蛋氨酸在肉、蛋鸡生产中的应用研究进展

和兴

　　1921年米勒从酪蛋白的水解物中发现了蛋氨酸(Met)，1928年巴杰首次成功合成。蛋氨酸是禽类第一限制性必需氨基酸，由于日粮中的蛋氨酸含量不能满足畜、禽快速生长及生产的要求，因而在饲粮中必须添加蛋氨酸。近年来，我国养殖业的快速发展带动了饲料工业的大发展，现今我国已成为全球第二大饲料生产国，饲料年产量仅次于美国，其中蛋氨酸作为饲料添加剂的市场需求量也大幅度增加。由于蛋氨酸容易被鸡吸收而转变为鸡肉蛋白，所以鸡饲料中添加蛋氨酸，可减少耗料、多长鸡肉；在蛋鸡中，可提高产蛋量、产蛋率、蛋重等。因此，有关蛋氨酸的营养研究历来受到人们的重视，且目前仍是氨基酸营养研究的一个热点。

1 蛋氨酸的生理功能
蛋氨酸属于非极性氨基酸，γ位碳原子上连有一个甲硫基(-SCH3)。在动物体内，以L-Met的形式参与机体蛋白质的合成，而D-Met可在D-氨基酸氧化酶的作用下转变为L-Met再参与蛋白质合成，且很快转换为胱氨酸，满足动物需要；并为机体提供活性甲基(-CH3)，用来合成磷酸肌酸、肾上腺素、胆碱、角质素和核酸等一些甲基化合物[1]；还可提供活性羟基基团(-OH)，补充胆碱或维生素B12的部分作用；促进细胞增殖和动物生长；其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；同时还参与精胺、半精胺等与细胞分裂有关的化合物的合成[2-3]。

2 蛋氨酸在鸡生产中的应用

2.1 蛋氨酸在肉仔鸡、蛋鸡生产性能上的应用
2.1.1改善肉仔鸡的增重和饲料转化率，降低腹脂的沉积，提高胸肉产量
日粮中蛋氨酸水平对肉仔鸡生产性能有重要的影响。与其他必需氨基酸相比，蛋氨酸缺乏对肉仔鸡的生长抑制最为严重。在蛋氨酸不足的日粮中添加蛋氨酸可提高肉仔鸡生产性能已达成共识，并在生产实践中广泛应用。据报道，肉鸡日粮中添加Met 0.075％～0.25％，可使其体重增加11.8％～15.9％；添加DL-蛋氨酸可显著提高肉鸡的体重，改善饲料报酬。在低日粮水平的基础上添加Met能显著提高肉仔鸡的增重和饲料转化率。日粮中添加蛋氨酸与未添加蛋氨酸相比，可显著提高肉仔鸡的日增重(P<0.05)[4]。
研究发现，适当提高日粮蛋氨酸水平还可降低肉仔鸡腹脂的沉积，显著提高胸肉产量(P<0.01)。这使蛋氨酸在改善日增重和饲料转化效率之外，又具有了新的商业价值。胸肉常被视为鸡体中最有价值的部分，随着日粮含硫氨基酸的提高，屠宰产量提高的同时，肌肉沉积也发生了明显的转移，即从价值较低的大腿及其他部位转向了价值最高的胸肌肉部分。蛋氨酸降低采食量的效应或直接参与控制腹脂沉积的过程，可能是蛋氨酸降低腹脂的原因，有关这方面的报道极少。

2.1.2提高产蛋率、产蛋量及蛋品质
戴建新等[6]试验表明，在低鱼粉日粮中添加一定含量的蛋氨酸，可以提高蛋鸡产蛋率和饲料报酬，以添加0.1％的蛋氨酸时经济效益最佳；并指出产蛋率的上升与蛋氨酸含量的增加并不成正比关系，过多加入蛋氨酸，会引起浪费，甚至起反作用，在实际生产中应给予注意；祁成年等[7]报道，养禽业中，在确保含硫蛋氨酸供给的前提下，粗蛋白含量降低l％～8％对产蛋量、蛋重、耗料、饲料报酬及产蛋鸡的活重等均无显著影响(P>0.05)；郭洪杞等[8]报道，在日粮中适宜添加蛋氨酸不仅能够提高珍珠鸡的孵化性能，还可显著提高产蛋量、蛋重和饲料报酬，以蛋氨酸水平0.42％(添加0.15％)为最好；从综合经济效益来看，蛋氨酸水平达0.42％(添加0.15％)最佳。因此，建议饲养珍珠鸡的养殖场，在珍珠鸡产蛋期间日粮中蛋氨酸适宜添加水平为0.42％。但也有报道认为，在蛋鸡日粮中添加0.02％和0.04％的Met，对产蛋量无显著差异(P>0.05)，但对蛋重有显著性差异(P<0.05)；蛋白质水平为16.18％和17.44％组的产蛋量及卵块均高于蛋白质水平为15.06％组(P<0.05)。

2.2 蛋氨酸与鸡球虫病
鸡球虫病严重威胁着养禽业的发展，特别是对于雏鸡，常常是毁灭性的打击。引发鸡球虫病的球虫主要为艾美尔球虫，寄生于鸡的艾美尔球虫全世界报道有9种，其中报道用蛋氨酸防治的有堆型、柔嫩2种致病性较强的艾美尔球虫。
堆型艾美尔球虫是一种侵入鸡的十二指肠上皮细胞的寄生原虫，导致黏膜上皮细胞的损害、痢疾及慢性感染、厌食症和死亡。感染球虫的鸡生长性能下降和营养物质吸收下降。柔嫩艾美尔球虫主要寄生在盲肠，引起盲肠严重肿胀，外观呈现暗红色，上皮变厚且有糜烂，肠黏膜有大量的出血点和坏死，肠腔内充满凝血和肠黏膜的碎片，后期盲肠内容物逐渐变为干酪样的肠心。
蛋氨酸对感染球虫的鸡的影响资料不多。有研究表明，饲粮中含硫氨基酸的含量和堆型艾美尔球虫的寄生，对鸡的生长与饲料转化指数相互影响。当饲粮中含硫氨基酸的量为满足最佳生长的50％时，会显著提高感染球虫后试验鸡的日增重。饲粮中添加0.9％蛋氨酸提高了感染1×l04
柔嫩艾美尔球虫孢子化卵囊的肉仔鸡的存活率，增加卵囊的排出量[10]。金岭梅等[10]试验认为，饲粮蛋氨酸水平对肉仔鸡感染柔嫩艾美尔球虫病变等的影响并不显著(P>0.05)。王米等[11]报道，饲粮中蛋氨酸水平可以显著影响感染球虫的肉仔鸡的病变记分(P<0.05)，即饲粮中添加0.8％的Met，显著优于添加0.2％组和对照组(P<0.05)。

2.3 蛋氨酸与免疫
营养与免疫在动物生产中一直是人们研究的热点，随着氨基酸营养对机体免疫机能研究的深入，蛋氨酸对动物免疫反应的影响已被肯定。其对免疫机能的影响似乎有一个最佳水平。雏鸡饲粮中蛋氨酸缺乏时会降低其对绵羊红细胞的抗体反应，并延迟植物血红细胞凝集素(PHA)的变态反应(迟发型变态反应)，火鸡亦如此；Tsiagbe等进一步指出，鸡为获得最大免疫反应所需要的蛋氨酸水平高于为取得最大生长所需要的蛋氨酸水平；虽然在一定条件下胆碱、半胱氨酸都可节约蛋氨酸对生长的需要量，却均不能节省免疫所需要的蛋氨酸量[l2]。Hall等用小鼠进行的试验解释了这一现象的机理，这是由于淋巴细胞不能利用高半胱氨酸、胆碱等前体物质合成蛋氨酸，而这一机制存在于骨骼肌细胞中。因而在淋巴细胞中，蛋氨酸被转甲基后不能重新合成蛋氨酸，这就导致了免疫系统对蛋氨酸的需要量较其他组织高，并且这种需要不能被胱氨酸和胆碱所节省[13]。
高桥报道，当肉鸡饲喂缺乏蛋氨酸的饲料时，产生抗体的反应比饲喂充足蛋氨酸时低。在进食相同蛋白量的前提下，随饲粮蛋氨酸水平的提高，鸡体对绵羊红细胞(SRBC)的免疫反应线性增强。另外，蛋氨酸还与机体硒代谢有重大关系，它有助于硒的吸收与生物功能的表现。同时Gill，Kenney等试验证明，饲喂过量的蛋氨酸对抗体的形成有抑制作用。因此，在饲粮中要合理的添加蛋氨酸，同时要考虑动物自身或其他因素。目前蛋氨酸对动物免疫功能影响的研究还不多，特别是其作用机制尚不清楚，还需进一步深入研究。

3 蛋氨酸毒性与解毒机制
3.1 蛋氨酸毒性作用
蛋氨酸在禽类配合饲料中是不可缺少的一种氨基酸，具有较高的营养价值和重要的生理功能，但其在饲料中的添加量并非越多越好。在家禽和大鼠研究中表明，蛋氨酸是合成蛋白质所需的20种氨基酸中毒性最强的一种，当饲粮中蛋氨酸含量过高(1.2％～2％)时，会明显抑制动物生长和造成组织损伤、血红蛋白水平下降、溶血性贫血等，甚至死亡[12]。近年来认为最有可能的机制是由于蛋氨酸中不稳定甲基的代谢作用。谢玉生等[14]报道，过量蛋氨酸引起产蛋鸡肝脏的代谢功能紊乱，使肝脏的正常分解合成代谢受到破坏，导致中毒。

3.2 解毒机制
已有研究表明，蛋氨酸中毒可通过在饲料中添加甘氨酸、丝氨酸或苏氨酸以及维生素A得到缓解[3]。过量蛋氨酸引起鸡的采食量和生长速度下降，补充苏氨酸得到明显缓解。补充2％～3％甘氨酸和1％的苏氨酸可以完全抵消1％蛋氨酸引起的鹌鹑生长下降，但只能部分缓解1.5％蛋氨酸引起的不良影响，单独使用过量甘氨酸仅可稍微缓解蛋氨酸的毒性，而和苏氨酸联用效果明显提高，在鸡中也得出相似结果。研究表明，每l g饲料含150～1 000 IU视黄醇，可使采食含2％～3％蛋氨酸饲粮的大鼠血浆蛋氨酸浓度下降50％，缓解了蛋氨酸造成的不良影响。过量视黄醇可以影响蛋氨酸分解代谢中转硫途径的起动，从而加速蛋氨酸的氧化。日前，对蛋氨酸的解毒机制尚不清楚，相关报道也少。

4 蛋氨酸产品的研制和今后的发展方向
目前主要有两种蛋氨酸产品，一种是粉状DL-蛋氨酸(DLM)，另一种是液体的蛋氨酸羟基类似物(MHA-FA)，对于这两种产品在不同动物体内的代谢吸收机制和生物学效价问题一直有争议。
蛋氨酸巨大的、潜在的市场需求，广阔的发展前景及诱人的利润空间引起我国科研单位、生产企业以及地方政府极大的关注。目前，蛋氨酸及其类似物在动物生产中的应用研究重点正由家禽、猪向反刍动物的研究扩展。虽然液态蛋氨酸羟基类似物没有氨基，但在体内仍可合成为L-蛋氨酸，参与体内代谢[15]。正因为其没有氨基，所以在代谢中不会发生脱氨基作用，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，减少粪中的氮水平，进而可减少对环境的污染。
2004年11月30日，北京召开了“中国蛋氨酸发展研讨会”，对蛋氨酸工艺技术、生产、投资等方面进行了深入探讨。预计我国将自主建成具有一定规模的蛋氨酸装置设备。目前，我国关于蛋氨酸的研究在工艺技术、原料、设备、成本等方面还存在一些有待解决的问题，因而要同心协力继续做好研究开发工作，企业间应考虑彼此联合，形成一体化的蛋氨酸产业链。
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志和

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