肌酸：幼雏健康成长的能量助推器

文│Vivienne Inhuber Ulrike Braun（德国阿兹肯集团）

当一只肉鸡孵化时，需要大量的能量。孵化本身要求较高，在孵化后的几个小时也很高，包括快速将其移动到饲料和水源处以及抵抗环境的应激。孵化后的最初几小时和前几天是具有挑战性的，对生产高性能的肉鸡至关重要。

一、肌酸

肌酸作为补充物非常流行，以增加肌肉、增强力量和改善运动表现为特点。肌酸是一种有机化合物，由三种氨基酸在动物体内自然形成，包括精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸。这种形成发生在脊椎动物的肾和肝，储存在肌肉（主要）和脑组织中。肌酸赋予肌肉细胞产生更多能量的能力，这主要是通过利用磷酸基团将磷酸二腺苷（ADP）尽最大可能转换成作为细胞能量货币的磷酸三腺苷（ATP）来实现的，从而肌肉内有更多的能量。虽然脊椎动物本身也能产生肌酸，但在饮食中添加肌酸可以显著提高体内的肌酸水平，这不仅提供了在ATP短缺时的能量储备，还可以刺激细胞的葡萄糖摄取，然后增加肌肉糖原储备，成为下一个重要的细胞能量库（Hespel2007）。

二、在肉鸡中的应用

肌酸存在于肌肉组织中，也存在于动物蛋白质的饲料成分中。然而，其浓度相当低且高度不稳定，可能是由于原料质量的变化和肌酸在处理条件下不稳定的性质导致的（Galler，2021）。此外，动物源性蛋白质不常用于动物饲料，这是因为大多数家禽饲料配方是基于植物蛋白和谷物。尽管禽类本身可以合成肌酸，但不足以满足现代肉鸡在性能和生长水平方面的高要求，其在胚胎阶段便已开始，对能量的需求一直较高。为了给肉鸡和种鸡提供肌酸，提高鸡蛋和胚胎中的肌酸水平是一个好主意，但是大多数家禽饲料是以饲料颗粒的形式供应的，而造粒是将原材料制成颗粒的过程，通过分解淀粉使饲料更易消化，是在达到80℃的温度下完成的，在这个过程中加入肌酸会导致其分子损坏，可采用向混合物中添加肌酸前体物胍基乙酸（GAA）的方式，其能够在饲料生产过程中保持稳定。在肝中，胍基乙酸（GAA）可以被合成为肌酸，然后储存在肌肉组织中。

三、胚胎的能量需求

在过去几年的研究中发现，除了糖原外，肌酸在胚胎的能量供应中起着重要作用（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014），而且已经证实，肌酸可以通过母鸡的饮食和母鸡自身合成的肌酸从母鸡输送到鸡蛋，但是输送的水平是非常低（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014）。村上春树在肉用种鸡蛋中发现了大约20毫克/千克的干物质。鸡蛋中的含水量为87%，这相当于大约2.6毫克/千克的原始物质。正在生长的胚胎在孵化第5天开始产生肌酸，并且从肝中合成GAA需要的L-精氨酸-甘氨酸-氨基转移酶（AGAT）的活性物质增加可以看出，肌酸的产生在稳步增加（Ramirezetal.，1970）。Ramirez等人研究了整个Hyline-White-Leghorn胚胎，在培养第12天时，约2.62毫克肌酸（20微摩尔）上升至培养第20天时的10.5毫克（80微摩尔）。仅在8天内增长了380%以上。那么为什么需要更多的肌酸呢？肌酸的内源性合成给胚胎、能量和氨基酸带来了巨大的代谢负担，这些氨基酸也可用于肌肉蛋白质的合成。因此，需要更多的肌酸来确保生长不受影响，保证雏鸡足够强壮，能够孵化并存活到孵化后的第一天。通过向种鸡补充肌酸，并确保肌酸沉积在鸡蛋和胚胎中鸡胚有额外的能量供应，用于孵化前和孵化后的需要。这是由于从母鸡到鸡蛋的营养物质沉积是一个自然过程，为提高孵化率和雏鸡质量提供了机会。

表1 对照组和0.15%胍基乙酸组鸡蛋中的肌酸浓度和总含量

表2 关于雌禽补充GAA的其他研究

四、补充胍基乙酸的新研究

最近在以色列进行的研究提供了基础性的新发现，补充GAA可从肉鸡种母鸡到小鸡进行肌酸的转运（Reicher等人，2020）。作者研究给肉鸡种母鸡（Cobb500，47周龄）补充GAA（15周，0或0.15%GAA）可影响肌酸在孵化卵中的沉积。此外，通过mRNA表达研究母鸡及其后代体内肌酸运输和合成的分子机制，发现在母鸡的肠道中，十二指肠、空肠和回肠以及母鸡生殖道的所有部位（卵巢、输卵管的膨大部、峡部）都发现了肌酸转运体（CrT）的表达。饲喂胍基乙酸的母鸡在繁殖母鸡输卵管膨大部CrT表达量增加，这可能是由于饲喂胍基乙酸的母鸡血液中的肌酸水平升高引起的（图1和图2）。

◎图1 补充GAA15周后，母鸡小肠段肌酸转运体（CrT）的相对表达

◎图2 补充GAA 5周后，母鸡生殖道输卵管膨大处肌酸转运体（CrT）的相对表达

在胚胎第17天、第19天和孵化日（DOH），CrT也在卵黄囊组织（YST）中表达，表明YST能够将储存在卵黄中的肌酸运输到胚胎血液中，以“喂养”胚胎。作为孵化后营养摄入变化的准备，胚胎肠道中的CrT表达从E17显著增加到DOH。GAA后代的肠道CrT表达略有降低，可能是由于底物利用率升高导致的。Reicher等人首次报道了CrT在母鸡卵巢和输卵管中的表达，以及在肉鸡胚胎的卵黄囊组织和小肠中的表达，进一步指出在肉鸡饲养母鸡的日粮中饲喂母鸡GAA时，两者中的肌酸水平、卵黄和蛋白水平都会增加，最显著的影响出现在卵黄中，主要与胚胎发育有关（表1）。由于卵黄肌酸水平较高，胚胎中肌酸合成酶的表达下调，这与Ramirez（Ramirez，1970）的早期发现一致。因此，用胍基乙酸喂养的母鸡不再是内源性合成肌酸，而是释放出重要的氨基酸、精氨酸和甘氨酸，用于蛋白质合成和生长。

五、对后代表现的影响

Reicher团队的研究表明，由于日粮中添加的GAA（0.15%），鸡蛋中的肌酸含量可以超过40%，这与村上春树等人的研究结果一致（2014年），在鹌鹑种禽日粮中添加GAA含量为0.18%，肉用鹌鹑蛋肌酸增加了约30%（从0.263毫克/蛋增加到0.342毫克/蛋）。村上春树还表明，卵子肌酸升高将导致胚胎中肌肉肌酸水平升高（Murakami，2014）（图3）。

村上春树（2014）报告的喂食不同水平GAA的肉用鹌鹑的蛋和肌肉肌酸水平。用肌酸丰富胚胎，可减少肌酸合成的代谢负担，并为良好的开端提供能量。从孵化率的提高来看，报告的两项研究（Murakami2014，Carpena2015）表明，添加GAA的母鸡对后代性能有益（表2），而Epstein（Epstein，2017）只能在后代喂养期间继续添加GAA时检测到后代性能的改善。在伊朗进行的一项现场试验表明，在饲养条件下，日粮中添加GAA可能提高肉鸡养殖场的孵化率（Shahabitappeh，2016）。如表2，与对照农场60、61和62周龄的母鸡相比，每千克喂1克GAA的母鸡孵化率分别提高了1%、3%和5%。

◎图3 蛋的数据（冻干）— 鹌鹑

◎图4 肌肉数据（OS）—鹌鹑幼雏（1日龄）

六、结论

现在有越来越多的研究来寻找喂养1日龄的雏鸡的最佳方法，以确保它能健康且迅速地生长。解决方案包括将易于食用的小饲料颗粒喂给小鸡容易接触的特殊设计的喂食器。然而，用肌酸丰富鸡蛋中的营养成分，以更好地满足现代肉鸡的生理需求，是进一步提高肉鸡生产健康、生长和效率的重要补充。关于肌酸前体（GAA）的最新研究表明，将其添加到肉鸡饲养母鸡的日粮中是一种切实有效的方法。