2. 浙江省桐乡市畜牧兽医局, 桐乡 314500;
3. 浙江一星实业股份有限公司, 嘉兴 314300
2. Zhejiang Tongxiang Animal Husbandry and Veterinary Bureau, Tongxiang 314500, China;
3. Zhejiang Yixing Industry Co., Ltd., Jiaxing 314005, China
蛋氨酸是动物生长所必需的氨基酸之一,在动物的生长发育和新陈代谢过程中需要大量蛋氨酸参与,而其又是大豆饼粕等饲料原料中最易缺乏的一种氨基酸。作为禽类的第一限制性氨基酸,蛋氨酸可以起到促进家禽生长、改善胴体品质、提高机体免疫力和抗氧化功能等效果[1, 2, 3]。目前饲料中使用的蛋氨酸主要有固态DL-蛋氨酸(DL-methionine,DLM)、液态羟基蛋氨酸、固态羟基蛋氨酸钙(methionine hydroxy analogue calcium,MHA-Ca)、N-羟甲基蛋氨酸钙等[4],以及近年来利用较多的包膜蛋氨酸(coated methionine,CME)。CME作为一种新型蛋氨酸源,其过瘤胃保护作用和高效缓释功能得到广泛研究应用[5, 6],目前主要添加于反刍动物和水产饲料中。国内外关于蛋氨酸促进动物生长[7, 8, 9]、提高免疫力[10]、增强动物机体抗氧化功能[11, 12]等研究报道颇多,但目前尚少见不同类型蛋氨酸在家禽应用上的比较研究,尤其是CME具缓释功能,可解决肉种鸡限饲养殖时饲粮蛋白质结合态氨基酸与所添加的游离态氨基酸之间存在消化吸收不同步性与不连续性的问题。为此,本试验以岭南黄肉种鸡为对象,比较研究DLM、MHA-Ca和CME 3种不同形式蛋氨酸对其生产性能、免疫指标及抗氧化功能的影响,旨在为生产实践提供理论依据。
试验动物为岭南黄肉用种母鸡。蛋氨酸来源:DLM由法国迪高沙公司提供;MHA-Ca由美国诺伟斯公司提供;CME由杭州康德权饲料有限公司提供。试验饲粮参照中华人民共和国农业行业标准《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)黄羽肉种鸡营养需要和岭南黄父母代肉种鸡营养需要配制,基础饲粮组成及营养水平见表1。
![]() | 表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) % |
选取39周龄岭南黄肉用种母鸡360只,采取笼养方式,按照饲养试验要求随机分为4组,每组3个重复,每重复30只。对照组设为蛋氨酸缺乏组,饲喂基础饲粮,不额外添加蛋氨酸。试验组分别饲喂添加了蛋氨酸有效含量为0.10%的DLM、MHA-Ca和CME的试验饲粮。预试期2周(调整各组之间鸡群的产蛋率基本一致),正试期8周,进行常规饲养管理。
饲养试验结束后,每重复随机选取种母鸡4只,心脏采血制备血清,屠宰取肝脏、肾脏样品,于-80 ℃保存备测。
以重复为单位记录每天产蛋个数、总蛋重以及周耗料量,计算1~8周累计产蛋率、平均蛋重、周均总蛋重和料蛋比。其中产蛋率为总产蛋数除以总鸡只数。
免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、补体3(C3)、补体4(C4)含量均采用上海复星长征医学科学有限公司的试剂盒在全自动生化分析仪上测定。
血清样品预处理:取血清1.0 mL,加入2%的5-磺基水杨酸1.0 mL和2.0 mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)0.5 mL混匀,静置1 h后,4 ℃条件下4 000 r/min离心10 min。然后取上清液0.25 mL,加入0.02 mol/L HCl 5 mL,0.22 μm聚乙烯滤膜过滤后,最后采用L-8900型全自动氨基酸分析仪(日本日立)检测蛋氨酸代谢产物牛磺酸、胱氨酸及胱硫醚含量。
总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)指标,均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒于UV-2100型紫外分光光度计上测定。
所得数据采用SPSS 16.0软件的单因素方差分析进行显著性分析,P<0.05为差异显著,差异显著则进行Duncan氏法多重比较分析。数据用平均值±标准差表示。
由表2可知,与对照组相比,CME组显著提高了肉种鸡全期的平均产蛋率、周均总蛋重(P<0.05),并显著降低了料蛋比(P<0.05);DLM与MHA-Ca组对全期的平均产蛋率、平均蛋重及周均总蛋重皆有提高趋势(P>0.05)。不同蛋氨酸组间相比,肉种鸡的生产性能无显著差异(P>0.05),但以CME组效果较优。
![]() | 表2 不同形式蛋氨酸对肉种鸡生产性能的影响
Table 2 Effects of different methionine sources on performance of broiler breeders
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如表3所示,不同形式蛋氨酸均有提高肉种鸡血清免疫功能的趋势,但除DLM组C3含量较对照组差异显著(P<0.05)外,DLM与MHA-Ca组肉种鸡各项免疫指标均差异不显著(P>0.05),然而CME组较对照组显著提高了血清IgG、IgA、IgM、C3、C4含量(P<0.05);且CME组较DLM组显著提高了IgG和C4含量(P<0.05),较MHA-Ca组显著提高了IgG、IgM、C3和C4含量(P<0.05)。
![]() | 表3 不同形式蛋氨酸对肉种鸡血清免疫指标的影响 Table 3 Effects of different methionine sources on serum immune indices of broiler breeders g/L |
由表4可知,与对照组相比,DLM、MHA-Ca和CME组均显著提高了肉种鸡血清牛磺酸含量(P<0.05),CME组还显著提高了血清胱氨酸和胱硫醚含量(P<0.05)。试验组之间各蛋氨酸代谢物差异不显著(P>0.05),但以CME组最高。
>由表5可知,与对照组相比,饲粮添加不同蛋氨酸均有提高血清抗氧化指标的趋势,CME与MHA-Ca组均显著提高了血清GSH-Px活性和GSH含量(P<0.05),CME组还显著提高了血清SOD活性(P<0.05)。不同蛋氨酸组之间,MHA-Ca、CME组较DLM组显著提高了血清GSH含量(P<0.05),CME组较DLM组显著提高了血清GSH-Px活性(P<0.05)。
![]() | 表4 不同形式蛋氨酸对肉种鸡血清蛋氨酸代谢物的影响 Table 4 Effects of different methionine sources on serum methionine metabolites of broiler breeders mg/L |
![]() | 表5 不同形式蛋氨酸对肉种鸡血清抗氧化指标的影响
Table 5 Effects of different methionine sources on serum antioxidant indices of broiler breeders
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由表6可知,与对照组相比,3种蛋氨酸均显著提高了肉种鸡肝脏GSH-Px和SOD活性(P<0.05),显著降低了肝脏MDA含量(P<0.05),其中,CME组还显著提高了肝脏T-AOC(P<0.05)。不同蛋氨酸组之间,CME组较MHA-Ca和DLM组显著提高了肝脏SOD活性(P<0.05),同时较DLM组还提高了肉种鸡肝脏GSH-Px活性(P<0.05)。
![]() | 表6 不同形式蛋氨酸对肉种鸡肝脏抗氧化指标的影响
Table 6 Effects of different methionine sources on liver antioxidant indices of broiler breeders
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由表7可知,与对照组相比,3种蛋氨酸组均显著降低了肾脏MDA含量(P<0.05),显著提高了肾脏SOD和GSH-Px活性(P<0.05),CME组还显著提高了肾脏T-AOC和GSH含量(P<0.05),并且CME组较DLM组显著提高了肾脏T-AOC和GSH含量(P<0.05)。
![]() | 表7 不同形式蛋氨酸对肉种鸡肾脏抗氧化指标的影响
Table 7 Effects of different methionine sources on kidney antioxidant indices of broiler breeders
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蛋氨酸是动物(特别是家禽)的必需氨基酸,是机体蛋白质合成的重要原料。研究表明,适当提高饲粮蛋氨酸水平可显著提高肉鸡体增重,胴体品质和饲料转化效率[13, 14, 15]。本试验研究结果表明,饲粮中添加CME和DLM均可显著降低肉种鸡的料蛋比,并有提高产蛋率和平均蛋重的趋势,这与Dibner等[16]和Lemme等[17]的研究结果基本一致。同时,添加CME较对照组显著降低了肉种鸡的料蛋比,提高了产蛋率,并有提高平均蛋重的趋势,且添加CME较DLM和MHA-Ca效果更优。这可能是因为蛋氨酸在酸性的胃液环境中易被破坏,而CME的功效可通过利用胃与后消化道中的pH差异来实现。包被材料耐受胃内的pH,而且不被胃内微生物分解,到达消化道中后才被降解,从而使释放出的蛋氨酸直接被小肠吸收。包被材料抑制了胃内微生物对蛋氨酸的转硫和脱氨基作用,延缓蛋氨酸在胃中的降解速度,芯材蛋氨酸实现了高效缓释而得到充分吸收。同时,饲料中游离蛋氨酸易被快速吸收分解,包膜的缓释功能使得蛋氨酸与其他蛋白质结合态的氨基酸同步吸收,机体氨基酸处于动态平衡而利于蛋白质合成。
蛋氨酸参与免疫细胞、免疫组织和免疫器官的正常生长发育,同时也参与免疫分子(细胞因子、抗体、补体等)的合成。有研究表明,在免疫应激条件下,蛋氨酸不仅影响机体体液免疫,还影响到机体的细胞免疫。Soder等[18]研究表明,在奶牛饲粮中添加瘤胃保护性蛋氨酸显著提高了血液中T淋巴细胞转化率。本试验研究表明,不同形式的蛋氨酸均能提高肉种鸡血清中免疫球蛋白和补体含量,CME组能达到显著水平。Tsiagbe等[19]有类似的研究发现,在基础饲粮(蛋氨酸0.35%,胱氨酸0.37%)中添加0.25%蛋氨酸可显著提高经绵羊红细胞(SRBC)腹腔注射后的肉仔鸡抗SRBC血清抗体效价及IgG抗体效价。蛋氨酸提高肉种鸡免疫功能与其生物学特性密切相关,蛋氨酸可通过转硫途径生成GSH和牛磺酸,二者通过促进T细胞增殖,促进免疫球蛋白和补体等免疫分子的合成来增强肉种鸡免疫功能。
进一步研究表明,添加不同形式的蛋氨酸能提高血清中牛磺酸、胱氨酸、胱硫醚的含量,CME组效果最好。蛋氨酸通过转甲基反应代谢为同型半胱氨酸[20],同型半胱氨酸代谢生成胱硫醚,通过转硫反应生成半胱氨酸,半胱氨酸可以代谢生成牛磺酸,而牛磺酸可提高球蛋白水平[21]。加之CME较其他2种蛋氨酸更具缓释功能,使得蛋氨酸利用率大大提高,减少了蛋氨酸的浪费,合成蛋白质后有更多的剩余蛋氨酸通过转甲基和转硫代谢合成牛磺酸、胱氨酸等物质。
麻丽坤等[22]报道,适量的蛋氨酸能够提高蛋鸡血清SOD活性,提高其抗氧化功能;林祯平等[23]认为,饲粮添加适量蛋氨酸能显著提高28~70日龄狮头鹅的机体抗氧化功能,提高了GSH-Px、SOD活性和GSH含量,降低MDA含量。本试验结果显示,不同形式蛋氨酸均能提高肉种鸡血清的抗氧化功能,且均显著提高了肝脏和肾脏的GSH-Px和SOD活性,并降低了肝脏、肾脏的MDA含量。这与Németh等[24]和Beers等[25]研究结果相一致。GSH-Px可反映机体清除氧自由基的能力,是机体抗氧化防御系统的主要组成部分;MDA是脂质过氧化产物,其量的高低可反映机体内脂质过氧化的程度;牛磺酸也与清除自由基、抗脂质过氧化有关[26];SOD是细胞膜结构与功能完整性的保护酶之一,其活性升高有助于组织细胞抵御过氧化损伤;GSH是体内最重要的细胞抗氧化剂之一[27]。蛋氨酸与各种抗氧化物质有密切关系,其通过代谢可转化生成GSH和牛磺酸等抗氧化物质,并能提高SOD活性,降低脂质过氧化,减少病原及自由基对机体组织的损害。
另外,本试验结果中以CME组对机体抗氧化功能提高效果最佳,这主要是因为CME的高效缓释功能使得吸收入血的游离蛋氨酸与结合态氨基酸同步利用,提高了蛋氨酸的利用率,利于更多蛋氨酸通过转硫作用合成GSH等抗氧化物质。这也与前文中CME较其他2种蛋氨酸代谢生成更多牛磺酸的结果相一致。
在蛋氨酸缺乏的父母代肉种鸡饲粮中,添加DLM、MHA-Ca和CME 3种不同形式蛋氨酸源,均可改善肉种鸡生产性能,增强其免疫力及抗氧化功能;本试验条件下,以CME组效果最佳,获得最高的产蛋率、饲料转化效率和蛋重,并显著增强机体的免疫及抗氧化功能。
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