密級(jí)： 論文編號(hào)： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩士學(xué)位論文 蛋氨酸與其羥基類似物游離酸在肉仔雞體內(nèi)的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)和吸收代謝比較 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 摘要 文摘要 蛋氨酸是畜禽所需的一種重要氨基酸，在玉米豆粕型的家禽日糧中是第一限制性氨基酸。目前市場(chǎng)上有兩種常用的蛋氨酸產(chǎn)品：固體蛋氨酸和液體蛋氨酸羥基類似物游離酸。本文通過(guò)比較蛋氨酸和液體蛋氨酸羥基類似物游離酸對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能和胴體指標(biāo)的影響，評(píng)價(jià)了液體蛋氨酸羥基類似物游離酸的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)，以便為其在生產(chǎn)中應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)；同時(shí)也比較了二者在肉仔雞體內(nèi)的吸收和代謝情況，以便探討二者的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)差異及其可能存在的機(jī)理。 試驗(yàn)結(jié)果表明：液體蛋氨酸羥基類似物游離酸的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)低于蛋氨酸；而且前者在肉仔雞回腸末端的吸收率及其在肝臟中的代謝水平均低于蛋氨酸。 試驗(yàn)一 蛋氨酸與其羥基類似物游離酸在肉仔雞體內(nèi)的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)比較 本試驗(yàn)旨在探討液體蛋氨酸羥基類似物游離酸（ 蛋氨酸（ 相對(duì)生物學(xué)效價(jià)。試驗(yàn)將 990 只 7 日齡體重相近且健康的雄性 仔雞隨機(jī)分為 11 個(gè)處理，每個(gè)處理 6 個(gè)重復(fù)，各重復(fù) 15 只雞?；A(chǔ)日糧設(shè)計(jì)為蛋氨酸缺乏但其它營(yíng)養(yǎng)素均滿足肉仔雞的需要，各處理水平分別為：對(duì) 照組， ，液體 。動(dòng)物飼養(yǎng)至 42 日齡時(shí)，將每個(gè)重復(fù)的肉仔雞稱重并計(jì)算耗料量，再?gòu)拿總€(gè)重復(fù)中隨機(jī)取 2 只接近該處理組平均體重的肉仔雞屠宰，測(cè)定其胴體重和胸肉產(chǎn)量。應(yīng)用方差分析和指數(shù)模型分析了 7齡內(nèi)肉仔雞的生產(chǎn)性能和胴體指標(biāo)等數(shù)據(jù)，結(jié)果表明：在 7齡內(nèi)，添加 顯著改善了肉仔雞的生產(chǎn)性能和胴體性狀（ of in be or so LM by In of in be by as 1 目錄 第一部分 文獻(xiàn)綜述 . 1 1 蛋氨酸在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)上的研究進(jìn)展 . 1 氨酸的質(zhì)量特性與標(biāo)準(zhǔn) . 1 仔雞蛋氨酸的需要量 . 2 響家禽蛋氨酸需要量的因素 . 3 價(jià)指標(biāo) . 3 氨酸 . 3 白質(zhì)及賴氨酸 . 3 它因素 . 4 氨酸的生理功能 . 4 氨酸的促生長(zhǎng)作用 . 4 氨酸對(duì)肉仔雞胴體品質(zhì)的影響 . 5 氨酸調(diào)控脂肪代謝的分子機(jī)理 . 5 氨酸對(duì)家禽胴體品質(zhì)的影響 . 5 氨酸對(duì)免疫的影響 . 5 氨酸對(duì)體液免疫的影響 . 5 氨酸對(duì)細(xì)胞免疫的影響 . 6 氨酸對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的影響 . 6 氨酸的代謝 . 6 氨酸的合成 . 6 氨酸代謝的相關(guān)酶的分布 . 7 2 液體 對(duì)生物學(xué)效價(jià)的研究進(jìn)展 . 8 體 相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的研究方法 . 8 數(shù)或線性回歸模型 . 8 單替代法 . 9 差分析的局限性 . 9 體 相對(duì)生物學(xué)效價(jià) . 10 響液體 對(duì)生物學(xué)效價(jià)的因素 . 10 體 腸道中的水解 . 10 體 吸收率 . 11 體 吸收方式 . 11 蛋氨酸之間的轉(zhuǎn)化 . 12 不同組織中的利用 . 13 3 本研究的目的和意義 . 13 第二部分 試驗(yàn)研究 . 14 試驗(yàn)一 蛋氨酸與液體蛋氨酸羥基類似物游離酸在肉仔雞上相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的比較 . 14 1 引言 . 14 2 材料和方法 . 15 驗(yàn)設(shè)計(jì) . 15 計(jì)分析 . 17 2 3 結(jié)果 . 17 4 討論 . 20 計(jì)方法 . 20 響相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的因素 . 21 礎(chǔ)日糧 . 22 它研究結(jié)果 . 22 5 小結(jié) . 22 試驗(yàn)二 蛋氨酸和液體蛋氨酸羥基類似物游離酸在肉仔雞上吸收和代謝的比較 . 23 1 引言 . 23 2 材料和方法 . 24 驗(yàn)動(dòng)物與材料 . 24 驗(yàn)設(shè)計(jì)與日糧 . 24 養(yǎng)管理 . 24 定指標(biāo)與方法 . 25 計(jì)分析 . 25 3 結(jié)果 . 26 產(chǎn)性能 . 26 收率 . 27 謝產(chǎn)物 . 27 4 討論 . 30 液體 吸收 . 30 液體 代謝 . 32 5 小結(jié) . 34 第三部分 論文總結(jié) . 35 1 論文總體回顧與結(jié)論 . 35 2 創(chuàng)新點(diǎn) . 35 3 有待于研究的問(wèn)題 . 35 第四部分 參考文獻(xiàn) . 36 附錄 1 . 43 附錄 2 . 46 附錄 3 . 48 致謝 . 49 作者簡(jiǎn)介 . 500 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 - 1 - 第一部分 文獻(xiàn)綜述 蛋氨酸與蛋氨酸羥基類似物游離酸的相對(duì)生物學(xué)效價(jià) 和吸收代謝的研究進(jìn)展 蛋氨酸是動(dòng)物生長(zhǎng)所需的一種重要氨基酸， 在玉米 氨酸是第一限制性氨基酸。在畜禽日糧中適量添加蛋氨酸可降低日糧粗蛋白的水平，這不僅能緩解動(dòng)植物性蛋白質(zhì)飼料的短缺，而且能減少動(dòng)物對(duì)環(huán)境中氮的排放。液體蛋氨酸產(chǎn)品問(wèn)世后，圍繞固體蛋氨酸與液體蛋氨酸羥基類似物游離酸進(jìn)行了很多研究，但仍有許多問(wèn)題尚不完全清楚，本部分主要綜述了蛋氨酸在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)上的研究進(jìn)展和蛋氨酸羥基類似物游離酸的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)以及二者在吸收和代謝上的研究概況。 1 蛋氨酸在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)上的研究進(jìn)展 氨酸的質(zhì)量特性與標(biāo)準(zhǔn) 蛋氨酸（ 又名甲硫氨酸，化學(xué)名稱為甲硫基丁酸，分子結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖 1等電點(diǎn)（ 點(diǎn) 280，相對(duì)密度為 于水、稀酸和稀堿，難溶于醇，不溶于醚，具旋光性，有左旋體（ 右旋體（ 分。在動(dòng)物體內(nèi)除蛋氨酸外，一般 D 型的氨基酸無(wú)生物學(xué)價(jià)值。 前市場(chǎng)上固體蛋氨酸產(chǎn)品形式有蛋氨酸（ 其鈉鹽。蛋氨酸羥基類似物（ 產(chǎn)品形式有：液體蛋氨 酸羥基類似物游離酸 1（ 它的有效成分是 242另外還有 （表 1 表 1售的幾種蛋氨酸產(chǎn)品 項(xiàng)目 液體蛋氨酸羥基類似物游離酸 蛋氨酸羥基類似物鈣鹽 分子量 149 179 150 338 有效成分 99 99 88 86 性狀 白色片狀結(jié)晶或粉末 液態(tài) 褐色或棕色粘液 淺褐色粉末或顆粒 1本文中出現(xiàn)的液體 指蛋氨酸羥基類似游離酸產(chǎn)品； 指液體 的有效化學(xué)成分，化學(xué)名為 242液體 一種呈褐色粘稠狀液體，含有 子的單體，二 聚體和多聚體。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 - 2 - S S 1蛋氨酸與蛋氨酸羥基類似物游離酸的分子式 仔雞蛋氨酸的需要量 肉仔雞蛋氨酸的需要量雖然研究很多，但結(jié)果并不完全一致。 各國(guó)現(xiàn)行 飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)肉仔雞蛋氨酸需要量的推薦值見(jiàn)表 1仔雞蛋氨酸需要量的部分研究結(jié)果見(jiàn)表 1前所報(bào)道的肉仔雞蛋氨酸和含硫氨基酸（ 要量差異較大，原因是缺乏關(guān)于蛋氨酸和胱氨酸的代謝調(diào)節(jié)機(jī)制、日糧胱氨酸含量以及所添加的蛋氨酸和胱氨酸的利用效率等方面的研究資料（劉升軍等，1999）。 表 1分國(guó)家推薦的肉仔雞蛋氨酸需要量 表 1仔雞對(duì)含硫氨基酸的需要量 日齡 總含硫氨基酸 % 真可消化含硫氨基酸 % 資料來(lái)源 育雛期 994 1 21 1990 1 21 1995 8 28 1995 14 35 1995 生長(zhǎng)期 995 22 42 1990 22 42 1990 21 35 1995 22 49 1995 29 48 1995 育肥期 994 注：日糧能量濃度均已校正到 項(xiàng)目 中國(guó) 日本 澳大利亞 周齡 0 3 3 6 6 8 0 4 4 7 0 4 4出欄 0 3 3出欄 0 4 4 8 粗蛋白 , % 23 20 18 21 19 22 21 氨酸 , % 國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 - 3 - 響家禽蛋氨酸需要量的因素 影響家禽蛋氨酸需要量的因素主要有：試驗(yàn)采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)、日糧中胱氨酸和蛋白質(zhì)的水平、其它一些營(yíng)養(yǎng)素（如膽堿、甜菜堿、硫酸鹽）和試驗(yàn)所采用的品種以及生長(zhǎng)階段等。 價(jià)指標(biāo) 肉仔雞對(duì)蛋氨酸的需要量與所選用的評(píng)定指標(biāo)關(guān)系較大。分別以飼料效率、體重、胸肉產(chǎn)量為評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，蛋氨酸的需要量有所不同，三者的關(guān)系是：胸肉產(chǎn)量 飼料效率 體重。 （ 1995）發(fā)現(xiàn)，對(duì) 1533 日齡的肉仔雞而言，維持最大體增重、最佳飼料轉(zhuǎn)化效率和最大利潤(rùn)（按當(dāng)時(shí)歐洲飼料原料價(jià)格計(jì)算）的總含硫氨基酸需要量分別為 （ 1995）采用玉米 1434 或 38 日齡肉仔雞的總含硫氨基酸需要量。若僅考慮飼料效率， 2.2 市肉仔雞取得最大利潤(rùn)的總含硫氨基酸需要量為 若同時(shí)考慮飼料轉(zhuǎn)化效率和胸肉產(chǎn)量，則相應(yīng)的需要量為 氨酸 日糧中胱氨酸含量不足會(huì)增加蛋氨酸的需 要量。當(dāng)?shù)鞍彼釢M足需要或過(guò)量時(shí)，可節(jié)約轉(zhuǎn)化為胱氨酸的那部分蛋氨酸。日糧胱氨酸水平是影響蛋氨酸需要量研究結(jié)果不一致的重要原因之一。大多數(shù)試驗(yàn)沒(méi)有統(tǒng)一日糧中胱氨酸的水平，一些試驗(yàn)甚至胱胺酸水平過(guò)量，因此造成結(jié)果的變異較大。 （ 1971）利用純合日糧研究發(fā)現(xiàn)，完全用蛋氨酸滿足肉雞對(duì)含硫氨基酸的需要高于用蛋氨酸和胱氨酸共同滿足肉雞對(duì)含硫氨基酸的需要量。完全用蛋氨酸滿足肉仔雞對(duì)含硫氨基酸的需要時(shí)， 914 日齡肉雞最佳體增重、采食量和料肉比所需的蛋氨酸需要量分別為 用蛋氨酸和胱氨酸共同滿足時(shí)，相應(yīng)的需要量分別為 白質(zhì)及賴氨酸 蛋氨酸需要量與日糧的蛋白質(zhì)水平關(guān)系緊密，一般認(rèn)為應(yīng)占蛋白質(zhì)含量的 （ 1996）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)日糧粗蛋白由 提高到 時(shí) , 1535 日齡肉仔雞總含硫氨基酸的需要量由 增至不低于 , 幾乎成線性增加。為表達(dá)這種關(guān)系 , 研究者嘗試將蛋氨酸或總含硫氨基酸表示為占日糧粗蛋白比例的形式；每提高日糧粗蛋白水平 1 % ，則應(yīng)提高 （ 1992）。此外 , 日糧賴氨酸水平亦影響肉仔雞蛋氨酸的需要量 , 二者需保持一定的比例關(guān)系。 （ 1990）的試驗(yàn)表明，產(chǎn)蛋雞蛋氨酸和含硫氨基酸的需要量隨日糧中粗蛋白水平的升高而升高。達(dá)到最大產(chǎn)蛋量所需的蛋氨酸分別為 13% 16% 19% 所需的總含硫氨基酸分別為 13% 16% 19% （ 1969）和 （ 1970）也報(bào)道日糧蛋氨酸和總含硫氨基酸的需要量依賴于日糧中粗蛋白水平。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 - 4 - 它因素 膽堿、甜菜堿和蛋氨酸之間也存在一定的相關(guān)關(guān)系。通過(guò)高半胱氨酸循環(huán) , 膽堿和甜菜堿可在供甲基作用方面節(jié)約和替代肉仔雞對(duì)蛋氨酸的需要量。由于日糧中幾乎不存在高半胱氨酸 , 膽堿與甜菜堿并不能增加家禽體內(nèi)蛋氨酸的絕對(duì)量 , 也都不能替代蛋氨酸用于合成蛋白質(zhì)（ , 1998），所以替代作用只能限于一定的范圍。對(duì)生長(zhǎng)雞實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)而言 , 的蛋氨酸和 1g/氯化膽堿 , 其余部分二者可以相 互替代（王宏， 1997）。咼于明等（ 1997）研究了甜菜堿與蛋氨酸之間的替代比例，認(rèn)為甜菜堿可分別替代 03 周齡和 36 周齡肉仔雞蛋氨酸添加量的 1/2 和 2/3。另外，家禽的年齡、生理狀況、性別、品種、外界環(huán)境等也影響家禽蛋氨酸的需要量。 氨酸的生理功能 蛋氨酸 參與的 生物學(xué)功能主要有：（ 1） 蛋氨酸 直接或間接參與體蛋白的合成。 蛋氨酸 是真核生物蛋白質(zhì)合成過(guò)程 中 與 合的第一個(gè)氨基酸 ， 同時(shí) 它 也 參與多肽鏈 的組成。（ 2） 蛋氨酸是體內(nèi)甲基供體。 蛋氨酸通過(guò) 腺苷化轉(zhuǎn)變 為 腺苷 蛋 氨酸 （ ， 后者 參與腎上腺素、肌酸、膽堿、肉堿的合成 以及 基化過(guò)程。（ 3） 蛋氨酸 直接或間接參與體內(nèi)活性物質(zhì)的組成。半胱氨酸是蛋氨酸代謝的中間產(chǎn)物， 它 不僅是谷胱甘肽的重要組成部分，也是 或 ）的重要組成 部 分（周順伍， 1999）。 氨酸的促生長(zhǎng)作用 適當(dāng)提高日糧蛋氨酸水平可顯著改善肉仔雞體增重和飼料轉(zhuǎn)化效率。 1978） 報(bào)道，在 19粗蛋白水平的日糧中 適量 添加蛋氨酸和賴氨酸比 23粗蛋白水平處理組的日增重、飼料轉(zhuǎn)化效率高。 1979）等研究發(fā)現(xiàn)低蛋白水平（ 的日糧添加賴氨酸 日增重較對(duì)照組 （ 粗蛋白 顯著提高 。 但超量添加并不能進(jìn)一步提高其生產(chǎn)性能，甚至?xí)霈F(xiàn)下降趨勢(shì)。張麗君等（ 1989）報(bào)道在 48 周齡肉仔雞日糧中分別添加不同水平的蛋氨酸后，肉仔雞體重隨著蛋氨酸水平的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，且在 8 周齡， 氨酸水平組肉仔雞體重顯著高于 氨酸處理組（ 隨著蛋氨酸添加水平的提高，動(dòng)物的生產(chǎn)性能逐漸被改善，當(dāng)?shù)鞍彼崴教岣叩揭欢ǔ潭葧r(shí)，動(dòng)物的生產(chǎn)水平提高逐漸變緩，最終動(dòng)物的生產(chǎn)性能不再受日糧蛋氨酸添加的影響。以指數(shù)模型為例： )1( )( 2211 ， 其中 y 指生產(chǎn)性能指標(biāo)（增重或飼料效率）， a、 b 分別指 Y 軸的截距（生產(chǎn)性能的最低和最高值）， 別指試驗(yàn)日糧中蛋氨酸（ 液體蛋氨酸羥基類似物游離酸（ 添加水平（如圖 1 別指 液體種曲線的增長(zhǎng)系數(shù)。用 計(jì)軟件中的 程分析所得生產(chǎn)性能（增重或飼料效率）的數(shù)據(jù)，計(jì)算出模型中四個(gè)參數(shù)（ a、 b、 值，最后用 c1/值表示為液體 相對(duì)生物學(xué)效價(jià)。 圖 1物生長(zhǎng)反應(yīng)隨蛋氨酸添加水平變化的示意圖 . 隨著蛋氨酸的添加，動(dòng)物的生長(zhǎng)表現(xiàn)逐漸被改善，到一定水平時(shí)生產(chǎn)性能不再提高。圖中 Y 軸表示生產(chǎn)性能， X 軸表示蛋氨酸的添加水平。指 數(shù)模型的思路是假設(shè)動(dòng)物要達(dá)到同一個(gè)生產(chǎn)水平 Y，那么 Y 所需要的 液體添加量不等（ 等），即液體要 添加量才能達(dá)到 時(shí)用 值表示液體相對(duì)生物學(xué)效價(jià)，最后 簡(jiǎn)為 值。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 - 9 - 此法曾用來(lái)評(píng)價(jià)飼料中磷（ 1998； ， 1995； ； 1999）、鐵（ 1998）和銅（ ， 2001）的生物學(xué)效價(jià)。這種方法計(jì)算出的生物學(xué)效價(jià)值在很大程度上受 基礎(chǔ)日糧中被測(cè)物的缺乏程度和評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，不同動(dòng)物品種，年齡，性別對(duì)生物學(xué)效價(jià)的影響也很大。對(duì)于測(cè)定液體 對(duì)生物學(xué)效價(jià)的試驗(yàn)日糧，存在著用純合或半純合日糧還是實(shí)際日糧的爭(zhēng)議。研究者普遍認(rèn)為，選擇的試驗(yàn)日糧必須缺乏蛋氨酸，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于究竟需要多大的缺乏程度。缺乏程度越高，可設(shè)計(jì)的添加水平就越多，結(jié)果就越準(zhǔn)確。若試驗(yàn)條件允許，應(yīng)盡量選擇蛋氨酸缺乏程度高的試驗(yàn)日糧。 單替代法 簡(jiǎn)單替代法的思路是簡(jiǎn)單配對(duì)設(shè)計(jì)，需要配制一種待測(cè)營(yíng)養(yǎng)素缺乏的基礎(chǔ)日糧，然后在等分子數(shù)基礎(chǔ)上添加不同水平的待測(cè) 營(yíng)養(yǎng)素（液體 替代參照物（如 比較動(dòng)物的生產(chǎn)性能，評(píng)定相對(duì)生物學(xué)效價(jià)（劉永剛， 2003）。其中需要用方差分析和多重比較（ 方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 差分析的局限性 方差分析是分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)常用的方法，但方差分析也有其適用的范圍，有一定的局限性。首先，方差分析不靈敏。方差分析的顯著水平一般是 梯度添加試驗(yàn)中，若各處理水平的待測(cè)指標(biāo)差異顯著，各處理的添加水平應(yīng)相差較大；但是，若添加水平之間相隔很近，則很可能各處理的待測(cè)指標(biāo)差異不顯著。 （ 2002）的 試驗(yàn)顯示蛋氨酸添加量從 至 各處理體重差異不顯著；而且，在等摩爾基礎(chǔ)上， 5 個(gè) 理組和相應(yīng)的液體 理組均無(wú)顯著差異（ 試驗(yàn)日糧飼喂動(dòng)物，選擇敏感的生產(chǎn)指標(biāo)，應(yīng)用線性或指數(shù)回歸模型進(jìn)行分析，比較曲線斜率的方法，計(jì)算待測(cè)營(yíng)養(yǎng)素源的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的方法。該方法可用于評(píng)估飼料中磷（ 1988； ， 1995； 1999）、鐵（ ， 1998）和銅（ ， 2001）的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)。這種方法是最常用的能夠準(zhǔn)確反映動(dòng)物生 長(zhǎng)與生產(chǎn)規(guī)律和評(píng)定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)生物學(xué)效價(jià)的方法；而且采用這種方法時(shí)，原料或基礎(chǔ)日糧中蛋氨酸的含量不會(huì)影響梯度添加效應(yīng)試驗(yàn)的線性或指數(shù)回歸分析的準(zhǔn)確性（ ， 1995）。因此，本文采用 （ 1997）提出的方法評(píng)估液體 相對(duì)生物學(xué)效價(jià)。 2 材料和方法 驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)將 1600 只 1 日齡健康雄性肉仔雞（ 養(yǎng)至 7 日齡，從中選取 990 只（體重相近，150 5 g）隨機(jī)分為 11 個(gè)處理組，每個(gè)處理 6 個(gè)重復(fù)，各重復(fù) 15 只。