不同形式的蛋氨酸在猪营养中的生物利用率差异

韩浩月　张配配　韩浩月

摘  要：蛋氨酸是猪营养中的一种必需氨基酸，能够以不同的形式用于猪的日粮中。目前市场上销售的蛋氨酸有多种形式，最近又推出了一种新形式的饲料级蛋氨酸产品——L-蛋氨酸。本文介绍了美国和德国科学家在猪对蛋氨酸的两种异构体DL-氨基酸和L-氨基酸的生物利用率以及它们对猪生产性能、肠道形态和血浆相关指标影响方面的研究结果，这对猪营养師在配制日粮时选择哪种形式的蛋氨酸具有重要的指导作用。

关键词：蛋氨酸;生物利用率;肠道形态;生产性能;猪

中图分类号：S816.4 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2020）02-0025-05

蛋氨酸（Methionine，Met）是一种必需氨基酸，能够以不同的形式用于猪日粮中。最近，蛋氨酸的一种新形式、饲料级产品——L-蛋氨酸——已经投放市场。最近的研究表明，L-蛋氨酸的生物利用率与DL-蛋氨酸的相似;后者的生物利用率至今为止仍被认为是业内的标准。

对猪而言，蛋氨酸在其体内有多种生理功能。蛋氨酸作为DNA甲基化的甲基供体，除了是猪获得最佳生产性能所需的必需氨基酸外，还作为合成谷胱甘肽和牛磺酸的前体物质，参与猪的抗氧化反应和免疫功能。目前，市售的蛋氨酸产品有多种形态：

● DL-蛋氨酸（DL-Met;蛋氨酸的D-异构体和L-异构体以50∶50的比例组成的混合物;纯度为99%）被称为蛋氨酸的“标准”来源;

● 液体蛋氨酸羟基类似物—游离酸（Methionine Hydroxy Analog-Free Acid，MHA-FA，活性物质比例为88%）;

● 蛋氨酸羟基类似物钙盐（MHA-Ca，活性物质比例为84%）;

● L-蛋氨酸（L-Met;纯度为99%），最近其已经成为市场上的新型蛋氨酸来源，可以用来平衡家禽和猪日粮中的蛋氨酸水平。

上述蛋氨酸来源均已经上市，且它们在价格竞争上非常剧烈。与DL-MHA产品相比，有关在猪营养上比较L-Met和DL-Met的相对生物利用率的研究很少。简单来说，生物利用率是指在动物达到相同生产性能的前提下用一种产品替代另一种同类产品所需要的量。了解L-Met相对于DL-Met的实际生物利用率对于经济上最佳的价格差、最低成本配方中蛋氨酸的添加量以及使猪取得最佳生产性能尤其重要。最近的研究揭示了青年猪对L-Met与DL-Met的生物利用率。

1  蛋氨酸对猪生产性能和肌细胞生成的影响

2019年，美国密西西比州立大学的多位研究人员评估了不同蛋氨酸来源对体重21 kg～ 48 kg的生长猪生长速度和肌细胞生成相关基因表达水平的影响。试验采用在玉米-豆粕型日粮中分别添加0.13% L-Met（L-Met组）或0.13% DL-Met（等摩尔量）（DL-Met组）的试验日粮，每个试验组设10头试验猪，试验时间为4周。结果发现，L-Met组和DL-Met组的试验猪在平均日增重（Average Daily Gain，ADG）、平均日采食量（Average Daily Feed Intake，ADFI）或料肉比上的差异均不显著（P>0.05）（图1）。

他们还发现，饲喂上述两种日粮的猪的背最长肌特定肌细胞生成相关基因（如肌源分化因子1、肌细胞生成素、生肌因子5、肌细胞增强因子2A和肌细胞增强因子2C）的mRNA表达水平没有显著差异（P>0.05）（表1）。相似的基因表达水平表明，L-Met和DL-Met在对生长猪肌肉发育的影响上没有显著的差异。

同样在2019年，德国吉森大学的多位研究人员将体重11 kg～15 kg的断奶仔猪分入6个处理组中，每组仔猪分别饲喂添加了0.067%、0.107%和0.147% DL-Met或L-Met（等摩尔量）的小麦-大麦型日粮;试验时间为3周，共33个重复，每个重复3头试验仔猪。结果发现，DL-Met组和L-Met组的断奶仔猪在采食量、增重和料肉比上无统计学上的显著差异。根据试验仔猪的增重和料肉比，L-Met相对于DL-Met的生物利用率基本上为100%（图2）。

总而言之，上述这些试验结果表明，D-Met转化为L-Met并不是一个会影响试验猪生产性能和相关生理指标的限制因素，因为正如美国密西西比州立大学所得到的研究结果那样，将D-Met转化为L-Met的酶（D-氨基酸氧化酶）大量存在于猪的不同组织中，如肾脏、肝脏、胃、十二指肠、空肠和回肠，从而使猪能够达到相似的生产性能。

2  蛋氨酸对猪血浆指标的影响

美国密西西比州立大学的研究人员给试验猪饲喂添加了L-Met或DL-Met的日粮4周，结果发现两个处理组的试验猪血浆中的游离氨基酸（图3）、尿素氮（N）、总蛋白质、白蛋白、葡萄糖和甘油三酯（图4）的浓度并没有显著的差异（P>0.05）。这表明，向日粮中添加L-Met或DL-Met不会影响猪对氨基酸、脂质和能量的代谢。

同样，德国吉森大学的研究表明，L-Met组和DL-Met组试验仔猪血浆中的L-Met浓度相接近，而DL-Met组试验仔猪血浆中的D-Met浓度和总蛋氨酸浓度均高于L-Met组试验仔猪的（数据未显示）。

3  蛋氨酸对猪肠道形态的影响

德国吉森大学的研究人员发现，仔猪在采食添加了DL-Met或L-Met的日粮3周后，其肠道形态未出现显著的差异，如十二指肠和空肠的绒毛高度、隐窝深度、绒毛高度/隐窝深度的比值;另外，空肠中紧密连接蛋白的基因表达水平也没有显著的差异（表2）。

此外，该研究小组还发现，断奶仔猪在采食添加了DL-Met或L-Met的日粮后，其肝脏和空肠黏膜中的氧化损伤指标也未出现显著的差异，这些指标包括抗氧化剂总谷胱甘肽（Antioxidant Total Glutathione，GSH）浓度、总抗氧化剂能力（Trolox Equivalent Antioxidant Capacity，TEAC）、抗氧化剂        谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GPx）活性和硫代巴比妥酸反应性物质（Thiobarbituric Acid Reactive Substances，TBARS）浓度（图5）。

4  L-Met和DL-Met在猪上具有一致的生理功能

这些试验结果一致表明，仔猪在采食添加了L-Met或DL-Met的日粮后，生长速度、肌细胞生成基因的表达水平、血浆中氨基酸及其代谢产物的浓度、肠道形态指标以及肝脏和肠道中的抗氧化状态均未受到显著的影响。总之，作为蛋氨酸的来源，DL-Met和L-Met具有相同的生物利用率，都可使猪达到最佳的生产性能、肠道完整性和抗氧化状态。

原题名：Methionine different forms， different bioavailability？（英文）

原作者：Ing John Htoo（德国Evonik营养保健公司）