蛋氨酸羟基类似物钙盐与DL-蛋氨酸在吉富罗非鱼幼鱼中应用效果的比较研究

高 文Lemme AndreasClaudia Silva董 延

(1.赢创德固赛（中国）投资有限公司，北京 100026；2.Evonik Industries AG，德国 63457)

含硫氨基酸有两种类型的产品可用。一为DL-蛋氨酸（L-蛋氨酸和D-蛋氨酸的外消旋物）。根据NRC（2011）和Sveier等（2001）的研究表明，鱼类能够有效地利用D-蛋氨酸。另一个具有蛋氨酸活性的为蛋氨酸羟基类似物（MHA），虽然它也是由D-和L-型异构体组成，但由于其α碳位上的氨基基团（NH2）被羟基（OH）取代，因此它不是一个真正的氨基酸。对家禽、猪和水产动物的研究表明，MHA产品[包括液态形式（MHA-free acid）和钙盐（MHA-Ca）]都具有蛋氨酸活性，动物可以将DL-类似物转化为蛋氨酸。对于采购、饲料配方和动物营养学来说，其核心问题是关于这两个蛋氨酸源的效率。基于在鲶鱼、红鱼、杂交条纹鲈上的研究，NRC(2011)指出，相对于DL-蛋氨酸，MHA的相对生物利用率为75%～80%（摩尔基础）。这意味着，636～679 g的DL-蛋氨酸（纯度99%）可替代1 000 g自身含84%MHA、16%钙盐的MHA-Ca{计算替代1 000 g MHA-Ca：1 000 g（MHA-Ca）×0.84（MHA 的纯度）×0.75[相对生物利用率（摩尔）]/0.99（DL-蛋氨酸的纯度）=636 g}。

1 材料和方法

1.1 实验材料

在实验1中，平均初始体重为41.1 g的2 200尾吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)分别置于44个水族箱中(每箱50尾鱼，1 125 L)。在实验2中，平均初始体重为3.9 g的1 320尾吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)分别置于44个水族箱中（每箱30尾鱼，300 L)。实验1和实验2的水温分别为23～32℃、25～30℃。人工饱食投喂，每天3次，每周7 d，试验周期为56 d。

配制Met+Cys(蛋氨酸+胱氨酸)缺乏的饲料,分别额外添加 0、0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%(实验 1),0、0.08%、0.16%、0.24%、0.32%、0.40%（实验 2）的 DL-蛋氨酸（MetAMINO®）或等摩尔水平的MHA-Ca。分析饲料中氨基酸含量以得到实际添加量。饲料主要为豆粕、花生粕、豌豆蛋白粉和玉米淀粉（见表1）。除了Met和 Met+Cys，饲料依照 Wilson(2003，实验 1)和NRC(2011，实验2)为基础配制，使各氨基酸水平达到或超过其需要量。据分析，基础饲料含27.5%粗蛋白（CP）、1.51%Lys、0.28%Met和 0.63%Met+Cys(实验 1)；28.3%粗蛋白（CP）、1.78%Lys、0.33%Met和 0.74%Met+Cys(实验2)。以谷氨酸来调节各组饲料的氨基酸平衡。饲料制成2 mm的颗粒。

1.2 实验方法

实验期间记录体重（BW）以及摄食情况，计算特定生长率[SGR=100×（ln终体重-ln初体重）/d]以及饵料系数。通过SAS软件进行方差分析和正交对比。在实验2的比较屠宰实验中，每箱取接近各箱均重的5尾鱼进行全鱼氨基酸分析。分析初始鱼各营养成分以测定其保留率。以P＜0.05(LSD)为差异显著。DL-蛋氨酸和MHA-Ca的相对生物利用率用以下模型进行多指数回归分析：

表1 实验1和实验2日粮配方和营养水平

其中，a为基础饲料的生长性能，b为补充蛋氨酸，a+b为渐近线，c为DL-蛋氨酸反应曲线的斜率，d为MHA-Ca相对DL-蛋氨酸的反应曲线的斜率（显示MHA-Ca相比于DL-蛋氨酸的生物利用率）。

2 结果与讨论

实验1进展很顺利,所有处理组鱼的存活率都为99%。在实验1中,平均特定生长率(SGR)为(1.84～2.11)%/d(见表2)。虽然实验设计是以剂量反应为基础，但数据不适合进行多指数回归分析，因此本实验选用正交对比计算。与蛋氨酸缺乏的基础饲料相比（SGR：1.96%/d），DL-蛋氨酸的添加能够显著改善罗非鱼的SGR(P＜0.05),且DL-蛋氨酸添加组的末体重和饵料系数显著优于基础饲料组体重和MHA-Ca添加组（P＜0.05）。

表2 饲料中添加不同梯度的DL-蛋氨酸或同摩尔水平的蛋氨酸羟基类似物对吉富罗非鱼的生长性能、摄食量和饵料系数（FCR）的影响（实验1，56 d）

SGR的差异可能部分是由摄食量的数据所造成。尽管正交对比无法显示摄食量的显著影响（P＞0.05），但与DL-蛋氨酸添加组相比，MHA-Ca添加组的摄食量有减少的趋势（P=0.072），且随着MHA-Ca添加量的增加，摄食量逐渐减少，除了处理11外。

DL-蛋氨酸的添加能够改善罗非鱼的生长性能、摄食量和饵料系数，而MHA-Ca却没有产生同样的促进效果。

实验2的死亡率也很低，平均存活率为98%。实验结果见表3。本实验中,补充DL-蛋氨酸或MHA-Ca均能改善罗非鱼的最终体重和SGR，且在0.32%的DL-蛋氨酸添加组获得最大SGR（3.936%/d）。此外，MHACa的添加也显著改善了罗非鱼的最终体重和SGR(P＜0.05)。但添加MHA-Ca所获得的最高SGR(处理11：3.729%/d)显著低于 DL-蛋氨酸添加组的值（P＜0.05）。饵料系数也显著受到蛋氨酸源和添加水平的影响，并分别在0.24%的DL-蛋氨酸添加组（FCR：1.159）和0.471%的MHA-Ca添加组（FCR：1.258）获得最低值。

表3 饲料中添加不同梯度的DL-蛋氨酸或同摩尔水平的蛋氨酸羟基类似物对吉富罗非鱼的生长性能、摄食量和饵料系数（FCR）的影响（实验2，56 d）

实验2以SGR对两种蛋氨酸源的摄入量的反应进行多指数回归分析（见图1）。结果表明，达到同样的SGR时，MHA-Ca的作用效率仅为DL-蛋氨酸的22%，即4.5倍的MHA-Ca替代DL-蛋氨酸都不会影响SGR。

对DL-蛋氨酸的生长反应进行回归分析得出，罗非鱼的最适Met+Cys含量应为1.13%（本实验中，考虑到较小的罗非鱼具有较高的生长速率），该结果与NRC（2011）公布的 1.0%接近。

图1中选用SGR为典型的反应参数，因为养殖户注重的是鱼体每天的增重情况。虽然鱼体大部分主要为蛋白质、脂肪和灰分（矿物质）沉积，而蛋氨酸尤其作为蛋白质合成的小单位（除了一些代谢功能），测定氨基酸的沉积也能进一步直接反映蛋白质合成的情况。

图2以Met和Met+Cys的保留量对摄食量进行回归分析（以每箱为基础），多指数回归分析能够获得较好的Met和Met+Cys的保留量，两种蛋氨酸源的最适添加量。结果表明，MHA-Ca保留Met和Met+Cys的有效率分别为33%和36%，稍低于由线性斜率分析所得的DL-蛋氨酸的有效率（38%、40%；数据未示出）。但是，线性分析的R2值稍低。一般来说，这些值均高于SGR，由此可知，营养物质参与确定了相对生物利用率值的高低。

3 结论

在实验1中，MHA-Ca的添加并不能影响初重为41.1 g罗非鱼的生长，而添加高于0.180%的DL-蛋氨酸能够显著改善其生长性能。在实验2中，选用较小的罗非鱼（初重为3.9 g）开展实验，结果显示DL-蛋氨酸对罗非鱼的影响比MHA-Ca更显著。对SGR的多指数回归分析表明，当选用Met和Met+Cys作为反应标准时，MHA-Ca的生物利用率显著低于DL-蛋氨酸生物利用率。

由表2可知随着DL-蛋氨酸或MHA-Ca添加水平的增加，Met(左)和 Met+Cys(右)保留量的变化，以确定MHA-Ca相比于DL-蛋氨酸的生物利用率。Met保留量为：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的相对生物利用率为 33%(conf.interval：17%～50%)；Met+Cys 保留量为：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的相对生物利用率为36%（conf.interval：20%～52%）（实验 2，n=44）。

从这两个实验可以得出结论，蛋氨酸羟基类似物的利用率远低于DL-蛋氨酸，也低于NRC（2011）所提出的相对生物利用率范围（63.6%～67.9%）。因此，在购买饲料和制作低成本罗非鱼饲料时，应考虑到这种营养价值上的差异。

[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.