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蛋氨酸的生物学功能及其在鸡日粮中的应用

2012-01-25正大中国投资有限公司HongtrakulKittiporn

中国饲料 2012年5期
关键词:仔鸡类似物蛋氨酸

正大(中国)投资有限公司 何 宁 Hongtrakul Kittiporn

宁波国际投资咨询有限公司 贺芳芳

经过大量长期的研究,蛋氨酸作为家禽第一限制性必需氨基酸的观念已经广泛被业界所接受。在氨基酸平衡理论的指导下,蛋氨酸的利用对于降低饲料配方成本、提高饲料产品在市场的竞争力具有重要意义。此外,蛋氨酸的利用对于减少废氮和氨的排放,改善环境也有重要意义。本文就蛋氨酸的生物学功能及其在鸡料中的应用研究进展作一综述。

1 生物学功能

1.1 作为营养性添加剂 蛋氨酸是家禽玉米-豆粕型日粮的第一限制性氨基酸,也是必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸。其他氨基酸的L型比D型生物学效价高,而蛋氨酸的L型和D型均有效。L-蛋氨酸直接参与机体蛋白质的合成,而D-蛋氨酸则可以在D-氨基酸氧化酶的作用下转变为L-蛋氨酸再参与蛋白质合成。在体内的蛋氨酸循环中,虽然可以通过同型半胱氨酸分解产生蛋氨酸,但是生产前者的S-腺苷同型半胱氨酸仅仅来源于蛋氨酸,自身不能合成,必须由饲料提供,这就决定了蛋氨酸在饲料中必须含有一定数量。蛋氨酸在循环过程中,可为机体提供活性甲基,用于合成磷酸肌酸、肾上腺素、胆碱、角质素和核酸等一些非蛋白质甲基化合物(罗发洪,2007)。此外,蛋氨酸还可以通过参与精胺、半精胺及细胞分裂有关的化合物的合成,促进细胞增殖和动物生长(田亚东和蔡辉益,2005;王冉和周岩民,1999)。

1.2 提高免疫力 王米等(2003)研究表明,日粮中添加0.9%蛋氨酸能提高感染1×104柔嫩爱美尔球虫孢子化卵囊的肉仔鸡的存活率,增加卵囊的排出量,降低病变记分。日粮中蛋氨酸缺乏会导致机体体液免疫和非特异性免疫能力减弱,而使用液态蛋氨酸羟基类似物可有效弥补蛋氨酸的缺乏(Zhang和 Guo,2008)。容庭等(2008)研究发现,当肉鸡饲喂缺乏蛋氨酸的饲料时,产生抗体的能力比饲喂充足蛋氨酸饲料低。此外,马鑫等(2011)研究表明,蛋氨酸羟基类似物对于感染沙门氏菌的肉鸡生产性能的改善与杆菌肽锌一致。

1.3 抗氧化性 研究发现,蛋氨酸及其代谢产物与维持细胞氧化还原反应(细胞的抗氧化能力)的多个通道有关(杨淑玲,2008)。蛋氨酸残基通过转硫作用可将半胱氨酸转化成谷胱甘肽,谷胱甘肽是动物体内最重要的抗氧化剂。

1.4 解毒功能 蛋氨酸的解毒功能主要表现在两方面:(1)适量的蛋氨酸可以缓解脂肪肝、肝硬化或肝肿瘤的发生;(2),蛋氨酸还对由黄曲霉毒素引起的免疫抑制、诱导突变和癌症有积极作用。在机体酶作用下,蛋氨酸可促进或通过代谢途径参与谷胱甘肽合成,后者可在相关酶的作用下与黄曲霉毒素结合物形成复合物,从而达到解毒效果(胡兰等,2001)。

1.5 与其他营养素的相互作用 作为甲基供应前体和硫元素的供应体,日粮中蛋氨酸缺乏时,通过添加胆碱、硫酸盐或半胱氨酸可以有效缓解相应症状,但是不能完全代替蛋氨酸。另外,蛋氨酸与甘氨酸有拮抗作用。

1.6 中毒反应 蛋氨酸添加量并不是越高越好,当日粮中的蛋氨酸到达一定水平后,继续添加不仅不会提高家禽的生产性能,还会产生负作用或毒性。蛋氨酸是合成机体蛋白质所需的20种氨基酸中毒性最强的一种,当日粮中蛋氨酸含量过高(1.2%~2%)时,会显著抑制动物生长和造成组织损伤、血红蛋白水平下降、溶血性贫血等,甚至死亡(Kidd,2004)。这可能是由于蛋氨酸中不稳定甲基的代谢作用造成的。因为,过量蛋氨酸能引起产蛋鸡肝脏的代谢功能紊乱,使肝脏的正常分解合成代谢受到破坏,导致中毒(杨淑玲,2008)。

2 不同来源蛋氨酸生物学效价的比较

DL-蛋氨酸羟基类似物的功能与DL-蛋氨酸相似。国内大部分研究表明,等摩尔量的蛋氨酸与蛋氨酸羟基类似物有相同或相似的生物学功能(李俊刚和王康宁,2006;刘玉兰等,2005;鲁海军和许丽,2005;吕锦芳等,2003)。刘玉兰等(2005)研究认为,蛋氨酸羟基类似物更有利于改善肉仔鸡胸肌和腿肌的肉色。吕锦芳等(2003)分别用增重、屠宰重、胸肉重、胸肉率、腿肉重和全净膛率为指标,分别给出羟基类似物相应的效价,结果表明,全净膛率和胸肉率分别为最高效价 (72%)和最低效价(46%)。李石强等(2005)研究认为,以胸肉率作为指标时,羟基类似物的效价高达74%。而李博等(2010)研究结果为49%,出现这样差异可能与试验日粮类型及试验研究环境有密切关系。国外大多研究者认为等摩尔的蛋氨酸和蛋氨酸羟基类似物不具有相同的生物学效价,杨丽杰等(2004)的观点与此相同。

在影响蛋氨酸及其羟基类似物生物学效价的诸多可能的因素中,与营养有关的主要有基础日粮类型、必需氨基酸的水平、蛋氨酸或其羟基类似物的结构、日粮半胱氨酸水平及胆碱添加量等因素。此外,鸡的品种、季节、环境、气候、饲养管理水平等因素也会影响蛋氨酸及其羟基类似物的效价。

3 蛋氨酸在鸡日粮中的应用

3.1 蛋氨酸在肉鸡上的应用 容庭等 (2008)研究表明,肉鸡日粮中添加0.075%~0.25%的蛋氨酸,可使其体重增加11.8%~15.9%,改善饲料报酬。蛋氨酸对提高生产性能的影响随着日粮蛋氨酸水平的不同而不尽相同,不足和过量均无显著作用。李景刚(2009)研究了在蛋氨酸添加水平为0.1%、0.2%和0.3%时,对8周龄健康黄羽肉鸡的平均增重和料肉比的影响,结果表明,日粮蛋氨酸水平为0.3%时的增重速度最快,饲料利用率最佳。程茂基等(2000)研究了不同日粮蛋氨酸水平(0%、0.22%、0.42%、0.72%、1.22%、1.72%)对21日龄肉仔鸡生产性能的影响,结果表明,日粮蛋氨酸水平为0.7%时效果最好,增重极显著提高(P<0.01),料肉比极显著降低(P<0.01);但当蛋氨酸水平超过1.5%时,采食量和增重显著下降。这说明日粮蛋氨酸能满足肉仔鸡需要后,再额外添加蛋氨酸对生产性能会产生负效应。

3.2 蛋氨酸在蛋鸡上的应用 配合蛋鸡的产蛋期不同阶段,辅以适宜水平的蛋氨酸,可以改善蛋鸡蛋白质营养,提高生产性能,降低饲料成本及损耗。麻丽坤等(2006)研究了蛋氨酸添加量对开产海兰褐蛋鸡产蛋性能的影响,发现各个浓度组均比对照组有不同程度的提高,尤其以0.2%蛋氨酸添加水平的产蛋率和平均蛋重最高,料蛋比最低。张海棠等(2000)研究表明,产蛋高峰期,在高能日粮的基础上,添加0.1%的蛋氨酸,能提高罗曼褐壳蛋鸡的产蛋量,降低料蛋比。此外,产蛋后期,合理添加蛋氨酸,仍然能起到显著作用。李向新等(2008)在日粮粗蛋白质水平为16.3%的前提下,添加0.04%的蛋氨酸,结果发现,添加后1周产蛋率显著提高,3周内产生极显著效应,10周后产蛋率比对照组提高了7.55%,显著提高了经济效益。在大多数试验研究中,很可能考虑日粮中的蛋氨酸水平而忽视了蛋鸡的采食量,即每天摄入的蛋氨酸数量,因此不同研究者的试验结果不尽相同。

4 小结

综上所述,随着研究的不断深入,蛋氨酸各种生物学功能也在不断地被发现。而随产品开发的不断深入,其羟基类似物或衍生物也被开发出来,伴随而来的是其生物学效价问题,虽然大多数的研究都认为等摩尔的蛋氨酸与其羟基类似物在生物学效价上相同或相似,但是也有部分研究者对此不予以认同。在实际生产中,蛋氨酸的添加通常根据特定生产条件和各种原料组成及其价格由配方软件计算出,不管是蛋鸡还是肉鸡,通常的额外添加量为0.1%~0.2%。而对于中国特有品种或种禽上的研究相对较少,相关研究还有待进一步开展。

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