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          蛋氨酸、膽堿及甜菜堿在禽類營養中的關系

          瀏覽次數: 日期:2011年11月17日 15:11

          摘要:

          蛋氨酸作為禽類第一限制性氨基酸已成為共識。作為一種必需氨基酸,動物自身不能合成或合成量較少,必須由外源日糧提供以維持動物生產所需。普通玉米豆粕型飼料中的蛋氨酸含量有限,飼料中需要額外添加蛋氨酸來達到動物的需求量。而目前市場上蛋氨酸的價格頗高,膽堿、甜菜堿作為蛋氨酸的部分替代品已廣泛應用于飼料生產。就蛋氨酸、膽堿及甜菜堿在家禽體內的代謝和功能關系進行綜述。

          1蛋氨酸、膽堿及甜菜堿的生理作用

          蛋氨酸為含硫氨基酸,化學名稱為2-氨基-4-甲硫基丁酸,分子式為C5H11NO2S。膽堿為(β-羥乙基)三甲基氨的氫氧化物,分子式為C5H15NO2S。甜菜堿又名三甲基甘氨酸,分子式為C5H11NO2。3者在結構上存在相似性。

          1.1蛋氨酸的生理作用

          大多數動物,特別是禽類,體內不能合成蛋氨酸,或合成數量極少。蛋氨酸在動物體內大部分參直接與蛋白質的合成,而當日糧中胱氨酸的量不足以滿足動物合成蛋白所需時,蛋氨酸便會轉化為合成蛋白質所需的半胱氨酸。

          蛋氨酸另一個重要作用是給動物體內多種甲基化反應提供甲基。甲基是合成若干具有重要生理作用的物質所必須的,如禽類合成尿酸的過程就需要蛋氨酸等氨基酸提供甲基。蛋氨酸通過提供甲基參與動物機體的一系列甲基化反應,這些甲基化反應合成一些重要的代謝產物,包括膽堿、肉堿、肌酸、磷脂、腎上腺素、RNA和DNA等。

          1.2膽堿的生理作用

          膽堿在動物體內膽堿主要以卵磷脂、溶血卵磷脂、磷酸膽堿、神經膽堿、乙酸膽堿等形式存在,游離膽堿含量很少。膽堿是動物體內合成磷脂、卵磷脂的重要物質,并參與肝內合成脂肪運送到脂肪組織并貯藏,可以有效預防家禽的骨粗短腿病和脂肪肝。膽堿在體內乙?;?,以乙酰膽堿的形式參與體內神經活動。膽堿的另外一個重要作用便是提供甲基參與合成蛋氨酸,另一方面膽堿也接受蛋氨酸用于合成膽堿所提供的甲基。在這一過程中蛋氨酸既是甲基受體也是甲基供體。

          1.3甜菜堿的生理作用

          甜菜堿與膽堿一樣,也能促進脂肪代謝,抑制脂肪肝。在水產養殖上,甜菜堿已作為誘食劑得到廣泛應用。同時,甜菜堿是直接有效的甲基供體,它的3個甲基中有一個能直接參與甲基轉移,而另外2個被氧化,間接參與甲基化反應。

          2膽堿、甜菜堿與蛋氨酸作為甲基供體間的關系

          蛋氨酸在動物體內的合成需要膽堿提供甲基。而膽堿必須先在線粒體內氧化成甜菜堿,由甜菜堿提供甲基。因而膽堿是甜菜堿的前體,此過程不可逆。甜菜堿可將甲基轉移給高半胱氨酸合成蛋氨酸。而高半胱氨酸只能由蛋氨酸在體內代謝產生,天然蛋白質中幾乎不含這種氨基酸,所以甜菜堿不能代替蛋氨酸合成蛋白質。但是如果膽堿或甜菜堿供應不足,上述轉甲基循環受到抑制,一方面,將影響動物體內自身蛋氨酸的合成,另一方面,由于甲基缺乏,日糧中不能再生的蛋氨酸則會用來提供甲基參與甲基化反應,以滿足動物各種生理需要。這樣將會影響到蛋白質的合成速度,影響動物的生長。

          如果蛋氨酸供應過量而又缺乏膽堿和甜菜堿,那么大量的高半胱氨酸在體內積蓄,會產生脛骨軟骨發育不良和動脈粥樣硬化癥。

          3膽堿、甜菜堿與蛋氨酸的相互替代

          甜菜堿作為甲基供體,比膽堿作為甲基供體效率更高。已有放射性同位素研究證明,甜菜堿作為甲基供體效率高于膽堿12-15倍,因此作為甲基供體,甜菜堿完全可以替代膽堿。然而,膽堿重要生理功能還有磷脂、脂肪運輸等,而甜菜堿無法轉化成膽堿,因此,甜菜堿無法完全替代膽堿的功能。已有研究表明,機體對膽堿需要的75.00%必須由膽堿自身提供,其余25.00%可由甜菜堿代替。

          甜菜堿對蛋氨酸的替代作用主要與日糧中膽堿含量有關。大量研究表明,在日糧中膽堿含量不足時,添加甜菜堿可以部分替代蛋氨酸的功能,提供甲基改善生長速度,節約蛋氨酸。但這種替代不是完全的,飼料中必須含有0.50%左右的蛋氨酸。咼于明等研究表明,在肉仔雞的日糧中,甜菜堿替代蛋氨酸,前期最佳替代量為1/2,而后期最佳替代量為2/3。但是如果日糧中膽堿的量滿足動物生長所需時,添加甜菜堿不能替代蛋氨酸合成蛋白質,不會表現出更好的生產性能。

          實際生產中,玉米-豆粕型日糧膽堿含量少,存在甲基不足的弱點,添加膽堿可以緩解由甲基不足帶來的負效應。膽堿能否全部替代蛋氨酸一直存在較大的爭議,其關鍵是與日糧蛋氨酸的水平和試雞的日齡有關。日糧蛋氨酸不足,膽堿的添加效果明顯。雛雞由于體內磷脂酰乙醇胺和蛋氨酸提供甲基合成的膽堿不能滿足生長需要,日糧中必須保證足夠數量的膽堿。

          綜上所述,甜菜堿作為甲基供體可以部分替代膽堿;膽堿與甜菜堿可以部分替代與蛋氨酸,但其替代效果,在實際生產中應根據日糧構成、動物具體營養需求以及價格等因素綜合考慮。

          所屬類別: 科研動態

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