甲硫氨酸羟基类似物通过抑制山羊体内APOH的表达，从而改善肌内脂肪沉积

《Food Bioscience》：Methionine hydroxy analogues improve intramuscular fat deposition by inhibiting the expression of APOH in goat

　　

摘要

肌内脂肪是决定肉类品质的关键因素。虽然包膜甲硫氨酸、2-羟基-4-(甲基硫基)丁酸及其异丙酯能够提升奶牛的乳脂含量，但它们对反刍动物肌肉中肌内脂肪的影响尚不明确。在本研究中，共30只山羊被分为四组，每组10只，分别喂食基础日粮，或基础日粮加0.12%的包膜甲硫氨酸，或0.22%的HMBi，饲养期为4.5个月。研究检测了动物的胴体特征、肉质以及血清脂质水平。结果表明，HMBi能够增加活体重量和胴体重量，而包膜甲硫氨酸和HMBi则能降低GR值、剪切力以及水分含量。HMBi还能增加肌内脂肪以及总脂肪酸、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的含量，而包膜甲硫氨酸则能增加胸腰长肌中的多种氨基酸含量。此外，HMBi能够上调脂肪生成相关基因并下调脂肪分解相关基因，而包膜甲硫氨酸则在胸腰长肌中同时下调这两类基因。包膜甲硫氨酸和HMBi都能显著提高血清APOA1水平，并降低TG/HDL-C比值，而单独使用HMBi还能提高HDL-C水平并降低LDL-C水平。体外实验表明，HMBA与肌内前脂肪细胞的增殖和分化存在二次函数关系，在200μM浓度时效果最佳。转录组分析显示，HMBA能够改变免疫/炎症/凋亡相关通路，并通过抑制APOH来促进脂肪沉积。总体而言，HMBi在促进生长方面比包膜甲硫氨酸更具优势。HMBi通过抑制APOH来增加肌内脂肪沉积，而包膜甲硫氨酸则通过增加氨基酸积累为改善反刍动物肉类品质提供可能。

引言

山羊肉中水分和氨基酸占比超过90%（Teixeira等人，2021）。含硫氨基酸可作为氧化活性成分，保护肌肉中的脂肪和蛋白质免受氧化损伤（Estévez等人，2020）。肌内脂肪的数量和大小决定了其含量（Li等人，2020），尽管其在肌肉中的比例相对较低，但仍对肉质有着重要影响，比如提升肉的嫩度、多汁度和风味（Prache等人，2022）。通过选择性育种培育出的和牛以其较高的肌内脂肪含量而闻名于世（Motoyama等人，2016）。消费者偏好研究也表明，肌内脂肪含量较高的牛肉和山羊肉更受青睐（Fo?tová等人，2022；Realini等人，2021）。因此，许多研究试图通过营养干预手段增加肌内脂肪含量，比如添加白藜芦醇（Shen等人，2022）、高铜物质（Huang等人，2013）或经胃保护处理的脂肪（Zhang等人，2024）。然而，这些方法往往效果有限，可能影响动物的生长性能，还会带来环境问题，这就更需要更有效的营养干预措施。

在人类和啮齿动物中，较高的甲硫氨酸摄入量通常与更多的脂肪沉积相关（Fang等人，2022）。在反刍动物中，甲硫氨酸补充剂包括经胃保护的甲硫氨酸以及甲硫氨酸羟基类似物，这类物质的设计目的是避免在瘤胃中被分解。经胃保护的甲硫氨酸是由DL-甲硫氨酸包裹在乙基纤维素或pH敏感聚合物中形成的，也就是所谓的包膜甲硫氨酸（CM）。甲硫氨酸羟基类似物包括2-羟基-4-甲基硫基丁酸及其异丙酯，这类物质能够避开瘤胃分解，在皱胃或上消化道中被吸收，随后逐渐转化为甲硫氨酸（Lobley等人，2006）。大量针对奶牛的研究表明，补充包膜甲硫氨酸或甲硫氨酸羟基类似物能够促进乳脂合成（Baldin等人，2022；Copelin等人，2021），这暗示它们也可能对肌肉脂肪沉积有益。不过，目前还不清楚这类物质对产肉反刍动物肌内脂肪沉积的影响如何。

我们之前的研究已经发现，HMBi能够显著提高山羊的日增重和日干物质采食量，同时降低饲料转化率，而包膜甲硫氨酸仅能提高日干物质采食量（Wang等人，2024）。在本研究中，我们进一步探究了在建州大耳山羊中补充包膜甲硫氨酸或HMBi对胴体特征、肉质以及血清生化指标的影响。同时，我们还通过分析山羊的肌内脂肪细胞，试图阐明甲硫氨酸添加剂促进肌内脂肪沉积的机制。本研究为在产肉反刍动物中应用甲硫氨酸添加剂提供了重要的参考数据。

章节节选

材料与方法

本研究已获得西南民族大学动物关爱与伦理委员会的批准（编号：SMU-202401047）。

补充包膜甲硫氨酸或HMBi的日粮对胴体特征的影响

从表3可以看出，只有补充HMBi才能显著增加山羊的活体重和胴体重量（P＜0.05）。同时，补充包膜甲硫氨酸和HMBi都能降低GR值（P＜0.05）。不过，屠宰率以及腰肌面积没有明显差异（P均＞0.05）。

补充包膜甲硫氨酸或HMBi的日粮对肉质的影响

研究使用胸腰长肌来评估补充包膜甲硫氨酸或HMBi对肉质的影响（见表4）。补充包膜甲硫氨酸和HMBi都能显著降低剪切力（P＜0.05），而包膜甲硫氨酸

讨论

肌内脂肪的含量取决于肌内脂肪细胞的数量和大小，它对于提升肉类的风味和口感具有重要意义（Li等人，2020）。已有研究表明，限制甲硫氨酸的摄入会抑制脂肪沉积（Fang等人，2022）。在反刍动物中，诸如经胃保护的甲硫氨酸（Giallongo等人，2016；Le?o等人，2024）或甲硫氨酸羟基类似物这类甲硫氨酸补充剂在奶牛养殖中被广泛使用，大多数研究都表明，添加这类物质的日粮

结论

本研究表明，HMBi的促生长效果优于包膜甲硫氨酸。HMBi主要通过抑制APOH来促进肌内脂肪沉积，而包膜甲硫氨酸则主要增加与风味相关的氨基酸沉积。这些研究结果为商业反刍动物肉类生产提供了实用的精准营养策略。生产者可以根据市场需求选择HMBi，用于那些注重肉质纹理和嫩度的高端市场，或者选择包膜甲硫氨酸，用于那些重视肉味的普通市场。

作者贡献声明

王玉丽：资金筹集、方法设计、实验指导、初稿撰写。龚成思：数据分析、项目管理。潘金：数据分析、项目管理。李雪宁：数据分析、项目管理。王静：数据分析、项目管理。邢建妮：论文修改与润色。李艳艳：论文修改与润色。史海涛：资金筹集、方法设计、实验指导。刘伟：数据分析、项目管理。王勇：

利益冲突声明

无。

致谢

本研究得到了以下机构的支持：国家自然科学基金（项目编号：32372857和32402786）、四川省科技计划（项目编号：2026NSFSCZY0029）、西南民族大学青藏高原科学研究创新团队（项目编号：2024CXTD12），以及国家现代农业产业技术体系四川创新团队建设发展项目（项目编号：SCCXTD-2024-14）。

Youli Wang|Chengsi Gong|Jin Pan|Xuening Li|Jing Wang|Jiani Xing|Yanyan Li|Haitao Shi|Wei Liu|Yong Wang|Yaqiu Lin

中国四川省成都市610041，西南民族大学动物科学与 Veterinary学院