增强生长育肥猪的细胞能量
2023-03-23本刊编辑乔春玲编译
本刊编辑/乔春玲(编译)
肌酸通过储存和运输高能量磷酸盐通过细胞,在细胞能量代谢中起着核心作用。这些磷酸盐是再生三磷酸腺苷(ATP)所必需的,三磷酸腺苷是ATP用于提供能量的地方的“细胞能量货币”。由于其储存功能,肌酸,或者更确切地说,磷酸肌酸,类似于提供能量的细胞电池组,而不需要任何底物结合的有氧能量产生。
肌酸主要存在于能量需求高且波动大的组织中,如骨骼肌(大约95%的肌酸存在于骨骼肌中),但也可在大多数其他器官(大脑、睾丸等)中检测到。
由于杂食动物天然饮食的一部分来源于动物组织,肌酸是其进化过程中源自食物的代谢产物。但在现代养殖业中,由于源自动物的成分的使用量不断减少,而且动物成分通常经过高度加工,因此现代饲养过程中畜禽饲料中几乎没有肌酸残留。因此,人工饲养的动物被迫以精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸等氨基酸内源性合成其生长过程中所需要的所有肌酸。
科学研究已经证明,在人类或动物的饮食中补充肌酸或合成肌酸的前体物质胍基乙酸(GAA)可以补充肌酸并改变细胞中的可用肌酸储备,从而改善动物的生长性能和能量代谢。GAA被证明是动物饲料中更好的肌酸来源,因为它可以能够承受更具破坏性的饲料加工措施。肌酸/GAA的积极效应可能是通过增加动物体内肌酸含量来提高细胞内能量代谢的结果,以及随后减少基于底物的能量供应的必要性。
因此,GAA在肉鸡营养中的最佳应用之一是减少饲料能量同时可以保持相同的生产性能水平。许多科学和实际应用试验已确定,在肉鸡日粮中添加0.06%的GAA效果最好。
在当前饲料原料价格飞涨的形势下,这是一个非常有意义的研究,因为它增加了饲料配方的灵活性。养殖业可以通过减少高能耗原材料,例如石油,以节省饲料成本。由于GAA的能量贡献发生在细胞水平上,它是其他饲料补充剂的添加剂,可提高饲料添加剂(如酶或乳化剂)的消化率。
以下试验是首次检验GAA是否能以同样的方式降低生长育肥猪饲料中的净能量(NE)含量。
该试验在西班牙进行,把240头健康猪(试验开始时体重37.9 kg,80日龄),随机分为三种处理:
NC:阴性对照9.21 MJ NE/kg;
PC:阳性对照9.42 MJ NE/kg;
和GAA:阴性对照+添加GAA 9.42 MJ NE/kg,包括0.06% 的GAA。
用小麦、次粉、菜粕和豆粕配制的日粮含有相同的标准回肠可消化赖氨酸(SID-Lys)。这导致阴性对照中SID-Lys /NE比率改变。
采用两阶段饲喂:
第1阶段(生长猪),80~115日龄(17.5%CP);
第2阶段(育肥猪),115~150日龄(15.0%CP)。
在150日龄时,第一批猪的屠宰重量达到约105 kg,试验结束。
通常,当动物面临低水平的膳食能量时,它们的应对方式不同。从逻辑上讲,性能下降(增益降低)可能是一种结果。或者,当猪试图满足性能需求时,它们可能会增加饲料摄入量,以消耗相同数量的能量来达到它们的遗传生长潜力。
本试验观察到第二种应对策略。所有猪都表现出相似的体重增长,并在同一时间内达到相似的屠宰体重。
然而,NC组的动物必须显著增加其饲料摄入量,以达到与其他2组相同的能量摄入生长水平。这是一个明显的迹象,表明饲料能量降低到迫使NC组猪适应的水平。
另一方面,PC组和GAA组的动物保持了相似的饲料摄入水平。因此,这两组猪的能量水平相当。GAA的加入一定改善了细胞肌酸库,从而提高了细胞内能量效率。
这种能量贡献减少了对当前昂贵膳食能量的需求,因此,0.06%的产品Creamino(AlzChem,德国)在本试验中贡献了0.21 MJ NE/kg能量。
这可能是第一次试验,证明在家禽业已经被成熟应用的使用GAA来节省膳食能量的做法可以应用在育肥猪上。通过改善对动物的肌酸供应来提供细胞生理能量,可以减少饲料能量。因此,0.06%的Creamino可以节省0.21 MJ NE/kg。未来的研究应该证实这一发现,并发掘GAA在生长肥育猪中的全部节能潜力。
GAA的应用增加了营养学家制定饲料配方的灵活性。由于高能量成分(比如油)的成本非常高,因此通过添加GAA来减少其用量,在生产生长肥育猪时会带来经济效益。