Effect of different ratios of amino acids in low-protein diets on muscle quality， amino acid and fatty acid composition， and vitamin and mineral contents of the longissimus dorsi muscle in Tibetan sheep

doi:10.11686/cyxb2023191

Abstract

Abstract:

The aim of this experiment was to investigate the effects of different ratios of the amino acids lysine and methionine in low-protein diets on the muscle quality， amino acid and fatty acid composition， and vitamin and mineral contents of the longissimus dorsi muscle of Tibetan sheep. Ninety healthy male lambs of Tibetan sheep （plateau type） with similar body weight ［（15.60±0.10） kg］ were selected and randomly divided into three groups of 30. Each group had five replicates of six lambs. The protein level in the dietary concentrate was 12%， and the three groups were as follows： LP-L group （1∶1 lysine to methionine）； LP-M group （2∶1 lysine to methionine）； and LP-H group （3∶1 lysine to methionine）. The total experimental period was 97 days， including a 7-day pre-feeding period and a 90-day feeding period. Analyses of the longissimus dorsi muscle showed that： 1） The thawing loss index was significantly lower in the LP-L group than in the LP-H group （P<0.05）， and the cooking loss index and shear force index were significantly lower in the LP-L group than in the LP-M and LP-H groups （P<0.05）； 2） The different amino acid ratios did not significantly affect the amino acid composition in the longissimus dorsi muscle of each group （P>0.05）； 3） Among the unsaturated fatty acids in the longissimus dorsi muscle， trans-linoleic acid， docosahexatrienoic acid， and pentadecadienoic acid were present at significantly higher levels in the LP-L group than in the LP-M group （P<0.05）； and heptadecadienoic acid， linoleic acid， and α-linoleic acid were present at significantly higher levels in the LP-L group than in the LP-M group and the LP-H group （P<0.05）； 4） The α-vitamin E content， γ-vitamin E content， and vitamin E index of the longissimus dorsi muscle were significantly higher in the LP-L group than in the LP-M group （P<0.05）， while the calcium content was significantly higher in the LP-L group than in the LP-M group （P<0.05）. In conclusion， a diet with a 1∶1 ratio of lysine to methionine can increase the contents of unsaturated fatty acids， vitamins， and minerals in the muscle， thereby improving meat quality， and the ratio of lysine to methionine in the diet does not adversely affect the amino acid composition of the meat.

Key words: plateau-type Tibetan sheep, low protein, nutritional regulation, meat quality, amino acids, fatty acids, vitamins, minerals

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Figures/Tables 6

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项目 Items	LP-L （1∶1）	LP-M （2∶1）	LP-H （3∶1）
原料Ingredient
玉米 Corn （%）	52.19	53.00	53.00
小麦 Wheat （%）	11.00	11.00	11.00
豆粕 Soybean meal （%）	1.00	1.00	1.00
菜籽粕 Rape seed meal （%）	10.00	10.00	10.00
棉籽粕 Cotton seed meal （%）	1.00	1.00	1.00
玉米胚芽粕 Maize germ meal （%）	1.00	1.00	1.00
棕榈粕 Palm meal （%）	16.00	16.00	16.00
食盐 NaCl （%）	0.50	0.50	0.86
石粉 Limestone （%）	0.50	0.63	1.00
小苏打 Baking soda （%）	0.10	0.00	0.10
1% 预混料 1% premix （%）	0.60	0.60	0.60
3.6% 预混料3.6% premix （%）	3.60	3.60	3.60
赖氨酸 Lysine （%）	1.98	1.33	0.69
蛋氨酸 Methionine （%）	0.53	0.34	0.15
合计 Total （%）	100.00	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels
消化能Digestible energy （DE， MJ·kg^-1）	12.70	12.82	12.82
粗蛋白 Crude protein （CP， %）	11.97	12.03	12.03
粗脂肪 Ether extract （EE， %）	3.68	3.71	3.71
粗纤维 Crude fiber （CF， %）	20.96	21.16	21.16
中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber （NDF， %）	20.68	20.76	20.76
酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber （ADF， %）	13.84	13.86	13.86
钙 Ca （%）	0.12	0.12	0.12
磷 P （%）	0.43	0.43	0.43

项目 Items	LP-L （1∶1）	LP-M （2∶1）	LP-H （3∶1）
原料Ingredient
玉米 Corn （%）	52.19	53.00	53.00
小麦 Wheat （%）	11.00	11.00	11.00
豆粕 Soybean meal （%）	1.00	1.00	1.00
菜籽粕 Rape seed meal （%）	10.00	10.00	10.00
棉籽粕 Cotton seed meal （%）	1.00	1.00	1.00
玉米胚芽粕 Maize germ meal （%）	1.00	1.00	1.00
棕榈粕 Palm meal （%）	16.00	16.00	16.00
食盐 NaCl （%）	0.50	0.50	0.86
石粉 Limestone （%）	0.50	0.63	1.00
小苏打 Baking soda （%）	0.10	0.00	0.10
1% 预混料 1% premix （%）	0.60	0.60	0.60
3.6% 预混料3.6% premix （%）	3.60	3.60	3.60
赖氨酸 Lysine （%）	1.98	1.33	0.69
蛋氨酸 Methionine （%）	0.53	0.34	0.15
合计 Total （%）	100.00	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels
消化能Digestible energy （DE， MJ·kg^-1）	12.70	12.82	12.82
粗蛋白 Crude protein （CP， %）	11.97	12.03	12.03
粗脂肪 Ether extract （EE， %）	3.68	3.71	3.71
粗纤维 Crude fiber （CF， %）	20.96	21.16	21.16
中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber （NDF， %）	20.68	20.76	20.76
酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber （ADF， %）	13.84	13.86	13.86
钙 Ca （%）	0.12	0.12	0.12
磷 P （%）	0.43	0.43	0.43

项目 Item	组别 Group			P值 P-value
项目 Item	LP-L	LP-M	LP-H	P值 P-value
解冻损失Thawing loss （%）	4.82±0.42b	5.64±1.00ab	7.22±0.67a	0.048
蒸煮损失Cooking loss （%）	25.51±1.86b	30.45±1.50a	31.76±1.01a	0.029
系水力Water-holding capacity （%）	86.52±0.78	84.00±2.18	83.06±1.77	0.356
剪切力Shear force （N）	118.08±5.13b	134.14±9.68a	133.37±4.94a	0.023
pH_45min	5.98±0.03	5.95±0.08	5.94±0.09	0.868
pH_24h	5.50±0.07	5.77±0.17	5.57±0.08	0.284

项目 Item	组别 Group			P值 P-value
项目 Item	LP-L	LP-M	LP-H	P值 P-value
解冻损失Thawing loss （%）	4.82±0.42b	5.64±1.00ab	7.22±0.67a	0.048
蒸煮损失Cooking loss （%）	25.51±1.86b	30.45±1.50a	31.76±1.01a	0.029
系水力Water-holding capacity （%）	86.52±0.78	84.00±2.18	83.06±1.77	0.356
剪切力Shear force （N）	118.08±5.13b	134.14±9.68a	133.37±4.94a	0.023
pH_45min	5.98±0.03	5.95±0.08	5.94±0.09	0.868
pH_24h	5.50±0.07	5.77±0.17	5.57±0.08	0.284

项目 Item	组别 Group			P值 P-value
项目 Item	LP-L	LP-M	LP-H	P值 P-value
必需氨基酸Essential amino acid
精氨酸Arginine	1.27±0.01	1.28±0.06	1.31±0.05	0.821
苏氨酸Threonine	0.88±0.01	0.88±0.04	0.88±0.03	0.988
胱氨酸Cystine	0.07±0.01	0.09±0.01	0.09±0.01	0.094
缬氨酸Valine	0.99±0.02	1.01±0.05	1.01±0.02	0.905
甲硫氨酸Methionine	0.49±0.01	0.51±0.03	0.48±0.01	0.543
异亮氨酸Isoleucine	0.90±0.02	0.92±0.08	0.91±0.03	0.910
亮氨酸Leucine	1.59±0.03	1.61±0.08	1.61±0.03	0.961
苯丙氨酸Phenylalanine	0.81±0.01	0.78±0.04	0.74±0.02	0.291
组氨酸Histidine	0.87±0.02	0.90±0.06	0.92±0.03	0.748
赖氨酸Lysine	1.36±0.02	1.38±0.07	1.37±0.03	0.946
非必需氨基酸Non essential amino acids
酪氨酸Tyrosine	0.69±0.01	0.68±0.03	0.65±0.01	0.459
天冬氨酸Aspartic acid	1.74±0.02	1.79±0.09	1.76±0.04	0.869
丝氨酸Serine	0.78±0.01	0.77±0.04	0.78±0.03	0.922
谷氨酸Glutamate	2.93±0.05	2.91±0.16	2.94±0.09	0.976
丙氨酸Alanine	1.13±0.01	1.14±0.06	1.19±0.06	0.676
脯氨酸Proline	0.79±0.01	0.81±0.04	0.86±0.08	0.623
甘氨酸Glycine	0.96±0.03	1.00±0.06	1.11±0.14	0.526
氨基酸总量Total amino acids	18.23±0.23	18.40±0.91	18.63±0.63	0.911