2. 红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司, 吴忠 751900;
3. 宁夏回族自治区畜牧工作站, 银川 750001;
4. 北京君德同创农牧科技股份有限公司, 北京 100085
2. Hongsipu District Tianyuan Well-Bred Sheep Breeding Co., Ltd., Wuzhong 751900, China;
3. Ningxia Hui Autonomous Region Husbandry Workstation, Yinchuan 750001, China;
4. Beijing Gendone Agricultural Technology Co., Ltd., Beijing 100085, China
胍基乙酸(guanidineacetic acid，GAA)又称胍乙酸、N-咪基甘氨酸，是由甘氨酸和L-精氨酸形成。GAA是脊椎动物体内合成肌酸的唯一前体物质，肌酸是动物体组织中重要的能量转换者，其形成的磷酸肌酸同ATP组成了磷酸原供能系统，不需要氧气参与，可以及时为机体肌肉组织快速生长发育提供能量[1-2]，在动物体细胞能量代谢中发挥着重要作用[3-4]，同时也是动物体内一种半必需氨基酸，既可以由动物自身合成，也可以由外源补充。由于肌酸在饲粮添加过程中存在不稳定性，而GAA性质稳定，且比外源性肌酸生物效价更高[5-6]，故而现多采用GAA作为外源肌酸补充源。
目前，GAA作为肌酸的唯一前体物，在单胃动物、家禽及水产方面已广泛应用，GAA可以改善育肥猪胴体品质、能量代谢和肉品质[7-11]；GAA可降低建鲤肌肉能量代谢关键酶活性，从而提高能量代谢并提高饲料转化率[12]；GAA处理下，肉鸡生长性能与繁殖性能及肉鸭的屠宰性能与抗氧化能力显著提高[13-17]。而GAA对反刍家畜的生长性能、屠宰性能、脂肪沉积及肉品质有何影响，尚未见相关报道。因此，本试验旨在研究GAA对舍饲滩羊生长性能、屠宰性能、脂肪沉积及肌肉营养成分含量的影响，为其在反刍动物营养中的应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物与饲粮试验于2016年6-9月在宁夏红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司进行，试验选择遗传背景一致、平均体重为(20.32±0.55) kg的健康去势滩羊羔羊120只，随机分成4组，对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加0.04%、0.08%和0.12% GAA，以替代等量玉米，每组6个重复，每个重复5只羔羊，单栏饲喂。预试期7 d，正试期85 d。
基础饲粮参考NRC(2007)营养需要量配制，其组成及营养水平见表 1。GAA由北京君德同创农牧科技股份有限公司馈赠，为白色粉末状物质，有效成分含量为95%。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
试验羊编号，饲养在半开放式羊舍内，预试期7 d后开始正式试验，通风良好，每天08:00和16:00分2次饲喂，自由饮水，GAA每天饲喂前称量拌入精料中进行饲喂。每天根据前1天剩余料情况，调整饲喂量，为保证羊的增重及饱食，应保证饲粮有少量剩余，但小于5%。按羊场常规程序进行消毒、驱虫和免疫。
1.3 检测指标与方法 1.3.1 饲粮成分饲粮干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、钙(Ca)、磷(P)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量参照张丽英[18]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定。
1.3.2 生长性能指标分别于试验开始和结束时，早晨空腹个体称重，计算平均日增重(ADG)；每天饲喂前清理料槽并称重剩料，计算平均日采食量(ADFI)；根据平均日采食量和平均日增重计算料重比(F/G)。
1.3.3 屠宰性能指标试验期第85天，随机选择6只健康且体重相近的滩羊进行屠宰，宰前滩羊禁食16 h，自由饮水。滩羊宰杀放血后，剥去毛皮，除去头、内脏及前肢膝关节和后肢趾关节以下部分后，静置30 min后称重为胴体重；计算胴体重与宰前活体重的比值，为屠宰率；分别测定净肉和骨头占胴体重的比例，为净肉率和骨比例。
1.3.4 脂肪沉积指标测定皮下脂肪、腹脂、尾脂、肾脂重量，并分别计算与胴体重的比值；测定胴体脂肪含量(GR)值，即第12~第13跟肋骨间距脊椎中轴线11 cm处皮下组织的厚度。
1.3.5 肌肉营养成分指标将40 g肌肉切片，置于铝盒中，精确称量，然后放入冻干机中冻干，直至2次称重之差小于0.05 g为止，肌肉损失的重量即为水分含量；准确称取1 g新鲜肉样，按照试剂盒说明书(南京建成生物工程研究所)，用比色法测定肌肉中糖原含量；取1 g冻干粉碎后的肉样，参照AOAC(1990)[19]方法测定肌肉中蛋白质含量；取1 g冻干粉碎后的肉样，准确称量后置于脂肪滤袋中封口，然后将滤袋放于脂肪抽提仪中进行提取，测定肌内脂肪(IMF)含量。
1.3.6 大理石花纹评分屠宰后，4 ℃悬挂48 h，取最后胸椎处背最长肌横截面，根据美国的大理石花纹评分标准[20]进行评定：脂肪只有痕迹评1分；微量脂肪评2分；少量脂肪评3分；适量脂肪评4分；过量脂肪评5分。
1.4 统计方法采用SAS 8.2的GLM模型进行统计分析，组间差异显著性利用Duncan氏法进行多重比较，P < 0.05为差异显著。
2 结果与分析 2.1 胍基乙酸对舍饲滩羊生长性能的影响由表 2可知，与对照组相比，饲粮中添加GAA对滩羊ADFI影响不显著(P>0.05)，但添加0.08%和0.12% GAA显著提高了ADG(P < 0.05)，并显著降低了F/G(P < 0.05)；但0.08%和0.12%组间ADG和F/G差异不显著(P>0.05)。
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表 2 胍基乙酸对舍饲滩羊生长性能的影响 Table 2 Effects of GAA on growth performance of stabling Tan sheep |
由表 3可知，与对照组相比，饲粮中添加GAA对舍饲滩羊胴体重影响不显著(P>0.05)；添加0.08%和0.12% GAA显著提高了屠宰率(P < 0.05)；添加0.08% GAA显著提高了净肉率(P < 0.05)；添加GAA有降低胴体骨比例的趋势，但差异不显著(P>0.05)。
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表 3 胍基乙酸对舍饲滩羊屠宰性能的影响 Table 3 Effects of GAA on slaughter performance of stabling Tan sheep |
由表 4可知，与对照组相比，饲粮中添加GAA有降低皮下脂肪、腹脂和肾脂与胴体重比值的趋势，但差异不显著(P>0.05)；添加0.08%和0.12% GAA显著降低了尾脂/胴体重和GR值(P < 0.05)。
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表 4 胍基乙酸对舍饲滩羊脂肪沉积及大理石花纹评分的影响 Table 4 Effects of GAA on fat deposition and marbling score of stabling Tan sheep |
由表 5可知，与对照组相比，饲粮中添加GAA对肌肉水分含量影响不显著(P>0.05)；添加0.08%和0.12% GAA显著提高了肌肉糖原含量(P < 0.05)，但0.08%和0.12%组间糖原含量差异不显著(P>0.05)，显著提高了肌肉IMF和蛋白质含量(P < 0.05)，其中0.08%组IMF含量相比对照组提高53.74%。
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表 5 胍基乙酸对舍饲滩羊肌肉营养成分的影响(鲜重基础) Table 5 Effects of GAA on nutritional components in muscle of stabling Tan sheep (fresh weight basis) |
GAA是动物机体内源合成肌酸的唯一前体物质，饲粮补充GAA可提高动物肌肉组织肌酸含量[21-22]，同时磷酸肌酸/ATP也相应上升，磷酸肌酸/ATP是细胞能量代谢状态的直观反映，其值越高表明细胞能量代谢为组织收缩、细胞运动及合成代谢提供更多的ATP[2, 17]。此外，保育猪饲粮中添加GAA可显著提高保育猪和育肥猪ADG和饲料转化效率，但对ADFI无显著影响[23-24]；GAA可有效地提高肉鸡增重速度和饲料利用效率，并节约肉仔鸡代谢能[2]。这些研究表明，GAA可能是通过改善肌肉组织能量代谢，促进肌纤维的发育，进而改善生长性能。
机体可通过精氨酸和甘氨酸合成GAA，而饲粮中添加GAA可节约精氨酸和甘氨酸，而精氨酸是维持哺乳动物最佳生长和氮平衡的必需氨基酸，此外GAA可促进类胰岛素生长因子-Ⅰ和胰岛素的分泌[4, 13]，进而促进机体生长。但有研究表明，饲粮中GAA添加量过多，肌肉中GAA的含量反而下降[3]。血清中的肌酸含量增加时能抑制精氨酸酸-甘氨酸咪基转移酶(AGAT)的活性，AGAT是催化精氨酸和甘氨酸反应生成GAA的关键酶[4]。这说明如果动物体内肌酸含量上升会导致GAA的含量下降。本研究中，饲粮中添加0.08%和0.12% GAA显著提高了ADG，并显著降低了F/G，生长性能显著提高，应该是GAA改善了舍饲滩羊能量利用效率，甘氨酸和精氨酸得以节约，并且促进了利于蛋白质合成的激素分泌。
3.2 胍基乙酸对舍饲滩羊屠宰性能及脂肪沉积的影响本研究发现，饲粮中添加GAA提高了舍饲滩羊屠宰率、净肉率及大理石花纹评分，降低了尾脂/胴体重和GR值，这与在育肥猪及肉仔鸡方面的研究结果相一致。GAA提高了育肥猪屠宰率和标准无脂瘦肉率[25]；肉仔鸡饲粮中添加GAA显著提高了屠宰率、胸肌重、全净膛率和半净膛率[13]。可以推测，GAA通过增加动物体肌肉中肌酸的含量，进而促进机体蛋白质合成。让机体吸收更多的营养物质存积在肌肉组织中，而非脂肪组织中，肌酸的“营养分配”作用与代谢部位有关。外源补充GAA被肠道吸收后，经门静脉进入肝脏，在GAA甲基转移酶的作用下合成肌酸，肌酸在钠离子偶联的肌酸转运载体作用下逆浓度进入细胞内，而肌酸转运载体表达主要是在肌肉组织中。
IMF含量受饲粮调控的影响，其中能量和蛋白质水平决定着动物体内脂肪沉积量，能量水平越高，畜禽的日增重越快，IMF沉积也越多[26]。在动物组织中，肌酸是重要的能量转换者，可以通过使磷酸肌酸转化为ATP快速为动物提供能量，而饲粮中添加GAA可以提高肌酸含量。韩剑众等[27]研究表明，肌酸在降低胴体脂肪比例的同时加强了IMF的合成，具有一定的营养再分配和调控脂肪沉积的作用。本试验结果验证了GAA能够显著提高舍饲滩羊屠宰性能及IMF含量，同时肌肉大理石花纹评分显著增高。
3.3 胍基乙酸对舍饲滩羊肌肉营养成分含量的影响饲粮中添加GAA显著升高舍饲滩羊肌肉糖原含量，且蛋白质与IMF含量也显著上升。肌肉中的磷酸肌酸是ATP的主要来源，反应式如下:磷酸肌酸+ADP=肌酸+ATP，贮存的磷酸肌酸供给ADP磷酸化反应生成ATP，当贮存的磷酸肌酸被消耗完时，改由糖原酵解继续供给ADP的磷酸化反应[28]。可见提高动物肌肉中磷酸肌酸的含量可节约糖原的利用。因此，在饲粮中添加GAA能提高肌肉中磷酸肌酸的含量从而导致肌肉内糖原含量的显著升高。Berg等[29]的试验结果表明，肌内磷酸肌酸达到最佳饱和度可能会使多余的能量以IMF的形式贮存下来。随着饲粮中GAA添加量的增加，体内磷酸肌酸含量升高并达到饱和，使多余的能量转化为IMF的形式，从而使得滩羊IMF含量显著上升。
4 结论饲粮中添加0.08% GAA能够改善舍饲滩羊生长性能、屠宰性能和脂肪沉积，并且能提高IMF含量和大理石花纹评级。
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