【毕业学位论文】（Word原稿）蛋氨酸与其羟基类似物游离酸在肉仔鸡体内的相对生物学效价和吸收代谢比较动物营养与饲料科学硕士论文

密级： 论文编号： 中国农业科学院 硕士学位论文 蛋氨酸与其羟基类似物游离酸在肉仔鸡体内的相对生物学效价和吸收代谢比较 国农业科学院硕士学位论文 摘要 文摘要 蛋氨酸是畜禽所需的一种重要氨基酸，在玉米豆粕型的家禽日粮中是第一限制性氨基酸。目前市场上有两种常用的蛋氨酸产品：固体蛋氨酸和液体蛋氨酸羟基类似物游离酸。本文通过比较蛋氨酸和液体蛋氨酸羟基类似物游离酸对肉仔鸡生产性能和胴体指标的影响，评价了液体蛋氨酸羟基类似物游离酸的相对生物学效价，以便为其在生产中应用提供科学依据；同时也比较了二者在肉仔鸡体内的吸收和代谢情况，以便探讨二者的相对生物学效价差异及其可能存在的机理。 试验结果表明：液体蛋氨酸羟基类似物游离酸的相对生物学效价低于蛋氨酸；而且前者在肉仔鸡回肠末端的吸收率及其在肝脏中的代谢水平均低于蛋氨酸。 试验一 蛋氨酸与其羟基类似物游离酸在肉仔鸡体内的相对生物学效价比较 本试验旨在探讨液体蛋氨酸羟基类似物游离酸（ 蛋氨酸（ 相对生物学效价。试验将 990 只 7 日龄体重相近且健康的雄性 仔鸡随机分为 11 个处理，每个处理 6 个重复，各重复 15 只鸡。基础日粮设计为蛋氨酸缺乏但其它营养素均满足肉仔鸡的需要，各处理水平分别为：对 照组， ，液体 。动物饲养至 42 日龄时，将每个重复的肉仔鸡称重并计算耗料量，再从每个重复中随机取 2 只接近该处理组平均体重的肉仔鸡屠宰，测定其胴体重和胸肉产量。应用方差分析和指数模型分析了 7龄内肉仔鸡的生产性能和胴体指标等数据，结果表明：在 7龄内，添加 显著改善了肉仔鸡的生产性能和胴体性状（ of in be or so LM by In of in be by as 1 目录 第一部分 文献综述 . 1 1 蛋氨酸在动物营养上的研究进展 . 1 氨酸的质量特性与标准 . 1 仔鸡蛋氨酸的需要量 . 2 响家禽蛋氨酸需要量的因素 . 3 价指标 . 3 氨酸 . 3 白质及赖氨酸 . 3 它因素 . 4 氨酸的生理功能 . 4 氨酸的促生长作用 . 4 氨酸对肉仔鸡胴体品质的影响 . 5 氨酸调控脂肪代谢的分子机理 . 5 氨酸对家禽胴体品质的影响 . 5 氨酸对免疫的影响 . 5 氨酸对体液免疫的影响 . 5 氨酸对细胞免疫的影响 . 6 氨酸对基因表达调控的影响 . 6 氨酸的代谢 . 6 氨酸的合成 . 6 氨酸代谢的相关酶的分布 . 7 2 液体 对生物学效价的研究进展 . 8 体 相对生物学效价的研究方法 . 8 数或线性回归模型 . 8 单替代法 . 9 差分析的局限性 . 9 体 相对生物学效价 . 10 响液体 对生物学效价的因素 . 10 体 肠道中的水解 . 10 体 吸收率 . 11 体 吸收方式 . 11 蛋氨酸之间的转化 . 12 不同组织中的利用 . 13 3 本研究的目的和意义 . 13 第二部分 试验研究 . 14 试验一 蛋氨酸与液体蛋氨酸羟基类似物游离酸在肉仔鸡上相对生物学效价的比较 . 14 1 引言 . 14 2 材料和方法 . 15 验设计 . 15 计分析 . 17 2 3 结果 . 17 4 讨论 . 20 计方法 . 20 响相对生物学效价的因素 . 21 础日粮 . 22 它研究结果 . 22 5 小结 . 22 试验二 蛋氨酸和液体蛋氨酸羟基类似物游离酸在肉仔鸡上吸收和代谢的比较 . 23 1 引言 . 23 2 材料和方法 . 24 验动物与材料 . 24 验设计与日粮 . 24 养管理 . 24 定指标与方法 . 25 计分析 . 25 3 结果 . 26 产性能 . 26 收率 . 27 谢产物 . 27 4 讨论 . 30 液体 吸收 . 30 液体 代谢 . 32 5 小结 . 34 第三部分 论文总结 . 35 1 论文总体回顾与结论 . 35 2 创新点 . 35 3 有待于研究的问题 . 35 第四部分 参考文献 . 36 附录 1 . 43 附录 2 . 46 附录 3 . 48 致谢 . 49 作者简介 . 500 中国农业科学院硕士学位论文 文献综述 - 1 - 第一部分 文献综述 蛋氨酸与蛋氨酸羟基类似物游离酸的相对生物学效价 和吸收代谢的研究进展 蛋氨酸是动物生长所需的一种重要氨基酸， 在玉米 氨酸是第一限制性氨基酸。在畜禽日粮中适量添加蛋氨酸可降低日粮粗蛋白的水平，这不仅能缓解动植物性蛋白质饲料的短缺，而且能减少动物对环境中氮的排放。液体蛋氨酸产品问世后，围绕固体蛋氨酸与液体蛋氨酸羟基类似物游离酸进行了很多研究，但仍有许多问题尚不完全清楚，本部分主要综述了蛋氨酸在动物营养上的研究进展和蛋氨酸羟基类似物游离酸的相对生物学效价以及二者在吸收和代谢上的研究概况。 1 蛋氨酸在动物营养上的研究进展 氨酸的质量特性与标准 蛋氨酸（ 又名甲硫氨酸，化学名称为甲硫基丁酸，分子结构式见图 1等电点（ 点 280，相对密度为 于水、稀酸和稀碱，难溶于醇，不溶于醚，具旋光性，有左旋体（ 右旋体（ 分。在动物体内除蛋氨酸外，一般 D 型的氨基酸无生物学价值。 前市场上固体蛋氨酸产品形式有蛋氨酸（ 其钠盐。蛋氨酸羟基类似物（ 产品形式有：液体蛋氨 酸羟基类似物游离酸 1（ 它的有效成分是 242另外还有 （表 1 表 1售的几种蛋氨酸产品 项目 液体蛋氨酸羟基类似物游离酸 蛋氨酸羟基类似物钙盐 分子量 149 179 150 338 有效成分 99 99 88 86 性状 白色片状结晶或粉末 液态 褐色或棕色粘液 浅褐色粉末或颗粒 1本文中出现的液体 指蛋氨酸羟基类似游离酸产品； 指液体 的有效化学成分，化学名为 242液体 一种呈褐色粘稠状液体，含有 子的单体，二 聚体和多聚体。 中国农业科学院硕士学位论文 文献综述 - 2 - S S 1蛋氨酸与蛋氨酸羟基类似物游离酸的分子式 仔鸡蛋氨酸的需要量 肉仔鸡蛋氨酸的需要量虽然研究很多，但结果并不完全一致。 各国现行 饲养标准对肉仔鸡蛋氨酸需要量的推荐值见表 1仔鸡蛋氨酸需要量的部分研究结果见表 1前所报道的肉仔鸡蛋氨酸和含硫氨基酸（ 要量差异较大，原因是缺乏关于蛋氨酸和胱氨酸的代谢调节机制、日粮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资料（刘升军等，1999）。 表 1分国家推荐的肉仔鸡蛋氨酸需要量 表 1仔鸡对含硫氨基酸的需要量 日龄 总含硫氨基酸 % 真可消化含硫氨基酸 % 资料来源 育雏期 994 1 21 1990 1 21 1995 8 28 1995 14 35 1995 生长期 995 22 42 1990 22 42 1990 21 35 1995 22 49 1995 29 48 1995 育肥期 994 注：日粮能量浓度均已校正到 项目 中国 日本 澳大利亚 周龄 0 3 3 6 6 8 0 4 4 7 0 4 4出栏 0 3 3出栏 0 4 4 8 粗蛋白 , % 23 20 18 21 19 22 21 氨酸 , % 国农业科学院硕士学位论文 文献综述 - 3 - 响家禽蛋氨酸需要量的因素 影响家禽蛋氨酸需要量的因素主要有：试验采用的评价指标、日粮中胱氨酸和蛋白质的水平、其它一些营养素（如胆碱、甜菜碱、硫酸盐）和试验所采用的品种以及生长阶段等。 价指标 肉仔鸡对蛋氨酸的需要量与所选用的评定指标关系较大。分别以饲料效率、体重、胸肉产量为评价指标时，蛋氨酸的需要量有所不同，三者的关系是：胸肉产量 饲料效率 体重。 （ 1995）发现，对 1533 日龄的肉仔鸡而言，维持最大体增重、最佳饲料转化效率和最大利润（按当时欧洲饲料原料价格计算）的总含硫氨基酸需要量分别为 （ 1995）采用玉米 1434 或 38 日龄肉仔鸡的总含硫氨基酸需要量。若仅考虑饲料效率， 2.2 市肉仔鸡取得最大利润的总含硫氨基酸需要量为 若同时考虑饲料转化效率和胸肉产量，则相应的需要量为 氨酸 日粮中胱氨酸含量不足会增加蛋氨酸的需 要量。当蛋氨酸满足需要或过量时，可节约转化为胱氨酸的那部分蛋氨酸。日粮胱氨酸水平是影响蛋氨酸需要量研究结果不一致的重要原因之一。大多数试验没有统一日粮中胱氨酸的水平，一些试验甚至胱胺酸水平过量，因此造成结果的变异较大。 （ 1971）利用纯合日粮研究发现，完全用蛋氨酸满足肉鸡对含硫氨基酸的需要高于用蛋氨酸和胱氨酸共同满足肉鸡对含硫氨基酸的需要量。完全用蛋氨酸满足肉仔鸡对含硫氨基酸的需要时， 914 日龄肉鸡最佳体增重、采食量和料肉比所需的蛋氨酸需要量分别为 用蛋氨酸和胱氨酸共同满足时，相应的需要量分别为 白质及赖氨酸 蛋氨酸需要量与日粮的蛋白质水平关系紧密，一般认为应占蛋白质含量的 （ 1996）研究发现，当日粮粗蛋白由 提高到 时 , 1535 日龄肉仔鸡总含硫氨基酸的需要量由 增至不低于 , 几乎成线性增加。为表达这种关系 , 研究者尝试将蛋氨酸或总含硫氨基酸表示为占日粮粗蛋白比例的形式；每提高日粮粗蛋白水平 1 % ，则应提高 （ 1992）。此外 , 日粮赖氨酸水平亦影响肉仔鸡蛋氨酸的需要量 , 二者需保持一定的比例关系。 （ 1990）的试验表明，产蛋鸡蛋氨酸和含硫氨基酸的需要量随日粮中粗蛋白水平的升高而升高。达到最大产蛋量所需的蛋氨酸分别为 13% 16% 19% 所需的总含硫氨基酸分别为 13% 16% 19% （ 1969）和 （ 1970）也报道日粮蛋氨酸和总含硫氨基酸的需要量依赖于日粮中粗蛋白水平。 中国农业科学院硕士学位论文 文献综述 - 4 - 它因素 胆碱、甜菜碱和蛋氨酸之间也存在一定的相关关系。通过高半胱氨酸循环 , 胆碱和甜菜碱可在供甲基作用方面节约和替代肉仔鸡对蛋氨酸的需要量。由于日粮中几乎不存在高半胱氨酸 , 胆碱与甜菜碱并不能增加家禽体内蛋氨酸的绝对量 , 也都不能替代蛋氨酸用于合成蛋白质（ , 1998），所以替代作用只能限于一定的范围。对生长鸡实现最佳生长而言 , 的蛋氨酸和 1g/氯化胆碱 , 其余部分二者可以相 互替代（王宏， 1997）。呙于明等（ 1997）研究了甜菜碱与蛋氨酸之间的替代比例，认为甜菜碱可分别替代 03 周龄和 36 周龄肉仔鸡蛋氨酸添加量的 1/2 和 2/3。另外，家禽的年龄、生理状况、性别、品种、外界环境等也影响家禽蛋氨酸的需要量。 氨酸的生理功能 蛋氨酸 参与的 生物学功能主要有：（ 1） 蛋氨酸 直接或间接参与体蛋白的合成。 蛋氨酸 是真核生物蛋白质合成过程 中 与 合的第一个氨基酸 ， 同时 它 也 参与多肽链 的组成。（ 2） 蛋氨酸是体内甲基供体。 蛋氨酸通过 腺苷化转变 为 腺苷 蛋 氨酸 （ ， 后者 参与肾上腺素、肌酸、胆碱、肉碱的合成 以及 基化过程。（ 3） 蛋氨酸 直接或间接参与体内活性物质的组成。半胱氨酸是蛋氨酸代谢的中间产物， 它 不仅是谷胱甘肽的重要组成部分，也是 或 ）的重要组成 部 分（周顺伍， 1999）。 氨酸的促生长作用 适当提高日粮蛋氨酸水平可显著改善肉仔鸡体增重和饲料转化效率。 1978） 报道，在 19粗蛋白水平的日粮中 适量 添加蛋氨酸和赖氨酸比 23粗蛋白水平处理组的日增重、饲料转化效率高。 1979）等研究发现低蛋白水平（ 的日粮添加赖氨酸 日增重较对照组 （ 粗蛋白 显著提高 。 但超量添加并不能进一步提高其生产性能，甚至会出现下降趋势。张丽君等（ 1989）报道在 48 周龄肉仔鸡日粮中分别添加不同水平的蛋氨酸后，肉仔鸡体重随着蛋氨酸水平的升高呈现先升高后降低的趋势，且在 8 周龄， 氨酸水平组肉仔鸡体重显著高于 氨酸处理组（ 随着蛋氨酸添加水平的提高，动物的生产性能逐渐被改善，当蛋氨酸水平提高到一定程度时，动物的生产水平提高逐渐变缓，最终动物的生产性能不再受日粮蛋氨酸添加的影响。以指数模型为例： )1( )( 2211 ， 其中 y 指生产性能指标（增重或饲料效率）， a、 b 分别指 Y 轴的截距（生产性能的最低和最高值）， 别指试验日粮中蛋氨酸（ 液体蛋氨酸羟基类似物游离酸（ 添加水平（如图 1 别指 液体种曲线的增长系数。用 计软件中的 程分析所得生产性能（增重或饲料效率）的数据，计算出模型中四个参数（ a、 b、 值，最后用 c1/值表示为液体 相对生物学效价。 图 1物生长反应随蛋氨酸添加水平变化的示意图 . 随着蛋氨酸的添加，动物的生长表现逐渐被改善，到一定水平时生产性能不再提高。图中 Y 轴表示生产性能， X 轴表示蛋氨酸的添加水平。指 数模型的思路是假设动物要达到同一个生产水平 Y，那么 Y 所需要的 液体添加量不等（ 等），即液体要 添加量才能达到 时用 值表示液体相对生物学效价，最后 简为 值。 中国农业科学院硕士学位论文 文献综述 - 9 - 此法曾用来评价饲料中磷（ 1998； ， 1995； ； 1999）、铁（ 1998）和铜（ ， 2001）的生物学效价。这种方法计算出的生物学效价值在很大程度上受 基础日粮中被测物的缺乏程度和评价指标的影响，不同动物品种，年龄，性别对生物学效价的影响也很大。对于测定液体 对生物学效价的试验日粮，存在着用纯合或半纯合日粮还是实际日粮的争议。研究者普遍认为，选择的试验日粮必须缺乏蛋氨酸，争论的焦点在于究竟需要多大的缺乏程度。缺乏程度越高，可设计的添加水平就越多，结果就越准确。若试验条件允许，应尽量选择蛋氨酸缺乏程度高的试验日粮。 单替代法 简单替代法的思路是简单配对设计，需要配制一种待测营养素缺乏的基础日粮，然后在等分子数基础上添加不同水平的待测 营养素（液体 替代参照物（如 比较动物的生产性能，评定相对生物学效价（刘永刚， 2003）。其中需要用方差分析和多重比较（ 方法进行统计分析。 差分析的局限性 方差分析是分析试验数据时常用的方法，但方差分析也有其适用的范围，有一定的局限性。首先，方差分析不灵敏。方差分析的显著水平一般是 梯度添加试验中，若各处理水平的待测指标差异显著，各处理的添加水平应相差较大；但是，若添加水平之间相隔很近，则很可能各处理的待测指标差异不显著。 （ 2002）的 试验显示蛋氨酸添加量从 至 各处理体重差异不显著；而且，在等摩尔基础上， 5 个 理组和相应的液体 理组均无显著差异（ 试验日粮饲喂动物，选择敏感的生产指标，应用线性或指数回归模型进行分析，比较曲线斜率的方法，计算待测营养素源的相对生物学效价的方法。该方法可用于评估饲料中磷（ 1988； ， 1995； 1999）、铁（ ， 1998）和铜（ ， 2001）的相对生物学效价。这种方法是最常用的能够准确反映动物生 长与生产规律和评定营养物质相对生物学效价的方法；而且采用这种方法时，原料或基础日粮中蛋氨酸的含量不会影响梯度添加效应试验的线性或指数回归分析的准确性（ ， 1995）。因此，本文采用 （ 1997）提出的方法评估液体 相对生物学效价。 2 材料和方法 验设计 试验将 1600 只 1 日龄健康雄性肉仔鸡（ 养至 7 日龄，从中选取 990 只（体重相近，150 5 g）随机分为 11 个处理组，每个处理 6 个重复，各重复 15 只。