新型维生素的价值发现与饲用---神奇的硫辛酸.pdf

新型维生素的价值发现与饲用前景 -神奇的硫辛酸 马秋刚 副教授 博士生导师 动物营养国家重点实验室 中国农业大学维生素营养研发中心 2012.11.10 厦门 测试版本 大力水手的力量之源-菠菜 测试版本 菠菜 vs 硫辛酸 菠菜是硫辛酸含量最为丰富的食物。 100g菠菜 = 16.5ug 硫辛酸 其它硫辛酸含量丰富的食物：马铃薯、花椰菜、蕃茄、红 萝卜、动物肝脏 测试版本 提纲 一、硫辛酸的生理作用 二、硫辛酸抗应激作用和母猪繁殖性能的调控 三、硫辛酸对肉鸡健康和肉质的营养调控 测试版本 一、硫辛酸的生理作用 测试版本 1.-硫辛酸（alpha-lipoic acid，LA），化学名1，2- 二硫 戊环-3-戊酸，分子式C8H14O2S2，相对分子质量 206.33。 2.还原形式二氢硫辛酸（dihydrolipoic acid，DHLA），抗 氧化性更强。 3.Reed(1951)从猪肝脏中提取，主要以化合物形式广泛存 在于所有原核细胞及真核细胞，参与能量代谢。 一、 -硫辛酸的生理作用 （一）化学结构与发现历史（一）化学结构与发现历史 测试版本 -硫辛酸化学结构式 羟基（水溶性、羟基（水溶性、V-C） 二硫键（氧化还原反应场所、脂溶性、二硫键（氧化还原反应场所、脂溶性、V-E） 分子式为分子式为CC8 8H H14 14O O2 2S S2 2，相对分子质量为，相对分子质量为20620633 33 测试版本 氧化型氧化型a-硫辛酸（硫辛酸（LA） 还原型还原型a-硫辛酸（硫辛酸（DHLA） 硫辛酸清除捕捉自由基机制硫辛酸清除捕捉自由基机制 Ref：Kurland CG, Andersson SGE. Origin and Evolution of the Mitochondrial Proteome. Microbiol. Mol. Biol. Rev. (2000) 64: 786-820. 测试版本 （二）硫辛酸的生理作用（二）硫辛酸的生理作用 1.葡萄糖有氧氧 化的第二阶段 第一步：丙酮 酸氧化脱羧生 成乙酰辅酶A过 程中丙酮酸脱 氢酶系的重要 辅酶之一。 测试版本 测试版本 2.抗氧化与自由基捕获剂： LA含有S、C原子组成的封闭环状结构，电子密度高于含S、C原子的 单链化合物，如：还原型谷胱甘肽（GSH）、胱氨酸等，因此能发 挥较强的抗氧化功能。 VitC是细胞外液抗氧化防御体系的第一道防线，但因其为水溶性， 对细胞膜的保护性差，抗氧化作用只是依靠可逆的脱氢反应来完成。 VitE为脂溶性，对生物膜结构及功能有较好的保护作用，抗氧化能 力较强。 LA的相对分子质量比VitC大，碳原子多于VitC，易溶于脂膜；与 VitE相比，LA分子末端的羧基（-COOH）使其溶于水的能力增强 （刘红林等，2005；汤春芳等，2005）。 LA是已知的唯一可在水相又可在脂相中的抗氧化剂，能被消化道轻 易吸收，可以分布到机体的各个部位发挥作用，甚至能透过血脑屏 障，保护神经系统免受氧化损伤（秦绪军等，2002；Morini et al., 2004; Jesudason et al., 2005）。 硫辛酸抗氧化效果相当于VC的400倍，VE的60倍。 测试版本 LA和DHLA抗氧化作用主要体现在4个方面 金属鳌合能力：金属鳌合能力：在极化非水溶性溶液中，LA可与Mn2+、Cu2+、Zn2+、 Cd2+、Pb2+等形成复合物，但不与Fe3+结合；DHLA 可与 Co2+、 Ni2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Hg2+ 及 Fe3+鳌合。 Hong(1999)Hong(1999)研究表明研究表明: :当硫辛酸与砷的摩尔比为当硫辛酸与砷的摩尔比为8181时，可以完全时，可以完全 防止小鼠砷中毒。防止小鼠砷中毒。 测试版本 LA和DHLA抗氧化作用主要体现在4个方面 清除活性氧（清除活性氧（ROSROS）：）：可以同时清除反应性氧簇(ROS)和反应性氮簇 (NO、NO)两大类自由，即：硫辛酸对所有自由基均有清基除作用。 也可以作为氧化还原反应链中的阻断剂参与抗氧化。 羟基自由基羟基自由基 （OH） 过氧化氢过氧化氢 （H2O2） 单线态氧单线态氧 （1O2） 一氧化氮自由一氧化氮自由 基基(NO) 过氧化亚硝基过氧化亚硝基 （OONO） 过氧化物自由基过氧化物自由基 (ROO) 超氧自由基超氧自由基 （O2） 次氯酸次氯酸 (HClO) 硫辛酸硫辛酸 二氢硫辛酸二氢硫辛酸 测试版本 LA和DHLA抗氧化作用主要体现在4个方面 再生内源性抗氧化剂再生内源性抗氧化剂: :抗氧化剂在氧化还原过程中被消耗，但是不 同抗氧化剂之间通过一系列协同反应可以循环再生，提高抗氧化剂 的利用效率。 维生素维生素E E 维生素维生素E E 自由基自由基 过氧化物自由基过氧化物自由基 脱氢过氧化物脱氢过氧化物 二氢硫辛酸二氢硫辛酸 硫辛酸硫辛酸 半泛醌半泛醌 泛醌泛醌 半脱氢维生素半脱氢维生素CC 维生素维生素CC 辅酶辅酶Q10Q10 谷胱甘谷胱甘 肽循环肽循环 测试版本 LA和DHLA抗氧化作用主要体现在4个方面 修复氧化损伤修复氧化损伤: :DHLA可以修复自由基对功能性蛋白质的氧化损伤。 对于蛋白质等生物大分子受损后修复，维持机体稳定性具有重要意 义。 测试版本 （三）（三）-硫辛酸的生物活性硫辛酸的生物活性 调节磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶调节磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶氧化氧化压力压力过氧化物酶体增殖物激活受体过氧化物酶体增殖物激活受体 改善代谢综合征改善代谢综合征 脏器脏器脂肪含量脂肪含量保持保持适当体重适当体重 高血糖高血糖HDLHDL- -CC含量、脂质成分改善含量、脂质成分改善 血浆血浆甘油三酯甘油三酯血压血压 胰岛素敏感性胰岛素敏感性血浆胰岛素血浆胰岛素 对机体影响对机体影响 通过通过下丘脑抑制食欲下丘脑抑制食欲进食量进食量 肝脏抗氧化能力肝脏抗氧化能力机体免疫力机体免疫力 肝脏糖代谢能力肝脏糖代谢能力心血管保护功能心血管保护功能 内皮功能内皮功能肌细胞糖代谢肌细胞糖代谢 -硫辛酸硫辛酸 脂肪肝脂肪肝 肝纤维化肝纤维化 心脏保护心脏保护 心肌过氧化心肌过氧化 动脉粥样硬化动脉粥样硬化 心肌病理改变心肌病理改变 胰岛保护胰岛保护 脂肪含量脂肪含量 肾小球肾小球硬化硬化 肾脏保护肾脏保护 神经神经病变病变 神经保护神经保护 视网膜病变视网膜病变 测试版本 （四）硫辛酸的临床应用（四）硫辛酸的临床应用 测试版本 二、硫辛酸抗应激作用 及其对母猪繁殖性能的调控 测试版本 夏季高温热应激对母猪繁殖性能的影响夏季高温热应激对母猪繁殖性能的影响 热应激对母猪采食量的影响热应激对母猪采食量的影响 母猪在高温条件下会降低采食量以便减少因代谢过程产生的体热母猪在高温条件下会降低采食量以便减少因代谢过程产生的体热 等等, 研究发现早在母猪产后第研究发现早在母猪产后第4天就可观察到采食量降低这一现象天就可观察到采食量降低这一现象, 这这 是母猪用来减少体热产生的有效方法是母猪用来减少体热产生的有效方法(Prunier等，等，1997)。 高温环境降低了母猪的采食量高温环境降低了母猪的采食量,增加了哺乳期母猪的体重损失。增加了哺乳期母猪的体重损失。 Quiniou和和Noblet(1999)报道报道,母猪在母猪在29下体重的减轻平均为下体重的减轻平均为18下下 的的2倍。倍。 （一）（一） 母猪繁殖障碍与热应激母猪繁殖障碍与热应激 测试版本 热应激对母猪泌乳量和仔猪生长性能的影响热应激对母猪泌乳量和仔猪生长性能的影响 许多研究结果证明母猪长时间处于炎热环境中使其泌乳量和仔猪生许多研究结果证明母猪长时间处于炎热环境中使其泌乳量和仔猪生 长率都降低了长率都降低了 (Prunier 等等, 1997; Quiniou and Noblet, 1999)。 Renaudeau和和Noblet（2001）表明）表明, 仔猪在炎热条件下每次吮吸到仔猪在炎热条件下每次吮吸到 的母猪泌乳量较低。这些研究结果表明的母猪泌乳量较低。这些研究结果表明, 仔猪在炎热环境下日增重的仔猪在炎热环境下日增重的 减少主要是由于母猪泌乳量减少了。减少主要是由于母猪泌乳量减少了。 热应激对母猪直肠温度和皮肤温度的影响热应激对母猪直肠温度和皮肤温度的影响 环境温度环境温度20与与27以及以及22与与32相比相比, 母猪直肠温度升高了母猪直肠温度升高了 0.4-0.8(Lynch,1977；Prunier 等等,1997) 。Quiniou和和Noblet(1999)研研 究发现究发现, 当环境温度从当环境温度从22 升高到升高到29 时，母猪乳腺水平处的皮肤升时，母猪乳腺水平处的皮肤升 高高0.6，背部皮肤温度升高，背部皮肤温度升高1.6。 测试版本 热应激对母猪断奶后再发情的影响热应激对母猪断奶后再发情的影响 在用经产母猪或不同胎次母猪所作的两项研究（在用经产母猪或不同胎次母猪所作的两项研究（Lynch，1977； Prunier 等等,1997；Renaudeau and Neblet，2001）以及头胎母猪所作）以及头胎母猪所作 的两项研究中的两项研究中(Messias de Braganca 等，等，1998；Prunier 等等,1997) 都观都观 察到了高温环境推迟了母猪断奶后再发情。察到了高温环境推迟了母猪断奶后再发情。Biensen等（等（1996）报道）报道 采用滴水降温可以促进母猪断奶后的发情。采用滴水降温可以促进母猪断奶后的发情。 热应激对母猪产仔数的影响热应激对母猪产仔数的影响 许多研究表明，高温环境降低了母猪产仔数（许多研究表明，高温环境降低了母猪产仔数（Koketsu,1997； Love,1993；Peltoniemi,1999；Peltoniemi，2000；Prunier 等等,1994； Prunier 等等,1997；Tummaruk,2000.）。）。 测试版本 高温应激影响动物生产性能的生理机制高温应激影响动物生产性能的生理机制 高温应激与内分泌激素及代谢紊乱高温应激与内分泌激素及代谢紊乱 许多研究也表明母猪在热应激时血清中三碘甲状腺原氨酸和四碘许多研究也表明母猪在热应激时血清中三碘甲状腺原氨酸和四碘 甲状腺原氨酸水平极显著降低甲状腺原氨酸水平极显著降低(Barb 等等, 1991; Prunier 等等, 1997; Oliveira and Donzele, 1999)。 研究发现热应激使育肥猪血液皮质醇浓度升高，当热应激得到缓研究发现热应激使育肥猪血液皮质醇浓度升高，当热应激得到缓 解时，血液中的皮质醇浓度也得到相应降低（邹胜龙，解时，血液中的皮质醇浓度也得到相应降低（邹胜龙，2000）。）。 测试版本 许多研究都表明高温使动物体内血清总蛋白许多研究都表明高温使动物体内血清总蛋白(TPROT)、白蛋白、白蛋白 (ALB)、球蛋白、球蛋白(GLO)的含量显著下降，但蛋白质的代谢产物的含量显著下降，但蛋白质的代谢产物-尿素氮尿素氮 (BUN)的水平却显著上升（王晓霞，的水平却显著上升（王晓霞，2001; 刘铀，刘铀，1999; 陈静，陈静，2006； 张敏红，张敏红，1998）。）。 许多资料表明，热应激环境下动物机体碱性磷酸酶（许多资料表明，热应激环境下动物机体碱性磷酸酶（ALP）活性）活性 降低，谷丙转氨酶降低，谷丙转氨酶(ALT)、乳酸脱氢酶、乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶和肌酸激酶(CK)等血清等血清 酶活性上升，同时脂质过氧化产物丙二醛酶活性上升，同时脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加含量增加(傅玲玉傅玲玉 等等,1988; 范石军，范石军，1998; 刘铀，刘铀，1999; 陈静，陈静，2006)。 测试版本 高温应激与电解质平衡高温应激与电解质平衡 在高温热应激条件下，当细胞膜受到损伤时，使得细胞外液在高温热应激条件下，当细胞膜受到损伤时，使得细胞外液K+内内 流、流、C1-外流，引发高血氯、低血钾（外流，引发高血氯、低血钾（Lindemann等，等，1995）。）。 刘刘 思当等（思当等（2003）报道热应激使肉仔鸡血清）报道热应激使肉仔鸡血清K+先下降后有所恢复，先下降后有所恢复，Na+ 稍有下降，但差异不显著，但稍有下降，但差异不显著，但Cl-浓度在整个热应激过程中远远高于浓度在整个热应激过程中远远高于 对照组，补充相应的电解质可以显著增强肉鸡对高温热应激的抵抗力。对照组，补充相应的电解质可以显著增强肉鸡对高温热应激的抵抗力。 测试版本 应激使动物呼吸急促，二氧化碳大量排出，血液中氢离子、碳酸应激使动物呼吸急促，二氧化碳大量排出，血液中氢离子、碳酸 的浓度降低，的浓度降低，pH升高，这时动物会出现呼吸性碱中毒。升高，这时动物会出现呼吸性碱中毒。 应激使机体失碱过多或产酸过多时，血液中应激使机体失碱过多或产酸过多时，血液中NaHCO3水平降低，水平降低， 从而使从而使NaHCO3/H2CO3这一比值降低，血液中的这一比值降低，血液中的pH也随之降低。也随之降低。 测试版本 高温应激与动物机体氧化高温应激与动物机体氧化抗氧化系统抗氧化系统 在正常的生命过程中，自由基为维持生命所必需，动物体内本身存在在正常的生命过程中，自由基为维持生命所必需，动物体内本身存在 氧化和抗氧化两大系统，正常生理状态下两者处于动态平衡。氧化和抗氧化两大系统，正常生理状态下两者处于动态平衡。 当畜禽处于高温热应激状态下，细胞生理代谢功能紊乱，导致抗氧化当畜禽处于高温热应激状态下，细胞生理代谢功能紊乱，导致抗氧化 系统功能下降，同时诱导体内生成大量的自由基系统功能下降，同时诱导体内生成大量的自由基 (Mitchell and Russo, 1983)，这时过量的自由基数量就会超过抗氧化体系的还原能力，机，这时过量的自由基数量就会超过抗氧化体系的还原能力，机 体处于氧化应激状态体处于氧化应激状态 (Sies, 1997)。产生各种有害的影响，例如脂肪酸。产生各种有害的影响，例如脂肪酸 氧化和蛋白合成功能受阻等氧化和蛋白合成功能受阻等(Jiang 等等, 2008)。所以高温环境可造成动。所以高温环境可造成动 物氧化应激损伤。物氧化应激损伤。 许多研究表明了热应激对泌乳期奶牛氧化应激的影响许多研究表明了热应激对泌乳期奶牛氧化应激的影响(Padilla 等等, 2006; Calamari 等等, 1999)。 测试版本 （二）试验一（二）试验一 精氨酸、硫辛酸、酵母铬和碳酸氢钠对精氨酸、硫辛酸、酵母铬和碳酸氢钠对 母猪繁殖性能的影响母猪繁殖性能的影响 试验一试验一 测试版本 试验材料与方法试验材料与方法 试验动物试验动物 试验在福清丰泽农牧第一种猪场进行，挑选试验在福清丰泽农牧第一种猪场进行，挑选2-8胎次配种母猪共胎次配种母猪共95头，头， 依据胎次、体况评分随机分为依据胎次、体况评分随机分为5组组,每组每组20头，淘汰其中返情和腿病母猪头，淘汰其中返情和腿病母猪 20头，剩余头，剩余74头，每组头，每组13-17头。试验期为配种到分娩后结束。头。试验期为配种到分娩后结束。 测试版本 试验设计与日粮试验设计与日粮 试验采用玉米试验采用玉米-豆粕型基础日粮，精氨酸，硫辛酸，酵母铬和碳酸豆粕型基础日粮，精氨酸，硫辛酸，酵母铬和碳酸 氢钠的添加水平分别为氢钠的添加水平分别为0.5%，400mg/kg，200ug/kg和和0.3%。配种。配种- 妊娠妊娠84天为妊娠日粮，妊娠天为妊娠日粮，妊娠85天天-分娩前为哺乳日粮。分娩前为哺乳日粮。 对对照照组：基础日粮组：基础日粮 精精 氨氨 酸酸 组组: 基础日粮基础日粮+0.5% 精氨酸精氨酸 硫硫 辛辛 酸酸 组：基础日粮组：基础日粮+400mg/kg 硫辛酸硫辛酸 酵酵 母母 铬铬 组：基础日粮组：基础日粮+200ug/kg 酵母铬酵母铬 碳酸氢钠组碳酸氢钠组: 基础日粮基础日粮+0.3% 碳酸氢钠碳酸氢钠 试验一试验一 测试版本 表表1 1- -1 1 母猪妊娠和哺乳试验日粮基础配方母猪妊娠和哺乳试验日粮基础配方 原料原料 ingredients 配种配种-妊娠妊娠84天天 Mate-preg 84d 妊娠妊娠85天天-分娩前分娩前 Preg 85d-farrowing 玉米玉米 corn57.0 63.0 麦麸麦麸 wheat bran27.0 4.5 豆粕豆粕Soybean meal12.0 14.0 膨化大豆膨化大豆Extruded soy12.0 鱼粉鱼粉 fishmeal2.5 石粉石粉 calcium carbonate1.1 1.1 磷酸氢钙磷酸氢钙calcium hydrophosphate 1.4 1.4 精盐精盐 salt0.4 0.4 预混料预混料 premix1.1 1.1 合计合计 total100.0 100.0 试验一试验一 测试版本 表表1 1- -2 2 母猪妊娠和哺乳试验日粮营养水平母猪妊娠和哺乳试验日粮营养水平 营养水平营养水平 Nutrients 配种配种-妊娠妊娠84天天 Mate-preg 84d 妊娠妊娠85天天-分娩前分娩前 Preg 85d-farrowing 猪消化能猪消化能DE,Mcal/kg29503307 粗蛋白粗蛋白CP,%14.7218.21 钙钙Ca,%0.790.96 磷磷P,%0.720.66 有效磷有效磷AP,%0.390.46 赖氨酸赖氨酸Lys,%0.590.91 蛋氨酸蛋氨酸Met,%0.20.3 蛋胱氨酸蛋胱氨酸TSAA,%0.460.63 食盐食盐Salt,%0.490.6 试验一试验一 测试版本 试验一试验一 测试版本 结果与分析结果与分析 试验一试验一 测试版本 表表1 1- -3 3 不同抗应激添加剂对母猪繁殖性能的影响不同抗应激添加剂对母猪繁殖性能的影响 对照组对照组 control 精氨酸精氨酸 arginine 硫辛酸硫辛酸 LA 酵母铬酵母铬 Cr 碳酸氢钠碳酸氢钠 SbSEMP 母猪数母猪数1516131714 平均胎次平均胎次5.315.355.435.685.07 窝产仔数窝产仔数11.6211.9211.3812.2011.83 0.401 0.982 活仔数活仔数11.3211.5911.2011.8111.27 0.389 0.989 弱仔数弱仔数0.900.170.400.420.95 0.124 0.216 死仔数死仔数0.300.330.180.390.56 0.079 0.726 窝重窝重 Kg14.6917.9816.5616.5815.41 0.464 0.217 个体重个体重 Kg1.331.581.571.441.39 0.035 0.125 测试版本 表表1 1- -4 4 不同抗应激添加剂对仔猪初生个体重分布的影响不同抗应激添加剂对仔猪初生个体重分布的影响(%)(%) 初生重分布初生重分布 对照组对照组 control 精氨酸精氨酸 arginine 硫辛酸硫辛酸 LA 酵母铬酵母铬 Cr 碳酸氢钠碳酸氢钠 Sb 800g6.931.163.293.896.79 8011200g23.2912.716.8825.4224.36 12011500g32.3824.430.7433.8426.91 15011800g24.833.7332.1424.6823.84 1801g12.628.0116.9512.1718.11 精氨酸和硫辛酸具有减少弱仔比例（精氨酸和硫辛酸具有减少弱仔比例（ 800g为弱仔），增加为弱仔），增加1500g以上初生重猪比例的作用。以上初生重猪比例的作用。 试验一试验一 测试版本 表表1 1- -5 5 不同抗应激添加剂对母猪体况评分的影响不同抗应激添加剂对母猪体况评分的影响 试验一试验一 体况评分体况评分 对照组对照组 control 精氨酸精氨酸 arginine 硫辛酸硫辛酸 LA 酵母铬酵母铬 Cr 碳酸氢钠碳酸氢钠 SbSEMP 配种配种2.572.582.662.502.380.0630.596 90天天2.822.942.812.902.870.0600.953 110天天2.912.942.902.992.930.0670.989 配种配种-900.250.360.150.400.490.0370.057 配种配种-1100.340.360.240.500.550.0410.118 测试版本 表表1 1- -6 6 不同抗应激添加剂对母猪背膘厚的影响不同抗应激添加剂对母猪背膘厚的影响 背膘厚背膘厚 Backfat 对照组对照组 control 精氨酸精氨酸 arginine 硫辛酸硫辛酸 LA 酵母铬酵母铬 Cr 碳酸氢钠碳酸氢钠 SbSEMP 30天天13.414.214.714.816.00.3910.317 90天天15.015.916.116.517.90.4130.270 110天天16.316.917.317.618.70.4420.550 30-90天天1.591.771.441.641.920.1900.957 90-110天天1.290.941.161.100.710.1470.789 30-110天天2.882.962.082.742.930.2730.883 测试版本 小结小结 1. 在母猪妊娠日粮中添加抗应激剂精氨酸，硫辛酸，酵母铬和碳在母猪妊娠日粮中添加抗应激剂精氨酸，硫辛酸，酵母铬和碳 酸氢钠，不同程度的提高了母猪繁殖性能，其中酵母铬在提高母酸氢钠，不同程度的提高了母猪繁殖性能，其中酵母铬在提高母 猪产仔数和活仔数方面效果最好，精氨酸和硫辛酸在提高仔猪初猪产仔数和活仔数方面效果最好，精氨酸和硫辛酸在提高仔猪初 生个体重方面效果最好。但差异都不显著。生个体重方面效果最好。但差异都不显著。 2. 精氨酸和硫辛酸在减少初生弱仔数方面的效果最好精氨酸和硫辛酸在减少初生弱仔数方面的效果最好 3. 以硫辛酸和精氨酸为主要成分开发了种猪抗应激添加剂，已获以硫辛酸和精氨酸为主要成分开发了种猪抗应激添加剂，已获 得国家发明专利授权。得国家发明专利授权。 试验一试验一 测试版本 （三）试验二（三）试验二 硫辛酸对夏季高温条件下母猪繁殖性能和仔硫辛酸对夏季高温条件下母猪繁殖性能和仔 猪生长性能的影响猪生长性能的影响 试验二试验二 测试版本 试验材料与方法 试验动物与试验设计试验动物与试验设计 试验在厦门牧兴实业有限公司进行，挑选了试验在厦门牧兴实业有限公司进行，挑选了2-5胎次的妊娠胎次的妊娠85天的天的 母猪共母猪共160头，采用单因子完全随机设计，依据胎次、背膘厚和体况头，采用单因子完全随机设计，依据胎次、背膘厚和体况 评分将母猪随机地分为评分将母猪随机地分为4组，每组组，每组40头，试验期为母猪妊娠头，试验期为母猪妊娠85天到天到21 天断奶结束。整个试验期间上午和下午的平均温度和湿度分别为天断奶结束。整个试验期间上午和下午的平均温度和湿度分别为 30 、72% 和和32、66%。 测试版本 试验日粮试验日粮 试验采用玉米试验采用玉米-豆粕型基础日粮，四个试验组的硫辛酸（豆粕型基础日粮，四个试验组的硫辛酸（Lipoic acid, LA）添加水平分别为）添加水平分别为0、400mg/kg、600mg/kg 和和800mg/kg。 测试版本 表表 2 2- -1 1试验基础日粮组成与营养水平试验基础日粮组成与营养水平 原料原料ingredients% 玉米玉米corn63 麦麸麦麸wheat bran4.5 豆粕豆粕43%soybean meal14 膨化大豆膨化大豆extruded soy12 国产鱼粉国产鱼粉50%fishmeal2.5 石粉石粉calcium carbonate1.1 磷酸氢钙磷酸氢钙calcium hydrophosphate 1.4 精盐精盐salt0.4 预混料预混料premix1.1 营养水平营养水平nutrients 猪消化能猪消化能Mcal/kg3307 粗蛋白粗蛋白CP%17.91 粗脂肪粗脂肪Fat5.7 钙钙Ca%0.96 磷磷P%0.66 有效磷有效磷AP%0.46 赖氨酸赖氨酸Lys%0.91 蛋氨酸蛋氨酸Met%0.3 蛋胱氨酸蛋胱氨酸TSAA%0.63 食盐食盐Salt%0.6 测试版本 试验二试验二 测试版本 结果与分析结果与分析 试验二试验二 测试版本 表表2 2- -2 LA2 LA对夏季高温条件下母猪繁殖性能的影响对夏季高温条件下母猪繁殖性能的影响 LA level, mg/kgPooled P-value 项目项目 Item0400600800SEMPLinearQuadratic 母猪数母猪数 试验开始试验开始40404040 试验结束试验结束34363436 平均胎次平均胎次3.53.63.43.4 仔猪初生窝重仔猪初生窝重(kg)15.6516.7316.5616.980.2570.2860.10.513 仔猪初生个体重仔猪初生个体重(kg)1.42b1.57a1.53a1.56a0.0170.0060.0120.055 产仔数产仔数11.8511.611.5511.80.1830.9250.9040.503 活仔数活仔数11.110.710.910.950.1760.8870.8760.532 死仔数死仔数0.750.90.650.850.0880.7650.950.889 试验二试验二 测试版本 表表2 2- -3 LA3 LA对夏季高温条件下仔猪生长性能的影响对夏季高温条件下仔猪生长性能的影响 项目项目Item LA level, mg/kgPooledP-value 0400600800SEMPLinearQuadratic 母猪数母猪数34363436 仔猪仔猪 仔猪数仔猪数 寄养后寄养后10.510.210.410.20.0890.521 断奶断奶10109.89.60.1080.4280.1030.857 个体重个体重,kg 寄养后寄养后1.531.551.531.520.0250.9710.780.737 72.512.592.532.590.0290.6540.4240.898 143.90b4.09ab4.02ab4.21a0.0380.0240.0080.994 215.25b5.57a5.50a5.73a0.0440.0010.0010.569 日增重日增重,g/d 1 to 7 d 162.7172.8166.5179.82.6820.1120.0570.76 7 to 14 d 198.7b214.7b212.7b231.0a3.0160.0010.0010.837 14 to 21 d192.9b211.8a210.9a216.4a2.8480.0160.0050.227 1 to 21 d 185.9c201.1b198.2b210.5a1.8950.0010.0010.664 母猪母猪 采食量采食量kg4.854.834.724.950.0570.5810.7020.26 试验二试验二 测试版本 表表2 2- -4 LA4 LA对夏季高温条件下母猪和仔猪抗氧化性能的影响对夏季高温条件下母猪和仔猪抗氧化性能的影响 项目项目 LA level, mg/kgPooled P-value 0400600800SEMPLinearQuadratic 妊娠妊娠110天天 T-AOC (U/ml)1.972.12.292.250.0790.4930.1710.611 GSH-Px (mol/L)1117.91193.41110.71112.722.9040.5380.640.444 SOD (U/ml)106.2b121.5a120.2a122.0a2.1820.0110.0070.079 MDA (nmol/ml)2.92.672.542.460.1060.5410.1740.736 泌乳泌乳21天天 T-AOC (U/ml)2.442.52.42.540.0680.9090.7610.781 GSH-Px (mol/L) 1045.1b1073.9b1119.0b1232.3a23.5840.0140.0020.28 SOD (U/ml)89.697.495.1961.4740.2180.1920.239 MDA (nmol/ml)1.96a1.95a1.88a1.40b0.0590.0010.0010.001 仔猪仔猪21天断奶天断奶 T-AOC (U/ml)2.642.862.512.710.0780.4630.8610.969 GSH-Px (mol/L)329.2334.5329.83306.5550.9940.9740.867 SOD (U/ml)105.3119.9123.6120.62.8630.0770.0430.108 MDA (nmol/ml)3.893.353.473.290.1040.1790.0790.378 试验二试验二 测试版本 表表 2 2- -5 LA5 LA对夏季高温条件下母猪血清激素的影响对夏季高温条件下母猪血清激素的影响 LA level, mg/kgP-value 项目项目0400600800SEMPLinearQuadratic 妊娠妊娠110天天 Cortisol(ng/ml)33.0a31.9a28.1b27.9b0.6560.0010.0010.627 PRL(ng/ml)8.2b10.6a11.7a10.7a0.4510.0140.0150.028 t3(ng/ml)0.320.370.370.330.0140.5870.7730.193 t4(ng/ml)24.3c34.4b35.8b42.1a1.6660.0010.0010.315 泌乳泌乳21天天 Cortisol(ng/ml)36.4a30.0b30.0b27.8b0.8050.0010.0010.032 PRL(ng/ml)6.25.86.360.1540.7290.9510.868 t3(ng/ml)0.510.520.580.610.0180.1460.030.899 t4(ng/ml)41.93843.942.61.0320.2040.3830.517 试验二试验二 测试版本 表表2 2- -6 LA6 LA对夏季高温条件下母猪尿素氮的影响对夏季高温条件下母猪尿素氮的影响 LA level, mg/kgPooledP-value 项目项目0400600800SEMPLinearQuadratic 妊娠妊娠110天天 (mmol/L)6.49a4.85b4.58b4.55b0.2190.0010.0010.004 泌乳泌乳21天天 (mmol/L)6.445.835.975.680.1240.1500.0570.483 试验二试验二 测试版本 小结小结 1. 夏季高温环境下在母猪妊娠后期和泌乳期日粮中补充夏季高温环境下在母猪妊娠后期和泌乳期日粮中补充LA可以提高母猪可以提高母猪 抗氧化应激能力，增加了仔猪初生重，日增重和断奶重。抗氧化应激能力，增加了仔猪初生重，日增重和断奶重。 2. 添加硫辛酸提高了母猪和仔猪血清中抗氧化酶的活性，降低了添加硫辛酸提高了母猪和仔猪血清中抗氧化酶的活性，降低了MDA的的 含量。含量。 3. 硫辛酸降低了母猪血清中尿素氮的含量，提高了蛋白的利用率。硫辛酸降低了母猪血清中尿素氮的含量，提高了蛋白的利用率。 4. 夏季高温条件下氧化应激应作为热应激的一部分加以重视。夏季高温条件下氧化应激应作为热应激的一部分加以重视。 试验二试验二 测试版本 三、硫辛酸对肉鸡健康 和肉质的营养调控 测试版本 （一）肉鸡肌纤维发育的基本规律（一）肉鸡肌纤维发育的基本规律 1 1）胸肌生长规律表现为肌纤维肥大）胸肌生长规律表现为肌纤维肥大 2 2）腿肌表现为肌纤维类型转化和肥大）腿肌表现为肌纤维类型转化和肥大 3 3）肌纤维类型转化和肥大是肉鸡肉质调控的关键点之一。）肌纤维类型转化和肥大是肉鸡肉质调控的关键点之一。 对照组不同日龄肉鸡腿肌中对照组不同日龄肉鸡腿肌中3种肌球蛋白种肌球蛋白mRNA的相对表达的相对表达 0% 20% 40% 60% 80% 100% 7天天14天天21天天42天天 日日 龄龄 百分比百分比 快白肌% 快红肌% 慢红肌% Hu XX, , Ma QG, Ji C etal Journal of poultry science, 2009. 测试版本 肉鸡肌纤维类型转化和肥大的基本规律肉鸡肌纤维类型转化和肥大的基本规律 胸肌主要为白肌纤维胸肌主要为白肌纤维. . 随日龄增加随日龄增加, ,胸肌白肌纤维密度减少胸肌白肌纤维密度减少, ,直径增加直径增加, , 面积增大。面积增大。 胸肌剪切力值与白肌纤维直径（胸肌剪切力值与白肌纤维直径（r = 0.89r = 0.89，P P 0.001 0.001）和面积呈显著正相关）和面积呈显著正相关 （r = 0.84r = 0.84，P P 0.001 0.001），与密度呈显著负相关（），与密度呈显著负相关（r = r = - -0.900.90，P P 0.001 0.001）。）。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10144256708498 日 龄日 龄 腿肌慢肌纤维密度腿肌慢肌纤维密度 AA GTH JX100 Chen XD, Ma QG, Ji C etal Meat Science, 77 (2007), 220227 测试版本 1.1 肌纤维直径与肉品质的关系 肌纤维直径越细，肉质越嫩；肌纤维直径越粗，肉质越差 （罗军，1989）。 肌纤维直径与肌肉系水力显著相关，肌纤维越细，系水力 越强。 肌纤维直径与剪切力值成正相关。固始鸡的肌纤维直径比 艾维因肉鸡细，而剪切力值低于艾维因肉鸡（王志祥等， 2005）。 肌纤维直径与滴水损失呈正相关（王志祥等，2005） 。 测试版本 1.2 肌纤维密度与肉品质的关系 肌纤维密度与肌节长度、系水力、肉色及大理石纹评分关 系密切（吴信生等，1998） 。 肌纤维密度与胸肌剪切力值呈显著负相关，即肌纤维密度 越大，剪切力值越小，肌肉越细嫩（陈旭东，2007）。 测试版本 1.3 肌纤维类型与肉品质的关系 肌纤维类型与肉品质密切相关，肌纤维类型的组成在根本 上决定了动物的生长及肉品质。肌纤维类型与嫩度、系水 力及肉色等性状密切相关（Zocchi & Sams，1999）。 红肌纤维与肌肉嫩度呈正相关，红肌纤维含量多的肌肉， 鸡肉嫩度和肉品质越好（陈宽维等，2002 ；秦召等， 2006）。 白肌纤维的直径比红肌纤维的大，而白肌纤维与嫩度和肉 色呈负相关（陈宽维等，2002）。 测试版本 肌肉中2b型纤维比例增大，会增加肌肉的剪切力，从而降 低肉品的嫩度（Essen-Gustavsson, 1985），降低肌肉pH值 （Maltin et al., 1997）。 肌纤维类型直接影响肌肉的颜色。研究发现PSE肉的发生与 肌肉中不同类型肌纤维含量有关，并且红肌纤维含量多的 肌肉不易发生PSE 肉（秦召，2006） 。 测试版本 禽类肌纤维的结构和功能，依据代谢方式的不同分为红肌 纤维和白肌纤维。 红肌纤维（直径较小，有氧代谢，富含脂肪，线粒体多） 白肌纤维（直径较大，无氧酵解，富含糖原，线粒体少） 1.4 不同类型肌纤维的特点 测试版本 动物出生（雏）后，肌纤维的数量不再变化，但肌纤维类 型的组成并不是固定不变的。 随着时间的推移，会有一部分慢肌纤维逐渐转化为快肌纤 维（Lefaucheur et al., 2004）。 随着年龄的增长，快肌纤维间的转化方向是快红肌向快白 肌转化（Aberl Stewart, 1983）。 结合不同类型肌纤维的特点，即在动物的生长发育阶段， 随着年龄增加氧化型纤维的比例减少，而酵解型纤维比例 增加（Lefaucheur Vigneron，1986）。 1.5 肌纤维类型的转化 测试版本 运动、外源性激素、营养、负荷等外界因素会引起机体内分 泌环境改变，从而引起肌纤维类型的转化。 在火鸡的胚胎后期（2026d）蛋内注射GH，延迟了胸肌快 红肌MyHC向快白肌MyHC的转化（Maruyarna et al.,1996）。 甲状腺机能衰退会引起肌纤维类型的逆向转化(Soukup et al., 2002) 限饲使肌纤维的正常转化受到了抑制，减慢了快红肌纤维向 快白肌纤维转化的速率（李玥等，2006）。 测试版本 （二） 试验研究 测试版本 1. 材料与方法 1.1试验设计与试验动物 选取240只健康1日龄AA肉鸡公雏，随机分配成4个处 理，每个处理6个重复，每个重复10只鸡。4个处理的硫辛 酸添加量分别为0、300、600、900 ppm。试验期42天。 测试版本 1.2 试验日粮 原料（%）121日龄2242日龄 玉米46.9055.50 玉米蛋白粉5.702.40 膨化大豆20.0016.00 豆粕20.0019.00 石粉1.201.30 磷酸氢二钙1.701.20 食盐0.300.30 玉米油2.702.80 预混料1.001.00 膨润土0.500.50 合计100.00100.00 表1-1 基础日粮组成表 测试版本 表1-2 基础日粮营养成分表 营养成分121日龄2242日龄 代谢能, MJ/kg13.33 13.24 粗蛋白, %22.70 19.50 钙 , %0.98 0.88 总磷, %0.64 0.54 可利用磷, %0.44 0.35 蛋氨酸, %0.50 0.38 蛋+胱, %0.90 0.73 赖氨酸, %1.12 1.00 测试版本 2. 结果与分析 测试版本 表1-3 硫辛酸对肉仔鸡生产性能的影响 阶段指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900pp 硫辛酸组 SEM P值 线性二次 1-21d ADG,g30.53a31.09ab28.96b28.71b0.3730.0180.551 ADFI,g 47.42a45.90a43.28b42.90b0.4710.00010.329 F/G,g:g1.511.471.461.490.0140.7800.199 22-42d ADG,g69.51a68.53a64.82b63.47b0.594 0.0001 0.762 ADFI,g135.06a132.57ab128.06bc125.63c1.0560.0010.985 F/G,g:g1.941.931.971.980.0120.1850.791 1-42 d ADG,g51.32a50.19a46.42b46.03b0.540 0.0001 0.385 ADFI,g93.46a93.16a88.25b87.88b0.8340.0020.979 F/G,g:g1.821.861.881.890.0140.0530.644 测试版本 表1-4 硫辛酸对肉仔鸡胴体品质的影响 指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900ppm 硫辛酸组 SEM P值 线性二次 全净膛率,%76.54 77.98 77.77 76.70 0.4020.9410.138 胸肌率,% 23.4524.26 24.33 24.41 0.3370.3570.606 腿肌率,% 19.66 20.59 20.75 20.93 0.2680.1120.486 腹脂率,% 1.55 a1.45 ab1.42 ab1.37 b0.0240.0090.549 测试版本 表1-5 硫辛酸对肉仔鸡胸肌肉品质的影响 指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900ppm 硫辛酸组 SEM P值 线性二次 pH24h5.61b5.66ab5.70ab5.76a0.0220.0140.984 L*42.25a40.89ab40.59ab39.93b0.3120.0080.533 a* 6.71b7.16ab7.27a7.04ab0.0840.1180.039 b* 14.62a13.91b13.58b13.48b0.1350.0070.166 剪切力,N25.2a24.0b23.8b23.9b0.1930.0130.078 滴水损失,%2.31a2.22ab2.18ab2.15 b0.0240.0130.559 测试版本 表1-6 硫辛酸对肉仔鸡腿肌肉品质的影响 指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900ppm 硫辛酸组 SEM P值 线性二次 pH24h5.82b5.90ab5.93ab5.95a0.0210.0180.409 L*45.36b45.69b46.08ab47.59a0.3140.0100.299 a* 8.308.608.838.750.1190.1540.443 b* 18.45a17.74ab17.42b17.09b0.1830.0060.553 剪切力,N22.1a21.1ab20.3b20.0b0.2480.0010.430 滴水损失,%1.651.56 1.521.530.0250.0920.377 测试版本 表1-7 硫辛酸对血清抗氧化性能的影响 指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900ppm 硫辛酸组 SEM P 值 线性二次 TAOC, IU/ml 18.73b21.35ab21.63ab22.90a0.5400.0070.477 SOD, U/ml 126.56b130.46ab136.90ab140.65a2.2510.0170.986 GSHPx, mol/L 421.85b426.13b 442.21ab448.65a4.0930.0080.883 MDA, nmol/ml 5.51a4.76b 4.63b4.390.1150.00010.127 测试版本 表1-8 硫辛酸对肉仔鸡血清激素水平的影响 指标对照组 300ppm 硫辛酸组 600ppm 硫辛酸组 900ppm 硫辛酸组 SEM P 值 线性二次 T3, ng/ml 1.51a1.27b1.15b1.08b0.0490.0010.254 T4,ng/ml27.59a25.42ab24.24ab22.75b0.7040.0130.793 胰岛素, u IU/ml 9.08b9.55