孔 靜,王士斌,劉 恒,張云龍,楊維仁
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東 泰安 271000)
蛋氨酸具有降低生產(chǎn)成本、合成蛋白的必需氨基酸,提高畜禽屠宰率、作為硫供體等作用。蛋氨酸是必需氨基酸,動物體內(nèi)無法合成,只有依靠飼糧來補充。為保證肉雞的正常生長(尤其是當(dāng)日糧蛋白水平降低時),在飼料中必須適量補加一定水平的蛋氨酸。
蛋氨酸又名甲硫氨酸,是含硫氨基酸。化學(xué)名稱2-氨基-4-甲疏基丁酸,一般為白色薄片狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末;有特殊氣味,味微甜;易溶于水、稀酸和稀堿,極微溶于95%的乙醇,極難溶于無水乙醇,幾乎不溶于乙醚。對熱及空氣穩(wěn)定,對強酸不穩(wěn)定。它的相對分子質(zhì)量為149.21,分子式為C5H11O2NS,結(jié)構(gòu)式見圖1。
圖1 蛋氨酸結(jié)構(gòu)圖
肝臟是蛋氨酸代謝的主要場所。蛋氨酸在動物體內(nèi)主要有2條代謝途徑。首先,在蛋氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶作用下,生成 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)。然后在S-腺苷蛋氨酸依賴性甲基化酶作用下,SAM轉(zhuǎn)甲基生成S-腺苷同型半胱氨酸(SAH),SAH進一步水解生成同型半胱氨酸(Hcy)。Hcy是蛋氨酸的重要中間代謝產(chǎn)物,可由甜菜堿或N5-甲基四氫葉酸提供甲基,在相應(yīng)酶的作用下,轉(zhuǎn)化生成蛋氨酸。第二,蛋氨酸可參與多肽和蛋白質(zhì)的合成。
蛋氨酸是家禽玉米-豆粕型日糧的第一限制性氨基酸,具有多種功能,如胱氨酸的前體,膳食硫的來源,并作為身體蛋白質(zhì)的組成部分[1]。所以關(guān)于蛋氨酸對禽類影響的研究有很多,大量研究發(fā)現(xiàn),蛋氨酸對肉雞的生產(chǎn)性能有一定的影響。肉雞的采食量是能直接反映其生產(chǎn)性能,并影響其平均日增重(ADG)。任韌等(2015)對6周齡雄性快速(AA)生長肉仔雞的飼糧中添加不同水平的蛋氨酸,結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼糧中低或高含量的蛋氨酸均能降低ADG和平均日采食量,低含量的蛋氨酸ADG降低程度更明顯,表明飼糧中蛋氨酸的含量要適當(dāng),當(dāng)其含量占0.41 % 時,采食量和肌肉的神經(jīng)肽Y表達量均高于其他試驗組[2]。Zhai等(2016)發(fā)現(xiàn)較高的日糧蛋氨酸水平能夠增加雛雞體內(nèi)胰島素樣生長因子1的濃度,從而可以刺激肌肉生長。隨著日糧蛋氨酸的增加,胸大肌、翅膀和前半部分(胸大肌、小肌和翅膀)與胴體的相對產(chǎn)量增加[3-4]。因此,飼糧中添加適宜的蛋氨酸能促進肉雞生長,提高生產(chǎn)性能。
腎臟是動物體內(nèi)代謝產(chǎn)物排泄的主要器官。它具有維持體液和電解質(zhì)平衡的功能,同時也具備內(nèi)分泌的功能以調(diào)節(jié)血壓。Song等(2019)試驗發(fā)現(xiàn)缺乏蛋氨酸會導(dǎo)致腎細(xì)胞凋亡增加,特別是腎小管上皮細(xì)胞,進而會增加腎臟疾病的風(fēng)險。同時,脫氧核糖核酸或其他蛋白質(zhì)的合成可能會嚴(yán)重受損,導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯[5]。蔣蓓蕾(2018)試驗發(fā)現(xiàn)飼糧中蛋氨酸缺乏的組中尿酸、肌酐含量上升。說明蛋氨酸缺乏,肉雞的腎功能會受到影響[6]。
雞體最有價值的部分通常認(rèn)為是胸肌,隨著日糧的改變,肌肉沉積轉(zhuǎn)向了利用價值最高的胸肌[7]。日糧中蛋氨酸含量的高低對肉雞胸肌的屠宰性能、肉品質(zhì)、主要化學(xué)成分及抗氧化能力有很大的影響。Jiang 等(2017)將不同水平的蛋氨酸添加到1-42日齡AA肉雞和慢速(PS)生長肉仔雞的雞飼糧中,發(fā)現(xiàn)AA肉雞的生長性能和胴體性狀均優(yōu)于PS肉雞。在AA肉雞中,充足蛋氨酸含量和高蛋氨酸含量日糧導(dǎo)致較高的42 d體重和ADG,表明AA肉雞對日糧中蛋氨酸含量更敏感。飼喂高蛋氨酸日糧使肉仔雞的總抗氧化能力增加,谷胱甘肽過氧化物酶活性增加,丙二醛含量降低,超氧化物歧化酶活性增加[8]。蔣雪櫻(2016)試驗表明,飼糧中添加含量高的蛋氨酸可以明顯增加屠宰24 h后的pH,這說明蛋氨酸可能通過減少肌肉中乳酸的生成,進而提高肌肉pH。還可以升高胸肌紅度值、降低胸肌剪切力和胸肌亮度值。飼喂高蛋氨酸日糧可以提高肌肉嫩度和肉色,從而改善肉品質(zhì)[9]。Zhao[10]等(2012)的試驗也得到了相同的結(jié)果。因此,適量提高日糧蛋氨酸水平可以提高機體抗氧化功能,進而改善胸肌肉品質(zhì)。
蛋氨酸是所有氨基酸中毒性最大的一種,過量添加會引起代謝紊亂病癥,會使動物蛋白質(zhì)合成障礙,造成脂質(zhì)過氧化損傷,導(dǎo)致血管內(nèi)膜損傷誘發(fā)動脈粥樣硬化[11]。Han[12]等研究結(jié)果表明:在飼糧中添加1 % 或更大劑量的蛋氨酸會使雛雞采食量減少,飼糧利用率降低。Hafez[13]在日糧中添加2%的蛋氨酸,結(jié)果顯示會嚴(yán)重抑制火雞幼禽的生長。因此,在飼糧中應(yīng)控制蛋氨酸的添加量。
綜上所述,蛋氨酸作為家禽日糧中唯一的含硫氨基酸,在機體的生命活動中發(fā)揮著重要的作用,如促進生長和發(fā)育,改善生產(chǎn)性能,增強免疫力等[14-15]。適量的蛋氨酸不僅能夠改善機體蛋白質(zhì)的組成,對肉雞的生長性能、腎臟功能和胸肌也具有一定的改善作用,過量添加蛋氨酸會抑制動物生長。今后,應(yīng)更加系統(tǒng)深入地研究肉雞蛋氨酸的應(yīng)用指標(biāo),使肉雞的生產(chǎn)力達到最佳水平,實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)、更高效的肉雞生產(chǎn)。