草魚蛋氨酸利用的研究進展

高 文 朱 選 董 延

蛋氨酸是含硫必需氨基酸，與生物體內(nèi)各種含硫化合物的代謝密切相關。缺乏蛋氨酸會引起動物食欲減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現(xiàn)象，最后導致肝壞死或肝纖維化。蛋氨酸還可利用其所帶的甲基，對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用(王蕾蕾等，1997；喬德堂，2007)。

草魚是我國最主要的淡水養(yǎng)殖魚類之一，2008年我國草魚的產(chǎn)量達371萬噸，占全國淡水水產(chǎn)品總量的18%，是我國最大的淡水養(yǎng)殖品種（農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局，2009）。由于魚粉和豆粕等優(yōu)質(zhì)蛋白源價格逐步上升，迫于成本壓力，飼料廠家通常選擇廉價的棉粕、菜粕等植物蛋白源生產(chǎn)草魚配合飼料，而棉粕和菜粕等植物蛋白源蛋氨酸普遍缺乏，導致草魚配合飼料中氨基酸不平衡、氮保留率低，從而污染養(yǎng)殖水體；同時，養(yǎng)殖過程中也會由于營養(yǎng)不平衡導致草魚出現(xiàn)肝臟腫大等脂肪肝癥狀，嚴重影響經(jīng)濟效益。

1 實用飼料中補充蛋氨酸對草魚生長的影響

基于理想蛋白的理論，在飼料中補充限制性氨基酸是保障配合飼料氨基酸平衡的有效方法。補充蛋氨酸對魚類生長的影響已經(jīng)在虹鱒等一些魚類得以證實，研究結果發(fā)現(xiàn)，飼料中添加蛋氨酸特別是強化蛋氨酸可以促進魚類生長和飼料利用 (Kim等，1992)。Andreas（2010）研究了草魚實用飼料中添加DL-蛋氨酸和賴氨酸鹽酸鹽的效果，試驗草魚初始重為115 g，試驗飼料分4組，其中包括正對照組（干物質(zhì)蛋白含量33.9%、蛋氨酸0.56%、蛋氨酸+胱氨酸1.19%、賴氨酸1.55%）、負對照組（干物質(zhì)蛋白含量25.9%、蛋氨酸0.47%、蛋氨酸+胱氨酸1.02%、賴氨酸1.01%）、氨基酸添加組1和組2（干物質(zhì)蛋白含量均為25.9%、蛋氨酸分別為0.51%和0.57%、蛋氨酸+胱氨酸分別為1.05%和1.10%、賴氨酸1.55%）。試驗結果表明，低蛋白（25.9%）飼料組(負對照組)生長效果顯著低于高蛋白（33.9%）飼料組，但向低蛋白飼料組添加DL-蛋氨酸和賴氨酸鹽酸鹽，使其蛋氨酸和賴氨酸含量達到高蛋白飼料組的水平時，可以顯著促進草魚的生長，且與高蛋白飼料組的生長效果沒有顯著差異。譚芳芳等（2010）也探討了實用飼料補充蛋氨酸對草魚生長性能的影響。在草魚基礎飼料（干物質(zhì)蛋白含量32%、蛋氨酸0.45%）中分別添加0、0.15%和0.2%蛋氨酸，飼喂初始平均體重62.7 g的草魚97 d。試驗結果表明，草魚飼料中添加蛋氨酸可促進草魚生長，降低飼料系數(shù)，提高蛋白質(zhì)沉積率，降低草魚肝體比和臟體比，提高肌肉和肝胰臟的蛋白質(zhì)含量。

2 蛋氨酸對草魚脂肪代謝的影響

在水產(chǎn)動物中，膽堿缺乏可導致虹鱒、大鱗大馬哈魚、斑點叉尾鮰、鯉魚、日本鰻鱺、紅海鯛等魚類出現(xiàn)生長不良、肝臟脂質(zhì)積累增加甚至出現(xiàn)脂肪肝等營養(yǎng)缺乏癥(Millikin，1982)。蛋氨酸在斑點叉尾鮰中對膽堿具有節(jié)約作用(Wilson等，1988)，向草魚飼料中添加一定量的蛋氨酸可以明顯降低肝胰臟的脂質(zhì)積累，向飼料中添加0.65%蛋氨酸可使肝臟脂質(zhì)含量降低約30%(Millikin，1982)。薛華等（1995）在對草魚蛋氨酸營養(yǎng)需要量的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中蛋氨酸水平為1.1%時肝臟脂質(zhì)含量最低。曹俊明等（1999）添加不同水平的蛋氨酸、膽堿、甜菜堿和大豆卵磷脂的飼料，飼養(yǎng)初始體重約15 g的草魚，研究了它們降低草魚肝胰臟脂質(zhì)積累的相互替代關系。試驗結果表明，草魚肝胰臟的脂質(zhì)含量以對照組最高，增加蛋氨酸含量和添加膽堿、甜菜堿或大豆卵磷脂使肝胰臟脂質(zhì)含量下降26%～74%。在攝食蛋氨酸、膽堿、甜菜堿和大豆卵磷脂不同組合的一些飼料組草魚之間，肝胰臟脂質(zhì)含量存在顯著差異，表現(xiàn)出4種物質(zhì)間存在相互加強和替代關系。

3 實用飼料補充蛋氨酸對草魚血漿中游離氨基酸含量的影響

趙永志等（2008）利用1個短期氨基酸吸收試驗，通過對草魚幼魚投喂含晶體蛋氨酸以及含微囊蛋氨酸的飼料，在最后一次投喂后 0.5、1、1.5、2.5、3、6 h 和9 h分別取血樣，通過測其血漿中游離蛋氨酸的含量，發(fā)現(xiàn)晶體氨基酸和微囊氨基酸均可提高試驗草魚血漿中的游離蛋氨酸濃度。蛋氨酸含量濃度最低的飼料組，其血漿中蛋氨酸達峰濃度最低，且其達峰時間也最晚，為停飼后第2 h，而其他組達峰時間為停飼后第1～1.5 h。

4 蛋氨酸與草魚體蛋白合成能力的關系

蛋氨酸對體蛋白含量的影響可能主要是影響蛋白沉積能力，即蛋白的合成率和分解率起作用，而對消化幾乎沒有影響（周小秋等，2001）。Carter等(1991)指出，草魚蛋氨酸缺乏，蛋白合成率下降，隨著蛋氨酸水平提高，則體蛋白合成率增加。羅莉等（2002）運用同位素示蹤的生物大劑量法，研究不同的極端不平衡必需氨基酸模式的氨基酸溶液對草魚肌肉、肝胰臟和全魚蛋白質(zhì)合成代謝的影響，同時探討肌肉、肝胰臟的蛋白質(zhì)合成代謝與整體蛋白質(zhì)合成代謝的關系。結果表明，對肌肉、肝胰臟蛋白質(zhì)合成速率影響最大的是蛋氨酸。蛋氨酸在蛋白質(zhì)合成中具有非常重要的作用，所有蛋白質(zhì)合成的第一步，核糖體結合mRNA在起始位置結合的第一個氨基酸是蛋氨酸；當?shù)鞍彼崛狈r，由于蛋氨酸自身氧化速度較快，利用蛋氨酸減少，體內(nèi)單位RNA所合成的蛋白質(zhì)減少，合成速度降低(Garlick，1980)。另外，蛋氨酸缺乏引起攝餌量和體蛋白同時下降，其中蛋氨酸缺乏引起攝餌量下降可能是引起蛋白合成能力下降的主要原因之一。

5 結語

綜上所述，蛋氨酸對草魚的生長、飼料利用、蛋白質(zhì)沉積以及脂肪代謝等均有顯著影響，飼料中適當?shù)牡鞍彼岷坎拍軡M足草魚的生理需要；另外，通過補充外源性蛋氨酸可以降低草魚飼料的蛋白含量，從而減少氮排放，降低對養(yǎng)殖水體的污染。

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