过瘤胃蛋氨酸在反刍动物生产中应用研究进展

前言蛋白质是重要的营养物质，动物的各项生理过程及生长发育均离不开蛋白质的参与。日粮蛋白水平对反刍动物的生长和生产起着决定性作用，过低的蛋白水平会影响动物生长和生产性能的发挥，过高的蛋白水平则会带来高成本及碳、氮排放的增加。因此，生产中降低日粮蛋白水平同时补充限制性氨基酸，成为降低成本、节能减排的有效措施。蛋氨酸是反刍动物重要的必需氨基酸，研究表明在低蛋白日粮中补充过瘤胃蛋氨酸（RPM）可以改善对奶牛生产性能的负面影响。RPM应用于不同生产阶段均可以对反刍动物带来良好效果，如改善胚胎发育并降低流产率。本文综述近年来RPM在反刍动物生产中的应用研究进展，总结其对生产性能、繁殖性能、免疫性能、瘤胃微生物和养分消化等方面的影响，为RPM在反刍动物中的应用提供参考。1 蛋氨酸代谢及过瘤胃保护技术1.1 蛋氨酸的代谢蛋氨酸（methionine）也被称为甲硫氨酸，是必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸。蛋氨酸代谢的主要场所是肝脏，转甲基和再甲基过程发生在肝和体细胞中，转硫基过程只发生在肝、肾等组织器官内。摄入的蛋氨酸首先经过蛋氨酸腺苷转移酶作用转化成S-腺苷蛋氨酸（SAM），SAM为机体内各种反应的关键甲基供体，参与DNA、RNA、组蛋白、磷脂、胆碱、鞘磷脂、乙酰胆碱和其他神经递质的甲基化。SAM经甲基转移后形成S-腺苷同型半胱氨酸，再水解成腺苷和同型半胱氨酸（Hcy），产生的Hcy一部分可利用胆碱代谢或叶酸循环产生的甲基进行再甲基化形成蛋氨酸（蛋氨酸循环），另一部分则经转硫途径转化为半胱氨酸，最后进一步形成谷胱甘肽、胱氨酸和牛磺酸等。1.2 蛋氨酸过瘤胃保护技术过瘤胃蛋氨酸根据处理方式不同大致分为两类：第一类为蛋氨酸类似物、衍生物、金属螯合物等，其原理是通过被瘤胃壁吸收，经转化成为可被反刍动物直接利用的蛋氨酸，如蛋氨酸羟基类似物、蛋氨酸-锌和蛋氨酸-铬等；第二类为包被氨基酸，其保护原理是选择对pH敏感的材料（如脂肪酸及其钙盐、纤维素及其衍生物或聚合物与共聚物）包裹蛋氨酸，因瘤胃与真胃内pH存在差异，被特殊材料包裹的蛋氨酸在瘤胃内稳定，在真胃内被分解，使蛋氨酸游离出来被小肠吸收。与直接在日粮中添加蛋氨酸相比，氨基酸经过瘤胃保护可以更好地平衡摄入的营养，改善反刍动物的生产性能。2 过瘤胃蛋氨酸对反刍动物的影响2.1 过瘤胃蛋氨酸对反刍动物生产性能的影响RPM对反刍动物生产性能存在积极影响，补充RPM可显著提升产奶量、能量校正乳、乳蛋白率、乳蛋白产量、酪蛋白百分比以及乳脂产量，改善体况评分。在放牧条件下，补充RPM可提升产奶量、乳蛋白产量和乳脂产量。产前产后持续补充RPM可显著提升产奶量、乳中尿素氮和乳糖率，显著降低乳中体细胞数。补充微胶囊包被的蛋氨酸可在不影响干物质采食量的前提下，使产奶量、乳蛋白产量和能量校正乳呈线性增加。RPM对泌乳高峰期和中期奶牛均有良好效果，可提升平均产奶量、乳脂率、能量校正乳和3.5%标准乳。RPM对肉用反刍动物的日增重、料重比和肉品质也产生有利影响，对产毛性能也有促进作用。2.2 过瘤胃蛋氨酸对反刍动物养分消化及氮平衡的影响促进反刍动物对日粮中营养物质的消化吸收是提升生产效率的有效途径之一。研究表明，补充RPM可显著提升粗蛋白和中性洗涤纤维的表观消化率，增加干物质、有机物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率。日粮中粗蛋白水平是影响各养分表观消化率的重要因素，在适当蛋白水平下补充RPM可达到与较高蛋白水平相当的消化效果。反刍动物的氮排泄对生态环境会带来一定影响，RPM在促进体内氮平衡、减少氮排放方面具有重要作用。补充RPM可显著降低总尿氮和尿氮排泄量，增加氮的表观消化率并降低粪氮水平，降低血液尿素氮浓度，提升氮的利用率，显著降低粪氮排泄量，提高日粮粗蛋白表观消化率，改善氮平衡。