支链氨基酸对肉鸡生长和产肉量的影响

杨涵涵摘译

杨涵涵 摘译自Poultry Science，Vol.101（2022），№5：101715

唐芬兰 审  张 涛 制表

摘 要：随着肉鸡新品系的推出、饲喂方案的改进以及饲料组成的改变，日粮中支链氨基酸（branched-chain amino acids，BCAA）的添加量应随之发生调整，使不同BCAA的含量和相互之间的比例达到恰当的水平，以免影响肉鸡的生长性能和胴体重。NRC（1994）对这些氨基酸的推荐量是建立在总氨基酸需要量的基础上提出的，适用的范围有限，本文将介绍不同品种和年龄的肉鸡适宜的BCAA添加量。

关键词：支链氨基酸；氨基酸；生长性能；肉鸡

中图分类号：S816.79 文献标志码：A 文章编号：1001-0769（2023）01-0005-04

研究发现，不同含量和不同比例的支链氨基酸（branched-chain amino acids，BCAA）会影响肉鸡的生长性能和胴体重。商品肉鸡的营养标准会随着新品系的推出和饲喂方案的改进而频繁更新，而NRC（1994）对这些氨基酸的推荐量是建立在总氨基酸需要量的基础上提出的，适用于2～6周龄的鸡。家禽的BCAA推荐量是依据家禽对蛋白质的最低需要量提出的。然而，为取得理想的利用率，不同的BCAA之间需要有一个合适的比例，否则超量提供某一种BCAA将会发生脱氨基反应，被动物机体用于产生能量而不是用来合成蛋白质。Chen等报道，在20 d的肉鸡饲喂试验中，将日粮中亮氨酸的浓度从1.88％增加到2.73％，异亮氨酸和缬氨酸的浓度分别确定为亮氨酸的59％和69％，肉鸡的增重将提高45％，它们的采食量、饲料利用率和胸肌重都有所提高。Lee等为使试验组日粮达到与对照组的玉米-豆粕型日粮相同的BCAA配比（缬氨酸与赖氨酸比值为75％～78％；异亮氨酸与赖氨酸比值为67％～69％），在试验组的花生粕-动物蛋白型日粮中补充了BCAA（L-缬氨酸和L-异亮氨酸），随后饲喂0～48日龄的肉鸡。结果发现，日粮的蛋白质水平降低1.62％，而肉鸡的增重和饲料转化率仍保持稳定，垫料的氮含量降低了8.5％。与上述对照组肉鸡相比，屠宰后试验组肉鸡的胸肌重、总产肉量和脂肪垫（fat pad）重量均显著增加。Corzo等发现，在对照组日粮（0.73％异亮氨酸和0.86％缬氨酸）中补充缬氨酸（添加0.075％～0.15％）和异亮氨酸（添加0.075％～0.15％），可以降低肉鸡21日龄前的饲料转化率，并且在添加量不超过0.15％的前提下，两种BCAA的添加还会产生加性效应。这些研究人员发现，单独添加L-缬氨酸后，肉鸡的体重、血浆蛋白总含量和白蛋白含量会增加，而且这些参数在同时添加L-缬氨酸和L-异亮氨酸时会得到进一步提高，添加量超过0.15％后不再提高。Amirdahri等发现，必须提高富含缬氨酸的饲料原料的添加量，因为缺乏缬氨酸会影响鸡的生长性能，导致翅膀和腿部发生畸形。只有在满足缬氨酸需要量的前提下，补充异亮氨酸才有可能会产生有益效果。因此，Corzo等和Berres等指出，对于饲喂玉米-豆粕型日粮的肉鸡，缬氨酸可被视作第四限制性氨基酸。

Corrent和Bartelt回顾了几篇关于氨基酸用于肉鸡的文献后指出，异亮氨酸的相对含量应占赖氨酸含量的70％～80％，缬氨酸的相对含量应占赖氨酸含量的80％左右，这是大多数研究中经常使用的添加量。研究人员指出，虽然亮氨酸与赖氨酸的比值在大多数研究中不一致，但一般情况下育雏期日粮中该比值较大，育成期日粮中该比值相对要小，该比值在大多数日粮中应保持在130％左右。Corzo等将日粮中异亮氨酸的标准回肠消化率从0.71％降至0.58％，结果35～54日龄肉鸡的增重减少了5％，饲料转化率增加了6％。当异亮氨酸的添加量从0.58％提高到0.66％时，降低的生产性能也得以恢复，但在低异亮氨酸日粮中添加精氨酸并不能扭转生产性能下降的趋势。这表明该现象是由异亮氨酸引发的，而不是非必需氮的作用结果。因此，研究人员得出结论，在含2％肉骨粉的玉米-豆粕型日粮中，加入比理论上0.58％的标准回肠消化率更高水平的异亮氨酸是必要的。Corzo等在一项针对28～42日龄肉鸡的饲喂研究中发现，阴性对照组日粮的异亮氨酸和缬氨酸含量各降低1 g/kg，肉鸡的增重下降，当恢复日粮中的缬氨酸和异亮氨酸含量后，肉鸡的增重有所改善，但增重对添加缬氨酸后的反应更大。然而，胸肌重对日粮中异亮氨酸的含量更敏感，同时补充异亮氨酸和缬氨酸会降低肉鸡的饲料转化率和腹脂重。Kidd等还发现，日粮中异亮氨酸的含量不足，罗斯鸡（Ross）与哈伯德鸡（Hubbard）的F1代肉用公鸡的胸肌重会降低，这表明异亮氨酸对肉鸡的机体组成调控和产肉量十分重要。Corzo等在罗斯公鸡与罗斯308母鸡的F1代肉用公鸡56 d的饲喂试验中发现，日粮的缬氨酸含量为0.73％时，可以提高肉鸡的生长速度和胴体重。在异亮氨酸缺乏（含量为0.51％）的日粮中补充50％以上的异亮氨酸，饲喂3～8周龄的肉用公鸡，肉鸡的生长性能与阳性对照组肉鸡的相当，其中阳性对照组的日粮含有由大豆型基础日粮和血细胞提供的组成均衡的氨基酸。Park和Austic报道，即使在日粮中额外添加5％的其他氨基酸（不包括精氨酸和赖氨酸），含低濃度异亮氨酸（0.64％）的日粮也会抑制0～16日龄皮德森（Peterson）公鸡与哈伯德（Hubbard）母鸡的F1代肉用公鸡的生长性能，并会降低它们的饲料转化率。他们还利用分段回归模型确定了异亮氨酸在日粮中的适宜含量为0.63％～0.65％（占粗蛋白的3.28％～3.38％）。他们还注意到，除补充精氨酸和赖氨酸外，在日粮中添加大量的其他氨基酸，会进一步加剧异亮氨酸的失衡。7～21日龄科宝（Cobb）肉用公鸡的异亮氨酸/赖氨酸的表观回肠消化率的最佳值约为66％，30～43日龄时约为68％，并且育雏期日粮中异亮氨酸的添加效应符合二次方效应。因此，即使满足了主要限制性氨基酸的需要量，为使肉鸡有更佳的生产性能和胸肌重，异亮氨酸与其他氨基酸（最好是其他BCAA和赖氨酸）也需要有合适的添加量和理想的配比。缬氨酸的需要量与异亮氨酸的需要量相互依存，然而，它们在日粮中的最佳含量主要受亮氨酸浓度的影响。

Deng等和Bai等发现，BCAA中的亮氨酸尤其能刺激肉鸡机体合成蛋白质。但是，添加亮氨酸也会降低血浆中异亮氨酸和缬氨酸的浓度，因此应根据饲料原料的类型确定亮氨酸在日粮中的最佳添加量。Erwan等的一项研究证明，给3～6周龄的肉鸡饲喂添加0.5％亮氨酸的试验日粮，肉鸡的胴体重增加了9％。Erwan等用亮氨酸添加量相同的日粮饲喂相同周龄的肉鸡，结果是肉鸡脂肪沉积减少。Erwan等在最近的一项研究中发现，对7日龄的肉鸡经口腔灌注封装的亮氨酸（每千克体重6 mmoL/10 mL），肉鸡血浆中的缬氨酸和异亮氨酸含量减少。此外，用含3.06％亮氨酸和低水平异亮氨酸与缬氨酸（分别约为0.8％）的日粮饲喂1周龄的肉鸡7 d，肉鸡的生产性能降低，而增加日粮中异亮氨酸和缬氨酸的含量（约为1.2％），则可以恢复肉鸡的生产性能，这表明在BCAA配比不平衡的低蛋白日粮中添加亮氨酸会产生毒性。这些BCAA产生的拮抗作用在雏鸡上已被证实。在30年前，Farran和Thomas在3周龄的肉鸡中发现，只要日粮含有所需水平的必需氨基酸，饲喂低蛋白（含量为18.4％）或高蛋白（含量为20.6％）的日粮均不会影响肉鸡的生产性能。这些研究人员得出结论，当日粮的代谢能为3 200 kcal/kg，亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的含量分别为1.16％、0.80％和0.90％，可使3周龄的肉鸡获得最佳的生产性能。在该研究中，每个处理仅设了4个重复，统计检验能力较低，但它提供了一个方向，即使采用低蛋白日粮，也能使肉鸡获得较好的生产性能。Imanari等对18～28日龄肉鸡的研究发现，日粮中补充1.5倍以上的亮氨酸（1.635％）与1.5倍以上的异亮氨酸（1.095％）和缬氨酸（1.230％），能使鸡肉汤中游离谷氨酸（肉中的滋味活性成分）增加30％，并可提高感官评估中鸡肉的味觉强度评分。Kidd等在最新的一项研究中发现，增加日粮中的亮氨酸含量会影响罗曼肉用母鸡的生产性能，只有增加异亮氨酸的含量才能抵消该负面影响，这表明这些肉用母鸡对BCAA配比的变化很敏感。在上述研究中，在增加日粮中异亮氨酸含量的同时减少亮氨酸和缬氨酸的含量，能提高肉用公鸡的胴体重，其中当亮氨酸∶赖氨酸和缬氨酸∶赖氨酸的比值分别为1.29和0.75时能达到最佳效果。这些研究人员还指出，增加日粮中异亮氨酸和缬氨酸的含量可提高肉鸡的胸肌重，但添加亮氨酸会降低胸肌重。

Maynard等以科宝肉用母鸡为研究对象，在15～35日龄期间饲喂含0.78％异亮氨酸（阳性对照组为0.82％）和1.57％亮氨酸（阳性对照组为1.66％）的低蛋白日粮（含粗蛋白19％），与饲喂含0.87％（阳性对照组为0.91％）缬氨酸的日粮的对照组肉鸡相比，试验组肉鸡的翅重增加6％。而降低日粮中BCAA的含量对鸡肉的其他品质如木质肉和胴体重没有显著影响。Maynard等在研究中发现，科宝肉用公鸡饲喂低水平异亮氨酸和亮氨酸的日粮后，与饲喂低水平缬氨酸的日粮的对照组肉鸡相比，采食量略有提高，这意味着肉鸡摄入的氨基酸量不同；与低水平缬氨酸或亮氨酸的日粮相比，低水平异亮氨酸的日粮能使肉鸡有更高的饲料转化率，但在采食量上无差异。Maynard等还研究了饲料中缬氨酸和亮氨酸的含量对科宝肉用公鸡胴体性状的影响，发现采食含低水平异亮氨酸的日粮的肉鸡比采食含低水平缬氨酸的日粮的肉鸡有更大的胴体重。与饲喂低水平缬氨酸的肉鸡相比，饲喂低水平异亮氨酸和亮氨酸的肉鸡翅重增加6.6％。Leeson和Summers发现，日粮中异亮氨酸和缬氨酸的含量需分别达到赖氨酸含量的79％和89％。Miranda等发现，在不限制日粮蛋白含量的情况下，按照可消化率将日粮中缬氨酸∶赖氨酸和异亮氨酸∶赖氨酸的比值分别维持在0.77和0.67的水平，可使6周龄的肉鸡获得最佳的生产性能，且脂肪沉积少。Miranda等建议应用低蛋白日粮时补充异亮氨酸和缬氨酸，以维持肉鸡的生产性能，但他们并没有提及这些BCAA的添加量。Miranda等比较了来自合成的和饲料原料中的异亮氨酸和缬氨酸的效果，并未发现不同来源的异亮氨酸和缬氨酸对肉鸡生长性能有任何显著不同的影响。Ospina-Rojas等研究了在阴性对照日粮（蛋白质浓度降低3％，缬氨酸和异亮氨酸的含量分别降低15％和17％）中分别添加缬氨酸、异亮氨酸、缬氨酸+异亮氨酸对6周龄前肉鸡生长性能的影响。研究发现，相较于阴性对照日粮，补充缬氨酸和异亮氨酸仅稍微提高了肉鸡的饲料转化率，而补充缬氨酸+异亮氨酸使肉鸡的增重增加了11％，补充缬氨酸、异亮氨酸或两者同时补充，使肉鸡的血氨水平降低了约30％。Ospina-Rojas等在研究中给21～42日龄的肉鸡饲喂亮氨酸和缬氨酸含量不同的日粮。结果发现，亮氨酸与缬氨酸对肉鸡的采食量和增重存在交互作用，并对肉鸡的饲料转化率存在二次方效应，最小点估计为亮氨酸的添加量为1.19％，缬氨酸的添加量为0.86％。该研究还发现，日粮中亮氨酸含量为1.13％时，肉鸡的胸肌重最高。日粮中添加1.24％的亮氨酸可增加肉鸡胸大肌纤维直径，而当日粮中缬氨酸含量为0.71％时，肉鸡腿肌重最高，此时通过增加缬氨酸含量优化生产性能，有必要考虑亮氨酸的含量。研究还指出，日粮中添加亮氨酸可使血清中甘油三酯和β-羟基-丁酸酯的浓度线性下降，而随亮氨酸和缬氨酸浓度的增加腹脂重则呈线性减少。这一观察结果很值得进一步研究，因为通过补充日粮中的亮氨酸和缬氨酸增加肉鸡体重是希望肉鸡能增加更多的肌肉而不是沉积更多的脂肪。相反，在對16～42日龄罗斯肉鸡进行的饲喂试验中，Kop-Bozbay等并未发现BCAA能促进肉鸡的生长。Pastor等利用非线性回归模型，确定了10～20日龄和25～25日龄的肉用公鸡的赖氨酸∶亮氨酸∶异亮氨酸∶缬氨酸的理想比例，并得出结论，肉鸡在生长后期对亮氨酸和缬氨酸的需要量上升，因此将理想比例从育雏期的100∶94∶55∶65调整到育成期的100∶106∶56∶72。现有的文献和品种标准表明，随着年龄的增长，肉鸡达到最佳生长状态后对BCAA的需要量逐渐降低，但在生长期的后期要提高BCAA与赖氨酸的比值。

原题名：Functional role of branched chain amino acids in poultry： a review（英文）

原作者：Woo Kyun Kim、Amit Kumar Singh、Jinquan Wang和Todd Applegate