罗非鱼蛋氨酸利用的研究进展

赢创德固赛（中国）投资有限公司 高 文 朱 选 董 延

在大多数鱼类中，已确定必需氨基酸有10种，蛋氨酸（Methionine，Met）是主要的限制性氨基酸之一。蛋氨酸缺乏会导致鱼类生长缓慢、饲料系数升高。蛋氨酸是必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关，动物体内有80种以上的反应都需要蛋氨酸参与，被誉为“生命性氨基酸”。蛋氨酸在机体中可以转化为胱氨酸，参与蛋白质合成。蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物质或药物进行甲基化而起到解毒的作用 （王蕾蕾和邵庆均，2007；乔德堂，2007）。

罗非鱼是世界上第三大养殖品种，在热带和亚热带地区广泛养殖，罗非鱼具有生长快、食性广、繁殖力强、病害少、肉质好、产量高等优点。2008年我国的罗非鱼产量达111.03万吨，约占全球罗非鱼总产量的49%，占我国淡水鱼类总产量的6%（中华人民共和国农业部渔业局，2009）。实际生产中，罗非鱼饲料一般以豆粕等植物蛋白质作为其主要蛋白质原料。但近年来，豆粕等优质植物蛋白质原料价格升高，饲料厂成本压力陡增，使得杂粕在配方中的用量越来越大，赖氨酸和蛋氨酸等限制性氨基酸非常容易缺乏。限制性氨基酸的缺失降低了饲料蛋白质效率，提高了饲料系数，直接影响养殖效益，同时也加剧了养殖环境的污染（朱选等，2009）。

基于理想蛋白质的理论，添加晶体氨基酸以平衡饲料氨基酸组成、降低粗蛋白质水平已在畜禽养殖生产中得到了广泛应用。研究和生产表明，添加晶体氨基酸，可降低饲料粗蛋白质水平和生产成本，减少了排泄物中的氮含量，具有巨大的经济效益和社会效益 （冷向军等，2009）。从理论上讲，水产饲料中添加晶体氨基酸也可取得显著的改善效果，但因为投喂频率，制粒过程以及种类的不同，存在一些相反的报道（李爱杰，1996）。关于罗非鱼对蛋氨酸的利用也有不少的报道，本文主要从以下三个方面进行综述。

1 罗非鱼蛋氨酸需求量及蛋氨酸对罗非鱼生长和体组成的影响

基础饲料成分、鱼年龄和大小、遗传因素、饲喂方式和养殖条件，均会影响罗非鱼的蛋氨酸需要量（Wilson，2002）。

Nguyen（2007）提出，在半纯化料基础上，尼罗罗非鱼总含硫氨基酸（TSAA）的需求量为饲料的0.85%或饲料蛋白质含量的3.04%，同时胱氨酸可以替代49%的蛋氨酸需求量。这意味着当半纯化料中胱氨酸含量为饲料的0.42%或饲料蛋白质含量的1.50%时，尼罗罗非鱼蛋氨酸需求量为饲料的0.43%或饲料蛋白质含量的1.54%。由于半纯化饲料中蛋白质源（明胶和酪蛋白质）的消化吸收率比较高，所以以半纯化料为基础的蛋氨酸需求量通常会比以实用饲料为基础的需求量稍低一点。所以，Nguyen和 Allen（2009）提出，在实用饲料基础上，尼罗罗非鱼蛋氨酸需求量为饲料的0.49%或饲料蛋白质含量的1.75%，比以半纯化料为基础的需求量稍高一点。另一方面，蛋氨酸的需求量还与鱼体的大小有关。Santiago和Lovell（1988）报道，尼罗罗非鱼蛋氨酸需求量为饲料的1%，比Nguyen（2009）报道的需求量要高，原因可能是该试验初始鱼重只有62 mg，远小于Nguyen（2009）试验中5.62 g的初始鱼。

Teshima等（1986）指出，以酪蛋白质为蛋白质源（蛋白质含量为35%）的饲料中添加蛋氨酸可以提高奥尼罗非鱼的增重率。Nguyen等（2009）认为，尼罗罗非鱼的增重率随着饲料中晶体蛋氨酸含量的增加而增加，说明当实用饲料中晶体蛋氨酸不足的时候，罗非鱼可以有效利用晶体蛋氨酸。但是，Nguyen（2007）指出，实用饲料中添加蛋氨酸对尼罗罗非鱼的生长和饲料效率并没有影响。这可能是基础饲料中蛋氨酸的水平已经满足罗非鱼的需求。

当蛋氨酸需求满足后，继续增加饲料中蛋氨酸水平，莫桑比克罗非鱼的特定生长率会显著下降（Jackson 和 Capper，1982）。罗非鱼也有类似的报道（Polat，1999）。蛋氨酸的添加会增加虹鳟（Nose，1974）和海鲈（Thebault，1985）血清中游离蛋氨酸亚砜（MSO）的含量，在某些鱼类中，可能存在着一条由蛋氨酸降解成MSO的途径。Lovell（1984）猜测蛋氨酸过量对鱼体造成的不良影响可能是由于MSO对谷氨酸合成有抑制作用而造成的。但Nguyen等（2009）指出，饲料中过量的蛋氨酸并未对尼罗罗非鱼的增重率、存活率和饲料效率造成不良的影响。罗非鱼对饲料中蛋氨酸过量有不同的反应，这可能是鱼种不同的原因。

林仕梅等（2008）指出，实用饲料中补充结晶D-蛋氨酸，奥尼罗非鱼的蛋白质沉积率和肝脂含量均得到明显改善。在蛋氨酸缺乏时，体蛋白质沉积率下降，随着蛋氨酸添加，蛋白质沉积量增加。0.50%水平蛋氨酸显著提高了血清蛋氨酸的含量，但是对鱼体氨基酸含量无显著影响。同时，罗非鱼鱼体组氨酸和脯氨酸含量受饲料中蛋氨酸水平的影响，其机理有待进一步研究。Polat（1999）也发现基础饲料组罗非鱼全鱼蛋白含量最低，再次说明蛋氨酸缺乏会影响全鱼蛋白质的合成，但对鱼体氨基酸含量无显著影响。朱选等（2009）指出，补充外源蛋氨酸对罗非鱼肝脏水分有降低趋势，但对其他常规组成及肌肉氨基酸组成无明显影响。

2 影响罗非鱼蛋氨酸利用的因素

2.1 赖氨酸和蛋氨酸质量比例 赖氨酸和蛋氨酸是蛋白质合成的必需氨基酸，它们对体蛋白质含量的影响可能主要是通过影响蛋白质沉积能力（周小秋和杨凤，2001）。虞予（2008）推荐的罗非鱼饲料中蛋氨酸和赖氨酸适宜质量比例为0.63的模式。朱选等（2009）报道，奥尼罗非鱼试验组尽管提高了赖氨酸水平，但由于没有同步提高蛋氨酸水平，它们的质量比例却因此从对照组的0.62下降为0.55，因此和对照组相比未能取得显著的促生长效果。

2.2 胱氨酸 动物体内蛋氨酸能够通过硫转移合成胱氨酸，该转化不可逆，如饲料中胱氨酸不足，则会增加蛋氨酸的需要量。当胱氨酸满足或过量时，因胱氨酸不能转化为蛋氨酸，则只是相对节约了转化为胱氨酸的那部分蛋氨酸。Abdelghany（2000）提出，鱼类对含硫氨基酸的需求量比单独的蛋氨酸需求量更为准确。Goff和Gatlin（2004）研究表明，鱼类蛋氨酸的需要一部分可以由胱氨酸来替代，在部分鱼饲料中胱氨酸可以替代40%～60%的蛋氨酸。Abdelghany（2000）报道，尼罗罗非鱼实用饲料中胱氨酸占总含硫氨基酸的42%，可以让罗非鱼达到最佳的生长效果。Nguyen和Allen（2007）也提出在半纯化料基础上，胱氨酸可以替代49%的蛋氨酸需求量。

2.3 蛋白质水平 蛋氨酸的需要量随饲料中蛋白质水平的不同而不同，金胜洁（2009）报道，在实用饲料基础上，28%和30%蛋白质水平下添加蛋氨酸、赖氨酸和苏氨酸对罗非鱼生长和饲料利用的影响显著高于32%和34%蛋白质组，同时通过添加外源性氨基酸，28%蛋白质组的生长可达到与34%蛋白质组（未添加氨基酸时）一致水平。

3 蛋氨酸代替部分鱼粉对罗非鱼生长性能的影响

随着饲料业、养殖业的日益发展，对鱼粉的需求量也越来越大，但基于资源逐渐减少以及环境保护等多方面的原因，在未来的水产养殖中，鱼粉的使用量将逐渐受到限制。因此，用植物蛋白质源替代鱼粉成为最近动物营养与饲料研究的热点。而蛋氨酸是常作为鱼类蛋白质来源的豆粕的第一限制性氨基酸，所以，为确保营养需要量的充足，如果在以豆粕替代一部分鱼粉的配合饲料中，用合成蛋氨酸补充到水产动物需要量的水平，就能强化饲料蛋白质的营养价值，大大提高养殖效果。Pantha（1982）发现，在添加外消旋氨基酸的情况下，用全脂大豆粉代替基础饲料中75%的鲱鱼粉，对尼罗罗非鱼的生长和饲料利用率无影响。Ebrahim 和 Abou-Seif（2008）报道，在添加赖氨酸和蛋氨酸混合物的条件下，用酵母蛋白质粉替代基础饲喂中50%和75%的鱼粉，尼罗罗非鱼的生长好于对照组。由此可见，通过补充晶体蛋氨酸可以优化罗非鱼饲料氨基酸水平。

4 结语

综上所述，罗非鱼饲料中添加外源性蛋氨酸，最好能结合限制性氨基酸间的比例以及与其他营养物质间的关系，以取得比较理想的补充效果。另外，可能会影响蛋氨酸利用的因素如甜菜碱、矿物质元素（硒、锰、锌和铁）等在畜禽方面已有报道，今后在罗非鱼也有必要进行相应的研究。

[1]金胜洁.不同蛋白质和能量水平下罗非鱼对饲料中晶体氨基酸的利用：[硕士学位论文][D].广州：中山大学，2009.

[2]冷向军，李小勤，陈丙爱，等.鱼类对晶体氨基酸利用的研究进展[J].水生生物学报，2009，33：119 ～ 123.

[3]李爱杰.水产动物营养与饲料学[M].北京：中国农业出版社，1996.

[4]林仕梅，麦康森，谭北平.实用饲料中添加结晶蛋氨酸对罗非鱼生长，体组成的影响[J].水生生物学报，2008，32：741 ～ 748.

[5]乔德堂.动物的蛋氨酸营养研究进展 [J].山东畜牧兽医，2007，28：57～58.

[6]王蕾蕾，邵庆均.饲料中添加蛋氨酸对鱼类生长的影响[J].水利渔业，2007，27：108 ～ 110.

[7]虞予.氨基酸在水产饲料配方中的使用[A].美国动物蛋白质及油脂提炼协会，2008.

[8]中华人民共和国农业部渔业局中国渔业统计年鉴[M].北京：中国农业出版社，2009，220.

[9]周小秋，杨凤.赖氨酸和蛋氨酸对水生动物蛋白质质合成能力的影响[J].国外畜牧科技，2001，28：2 ～ 5.

[10]朱选，曹俊明，许丰孟，等.饲料中添加赖氨酸及蛋氨酸对罗非鱼生长的影响[J].食品与生物技术学报，2009，28：466 ～ 473.

[11]Abdelghany A E.Replacement value of cystine for methionine in semipurified diets supplemented with free amino acids for the Nile Tilapia（Oreochromis niloticus）L.fry[A].In The 5th International Symposium on Tilapia Aquaculture[C].2000.109～119.

[12]Ebrahim M，Abou-Seif RA.Fish meal replacement by yeast protein（Saccharomyces cerevisiae）supplemented with biogenic L-carintine as a source of methionine plus lysine mixture in feed for Nile tilapia [A].In Proceedings of the 8th International Symposium on Tilapia in Aquacultureista[C].2008.12～14.

[13]Goff J B，Gatlin III D M.Evaluation of different sulfur amino acid compounds in the diet of red drum，Sciaenops ocellatus，and sparing value of cystine for methionine[J].Aquaculture，2004，241：465 ～ 477.

[14]Jackson A J，Capper B S.Investigations into the requirements of tilapia Sarotherodon mossambicus for dietary methionine，lysine and arginine in semisynthetic diets[J].Aquaculture，1982，29：289 ～ 297.

[15]Lovell R T.Use of soybean products in diets for aquaculture species[J].Animal Nutrition Research Highlights，1984，1 ～ 6.

[16]Nguyen T N.Total sulfur amino acid requirement and its application to practical diets for juvenile tilapia （Oreochromis spp.）： [dissertation][D].Auburn，Alabama，USA：Auburn University，2007.

[17]Nguyen T N，Allen Davis D.Methionine requirement in practical diets of juvenile Nile tilapia，Oreochromis niloticus[J].Journal of the World Aquaculture Society，2009，40：410 ～ 416.

[18]Nose T.Effects of amino acids supplemented to petroleum yeast on growth of rainbow trout fingerlings.II Methionine and cystine [J].Bull Freshwater Fisi Res，1974，24（2）：101 ～ 109.

[19]Polat A.The effects of methionine supplementation to soybean meal（SBM）-based diets on the growth and whole body-carcass chemical composition of tilapia （T.zilli）[J].Turkish Journal of Zoology，1999，23：173 ～ 178.

[20]Santiago C B，Lovell R T.Amino acid requirements for growth of Nile tilapia[J].J Nutr，1988，118：1540 ～ 1546.

[21]Teshima S，Kanazawa A，Y Uchiyama.Effect of several protein sources and other factors on the growth of Tilapia nilotica[J].Bulletin of Japanese Society of Fisheries Science，1986，52：525 ～ 530.

[22]Thebault H.Plasma essential amino acids changes in sea bass（Dicentrarchus labrax）after feedings diets deficient and supplemented in L-methionine.Comp[J].Biochem Physiol A，1985，82：233 ～ 237.

[23]Wilson R P.Amino acid and proteins[A].Halver J E，et al..Fish Nutrition，3rded[C].London：Academic Press，2002.162 ～ 164.