肌酸：幼雛健康成長的能量助推器

文│Vivienne Inhuber Ulrike Braun（德國阿茲肯集團）

當一只肉雞孵化時，需要大量的能量。孵化本身要求較高，在孵化后的幾個小時也很高，包括快速將其移動到飼料和水源處以及抵抗環(huán)境的應(yīng)激。孵化后的最初幾小時和前幾天是具有挑戰(zhàn)性的，對生產(chǎn)高性能的肉雞至關(guān)重要。

一、肌酸

肌酸作為補充物非常流行，以增加肌肉、增強力量和改善運動表現(xiàn)為特點。肌酸是一種有機化合物，由三種氨基酸在動物體內(nèi)自然形成，包括精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸。這種形成發(fā)生在脊椎動物的腎和肝，儲存在肌肉（主要）和腦組織中。肌酸賦予肌肉細胞產(chǎn)生更多能量的能力，這主要是通過利用磷酸基團將磷酸二腺苷（ADP）盡最大可能轉(zhuǎn)換成作為細胞能量貨幣的磷酸三腺苷（ATP）來實現(xiàn)的，從而肌肉內(nèi)有更多的能量。雖然脊椎動物本身也能產(chǎn)生肌酸，但在飲食中添加肌酸可以顯著提高體內(nèi)的肌酸水平，這不僅提供了在ATP短缺時的能量儲備，還可以刺激細胞的葡萄糖攝取，然后增加肌肉糖原儲備，成為下一個重要的細胞能量庫（Hespel2007）。

二、在肉雞中的應(yīng)用

肌酸存在于肌肉組織中，也存在于動物蛋白質(zhì)的飼料成分中。然而，其濃度相當?shù)颓腋叨炔环€(wěn)定，可能是由于原料質(zhì)量的變化和肌酸在處理條件下不穩(wěn)定的性質(zhì)導(dǎo)致的（Galler，2021）。此外，動物源性蛋白質(zhì)不常用于動物飼料，這是因為大多數(shù)家禽飼料配方是基于植物蛋白和谷物。盡管禽類本身可以合成肌酸，但不足以滿足現(xiàn)代肉雞在性能和生長水平方面的高要求，其在胚胎階段便已開始，對能量的需求一直較高。為了給肉雞和種雞提供肌酸，提高雞蛋和胚胎中的肌酸水平是一個好主意，但是大多數(shù)家禽飼料是以飼料顆粒的形式供應(yīng)的，而造粒是將原材料制成顆粒的過程，通過分解淀粉使飼料更易消化，是在達到80℃的溫度下完成的，在這個過程中加入肌酸會導(dǎo)致其分子損壞，可采用向混合物中添加肌酸前體物胍基乙酸（GAA）的方式，其能夠在飼料生產(chǎn)過程中保持穩(wěn)定。在肝中，胍基乙酸（GAA）可以被合成為肌酸，然后儲存在肌肉組織中。

三、胚胎的能量需求

在過去幾年的研究中發(fā)現(xiàn)，除了糖原外，肌酸在胚胎的能量供應(yīng)中起著重要作用（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014），而且已經(jīng)證實，肌酸可以通過母雞的飲食和母雞自身合成的肌酸從母雞輸送到雞蛋，但是輸送的水平是非常低（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014）。村上春樹在肉用種雞蛋中發(fā)現(xiàn)了大約20毫克/千克的干物質(zhì)。雞蛋中的含水量為87%，這相當于大約2.6毫克/千克的原始物質(zhì)。正在生長的胚胎在孵化第5天開始產(chǎn)生肌酸，并且從肝中合成GAA需要的L-精氨酸-甘氨酸-氨基轉(zhuǎn)移酶（AGAT）的活性物質(zhì)增加可以看出，肌酸的產(chǎn)生在穩(wěn)步增加（Ramirezetal.，1970）。Ramirez等人研究了整個Hyline-White-Leghorn胚胎，在培養(yǎng)第12天時，約2.62毫克肌酸（20微摩爾）上升至培養(yǎng)第20天時的10.5毫克（80微摩爾）。僅在8天內(nèi)增長了380%以上。那么為什么需要更多的肌酸呢？肌酸的內(nèi)源性合成給胚胎、能量和氨基酸帶來了巨大的代謝負擔(dān)，這些氨基酸也可用于肌肉蛋白質(zhì)的合成。因此，需要更多的肌酸來確保生長不受影響，保證雛雞足夠強壯，能夠孵化并存活到孵化后的第一天。通過向種雞補充肌酸，并確保肌酸沉積在雞蛋和胚胎中雞胚有額外的能量供應(yīng)，用于孵化前和孵化后的需要。這是由于從母雞到雞蛋的營養(yǎng)物質(zhì)沉積是一個自然過程，為提高孵化率和雛雞質(zhì)量提供了機會。

表1 對照組和0.15%胍基乙酸組雞蛋中的肌酸濃度和總含量

表2 關(guān)于雌禽補充GAA的其他研究

四、補充胍基乙酸的新研究

最近在以色列進行的研究提供了基礎(chǔ)性的新發(fā)現(xiàn)，補充GAA可從肉雞種母雞到小雞進行肌酸的轉(zhuǎn)運（Reicher等人，2020）。作者研究給肉雞種母雞（Cobb500，47周齡）補充GAA（15周，0或0.15%GAA）可影響肌酸在孵化卵中的沉積。此外，通過mRNA表達研究母雞及其后代體內(nèi)肌酸運輸和合成的分子機制，發(fā)現(xiàn)在母雞的腸道中，十二指腸、空腸和回腸以及母雞生殖道的所有部位（卵巢、輸卵管的膨大部、峽部）都發(fā)現(xiàn)了肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的表達。飼喂胍基乙酸的母雞在繁殖母雞輸卵管膨大部CrT表達量增加，這可能是由于飼喂胍基乙酸的母雞血液中的肌酸水平升高引起的（圖1和圖2）。

◎圖1 補充GAA15周后，母雞小腸段肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的相對表達

◎圖2 補充GAA 5周后，母雞生殖道輸卵管膨大處肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的相對表達

在胚胎第17天、第19天和孵化日（DOH），CrT也在卵黃囊組織（YST）中表達，表明YST能夠?qū)Υ嬖诼腰S中的肌酸運輸?shù)脚咛パ褐?，以“喂養(yǎng)”胚胎。作為孵化后營養(yǎng)攝入變化的準備，胚胎腸道中的CrT表達從E17顯著增加到DOH。GAA后代的腸道CrT表達略有降低，可能是由于底物利用率升高導(dǎo)致的。Reicher等人首次報道了CrT在母雞卵巢和輸卵管中的表達，以及在肉雞胚胎的卵黃囊組織和小腸中的表達，進一步指出在肉雞飼養(yǎng)母雞的日糧中飼喂母雞GAA時，兩者中的肌酸水平、卵黃和蛋白水平都會增加，最顯著的影響出現(xiàn)在卵黃中，主要與胚胎發(fā)育有關(guān)（表1）。由于卵黃肌酸水平較高，胚胎中肌酸合成酶的表達下調(diào)，這與Ramirez（Ramirez，1970）的早期發(fā)現(xiàn)一致。因此，用胍基乙酸喂養(yǎng)的母雞不再是內(nèi)源性合成肌酸，而是釋放出重要的氨基酸、精氨酸和甘氨酸，用于蛋白質(zhì)合成和生長。

五、對后代表現(xiàn)的影響

Reicher團隊的研究表明，由于日糧中添加的GAA（0.15%），雞蛋中的肌酸含量可以超過40%，這與村上春樹等人的研究結(jié)果一致（2014年），在鵪鶉種禽日糧中添加GAA含量為0.18%，肉用鵪鶉蛋肌酸增加了約30%（從0.263毫克/蛋增加到0.342毫克/蛋）。村上春樹還表明，卵子肌酸升高將導(dǎo)致胚胎中肌肉肌酸水平升高（Murakami，2014）（圖3）。

村上春樹（2014）報告的喂食不同水平GAA的肉用鵪鶉的蛋和肌肉肌酸水平。用肌酸豐富胚胎，可減少肌酸合成的代謝負擔(dān)，并為良好的開端提供能量。從孵化率的提高來看，報告的兩項研究（Murakami2014，Carpena2015）表明，添加GAA的母雞對后代性能有益（表2），而Epstein（Epstein，2017）只能在后代喂養(yǎng)期間繼續(xù)添加GAA時檢測到后代性能的改善。在伊朗進行的一項現(xiàn)場試驗表明，在飼養(yǎng)條件下，日糧中添加GAA可能提高肉雞養(yǎng)殖場的孵化率（Shahabitappeh，2016）。如表2，與對照農(nóng)場60、61和62周齡的母雞相比，每千克喂1克GAA的母雞孵化率分別提高了1%、3%和5%。

◎圖3 蛋的數(shù)據(jù)（凍干）— 鵪鶉

◎圖4 肌肉數(shù)據(jù)（OS）—鵪鶉幼雛（1日齡）

六、結(jié)論

現(xiàn)在有越來越多的研究來尋找喂養(yǎng)1日齡的雛雞的最佳方法，以確保它能健康且迅速地生長。解決方案包括將易于食用的小飼料顆粒喂給小雞容易接觸的特殊設(shè)計的喂食器。然而，用肌酸豐富雞蛋中的營養(yǎng)成分，以更好地滿足現(xiàn)代肉雞的生理需求，是進一步提高肉雞生產(chǎn)健康、生長和效率的重要補充。關(guān)于肌酸前體（GAA）的最新研究表明，將其添加到肉雞飼養(yǎng)母雞的日糧中是一種切實有效的方法。