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胍基乙酸和N-甲基-D-天冬氨酸對育肥豬生長和肉品質的影響
胍基乙酸和N-甲基-D-天冬氨酸對育肥豬生長和肉品質的影響
【作者/來自】網站管理員 【發表時間】2011-4-13 【點擊次數】9437
張堂田1  孟秀麗2  江濤2  程茂基2*           
                 安徽宿州職業技術學院1       安徽農業大學動物科技學院2
    摘要:選擇平均體重60.0kg(60.0±1.50kg)的杜長大三元雜交生長豬192頭,隨機分為4組,GAA組添加800ppm GAA,GAA+甜菜堿組添加800ppm GAA和200ppm 甜菜堿,GAA+甜菜堿+NDMA組添加800ppm GAA、200ppm甜菜堿和100ppmNDMA,研究GAA和NDMA對育肥豬生長和肉品質的影響。結果表明,日糧中GAA組添加GAA、GAA+甜菜堿、GAA+甜菜堿+NDMA后,與對照組相比肥育豬的日增重分別提高8.43%、9.59%和13.95%(P≤0.05或P≤0.01),采食量分別提高1.30%、0.58%和4.58%(P≥0.05),料肉比分別降低6.58%、8.22%和8.22%(P≤0.05或P≤0.01),屠宰率分別提高3.27%、5.67%和10.21%(P≤0.05或P≥0.05),瘦肉率分別提高8.01%、10.65%和14.96%(P≤0.05或P≤0.01),背膘厚分別降低8.91%、10.63%和12.93%(P≤0.05或P≥0.05)。與GAA組相比,GAA+甜菜堿組和GAA+甜菜堿+NDMA組肥育豬的日增重分別提高1.07%和5.08%,其中GAA+甜菜堿+NDMA組效果明顯(P≥0.05或P≤0.05)。結果表明:GAA能夠明顯提高育肥豬生產性能,改善育肥豬胴體品質,并且在GAA和NDMA聯用時呈現出較好的互作組合效應。
關鍵詞:胍基乙酸;N-甲基-D-天冬氨酸;育肥豬;生產性能;肉品質
    胍基乙酸又稱胍乙酸(guanidine acetic acid,GAA)和N-咪基甘氨酸(N-Amidinoglycine),是人和動物體內合成肌酸的主要內源性物質,分布在動物全身的各個組織器官中,而且是尿中的常規成分。GAA是由甘氨酸和L-精氨酸形成的,即L-精氨酸的胍基鍵被L-精氨酸甘氨酸咪基轉移酶(AGAT)切開轉變為L-鳥氨酸,切下的咪基被轉移到甘氨酸上形成GAA,所以又稱甘氨酸衍生物。新近,一些研究發現,GAA可以促進畜禽生長,提高瘦肉率,改善肉質[1][2]
     N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)是動物機體中存在的一種天然氨基酸衍生物,醫學研究表明,NMDA對中樞神經系統的神經元去極化具有高效性和專一性,對神經和內分泌具有重要的調控作用。研究表明,適量的NMDA能夠顯著刺激生長激素分泌,促進肥育生長,調控脂肪代謝[3][4]
     隨著人們生活水平的提高,近年來食品安全和提高畜產品品質迅速成為研究熱點,GAA和NMDA均是氨基酸衍生物,不會產生毒害作用。研究發現,GAA在機體內合成肌酸時需要提供甲基,如膽堿和甜菜堿,而NMDA不僅僅能夠甲基,還能夠促進畜禽生長。為此,本試驗擬探討GAA和NMDA聯用對育肥豬生長和肉品質的影響,旨在為育肥豬生產實踐中提供安全、高效和經濟的飼料添加劑量。
1.材料與方法
1.1  胍基乙酸(GAA)和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)
1.1.1 GAA:一種白粉狀物,以甘氨酸為原料合成,由合肥科茂隆生物工程有限公司生產,并提供。
1.1.2 NMDA:一種白粉狀物,以天冬氨酸為原料合成,由合肥科茂隆生物工程有限公司生產,并提供。
1.1.3 GAA和NMDA混合物:一種白粉狀物,含有90%的GAA和10%的NMDA,商品名為“健美達”。健美達按說明書逐級混合均勻,添加劑量為500-1000克/噸全價料。
 

    作者:張堂田,男,1962年1出生,安徽宿州職業技術學院副教授,主要從事動物營養與飼料技術研究
    通訊作者*:程茂基,男,1968年12月出生,安徽農業大學教授,研究生導師,主要從事飼料生物技術研究,電話13355606606
1.2  試驗豬群選擇與分組
   選擇平均體重60.0kg(60.0±1.50kg)的杜長大三元雜交生長豬192頭,隨機分為4組,即對照組、GAA組、GAA+甜菜堿組、GAA+甜菜堿+NDMA組,每組48頭,各組公母數量相近,分6個重復,每個重復8頭。一個重復放在同圈飼養。
   預試期自2010年5月1日—8日開始,共7天,此間做好預防、接種、驅蟲等工作,正試期自2010年5月8日—6月18日日開始,共40天。
1.2  試驗豬日糧與營養
    4組試驗育肥豬基礎日糧組成和營養均相同(詳見表1),對照組不添加GAA、甜菜堿和NDMA,GAA組添加900ppm GAA,GAA+甜菜堿組添加900ppm GAA和300ppm甜菜堿,GAA+甜菜堿+NDMA組添加900ppm GAA、300ppm甜菜堿和100ppm NDMA。
1.3  試驗豬舍與管理
    試驗豬舍為屋頂雙坡式,水泥地面,通風采光較好,白天自然光照、通風,夜間燈光光照,正常免疫與管理。豬舍溫度控制到不低于15℃,濕度控制在55—65%。盡量做到環境條件一致,同一飲養員管理,自由采食和飲水。
表1.試驗育肥豬日糧組成與營養水平
日糧組成
60-100kg
營養指標
營養水平
黃玉米
66.0
消化能(MJ/kg)
14.42
大豆粕
21.0
粗蛋白(%)
16.96
DDGS
3.0
鈣(%)
0.95
麩皮
3.0
磷(%)
0.59
米糠
2.0
賴氨酸(%)
0.90
油脂(大豆油)
1.0
蛋+胱氨酸(%)
0.61
4%預混料
4.0
 
 
合計
100.0
 
 
        注:4%預混料含有石粉、磷酸氫鈣、食鹽、賴氨酸、蛋氨酸、維生素和微量元素、藥物等。
1.4 飼養試驗測定指標和方法
    在預試、試驗40天和試驗結束當天早晨空腹3小時后稱重,稱出初始重和末重,于稱重當天回收剩料,按重復組為單位結算飼料消耗量。計算方法如下:
增重(kg/頭)=平均末重(kg/頭)—平均初始重(kg/頭)
日增重(g/頭)=(平均增重(kg/頭)× 1000)/正試天數
總耗料量(kg/頭)=總投料量(kg/頭)—總剩料量(kg/頭)。
飼料轉化率 =正試期總耗料量(kg/頭)/正試期總增重(kg/頭)
1.5 屠宰試驗測定指標和方法
    正試結束當天每組選擇3頭肥豬開展屠宰試驗,屠宰試驗方法按GB8467-87《瘦肉型種豬性能測定程序》進行,測定指標為屠宰率、瘦肉率和背膘厚等。
1.6 數據處理:
    以重復組為單位輸入日增重、采食量和飼料轉化率,應用SAS軟件中的ANOVA過程進行方差分析,多重比較用Duncan法進行比較。
2.結果與分析  
    試驗結束后肉眼觀察發現,與對照組相比,GAA組、GAA+甜菜堿組和GAA+甜菜堿+NDMA組育肥豬的體形較好,特別是GAA+甜菜堿+NDMA組的育肥豬臀部豐滿,肌肉突出呈現雙肌臀,腹部緊縮,背部明顯變寬。
    由表2和圖1、圖2結果可以看出,日糧中GAA組添加GAA、GAA+甜菜堿、GAA+甜菜堿+NDMA后,肥育豬的日增重分別比對照組提高8.43%、9.59%和13.95%(P≤0.05或P≤0.01),采食量分別比對照組提高1.30%、0.58%和4.58%(P≥0.05),料肉比分別比對照組降低6.58%、8.22%和8.22%(P≤0.05或P≤0.01)。與GAA組相比,GAA+甜菜堿組和GAA+甜菜堿+NDMA組肥育豬的日增重分別提高1.07%和5.08%,其中GAA+甜菜堿+NDMA組效果明顯(P≥0.05或P≤0.05)。結果表明:GAA能夠明顯提高育肥豬是生產性能,顯著促進生長肥育豬生長和飼料轉化,并且GAA和甜菜堿、NDMA聯用,特別GAA和NDMA聯用呈現出較好的互作組合效應。
表2.胍基乙酸和N-甲基-D-天冬氨酸對生長育肥豬生產性能的影響
項目
對照組
GAA組
GAA+甜菜堿組
GAA+甜菜堿+NDMA組
初始重(kg/頭)
60.20±6.29
59.80±4.82
60.08±5.93
59.75±6.11
末重(kg/頭)
97.20±5.79
99.92±5.44
100.63±4.25
101.91±6.89
日增重(g/d)
925.00±70.22c
1003.00±59.71ab
1013.75±59.03ab
1054.00±95.66a
采食量(g/d)
2812.00±123.18
2848.52±111.09
2828.36±127.58
2940.66±108.07
料肉比
3.04±0.19a
2.84±0.10ab
2.79±0.12b
2.79±0.15b
注:右上角同一行相同英文字母代表差異不顯著(P≥0.05),相鄰英文字母代表差異顯著(P≤0.05),相間英文字母代表差異極顯著(P≤0.01)。下表同此。
    由表3和圖3、圖4結果可以看出,日糧中GAA組添加GAA、GAA+甜菜堿、GAA+甜菜堿+NDMA后,育肥豬的屠宰率分別比對照組提高3.27%、5.67%和10.21%(P≤0.05或P≥0.05),瘦肉率分別比對照組提高8.01%、10.65%和14.96%(P≤0.05或P≤0.01),背膘厚分別比對照組降低8.91%、10.63%和12.93%(P≤0.05或P≥0.05)。結果表明:GAA能夠改善育肥豬胴體品質,提高屠宰率,降低背膘厚。
表3.胍基乙酸和N-甲基-D-天冬氨酸對生長育肥豬胴體品質的影響
項目
對照組
GAA組
GAA+甜菜堿組
GAA+甜菜堿+NDMA組
屠宰率(%)
72.89±4.18b
75.27±3.09ab
77.02±3.86a
80.33±4.20a
瘦肉率(%)
55.41±3.24c
59.85±5.70b
61.31±3.07ab
63.70±5.08a
背膘厚(cm)
3.48±0.36a
3.17±0.31ab
3.11±0.50ab
3.03±0.17b
3. 討論
     GAA 是人和動物體內合成肌酸的主要內源性物質,且肌酸既可以從日糧中獲得,也可以通過生物體自身合成,所以稱其為半必需營養物質。肌酸是細胞內能量新陳代謝的重要分子,能量暫時存儲的場所。它和磷酸肌酸一起組成磷酸原系統,在APT供能不足時,提供ADP重新合成ATP,由于ATP不能直接由體外補充(ATP不能透過細胞膜),所以補充能量物質的方法要么是補充葡萄糖或其他能源物質。GAA是肌酸的天然前體物,因此可以添加GAA來補充肌酸的來源[5][6]。Ringel等(2007)在肉雞純植物和含魚粉日糧中添加0.0314%、0.0628%、0.0942%和0.1256%的GAA后研究發現,添加GGA組明顯提高了肉雞日增重,特別是在純植物日糧增重效果最為明顯[7]。Lemme等(2007)在肉雞日糧中添加0.02%、0.04%和0.06%的GAA后發現,GAA添加量為0.02%和0.04%時,肉雞胴體重明顯提高,且以GAA添加量為0.04%效果****,同時試驗還發現,胍基乙酸對肉仔雞的日采食量均無顯著影響[2]。Young等(2007)發現在豬日糧中添加肌酸能增加蛋白質的合成代謝,但分解代謝沒有變化,從而促進豬快速生長[8]。與此一致,本試驗研究發現,GAA能夠明顯提高育肥豬生產性能,改善育肥豬胴體品質,而對采食量影響不大。結果提示:添加GAA能提高磷酸肌酸和ATP等高能量物質利用率,減少碳水化合物、脂肪和蛋白質的分解供能,從而加快動物的生長和提高飼料利用率。
    NMDA作為一種神經遞質增效劑,在使中樞神經系統(central nervous system,CNS)神經元去極化方面具有高效性和專一性,對神經和內分泌具有重要的調控作用。馮杰等(2003,2007)向飼糧中添加50ppm NMDA 能顯著提高肥育豬的日增重和飼料轉化效率,明顯改善胴體品質,其中血清GH含量提高92.54%[9],推測NMA可能通過調控豬脂肪組織甘油三酯脂肪酶酶活性及mRNA的表達,從而影響豬機體脂肪代謝[4]。本試驗研究也發現,與僅僅添加GAA相比,日糧添加GAA、甜菜堿和NDMA后肥育豬的日增重提高了5.08%,結果提示:GAA和NDMA聯用呈現出較好的互作組合效應。研究發現,GAA在合成肌氨酸時需要提供甲基,如果甲基不足,則會消耗大量的甲硫氨酸,如蛋氨酸、胱氨酸,進而影響動物生長[5]。本試驗NDMA也含有甲基,其與GAA的組合效應是源于自身的促生長功能?還是源于提供了甲基?確切機制尚不清晨,有待于進一步探討。
參考文獻
[1]王連生張德福單安山,胍基乙酸對生長育肥豬生產性能、肉品質及血清生化參數的影響,2010,第六次全國飼料營養學術研討會論文集,P50-54。
[2]Lemme A,Ringe,J,Sterk A R,et a1.Supplemental guanidino acetic acid affects energy metabolism of broilers[A].Proceedings
16th European Symposium on Poultry Nutrition[C].Strasbourg France,2007,26-3O.
[3]馬文強,馮杰,許梓榮,N一甲基一D一天冬氨酸(NMDA)對肥育豬血清生長激素水平及腺垂體生長激素mRNA表達的影響,浙江大學學報,2008,34(3):322~326。
[4]FENG Jie,MAWen—qiang,XU Zi—rong,ela1.(馮杰,馬文強,許梓榮,等) Effect of N—methyl—D-aspartate on glyceride iipase activity and mRNA expression in porcine adipose tissue 口].Journal of Zhejiang University:Agriculture& Life Sciences(浙江大學學報:
農業與生命科學版),2007,33(3):243—246.(inChinese)
[5]T-蓋欺特勒,作為飼料添加劑的胍基乙酸[發明專利],德國德固賽股份有限公司,2005,專利200580018188.1。
[6]王連生圓圓,單安山,胍基乙酸的體內代謝及在動物生產中的應用,中國畜牧獸醫 2010(37)6;13-16。
[7]Ringel J,Lemme A,Knox A,et a1.Effects of graded levels of ere-atine and guanidino acetic acid in vegetable-based diets on performance and biochemical parameters in muscle tissue[A].Proceedings 16th European Symposium on Poultry Nutrition[C].Strasbourg France,2007,26~ 30.
[8]Young J F,Bertram H C,Theil P K,et a1.In vitro and in vivo studies on creatine monohydrate supplementation to Duroc and Landrace pigs.M eat Science,2007,76:342-351.。
[9]FENG Jie,XU Zi—rong(馮杰,許梓榮).Effect of NMDA on growth performance and endocrine system in swine口] Chinese Journal of Veterinary Science(中國獸醫學報),2003,23:394—396.(in Chinese).
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