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脂肪肝一直是困扰蛋鸡营养工作者和养殖业主最为头疼的问题,看似简单却又无计可施。脂肪肝不仅降低蛋鸡产蛋中后期生产性能,也是产生死淘的主要因素。不论饲料营养状况如何,蛋鸡在产蛋中后期普遍都具有不同程度的脂肪肝症状,这与生长期的鸡和哺乳类动物形成鲜明的对比。究其原因,与蛋鸡独特的蛋白质代谢机制有关。
动物体内蛋白质代谢尾产物——氨——对机体是有毒性的,必须尽快进行转化和排泄。为了排除体内的氨,哺乳动物通过合成尿素(不消耗甲基)排泄,禽类则主要是通过肝脏合成尿酸然后再经肾脏排泄。肝脏合成尿酸的过程很复杂,每合成一分子尿酸需要2分子活性甲基同时可结合4分子氨(其中一分子氨包含在甘氨酸分子中)。蛋白质平均含氮16%相当于含氨19.4%,按蛋白质的平均生物利用率90%计算,1kg粗蛋白为16%的饲料在体内代谢约产生3.1g氨(1000g*16%*10%*19.4%=3.1g)——这些氨全部合成尿酸排泄,需要消耗1.368g活性甲基(3.1g/2*15/17=1.368g)。如果由甜菜碱提供活性甲基(1分子甜菜碱可提供3分子活性甲基,同时通过代谢也产生1分子氨),则需要4.27g纯甜菜碱盐酸盐(1.368g/3*117.15/15*120%=4.27g);如果由氯化胆碱提供活性甲基(1分子氯化胆碱可提供3分子活性甲基,同时通过代谢也产生1分子氨),则需要5.09g纯氯化胆碱(1.368g/3*139.63/15*120%=5.09g)或相当于10.18g 含量为50%的商品氯化胆碱。
甲基是机体合成蛋氨酸、胆碱、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、RNA和DNA具有重要生理作用的物质所必需的,叶酸和维生素B12是甲基代谢相关酶的辅酶。无论生长还是成年动物,都需要稳定的甲基供应。一般认为,动物体内不能合成甲基(?),需要从食物中供给。饲料中能够提供活性甲基的物质包括蛋氨酸、色氨酸、组氨酸、丝氨酸和甘氨酸以及胆碱和甜菜碱。
上述蛋氨酸等5种氨基酸分子中含有一个活性甲基,当机体需要或蛋白质作为能量代谢时,这些氨基酸就可以作为活性甲基的供体。由这些氨基酸提供活性甲基进行尿酸合成,每合成1分子尿酸需要2分子氨基酸提供活性甲基同时结合4分子氨——其中2分子氨基酸也产生2分子氨, 所以实际上只能额外结合2分子氨——也就是说,由这些氨基酸提供活性甲基合成尿酸,只能是1分子氨基酸额外消除1分子氨。一般蛋鸡饲料中,上述氨基酸的总量约为 15%,其主要作用是作为蛋白质合成的原料,在机体需要时,也可以作为活性甲基供体。
甜菜碱又称三甲基甘氨酸(分子式为C5H11NO2,分子量为117.15),系一种季胺型生物碱。甜菜碱广泛存在于动植物中,以甜菜糖蜜中含量最高。甜菜碱可以化学合成。作为饲料添加剂使用的甜菜碱有含量为30%、40%的复合甜菜碱和含量为98.5%的甜菜碱盐酸盐(根据化学分子式计算的有效含量为75%,实际含量通常只有65%左右)。甜菜碱具有广泛的生理作用:参与机体蛋白质与脂类代谢,调节渗透压,缓解应激,促进采食等。大量试验证明,甜菜碱作为一种新型的饲料添加剂具有广阔的应用前景。
甜菜碱作为甲基供体,可以促进蛋白质合成。研究发现,饲喂甜菜碱的大鼠,其肝脏中甜菜碱含量增加,并随着甜菜碱含量增加,高半胱氨酸-S-甲基转移酶(BHMT)活性显着升高,而该酶是肝及肾中必需氨基酸-蛋氨酸供甲基代谢的关键酶。BHMT能催化甜菜碱与高半胱氨酸合成蛋氨酸。(体内代谢所需的活性甲基90%以上都是由蛋氨酸提供的——同时生成高半胱氨酸,再经甜菜碱提供甲基又转化为蛋氨酸。)甜菜碱能够促进脂肪代谢,抑制脂肪沉积,从而提高瘦肉率及胴体品质。甜菜碱通过肝脏合成多量的肉碱,增强脂肪酸的转运,促进组织细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化,为细胞代谢提供充足的能源,从而减少脂肪的沉积。
甜菜碱对渗透压的激变具有缓冲作用,维持细胞渗透压平衡。当组织渗透压发生变化时,甜菜碱能被细胞吸收,防止细胞的水分流失及盐类的进入,提高细胞Na-K泵功能,维持组织细胞正常渗透压,以调节细胞渗透压的平衡。
蛋鸡饲料中添加甜菜碱具有提高蛋鸡的产蛋率,降低料蛋比,防止脂肪肝等作用;具有降低破蛋和异常蛋的作用;还可以改进蛋品质,促进浓蛋白和蛋黄的合成,降低蛋黄中胆固醇的含量。
胆碱又叫三甲基乙醇胺,是合成乙酰胆碱和卵磷脂等的原料,在动物体内具有抗脂肪肝作用,同时作为甲基供体还可减少蛋氨酸、色氨酸的消耗。饲料中使用的胆碱为氯化胆碱,它的分子式为C5H14CINO, 分子量是 139.63,商品剂型有50﹪粉剂 、60﹪粉剂、70﹪水剂,而我国普遍使用的是50﹪粉剂,其外观因载体不同而有所差异。
按甲基含量计算,1kg98.5%的甜菜碱盐酸盐相当于2.35 kg50%的氯化胆碱;相当于3.75 kg99%的蛋氨酸。蛋氨酸可以直接转移甲基,甲基转移效价最高;甜菜碱则须将甲基先转移给高半胱氨酸合成蛋氨酸而间接提供甲基,甲基转移效价只要蛋氨酸的50%;胆碱则需要先氧化为甜菜碱后才能提供甲基——氧化过程在线粒体内进行,并且该氧化过程需要VB12和VB2的参与,同时受Ni、Co、和Fe离子的抑制,故转化率并不高,只有3-4%。
由此可见,作为活性甲基供体,甜菜碱是最合适也是最经济的。
关于蛋鸡脂肪肝形成原因的探讨:蛋鸡脂肪肝是普遍存在的,特别是产蛋后期尤为严重。究其原因,与蛋鸡独特的代谢活动有关。鸡蛋中的不同成分(蛋黄、蛋清、蛋壳)是分别在每天的不同时间段形成的(这与生长期和泌乳期畜禽的均衡生产不同),所以,体内蛋白质合成代谢也是一个非连续的过程,那么每天在不同时间段对蛋白质的需要也是不均衡的——上午对蛋白质的需要量大,而下午和晚上的需要量小,下午和晚上所消化吸收的蛋白质大部分都作为能量代谢了,也就是说约相当于一天总采食量30%的饲料中所含的蛋白质都作为能量代谢并产生氨。综上所述,1kg粗蛋白为16%的饲料在产蛋鸡体内代谢后将产生8.69g氨(1000*70%*16%*10%*19.4%+1000*30%*16%*19.4%*70%=2.17+6.52=8.69)。
氨对机体是有毒害作用的,排除氨毒是当务之急,必须尽快进行转化和排泄。其中约30%可以通过蛋氨酸等含有活性甲基的氨基酸(总量约为15%)提供活性甲基代谢掉,其余70%约8.69g氨需要7.67g活性甲基(8.69g*15/17=7.67g),相当于19.97g98.5%甜菜碱盐酸盐(7.67g/3*117.15/15=19.97g)或47.6g50%氯化胆碱(7.67g/3*139.63/15*2=47.6g)。
综上所述,产蛋鸡对甜菜碱和胆碱的需要量是很大的,一般饲料都不能完全满足这方面的需要。产蛋鸡为了确保机体免受氨的侵害,优先合成尿酸以尽快排除氨。这样,势必将体内的所有活性甲基都消耗殆尽。而甜菜碱和胆碱与机体脂肪转运和脂肪酸氧化分解代谢密切相关,甜菜碱和胆碱的缺乏导致体内脂肪代谢紊乱而形成脂肪肝。
甜菜碱是合成肉毒碱的原料,而肉毒碱是体内脂肪酸跨膜转运的载体,能够促进组织细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化,为细胞代谢提供充足的能源。由于甜菜碱缺乏,肉毒碱合成受阻,就会导致脂肪酸的分解代谢被抑制,而脂肪酸浓度提高又进一步促进脂肪的合成。
胆碱是合成卵磷脂等的原料,而卵磷脂又是脂肪在体内转运的载体,胆碱缺乏就会影响脂肪的转运,导致脂肪在肝脏中滞留而形成脂肪肝。
玉米豆粕型蛋鸡饲料约含有1g胆碱(相当于2.68kg50%氯化胆碱),同时也含有部分甜菜碱(没有这方面的数据),而蛋鸡饲料中一般只添加1kg/t50%氯化胆碱,这些都远远不能满足蛋鸡对活性甲基的需要。当然,机体也可能通过葡萄糖代谢和转氨基作用合成一部分丝氨酸(这只是个人推测),丝氨酸又可以转化为甘氨酸,这两种氨基酸都可以为机体提供活性甲基,但由于需要量确实太大,体内合成的速度远远不能满足机体代谢的需要,这或许就是丝氨酸和甘氨酸也是禽类的必需氨基酸的缘故(这两种氨基酸在哺乳动物属于非必需氨基酸)。 |
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