過5%的預(yù)警值,比前四年同期平均水平下降8.1%;但母豬生產(chǎn)水平比前四年平均水平提高了1.9%,達(dá)到每頭母豬年提供13.64頭肥豬,同時肥豬出欄活重增加3.2%。能繁母豬存欄減少,將導(dǎo)致生豬出欄量相應(yīng)減少;而母豬生產(chǎn)水平提升、肥豬出欄活重增加又可引起豬肉產(chǎn)量有所增加,這一減一增,經(jīng)綜合測算后,2015年一季度,也即元旦后春節(jié)前,豬肉上市供應(yīng)量可能會下降2%~3%;從消費方面看,中央出臺了一系列經(jīng)濟(jì)微刺激政策,宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力減小,經(jīng)濟(jì)趨穩(wěn)將帶動消費需求,同時四季度及春節(jié)前又是豬肉消費旺季。
因此,考慮上述生豬市場供需形勢,2015年春節(jié)前豬價可能會上揚,甚至在2015年上半年,養(yǎng)豬也能迎來一波好行情。
S828;S814.1
B
1673-4645(2014)11-0036-04
2014-09-25
黃練(1983-),男,碩士,主要從事動物疫病防控工作
*通訊作者:駱璐(1983-),女,碩士,主要從事重大動物疫病防控工作