在全球家禽产业蓬勃发展的当下,肉鸡的生长性能和肉产量取得了显著提升。然而,这背后却伴随着肉鸡肌肉疾病的日益凸显,成为制约产业可持续发展的关键因素。在之前的文章中,我们深入探讨过胸肌肌病的类型及如何从营养角度改善肌肉疾病。而本文基于2024年发表于《Poultry Science》上的综述性文章,对肉鸡肌肉疾病进行深入剖析,并从供应链全流程探讨应对策略。
肉鸡产业发展与肌肉疾病现状
自20世纪40年代商业肉鸡产业兴起以来,肉鸡的生长效率大幅提高。例如,1960年饲养一只1.7kg的肉鸡需要84天,饲料转化率为3.6;到2020年,饲养一只2.7kg的肉鸡仅需 38 天,饲料转化率降至 1.45 (Havenstein et al., 2003;Anonymous, 2022)。与此同时,全球禽肉产量从 1960 年的 1000万吨增长到如今的1.2亿吨(联合国粮农组织,2022),且预计到2050年将达到1.8亿吨。随着市场对无骨禽肉需求的攀升,大型肉鸡的养殖规模不断扩大,这也使得肌肉疾病问题愈发突出。
常见的肉鸡肌肉疾病包括木质肉(Woody Breast,WB)、白条纹肉(White Striping,WS)、意面肉(Spaghetti Meat,SM)、胸小肌分离(Feathering)、深层肌肉病(Deep muscle myopathy)和苍白软渗出肉(Pale soft exudative,PSE)。其中,深层肌肉病和苍白软渗出肉在当今世界大部分地区的发病率已显著降低,文章主要聚焦于前四种常见疾病。这些疾病不仅影响肉品质量,导致蛋白质含量降低、肌肉碎片化等问题,还引发了严重的经济损失,在北美地区,相关经济损失估计已超十亿美元。
主要肌肉疾病特征、流行及机制
图1.鸡胸肉切片图示,展示了白色条纹(WS)、木质化胸肌(WB)肌病和意大利面条肉(SM),包括受影响肌肉的显微镜图像。请注意,白色条纹的特征是肌束膜水平脂肪沉积异常(脂肪变性)以及一些结缔组织纤维。木质化胸肌的特征是肌束膜网络增生和增厚(纤维化)。意大利面条肉的特征是肌内膜和肌束膜结缔组织稀疏。
一、木质肉
木质肉表现为胸肉区域肌肉纤维坚韧,伴有凸起、苍白区域,严重时可见出血和粘性渗出物。其严重程度分为WB - 0(无病变)至WB - 3(严重病变)四个等级。研究表明,木质肉的发生与鸡只体重密切相关,体重越大发病率越高,且公鸡的发病率高于母鸡。从生长环境来看,生长速度快、采食高密度饲料、遗传品系为高产品种以及胸肉产量高的鸡只,更易出现木质肉。在分子机制方面,目前认为胸大肌血管化不足导致的缺氧(Soglia et al., 2021),以及内质网应激引发的蛋白质错误折叠(Bordini et al., 2021),是木质肉发生的重要原因。
二、白条纹肉
白条纹肉以胸肉表面出现平行于肌肉纤维方向的白色条纹为特征,组织学上表现为肌肉纤维坏死,随后被结缔组织和脂肪细胞组成的瘢痕组织替代(Kuttappan et al., 2013; Che et al., 2022)。白条纹肉的发病率同样与鸡只体重有关,雄性肉鸡的发病率更高。如今,市场上大部分去皮胸肉都存在不同程度的白条纹肉症状,几乎成为一种“常态”(Che et al., 2022)。
三、意面肉病
意面肉病的典型特征是肌肉纤维束分离,主要出现在胸肉前部。其发病与鸡只体重的关系较为特殊,2.5kg左右的肉鸡发病率最高,之后随体重增加而降低(Mueller, 2021;Mueller et al., 2023)。意面肉病通常在宰后加工过程中才明显显现,加工过程中的机械力作用,如脱毛、去皮、去骨等操作,以及冷却方式(如水冷比风冷更易引发),都会加重病情。目前,意面肉病的发病机制尚不完全明确,但普遍认为与胶原蛋白周转和合成异常有关。
四、胸小肌分离(Feathering)
胸小肌分离表现为胸小肌的肌肉纤维分离,目前其发病率呈上升趋势(Nolan, 2023b)。研究发现,幼龄肉鸡的胸小肌分离发病率更高,且胸小肌比胸大肌更易受影响。加工过程中的一些操作,如自动去骨机械上的胸肌拉拔器,可能会加重胸小肌的分离程度。
图2.肉鸡品种和性别(公、母)对木质化胸肌(A)、白条纹(B)和意大利面条状胸肌(C)的影响。
图3.影响肉鸡胸大肌的白色条纹、木质胸和意面肉肌病发病和触发事件、分子途径和生物过程的可能时间序列。
肌肉疾病检测方法
活禽检测
在活禽阶段,可通过触诊检测木质肉,一般在鸡只18日龄左右即可进行初步检测(Sihvo et al.,2017),但该方法依赖检测人员的经验和技能。此外,超声检测和射频 / CT扫描等技术也可用于活禽肌肉疾病的检测(Simoes et al.,2020;de Almeida Mallmann, 2019),这些方法更为灵敏,但成本较高,操作也更为复杂。
肉品检测
当肉品进入加工厂后,检测方法更为多样。手动触诊是目前最常用的方法,工作人员通过挤压肉品,感受其硬度来判断是否患病,同时根据硬度对病情进行分级,但该方法主观性强,不同检测人员之间的判断可能存在差异。近红外光谱技术(NIR)则是利用患病肉品和正常肉品在蛋白质和水分含量上的差异进行检测,具有检测速度快的优点,可在传送带快速扫描肉品,但存在假阳性和假阴性问题,限制了其在行业中的广泛应用。
此外,生物电阻抗分析通过插入电极检测肉品电阻抗来判断病情,主要应用于科研实验室;光学相干断层扫描和高光谱成像技术可对肉品微观结构和光学特性进行分析,有望实现更精准的检测;空气变形系统利用气流使肉品变形,通过激光测量其恢复情况来检测疾病;侧视机器视觉系统则通过拍摄肉品在传送带上的弯曲程度来判断是否患病,这些方法都在不断研究和改进中,为肌肉疾病的检测提供了更多选择。
应对策略:短期与长期结合
短期策略
从养殖场角度,调整饲养管理措施是关键。合理控制鸡只生长速度,避免过度快速生长,可降低肌肉疾病的发生风险。在饲料管理方面,优化饲料配方,控制营养物质的供应速率和密度,例如适当限制饲料摄入,能够显著降低木质肉的发病率和严重程度,但需注意平衡其对鸡只生长性能和肉产量的影响。以及抗氧化剂等添加剂的使用都可以有效改善肌肉疾病的发生,例如VE与有机硒、精氨酸、胍基乙酸等,都有明确的研究成果表明其对肉鸡肉品质量的改善作用.(Wang et al.,2020; Zampiga et al., 2019;Oviedo-Rondon and CordovaNoboa, 2020)。
图4.肉鸡生命周期中可能对减少肌病发生的管理关键阶段建议。源自Bailey(2023)的研究
在加工厂,对于严重患病的肉品,如木质肉严重(WB3)的肉品,可将其用于需要机械嫩化或切碎的深加工产品,如熟食面包、香肠、鸡块等。但在使用过程中,要严格控制患病肉品的添加比例,否则会影响产品的烹饪品质、口感和质地。
长期策略
遗传选育是长期应对肌肉疾病的核心策略。尽管肌肉疾病的遗传力较低,但通过持续的平衡育种,逐步筛选出肌肉疾病发病率低的鸡种,是可行且必要的。这需要家禽育种者不断优化育种策略,深入研究遗传因素与肌肉疾病的关系。
同时,深入研究不同生长阶段的营养需求,制定精准的营养方案,对于预防肌肉疾病至关重要。例如,合理补充抗氧化剂、抗炎剂和特定氨基酸,可有效减轻肌肉疾病症状。此外,建立更完善的感官关联数据库,将客观的肉质检测数据与消费者主观感受相关联,有助于提高肉质评估的准确性。不断开发创新的检测方法,提高检测的准确性和效率,也是长期应对策略的重要组成部分。
肉鸡肌肉疾病是家禽产业面临的复杂挑战,需要从供应链的各个环节入手,综合采取短期和长期策略。通过养殖场、加工厂、科研机构和育种企业等各方的协同努力,深入研究肌肉疾病的发病机制,不断优化检测方法和应对措施,才能有效降低肌肉疾病的发生率,提高禽肉品质,推动家禽产业的可持续发展。
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