本刊編輯/喬春玲(編譯)
肌酸通過儲(chǔ)存和運(yùn)輸高能量磷酸鹽通過細(xì)胞,在細(xì)胞能量代謝中起著核心作用。這些磷酸鹽是再生三磷酸腺苷(ATP)所必需的,三磷酸腺苷是ATP用于提供能量的地方的“細(xì)胞能量貨幣”。由于其儲(chǔ)存功能,肌酸,或者更確切地說,磷酸肌酸,類似于提供能量的細(xì)胞電池組,而不需要任何底物結(jié)合的有氧能量產(chǎn)生。
肌酸主要存在于能量需求高且波動(dòng)大的組織中,如骨骼肌(大約95%的肌酸存在于骨骼肌中),但也可在大多數(shù)其他器官(大腦、睪丸等)中檢測(cè)到。
由于雜食動(dòng)物天然飲食的一部分來源于動(dòng)物組織,肌酸是其進(jìn)化過程中源自食物的代謝產(chǎn)物。但在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)中,由于源自動(dòng)物的成分的使用量不斷減少,而且動(dòng)物成分通常經(jīng)過高度加工,因此現(xiàn)代飼養(yǎng)過程中畜禽飼料中幾乎沒有肌酸殘留。因此,人工飼養(yǎng)的動(dòng)物被迫以精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸等氨基酸內(nèi)源性合成其生長(zhǎng)過程中所需要的所有肌酸。
科學(xué)研究已經(jīng)證明,在人類或動(dòng)物的飲食中補(bǔ)充肌酸或合成肌酸的前體物質(zhì)胍基乙酸(GAA)可以補(bǔ)充肌酸并改變細(xì)胞中的可用肌酸儲(chǔ)備,從而改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和能量代謝。GAA被證明是動(dòng)物飼料中更好的肌酸來源,因?yàn)樗梢阅軌虺惺芨咂茐男缘娘暳霞庸ご胧<∷?GAA的積極效應(yīng)可能是通過增加動(dòng)物體內(nèi)肌酸含量來提高細(xì)胞內(nèi)能量代謝的結(jié)果,以及隨后減少基于底物的能量供應(yīng)的必要性。
因此,GAA在肉雞營養(yǎng)中的最佳應(yīng)用之一是減少飼料能量同時(shí)可以保持相同的生產(chǎn)性能水平。許多科學(xué)和實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)已確定,在肉雞日糧中添加0.06%的GAA效果最好。
在當(dāng)前飼料原料價(jià)格飛漲的形勢(shì)下,這是一個(gè)非常有意義的研究,因?yàn)樗黾恿孙暳吓浞降撵`活性。養(yǎng)殖業(yè)可以通過減少高能耗原材料,例如石油,以節(jié)省飼料成本。由于GAA的能量貢獻(xiàn)發(fā)生在細(xì)胞水平上,它是其他飼料補(bǔ)充劑的添加劑,可提高飼料添加劑(如酶或乳化劑)的消化率。
以下試驗(yàn)是首次檢驗(yàn)GAA是否能以同樣的方式降低生長(zhǎng)育肥豬飼料中的凈能量(NE)含量。
該試驗(yàn)在西班牙進(jìn)行,把240頭健康豬(試驗(yàn)開始時(shí)體重37.9 kg,80日齡),隨機(jī)分為三種處理:
NC:陰性對(duì)照9.21 MJ NE/kg;
PC:陽性對(duì)照9.42 MJ NE/kg;
和GAA:陰性對(duì)照+添加GAA 9.42 MJ NE/kg,包括0.06% 的GAA。
用小麥、次粉、菜粕和豆粕配制的日糧含有相同的標(biāo)準(zhǔn)回腸可消化賴氨酸(SID-Lys)。這導(dǎo)致陰性對(duì)照中SID-Lys /NE比率改變。
采用兩階段飼喂:
第1階段(生長(zhǎng)豬),80~115日齡(17.5%CP);
第2階段(育肥豬),115~150日齡(15.0%CP)。
在150日齡時(shí),第一批豬的屠宰重量達(dá)到約105 kg,試驗(yàn)結(jié)束。
通常,當(dāng)動(dòng)物面臨低水平的膳食能量時(shí),它們的應(yīng)對(duì)方式不同。從邏輯上講,性能下降(增益降低)可能是一種結(jié)果?;蛘?,當(dāng)豬試圖滿足性能需求時(shí),它們可能會(huì)增加飼料攝入量,以消耗相同數(shù)量的能量來達(dá)到它們的遺傳生長(zhǎng)潛力。
本試驗(yàn)觀察到第二種應(yīng)對(duì)策略。所有豬都表現(xiàn)出相似的體重增長(zhǎng),并在同一時(shí)間內(nèi)達(dá)到相似的屠宰體重。
然而,NC組的動(dòng)物必須顯著增加其飼料攝入量,以達(dá)到與其他2組相同的能量攝入生長(zhǎng)水平。這是一個(gè)明顯的跡象,表明飼料能量降低到迫使NC組豬適應(yīng)的水平。
另一方面,PC組和GAA組的動(dòng)物保持了相似的飼料攝入水平。因此,這兩組豬的能量水平相當(dāng)。GAA的加入一定改善了細(xì)胞肌酸庫,從而提高了細(xì)胞內(nèi)能量效率。
這種能量貢獻(xiàn)減少了對(duì)當(dāng)前昂貴膳食能量的需求,因此,0.06%的產(chǎn)品Creamino(AlzChem,德國)在本試驗(yàn)中貢獻(xiàn)了0.21 MJ NE/kg能量。
這可能是第一次試驗(yàn),證明在家禽業(yè)已經(jīng)被成熟應(yīng)用的使用GAA來節(jié)省膳食能量的做法可以應(yīng)用在育肥豬上。通過改善對(duì)動(dòng)物的肌酸供應(yīng)來提供細(xì)胞生理能量,可以減少飼料能量。因此,0.06%的Creamino可以節(jié)省0.21 MJ NE/kg。未來的研究應(yīng)該證實(shí)這一發(fā)現(xiàn),并發(fā)掘GAA在生長(zhǎng)肥育豬中的全部節(jié)能潛力。
GAA的應(yīng)用增加了營養(yǎng)學(xué)家制定飼料配方的靈活性。由于高能量成分(比如油)的成本非常高,因此通過添加GAA來減少其用量,在生產(chǎn)生長(zhǎng)肥育豬時(shí)會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)效益。