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胍基乙酸在家禽生产中的应用

2017-01-17李庆霞谢玉荣

中国饲料 2017年20期
关键词:种禽肉禽肌酸

王 娇, 李庆霞, 杨 信, 谢玉荣

(海南省动物疫病预防控制中心,海南省兽药饲料监察所,海南海口 571100)

胍基乙酸在家禽生产中的应用

王 娇*, 李庆霞, 杨 信, 谢玉荣

(海南省动物疫病预防控制中心,海南省兽药饲料监察所,海南海口 571100)

胍基乙酸作为一种饲料添加剂,可促进肌酸的生物合成,从而促进细胞能量代谢,提高动物生产性能,改善酮体品质。本文就胍基乙酸在提高家禽生产性能,改善酮体品质,提高抗氧化应激反应能力以及改善繁殖能力等方面的作用进行综述。

胍基乙酸;生产性能;酮体品质;抗氧化作用;家禽

胍基乙酸(GAA)又称为N-咪基甘氨酸(NAmidinoglycine),是脊椎动物体内合成肌酸的前提物质,经甲基化后形成肌酸。另外,肌酸是细胞内能量代谢的重要分子,也是能量暂时存储场所。肌酸是动物体内一种半必需氨基酸,既可以由动物自身合成,也可以由外源补充。肌酸的体内合成主要分为两步:L-精氨酸和甘氨酸在肾脏中经酶催化合成GAA,GAA经血液循环转运至肝脏,在N-二甲基转移酶作用下和S-腺苷蛋氨酸反应生成肌酸。L-精氨酸和甘氨酸合成GAA是合成肌酸的主要调节步骤,且该合成反应不可逆(王连生等,2010)。

一般人和动物每天有大约1.7%肌酸和磷酸肌酸通过肾脏排出体外 (Michiels等,2012),因此,肌酸必须持续补充。动物所需肌酸的66%~75%可以通过内源合成,其余必须通过外源补给(Ringel等,2007)。动物性饲料(如鱼粉或肉粉)含有肌酸,植物性饲料中不含有肌酸。纯植物日粮不能给家禽提供肌酸,进而提高了动物对精氨酸和甘氨酸的需求(Dilger等,2013)。饲料中添加肌酸或其前提物质GAA能在一定程度上弥补纯植物日粮导致的肌酸缺乏症。但肌酸不稳定,生产成本高等因素制约了其在动物营养方面的应用。而胍基乙酸性质稳定,合成简单,生产成本低,因此其研究和应用受到了广大畜牧科技从业者的关注。本文从多个角度综述了胍基乙酸在家禽生产中的应用研究进展,为后续的相关研究提供参考。

1 胍基乙酸对肉禽生产性能的影响

在纯植物日粮中添加GAA能显著提高肉禽日增重和肉料比,改善营养物质和能量的利用率。Michiels等(2012)研究结果显示,纯植物日粮与添加鱼粉日粮相比,雏鸡的日均增重和肉料比均显著降低;添加GAA能部分或全部替代鱼粉的作用,提高雏鸡的生产性能,提高日增重和肉料比。Lemme等(2007)研究结果表明,日粮中添加GAA能提高肉仔鸡增重,对采食量无显著影响,并且最适添加量为0.06% ~0.08%。王亚琼等(2016)在10日龄樱桃谷肉鸭上的研究结果显示,基础日粮中添加0.025%、0.05%和0.10%GAA,30 d后肉鸭的平均日增重分别提高了1.40%、2.60%、0.07%;肉料比分别提高了0.40%、2.20%、1.80%。

2 胍基乙酸对肉禽屠宰性能的影响

日粮中添加GAA能改善肉禽屠宰性能。江涛等 (2012)对随机分为5组的300只AA肉仔鸡(对照组饲喂基础日粮,试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别在基础日粮中添加0.02%、0.04%、0.06%和0.08%的GAA)进行试验,结果表明,试验组的屠宰率、全净膛率、半净膛率和胸肌率与对照组相比均显著提高;腹脂率随着GAA添加量的增加而下降。饲喂GAA能显著增加胸肌中肌酸和磷酸肌酸的水平(Liu 等,2015;Michiels 等,2012),提高直接能量物质ATP的含量,从而提高机体的能量代谢和生物转化。此外,添加GAA还能节省机体内源合成GAA所需的精氨酸和甘氨酸 (Dilger等,2013;Edison 等,2007),使更多的精氨酸和甘氨酸参与机体蛋白质或内源氨基酸的合成,从而起到促进机体生长的作用。

3 胍基乙酸对肉禽抗氧化能力的影响

当机体受到有害刺激时,体内氧化和抗氧化作用失衡,会产生大量活性氧(ROS),ROS能通过氧化作用造成细胞死亡和组织损害。丙二醛(MDA)是ROS诱发生物膜中的脂质发生过氧化反应的终产物,通常用来反映机体内脂质过氧化的程度。ROS可以被机体内的抗氧化酶清除,主要包括超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)。 王亚琼等(2016)的研究结果显示,添加GAA可以增加肉鸭肝脏和血浆的总抗氧化(T-AOC)水平和SOD、CAT、GSH-Px活性,降低MDA浓度。Wang等(2012)在育肥猪上也得出类似结果。肌酸具有抗氧化作用,GAA的抗氧化能力可能与其能够提高机体肌酸水平密切相关。

4 胍基乙酸对种禽产蛋率和受精率的影响

GAA能提高种禽的繁殖能力。Murakami等(2014)报道,在基础日粮中添加GAA能显著提高鹌鹑种蛋率、孵化率,降低胚胎死亡率,还能显著提高幼雏日增重和饲料转化效率。张俊玲等(2016)在AA肉种鸡上的试验结果表明,纯植物基础日粮中添加GAA能改善种鸡产蛋性能和种蛋孵化率。种禽产蛋后期受精率会降低,添加GAA和精氨酸能改善肉种鸡产蛋后期 (53~62周龄)的产蛋性能和受精率(Sharideh等,2016)。日粮中添加GAA能显著提高种禽体内的肌酸含量,种禽体内增加的肌酸可传给种蛋,种蛋可以垂直传给胚胎(Murakami等,2014),从而增加孵化率和幼雏存活率。对于动物的繁殖性能来说,肌酸含量的增加一方面可以增强精子的运动力,提高受精率;另一方面精子在配种后会在母禽管状腺长时间储存,肌酸可以通过提高管状腺细胞膜的稳定性促进精子受精(Santos等,2013;Guzun等,2011)。孵化后期,肌酸还可促进ATP再生,为胚胎代谢提供能量,最终提高胚胎孵化率。饲喂GAA还能有效提高孵化幼雏肌肉含量,改善幼雏生产性能。

5 胍基乙酸的安全性评价

GAA作为肌酸的前体物质,在肝脏中和腺苷蛋氨酸(SAM)通过S-腺苷蛋氨酸—胍基乙酸N-甲基转移酶(GAMT)的催化形成肌酸,副产物S-腺嘌呤核苷同型半胱氨酸(SAH)通过腺嘌呤核苷同型半胱氨酸水解酶形成腺嘌呤核苷和同型半胱氨酸(张俊玲等,2016)。外源添加GAA会导致动物发生高半胱氨酸血症(Ostojic等,2014),增加日粮中甲基化供体可有效拮抗GAA导致的高半胱氨酸血症。Liu等(2014)的研究结果表明,在大鼠基础日粮中添加0.5%GAA,血浆中同型半胱氨酸浓度较对照组的11.8 μmol/L增加至34.5μmol/L,加入 0.05%、0.1%、0.2%甜菜碱和2.76%、5.52%、11.1%菠菜粉能剂量依耐性的抑制GAA诱导的高半胱氨酸血症,11.1%菠菜粉能完全抑制GAA诱导的高半胱氨酸血症。在大鼠上的研究结果还表明,日粮中添加高络蛋白、香菇嘌呤等也能有效抑制GAA诱导的高半胱氨酸血症 (Ohuchi等,2008;Fukada等,2006)。 刘加合等(2012)报道,与添加GAA相比,育肥猪日粮中添加GAA+甜菜碱和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)能明显提高育肥猪的生产性能,降低料重比,促进生长和提高日增重,改善育肥猪胴体品质,降低背膘厚,提高屠宰率。虽然胍基乙酸与甲基供体联用对禽类作用方面的研究较少,但从其作用机理来看,这种联用方式在禽类上也会有很好的效果。

6 展望

GAA作为合成肌酸的唯一前提物质,具有促进动物能量代谢,提高饲料利用率,改善酮体品质以及抗氧化等作用,且该化合物易于合成、稳定性较好、易被机体吸收,是动物饲料的理想添加剂。今后的研究主要可以从寻找适合的GAA和甲基化供体配比出发,以达到提高肉禽生产性能和改善酮体品质的最大效益;此外,GAA在种禽上的应用能改善幼雏生产性能,因此,找出GAA在种禽和肉禽不同阶段的最佳添加量,从而获得经济效率的最大化,也有待进一步研究。

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Guanidinoacetic acid (GAA)as a feed additive can promote cell energy metabolism,improve animal production performance and carcass quality by stimulating creatine biosynthesis.In this paper,the ability of GAA on improving production performance,carcass quality,the ability of oxidation stress reaction and reproductive capacity were reviewed.

guanidinoacetic acid;production performance;carcass quality;antioxidant effect;poultry

S816.7

A

1004-3314(2017)20-0011-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172003

海南省农产品质量安全体系建设(UQ74051)

*通讯作者

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