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分享:关于猪配方的学习笔记(六)

发布者: 余超 | 发布时间: 2017-5-15 14:25| 查看数: 5543| 评论数: 0|帖子模式

  一、赖氨酸、蛋氨酸的合理使用

  1 选择剂型,注意有效含量

  在市售的赖氨酸中,有一种DL型,其中含有相当数量的D型赖氨酸,L型只是其中的一部分。由于动物体内只能利用L型赖氨酸,而D型不能被利用,故在使用时要计算其真正被动物利用的L型赖氨酸的含量。

  商品标明L—赖氨酸盐酸盐的纯度是98%,但其中L—赖氨酸的含量为78%,所以在计算添加量时应当按照78%的含量计算。如:日粮中需添加L—赖氨酸0.1%,需要用商品L—赖氨酸盐酸盐为:0.1%÷78% = 0.128%,即在饲料中添加0.128%的L—赖氨酸盐酸盐。

  DL—蛋氨酸的活性成分为98%或98%以上,故在添加时不必折算。

  目前工业生产,作为添加剂使用的还有蛋氨酸羟基类似物(DL—MHA),又称液态羟基蛋氨酸。化学名称是DL—2—羟基—4—甲硫基丁酸。产品外观为褐色黏液。使用时可用喷雾器将其直接喷入饲料后混合均匀。其效果相当于蛋氨酸的65%~88%。另有DL—蛋氨酸羟基类似物钙盐(MHA-Ca),是用液态羟基蛋氨酸与氢氧化钙或氧化钙中和,经干燥、粉碎后制成。作为蛋氨酸的替代品,其效果相当于蛋氨酸的65%~86%。

  2 选择使用对象,满足添加量

  氨基酸添加剂的使用,一般是针对单胃动物,即在猪、禽类中使用的较多。因为成年反刍动物的瘤胃能够将饲料蛋白质进行重新改组,其蛋白质的营养实质是瘤胃微生物的营养,故一般不使用氨基酸添加剂。

  在使用氨基酸添加剂时,一定在注意首先满足第一性限制性氨基酸的需要,再依次考虑其它限制性氨基酸。即一般猪的第一、第二限制性氨基酸是赖氨酸和蛋氨酸,禽类的第一、第二限制性氨基酸是蛋氨酸和赖氨酸。此外,赖氨酸有苦味,会影响仔猪采食量,所以,仔猪饲料用L—赖氨酸盐酸盐时要限量。

  二、蛋氨酸羟基类似物MHA的主要作用

  1 蛋氨酸羟基类似物简介

  蛋氨酸羟基类似物又名MHA(MethionineHydroxy Analogue)、HMB(2-Hydroxy-4-Methylthio ButanoicAcid),商品名为Alimet,化学名为2-羟基-4-甲硫基丁酸,含有一个羟基和一个羧基。分子式为C5H10O3S,相对分子质量为150.2,化学结构式为CH3-S-CH2-CH2-CH-COOHOH。蛋氨酸羟基类似物在结构上与蛋氨酸不同,其分子中α-氨基被α-羟基取代。液态蛋氨酸羟基类似物是深褐色黏液,含水量约为12%,有硫化物气味,易溶于水,相对密度为1.22-1.23(120℃),pH值为1-2。它是由65%的单体,20%的二聚体和3%的多聚体组成的混合物。单体可直接被吸收,二聚体和多聚体必须先水解成单体才能被吸收。产品中MHA的含量为88%。

  一般认为MHA通过不耗能的被动扩散形式被吸收,全部在肠道,主要在十二指肠,也可在大肠被吸收。MHA的吸收速度与L-蛋氨酸在回肠的吸收速度相近。蛋氨酸和液态羟基蛋氨酸在细胞刷状缘膜的吸收是不同的,蛋氨酸是通过依赖于钠离子的载体而吸收的,液态羟基蛋氨酸的吸收则是通过依赖于氢离子的非立体专一性的转运系统来完成的。

  MHA需转化为L-蛋氨酸之后才能被机体吸收利用,其转化途径为:MHA在胰腺酯酶的作用下其多聚体水解为单体,由于浓度差异而产生扩散作用,MHA在十二指肠被吸收进入血液,在肝脏中在L-2-羟基酸氧化酶和D-2-羟基酸氧化酶的作用下被氧化为α-酮式蛋氨酸,再经转氨酶作用生成L-蛋氨酸,然后进入蛋白质合成和其他与蛋氨酸相关的代谢途径,发挥蛋氨酸的生物学功能。Wester等对羊的研究指出,几乎所有的组织都能将MHA转化为L-蛋氨酸。转化低的(<5%)包括脑、肺表皮和肌肉,以及回肠、盲肠和结肠。约有30%的L-蛋氨酸是MHA通过消化道其他组织(瘤胃、瓣胃、十二指肠和空肠)的细胞时转化而成。约有11%没被吸收的MHA在小肠转化为L-蛋氨酸,其中的一半释放到血液中,其余部分用于消化道蛋白质合成。

  2、蛋氨酸羟基类似物对动物的主要作用

  2.1 发挥蛋氨酸的生物学作用

  2.1.1 营养作用

  蛋氨酸羟基类似物可以在动物体内转化为L-蛋氨酸,发挥蛋氨酸的生物学作用。蛋氨酸在动物体内可作为必需氨基酸合成机体蛋白,提高生长性能;可转化为胱氨酸,发挥保肝解毒的作用;可为机体提供活性甲基,参与甲基的转移和肾上腺素、肌酸、胆碱、角质素和核酸等的合成;还能提供活性羟基基团,补充胆碱或维生素B12的部分作用;它在体内代谢生成聚胺,聚胺对动物细胞增殖具有非常重要的促进作用;同时它还参与精胺、半精胺等和细胞分裂有关的化合物的合成。

  2.1.2 提高机体免疫力

  蛋氨酸有提高机体免疫力的作用,其机理目前还不很清楚,目前的研究水平大多停留在表观免疫指标的测定上。一些研究表明日粮中蛋氨酸水平可影响动物的体液免疫,主要表现在对抗体效价的影响上。据张英杰等报道,蛋氨酸水平为0.063%-0.413%时,随着日粮蛋氨酸水平的提高,鸡血清中的抗体滴度、免疫球蛋白和淋巴细胞转化率显著提高。Tsiagbe研究表明, 日粮中添加0.25%蛋氨酸可显著提高经绵羊红细胞腹腔注射后肉仔鸡抗绵羊红细胞血清抗体效价和IgG抗体效价。同时,日粮蛋氨酸水平对细胞免疫也有影响。Soder等研究表明,在奶牛日粮中添加瘤胃保护蛋氨酸显著提高了牛血液中T淋巴细胞转化率。Swain等在含蛋氨酸0.36%的基础日粮中添加0.15%、0.30%和0.45%的蛋氨酸显著提高了新城疫疫苗免疫后第21天肉仔鸡淋巴细胞迁移抑制率。发挥免疫作用的蛋氨酸需由饲料补充,而不能由胆碱和半胱氨酸等代替。

  2.1.3 降低日粮粗蛋白水平

  日粮中蛋氨酸水平的高低将影响其他氨基酸的利用及生产性能的发挥。在保证氨基酸平衡的前提下,提高日粮蛋氨酸水平可降低日粮粗蛋白水平,而不影响生产性能。杨正德等研究表明,低蛋白日粮即使添加蛋氨酸之外的其它必需氨基酸,肉仔鸡的增重和饲料转化率仍然显著低于高蛋白日粮,进一步添加蛋氨酸可消除这种差异。据Jeroch 等报道,若日粮中总含硫氨基酸满足需要,18.0%-18.7%的粗蛋白与20.4%-21.5%的粗蛋白在对肉仔鸡生产性能和胴体脂肪沉积方面的效果相当。

  2.1.4 提高生产性能

  MHA可促进肉鸡生长,提高日增重,降低料肉比;可提高蛋鸡产蛋高峰期和产蛋周期的产蛋量、蛋重及蛋壳质量。在开产蛋鸡或产蛋鸡日粮中添加大于0.6%的DLM或0.68%的MHA还可酸化尿,并降低钙引发的肾损伤,降低尿结石的发生率。但过度酸化会影响钙代谢从而影响产蛋量、蛋壳质量及骨质矿物化,引发代谢性酸中毒;添加瘤胃保护性蛋氨酸能提高奶牛的干物质采食量,促进增重,提高乳产量,改善乳成分。Rogers等证实,饲喂玉米蛋白粉+尿素日粮,添加保护蛋氨酸能够提高产奶量和乳蛋白量。据夏中生等报道,MHA的添加使奶水牛的产奶量和乳蛋白量分别提高了5.90%、1.55%。这是因为MHA是一种过瘤胃蛋氨酸,大部分可避过瘤胃的降解安全到达小肠,蛋氨酸被小肠吸收后即转化为蛋白质以满足奶水牛泌乳的需要;MHA在猪生产上的研究较少,但部分试验仍证明了其提高生长性能的作用。浣长兴等研究表明,在对21头断奶仔猪进行的为期32天的试验中,添加MHA可提高仔猪日增重8.6%,提高采食量5.5%,降低料肉比3.25%。同时还能减少仔猪腹泻次数和降低单位增中的饲料成本,从而提高养猪生产的经济效益。

  2.2 经济高效的反刍动物过瘤胃蛋白源

  游离氨基酸在瘤胃中会被微生物降解,发生脱氨基作用,因此添加结晶型氨基酸效果不理想。使用保护性氨基酸或氨基酸类似物,可在一定程度上防止瘤胃微生物的降解,当它们到达小肠时释放出来并被机体吸收和利用。游离氨基酸经包被处理后过瘤胃率提高,但使用效果受包被情况及后续加工工艺的影响大,且成本较高。因而目前倾向于选择效果好且成本相对较低的MHA。

  MHA进入体内后能被瘤胃微生物降解并转化为蛋氨酸,也能在瘤胃壁被吸收并代谢,此外,MHA还能随食糜离开瘤胃,并通过瓣胃和小肠被吸收。这三种途径同时发生并相互竞争,MHA被每种途径代谢的程度直接影响其有效性。

  Koenig研究表明,MHA的过瘤胃率与添加量无关,添加量25、50g/d时差异不显著,平均为41.8%。结合以前的研究,MHA的过瘤胃率范围为41%-50%,平均为44.3%。当MHA用量高时,未降解率高,但进一步研究表明食糜流通速度是影响过瘤胃率的主要因素。Vazquez等采用连续培养系统的研究表明,MHA的利用率受食糜流通速度的调控。食糜流通速度快时,MHA的利用率高。

  MHA能促进脂蛋白和细菌蛋白的合成,改善纤维消化率,提高瘤胃原虫数量, 改变瘤胃挥发性脂肪酸的发酵模式,促进瘤胃发酵,是一种效果很好的反刍动物蛋氨酸源。它无需特殊的包被和处理就能避免被瘤胃过多地降解,与其他各种过瘤胃蛋氨酸源所提供的蛋氨酸相比,是最经济的反刍动物蛋氨酸源。另外,由于MHA不需要保护性被膜,因而不会受到加工的制约。这意味着可对MHA进行高温蒸汽调制、混合、膨化或制粒而不破坏其活性。

  2.3 用作仔猪日粮酸化剂,降低饲料系酸力

  MHA的pKa值为3.6,pH值为1-2,其酸的结构与乳酸相似,具有相对较强的酸性作用。它可以提供H+,从而降低饲料的系酸力,添加得越多,饲料的系酸力下降得越明显。MHA发挥酸化剂的功能时,能缓冲日粮中高碱成分对胃酸的中和,增强胃肠道的酸性环境,提高提高胃蛋白酶、十二指肠胰蛋白酶的活性和肠道有益微生物的活性,从而促进营养物质尤其是蛋白质的消化吸收,因而可减少仔猪尤其是早期断奶仔猪的营养性腹泻,促进其生长。但系酸力的改变应适宜,当系酸力过低而超过仔猪对酸碱平衡的调节能力时,会影响仔猪的生理酸碱平衡,导致体内酸过多,酸碱失衡,引起机体酸中毒,影响仔猪生产性能。目前关于MHA用作仔猪日粮酸化剂的研究较少,具体效果有待进一步研究。

  2.4 抑菌杀菌

  饲料中添加蛋氨酸可抑制各种霉菌毒素的产生。王冉等认为蛋氨酸可与饲料中的霉菌毒素相结合,使其毒性降低。MHA是一种酸性较强的有机酸,它可通过直接扩散进入细胞内,降低细胞内pH,抑制蛋白质、脂类、DNA、RNA等大分子细胞膜的组成成分的代谢,破坏病原菌细胞膜的完整性,从而起到杀菌作用。Bosi等认为对易于在胃内被吸收的酸化剂应采取有效方法使其在后段肠道发挥作用,以有效控制肠道大肠杆菌和其他病原微生物。MHA主要在小肠吸收,也有一部分在大肠吸收,这种吸收方式保证了MHA在肠道内能有效地发挥抑菌和杀菌作用。

  MHA对霉菌也具有抑制和杀灭作用,在饲料中添加后,可以防止或控制霉菌在饲料中的繁殖,保持饲料的新鲜度,防止微生物对饲料营养物质的分解,从而提高饲料的适口性和营养物质的利用率。饲料在加工过程中不可避免地受到外界微生物的污染,添加MHA后,既可以防止霉菌在饲料中的繁殖,同时MHA又可转化为蛋氨酸增强机体对霉菌毒素的分解,从而使生产性能得以充分发挥。

  2.5 减少氮的排泄,保护环境

  添加MHA能降低日粮配制时的粗蛋白质含量,降低血浆尿素氮,从而减少氮的浪费和排泄。根据生物化学原理,机体所需要的是必需氨基酸碳架,而不一定是其全部。只要有了必需氨基酸的碳架,机体就可能在转氨酶的作用下,将其转化成相应的L-氨基酸。MHA本身就是蛋氨酸代谢的中间产物,具备蛋氨酸的碳架,在代谢中的作用与蛋氨酸相同。由于MHA没有氨基,因而在代谢中不会发生脱氨基作用,而且它在体内代谢形成蛋氨酸时会利用血中的游离氨,增加体内的氮沉积,从而降低了粪中的氮水平,减少了氮的排泄。同时,MHA还能降低日粮粗蛋白质水平,进一步减少了氮的排泄,减轻了对环境的污染。Noftsger等研究表明,低蛋白氨基酸平衡的日粮可显著降低奶牛向环境排出的氮量。低蛋白、高可消化过瘤胃蛋白、MHA日粮与低 蛋 白 、高 可 消 化 过 瘤 胃 蛋 白 日 粮相比,总氮效率(乳中氮含量/采食氮含量)分别为35%和 31.7%,环境效率(排出氮/乳中氮)分别为1.89和 2.19,差异显著。

  2.6 减少热应激

  在高温高湿的气候条件下,由于MHA不含氨基,氮转化成尿酸过程中产生的余热减少,因而可减缓鸡的热应激反应,提高采食量和生长速度。据Dibner等报道,虽然热应激状态下所有的鸡都表现出生产性能下降,但是饲喂DLM的肉鸡和饲喂MHA的肉鸡相比下降程度更大。MHA与DLM的吸收速度或程度不同,MHA的吸收更迅速、更彻底。体外试验表明,当鸡处于热应激时,小肠DLM的转运减弱,而MHA的转运则加强。这与二者的吸收机制不同有关:MHA在整个消化道经不耗能的被动扩散途径吸收,而DLM在小肠经能量依赖型途径吸收,DLM只能在小肠、主要是在回肠中被吸收,且热应激条件下,DLM的利用率小于MHA。这就是MHA减缓热应激的机理。


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