蛋氨酸在肉、蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

和興

　　1921年米勒從酪蛋白的水解物中發(fā)現(xiàn)了蛋氨酸(Met)，1928年巴杰首次成功合成。蛋氨酸是禽類第一限制性必需氨基酸，由于日糧中的蛋氨酸含量不能滿足畜、禽快速生長及生產(chǎn)的要求，因而在飼糧中必須添加蛋氨酸。近年來，我國養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展帶動了飼料工業(yè)的大發(fā)展，現(xiàn)今我國已成為全球第二大飼料生產(chǎn)國，飼料年產(chǎn)量僅次于美國，其中蛋氨酸作為飼料添加劑的市場需求量也大幅度增加。由于蛋氨酸容易被雞吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)殡u肉蛋白，所以雞飼料中添加蛋氨酸，可減少耗料、多長雞肉；在蛋雞中，可提高產(chǎn)蛋量、產(chǎn)蛋率、蛋重等。因此，有關(guān)蛋氨酸的營養(yǎng)研究歷來受到人們的重視，且目前仍是氨基酸營養(yǎng)研究的一個熱點。

1 蛋氨酸的生理功能
蛋氨酸屬于非極性氨基酸，γ位碳原子上連有一個甲硫基(-SCH3)。在動物體內(nèi)，以L-Met的形式參與機體蛋白質(zhì)的合成，而D-Met可在D-氨基酸氧化酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)?/font>L-Met再參與蛋白質(zhì)合成，且很快轉(zhuǎn)換為胱氨酸，滿足動物需要；并為機體提供活性甲基(-CH3)，用來合成磷酸肌酸、腎上腺素、膽堿、角質(zhì)素和核酸等一些甲基化合物[1]；還可提供活性羥基基團(tuán)(-OH)，補充膽堿或維生素B12的部分作用；促進(jìn)細(xì)胞增殖和動物生長；其在體內(nèi)代謝生成聚胺，聚胺對動物細(xì)胞增殖具有非常重要的促進(jìn)作用；同時還參與精胺、半精胺等與細(xì)胞分裂有關(guān)的化合物的合成[2-3]。

2 蛋氨酸在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 蛋氨酸在肉仔雞、蛋雞生產(chǎn)性能上的應(yīng)用
2.1.1改善肉仔雞的增重和飼料轉(zhuǎn)化率，降低腹脂的沉積，提高胸肉產(chǎn)量
日糧中蛋氨酸水平對肉仔雞生產(chǎn)性能有重要的影響。與其他必需氨基酸相比，蛋氨酸缺乏對肉仔雞的生長抑制最為嚴(yán)重。在蛋氨酸不足的日糧中添加蛋氨酸可提高肉仔雞生產(chǎn)性能已達(dá)成共識，并在生產(chǎn)實踐中廣泛應(yīng)用。據(jù)報道，肉雞日糧中添加Met 0.075％～0.25％，可使其體重增加11.8％～15.9％；添加DL-蛋氨酸可顯著提高肉雞的體重，改善飼料報酬。在低日糧水平的基礎(chǔ)上添加Met能顯著提高肉仔雞的增重和飼料轉(zhuǎn)化率。日糧中添加蛋氨酸與未添加蛋氨酸相比，可顯著提高肉仔雞的日增重(P<0.05)[4]。
研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)提高日糧蛋氨酸水平還可降低肉仔雞腹脂的沉積，顯著提高胸肉產(chǎn)量(P<0.01)。這使蛋氨酸在改善日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率之外，又具有了新的商業(yè)價值。胸肉常被視為雞體中最有價值的部分，隨著日糧含硫氨基酸的提高，屠宰產(chǎn)量提高的同時，肌肉沉積也發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)移，即從價值較低的大腿及其他部位轉(zhuǎn)向了價值最高的胸肌肉部分。蛋氨酸降低采食量的效應(yīng)或直接參與控制腹脂沉積的過程，可能是蛋氨酸降低腹脂的原因，有關(guān)這方面的報道極少。

2.1.2提高產(chǎn)蛋率、產(chǎn)蛋量及蛋品質(zhì)
戴建新等[6]試驗表明，在低魚粉日糧中添加一定含量的蛋氨酸，可以提高蛋雞產(chǎn)蛋率和飼料報酬，以添加0.1％的蛋氨酸時經(jīng)濟(jì)效益最佳；并指出產(chǎn)蛋率的上升與蛋氨酸含量的增加并不成正比關(guān)系，過多加入蛋氨酸，會引起浪費，甚至起反作用，在實際生產(chǎn)中應(yīng)給予注意；祁成年等[7]報道，養(yǎng)禽業(yè)中，在確保含硫蛋氨酸供給的前提下，粗蛋白含量降低l％～8％對產(chǎn)蛋量、蛋重、耗料、飼料報酬及產(chǎn)蛋雞的活重等均無顯著影響(P>0.05)；郭洪杞等[8]報道，在日糧中適宜添加蛋氨酸不僅能夠提高珍珠雞的孵化性能，還可顯著提高產(chǎn)蛋量、蛋重和飼料報酬，以蛋氨酸水平0.42％(添加0.15％)為最好；從綜合經(jīng)濟(jì)效益來看，蛋氨酸水平達(dá)0.42％(添加0.15％)最佳。因此，建議飼養(yǎng)珍珠雞的養(yǎng)殖場，在珍珠雞產(chǎn)蛋期間日糧中蛋氨酸適宜添加水平為0.42％。但也有報道認(rèn)為，在蛋雞日糧中添加0.02％和0.04％的Met，對產(chǎn)蛋量無顯著差異(P>0.05)，但對蛋重有顯著性差異(P<0.05)；蛋白質(zhì)水平為16.18％和17.44％組的產(chǎn)蛋量及卵塊均高于蛋白質(zhì)水平為15.06％組(P<0.05)。

2.2 蛋氨酸與雞球蟲病
雞球蟲病嚴(yán)重威脅著養(yǎng)禽業(yè)的發(fā)展，特別是對于雛雞，常常是毀滅性的打擊。引發(fā)雞球蟲病的球蟲主要為艾美爾球蟲，寄生于雞的艾美爾球蟲全世界報道有9種，其中報道用蛋氨酸防治的有堆型、柔嫩2種致病性較強的艾美爾球蟲。
堆型艾美爾球蟲是一種侵入雞的十二指腸上皮細(xì)胞的寄生原蟲，導(dǎo)致黏膜上皮細(xì)胞的損害、痢疾及慢性感染、厭食癥和死亡。感染球蟲的雞生長性能下降和營養(yǎng)物質(zhì)吸收下降。柔嫩艾美爾球蟲主要寄生在盲腸，引起盲腸嚴(yán)重腫脹，外觀呈現(xiàn)暗紅色，上皮變厚且有糜爛，腸黏膜有大量的出血點和壞死，腸腔內(nèi)充滿凝血和腸黏膜的碎片，后期盲腸內(nèi)容物逐漸變?yōu)楦衫覙拥哪c心。
蛋氨酸對感染球蟲的雞的影響資料不多。有研究表明，飼糧中含硫氨基酸的含量和堆型艾美爾球蟲的寄生，對雞的生長與飼料轉(zhuǎn)化指數(shù)相互影響。當(dāng)飼糧中含硫氨基酸的量為滿足最佳生長的50％時，會顯著提高感染球蟲后試驗雞的日增重。飼糧中添加0.9％蛋氨酸提高了感染1×l04
柔嫩艾美爾球蟲孢子化卵囊的肉仔雞的存活率，增加卵囊的排出量[10]。金嶺梅等[10]試驗認(rèn)為，飼糧蛋氨酸水平對肉仔雞感染柔嫩艾美爾球蟲病變等的影響并不顯著(P>0.05)。王米等[11]報道，飼糧中蛋氨酸水平可以顯著影響感染球蟲的肉仔雞的病變記分(P<0.05)，即飼糧中添加0.8％的Met，顯著優(yōu)于添加0.2％組和對照組(P<0.05)。

2.3 蛋氨酸與免疫
營養(yǎng)與免疫在動物生產(chǎn)中一直是人們研究的熱點，隨著氨基酸營養(yǎng)對機體免疫機能研究的深入，蛋氨酸對動物免疫反應(yīng)的影響已被肯定。其對免疫機能的影響似乎有一個最佳水平。雛雞飼糧中蛋氨酸缺乏時會降低其對綿羊紅細(xì)胞的抗體反應(yīng)，并延遲植物血紅細(xì)胞凝集素(PHA)的變態(tài)反應(yīng)(遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng))，火雞亦如此；Tsiagbe等進(jìn)一步指出，雞為獲得最大免疫反應(yīng)所需要的蛋氨酸水平高于為取得最大生長所需要的蛋氨酸水平；雖然在一定條件下膽堿、半胱氨酸都可節(jié)約蛋氨酸對生長的需要量，卻均不能節(jié)省免疫所需要的蛋氨酸量[l2]。Hall等用小鼠進(jìn)行的試驗解釋了這一現(xiàn)象的機理，這是由于淋巴細(xì)胞不能利用高半胱氨酸、膽堿等前體物質(zhì)合成蛋氨酸，而這一機制存在于骨骼肌細(xì)胞中。因而在淋巴細(xì)胞中，蛋氨酸被轉(zhuǎn)甲基后不能重新合成蛋氨酸，這就導(dǎo)致了免疫系統(tǒng)對蛋氨酸的需要量較其他組織高，并且這種需要不能被胱氨酸和膽堿所節(jié)省[13]。
高橋報道，當(dāng)肉雞飼喂缺乏蛋氨酸的飼料時，產(chǎn)生抗體的反應(yīng)比飼喂充足蛋氨酸時低。在進(jìn)食相同蛋白量的前提下，隨飼糧蛋氨酸水平的提高，雞體對綿羊紅細(xì)胞(SRBC)的免疫反應(yīng)線性增強。另外，蛋氨酸還與機體硒代謝有重大關(guān)系，它有助于硒的吸收與生物功能的表現(xiàn)。同時Gill，Kenney等試驗證明，飼喂過量的蛋氨酸對抗體的形成有抑制作用。因此，在飼糧中要合理的添加蛋氨酸，同時要考慮動物自身或其他因素。目前蛋氨酸對動物免疫功能影響的研究還不多，特別是其作用機制尚不清楚，還需進(jìn)一步深入研究。

3 蛋氨酸毒性與解毒機制
3.1 蛋氨酸毒性作用
蛋氨酸在禽類配合飼料中是不可缺少的一種氨基酸，具有較高的營養(yǎng)價值和重要的生理功能，但其在飼料中的添加量并非越多越好。在家禽和大鼠研究中表明，蛋氨酸是合成蛋白質(zhì)所需的20種氨基酸中毒性最強的一種，當(dāng)飼糧中蛋氨酸含量過高(1.2％～2％)時，會明顯抑制動物生長和造成組織損傷、血紅蛋白水平下降、溶血性貧血等，甚至死亡[12]。近年來認(rèn)為最有可能的機制是由于蛋氨酸中不穩(wěn)定甲基的代謝作用。謝玉生等[14]報道，過量蛋氨酸引起產(chǎn)蛋雞肝臟的代謝功能紊亂，使肝臟的正常分解合成代謝受到破壞，導(dǎo)致中毒。

3.2 解毒機制
已有研究表明，蛋氨酸中毒可通過在飼料中添加甘氨酸、絲氨酸或蘇氨酸以及維生素A得到緩解[3]。過量蛋氨酸引起雞的采食量和生長速度下降，補充蘇氨酸得到明顯緩解。補充2％～3％甘氨酸和1％的蘇氨酸可以完全抵消1％蛋氨酸引起的鵪鶉生長下降，但只能部分緩解1.5％蛋氨酸引起的不良影響，單獨使用過量甘氨酸僅可稍微緩解蛋氨酸的毒性，而和蘇氨酸聯(lián)用效果明顯提高，在雞中也得出相似結(jié)果。研究表明，每l g飼料含150～1 000 IU視黃醇，可使采食含2％～3％蛋氨酸飼糧的大鼠血漿蛋氨酸濃度下降50％，緩解了蛋氨酸造成的不良影響。過量視黃醇可以影響蛋氨酸分解代謝中轉(zhuǎn)硫途徑的起動，從而加速蛋氨酸的氧化。日前，對蛋氨酸的解毒機制尚不清楚，相關(guān)報道也少。

4 蛋氨酸產(chǎn)品的研制和今后的發(fā)展方向
目前主要有兩種蛋氨酸產(chǎn)品，一種是粉狀DL-蛋氨酸(DLM)，另一種是液體的蛋氨酸羥基類似物(MHA-FA)，對于這兩種產(chǎn)品在不同動物體內(nèi)的代謝吸收機制和生物學(xué)效價問題一直有爭議。
蛋氨酸巨大的、潛在的市場需求，廣闊的發(fā)展前景及誘人的利潤空間引起我國科研單位、生產(chǎn)企業(yè)以及地方政府極大的關(guān)注。目前，蛋氨酸及其類似物在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究重點正由家禽、豬向反芻動物的研究擴(kuò)展。雖然液態(tài)蛋氨酸羥基類似物沒有氨基，但在體內(nèi)仍可合成為L-蛋氨酸，參與體內(nèi)代謝[15]。正因為其沒有氨基，所以在代謝中不會發(fā)生脫氨基作用，在體內(nèi)代謝形成蛋氨酸時會利用血中的游離氨，增加體內(nèi)的氮沉積，減少糞中的氮水平，進(jìn)而可減少對環(huán)境的污染。
2004年11月30日，北京召開了“中國蛋氨酸發(fā)展研討會”，對蛋氨酸工藝技術(shù)、生產(chǎn)、投資等方面進(jìn)行了深入探討。預(yù)計我國將自主建成具有一定規(guī)模的蛋氨酸裝置設(shè)備。目前，我國關(guān)于蛋氨酸的研究在工藝技術(shù)、原料、設(shè)備、成本等方面還存在一些有待解決的問題，因而要同心協(xié)力繼續(xù)做好研究開發(fā)工作，企業(yè)間應(yīng)考慮彼此聯(lián)合，形成一體化的蛋氨酸產(chǎn)業(yè)鏈。
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