蛋氨酸羥基類似物鈣鹽與DL-蛋氨酸在吉富羅非魚幼魚中應用效果的比較研究

高 文Lemme AndreasClaudia Silva董 延

(1.贏創(chuàng)德固賽（中國）投資有限公司，北京 100026；2.Evonik Industries AG，德國 63457)

含硫氨基酸有兩種類型的產品可用。一為DL-蛋氨酸（L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的外消旋物）。根據(jù)NRC（2011）和Sveier等（2001）的研究表明，魚類能夠有效地利用D-蛋氨酸。另一個具有蛋氨酸活性的為蛋氨酸羥基類似物（MHA），雖然它也是由D-和L-型異構體組成，但由于其α碳位上的氨基基團（NH2）被羥基（OH）取代，因此它不是一個真正的氨基酸。對家禽、豬和水產動物的研究表明，MHA產品[包括液態(tài)形式（MHA-free acid）和鈣鹽（MHA-Ca）]都具有蛋氨酸活性，動物可以將DL-類似物轉化為蛋氨酸。對于采購、飼料配方和動物營養(yǎng)學來說，其核心問題是關于這兩個蛋氨酸源的效率?；谠邛T魚、紅魚、雜交條紋鱸上的研究，NRC(2011)指出，相對于DL-蛋氨酸，MHA的相對生物利用率為75%～80%（摩爾基礎）。這意味著，636～679 g的DL-蛋氨酸（純度99%）可替代1 000 g自身含84%MHA、16%鈣鹽的MHA-Ca{計算替代1 000 g MHA-Ca：1 000 g（MHA-Ca）×0.84（MHA 的純度）×0.75[相對生物利用率（摩爾）]/0.99（DL-蛋氨酸的純度）=636 g}。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

在實驗1中，平均初始體重為41.1 g的2 200尾吉富羅非魚(Oreochromis niloticus)分別置于44個水族箱中(每箱50尾魚，1 125 L)。在實驗2中，平均初始體重為3.9 g的1 320尾吉富羅非魚(Oreochromis niloticus)分別置于44個水族箱中（每箱30尾魚，300 L)。實驗1和實驗2的水溫分別為23～32℃、25～30℃。人工飽食投喂，每天3次，每周7 d，試驗周期為56 d。

配制Met+Cys(蛋氨酸+胱氨酸)缺乏的飼料,分別額外添加 0、0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%(實驗 1),0、0.08%、0.16%、0.24%、0.32%、0.40%（實驗 2）的 DL-蛋氨酸（MetAMINO?）或等摩爾水平的MHA-Ca。分析飼料中氨基酸含量以得到實際添加量。飼料主要為豆粕、花生粕、豌豆蛋白粉和玉米淀粉（見表1）。除了Met和 Met+Cys，飼料依照 Wilson(2003，實驗 1)和NRC(2011，實驗2)為基礎配制，使各氨基酸水平達到或超過其需要量。據(jù)分析，基礎飼料含27.5%粗蛋白（CP）、1.51%Lys、0.28%Met和 0.63%Met+Cys(實驗 1)；28.3%粗蛋白（CP）、1.78%Lys、0.33%Met和 0.74%Met+Cys(實驗2)。以谷氨酸來調節(jié)各組飼料的氨基酸平衡。飼料制成2 mm的顆粒。

1.2 實驗方法

實驗期間記錄體重（BW）以及攝食情況，計算特定生長率[SGR=100×（ln終體重-ln初體重）/d]以及餌料系數(shù)。通過SAS軟件進行方差分析和正交對比。在實驗2的比較屠宰實驗中，每箱取接近各箱均重的5尾魚進行全魚氨基酸分析。分析初始魚各營養(yǎng)成分以測定其保留率。以P＜0.05(LSD)為差異顯著。DL-蛋氨酸和MHA-Ca的相對生物利用率用以下模型進行多指數(shù)回歸分析：

表1 實驗1和實驗2日糧配方和營養(yǎng)水平

其中，a為基礎飼料的生長性能，b為補充蛋氨酸，a+b為漸近線，c為DL-蛋氨酸反應曲線的斜率，d為MHA-Ca相對DL-蛋氨酸的反應曲線的斜率（顯示MHA-Ca相比于DL-蛋氨酸的生物利用率）。

2 結果與討論

實驗1進展很順利,所有處理組魚的存活率都為99%。在實驗1中,平均特定生長率(SGR)為(1.84～2.11)%/d(見表2)。雖然實驗設計是以劑量反應為基礎，但數(shù)據(jù)不適合進行多指數(shù)回歸分析，因此本實驗選用正交對比計算。與蛋氨酸缺乏的基礎飼料相比（SGR：1.96%/d），DL-蛋氨酸的添加能夠顯著改善羅非魚的SGR(P＜0.05),且DL-蛋氨酸添加組的末體重和餌料系數(shù)顯著優(yōu)于基礎飼料組體重和MHA-Ca添加組（P＜0.05）。

表2 飼料中添加不同梯度的DL-蛋氨酸或同摩爾水平的蛋氨酸羥基類似物對吉富羅非魚的生長性能、攝食量和餌料系數(shù)（FCR）的影響（實驗1，56 d）

SGR的差異可能部分是由攝食量的數(shù)據(jù)所造成。盡管正交對比無法顯示攝食量的顯著影響（P＞0.05），但與DL-蛋氨酸添加組相比，MHA-Ca添加組的攝食量有減少的趨勢（P=0.072），且隨著MHA-Ca添加量的增加，攝食量逐漸減少，除了處理11外。

DL-蛋氨酸的添加能夠改善羅非魚的生長性能、攝食量和餌料系數(shù)，而MHA-Ca卻沒有產生同樣的促進效果。

實驗2的死亡率也很低，平均存活率為98%。實驗結果見表3。本實驗中,補充DL-蛋氨酸或MHA-Ca均能改善羅非魚的最終體重和SGR，且在0.32%的DL-蛋氨酸添加組獲得最大SGR（3.936%/d）。此外，MHACa的添加也顯著改善了羅非魚的最終體重和SGR(P＜0.05)。但添加MHA-Ca所獲得的最高SGR(處理11：3.729%/d)顯著低于 DL-蛋氨酸添加組的值（P＜0.05）。餌料系數(shù)也顯著受到蛋氨酸源和添加水平的影響，并分別在0.24%的DL-蛋氨酸添加組（FCR：1.159）和0.471%的MHA-Ca添加組（FCR：1.258）獲得最低值。

表3 飼料中添加不同梯度的DL-蛋氨酸或同摩爾水平的蛋氨酸羥基類似物對吉富羅非魚的生長性能、攝食量和餌料系數(shù)（FCR）的影響（實驗2，56 d）

實驗2以SGR對兩種蛋氨酸源的攝入量的反應進行多指數(shù)回歸分析（見圖1）。結果表明，達到同樣的SGR時，MHA-Ca的作用效率僅為DL-蛋氨酸的22%，即4.5倍的MHA-Ca替代DL-蛋氨酸都不會影響SGR。

對DL-蛋氨酸的生長反應進行回歸分析得出，羅非魚的最適Met+Cys含量應為1.13%（本實驗中，考慮到較小的羅非魚具有較高的生長速率），該結果與NRC（2011）公布的 1.0%接近。

圖1中選用SGR為典型的反應參數(shù)，因為養(yǎng)殖戶注重的是魚體每天的增重情況。雖然魚體大部分主要為蛋白質、脂肪和灰分（礦物質）沉積，而蛋氨酸尤其作為蛋白質合成的小單位（除了一些代謝功能），測定氨基酸的沉積也能進一步直接反映蛋白質合成的情況。

圖2以Met和Met+Cys的保留量對攝食量進行回歸分析（以每箱為基礎），多指數(shù)回歸分析能夠獲得較好的Met和Met+Cys的保留量，兩種蛋氨酸源的最適添加量。結果表明，MHA-Ca保留Met和Met+Cys的有效率分別為33%和36%，稍低于由線性斜率分析所得的DL-蛋氨酸的有效率（38%、40%；數(shù)據(jù)未示出）。但是，線性分析的R2值稍低。一般來說，這些值均高于SGR，由此可知，營養(yǎng)物質參與確定了相對生物利用率值的高低。

3 結論

在實驗1中，MHA-Ca的添加并不能影響初重為41.1 g羅非魚的生長，而添加高于0.180%的DL-蛋氨酸能夠顯著改善其生長性能。在實驗2中，選用較小的羅非魚（初重為3.9 g）開展實驗，結果顯示DL-蛋氨酸對羅非魚的影響比MHA-Ca更顯著。對SGR的多指數(shù)回歸分析表明，當選用Met和Met+Cys作為反應標準時，MHA-Ca的生物利用率顯著低于DL-蛋氨酸生物利用率。

由表2可知隨著DL-蛋氨酸或MHA-Ca添加水平的增加，Met(左)和 Met+Cys(右)保留量的變化，以確定MHA-Ca相比于DL-蛋氨酸的生物利用率。Met保留量為：Y=2 447+2 369×（1-e-0.0002×(DL-met+0.33×MHA-Ca）），R2=0.71，相比于DL-蛋氨酸，MHA-Ca的相對生物利用率為 33%(conf.interval：17%～50%)；Met+Cys 保留量為：Y=3 367+3 543×(1-e-0.00018×(DL-met+0.36×MHA-Ca）），R2=0.73，相比于DL-蛋氨酸，MHA-Ca的相對生物利用率為36%（conf.interval：20%～52%）（實驗 2，n=44）。

從這兩個實驗可以得出結論，蛋氨酸羥基類似物的利用率遠低于DL-蛋氨酸，也低于NRC（2011）所提出的相對生物利用率范圍（63.6%～67.9%）。因此，在購買飼料和制作低成本羅非魚飼料時，應考慮到這種營養(yǎng)價值上的差異。

[1]NRC Nutrient requirements of fish and shrimp,The National Academic Press,Washington DC.2011.

[3]Sveier H,Nordas H,Berge G E,et al.Dietary inclusion of crystalline D-and L-methionine:effects on growth,feed,protein utilisation,and digestibility in small and large atlantic salmon(salmon salar L.)[J].Aquaculture Nutrition,2001,7:169-181.

[3]Wilson R P.Amino acid requirements of finfish and crustaceans//Amino Acids in Animal Nutrition(second edition),ed.J.P.F.D'Mello,2003：427-448.