羅非魚蛋氨酸利用的研究進展

贏創德固賽（中國）投資有限公司 高 文 朱 選 董 延

在大多數魚類中，已確定必需氨基酸有10種，蛋氨酸（Methionine，Met）是主要的限制性氨基酸之一。蛋氨酸缺乏會導致魚類生長緩慢、飼料系數升高。蛋氨酸是必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸，與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關，動物體內有80種以上的反應都需要蛋氨酸參與，被譽為“生命性氨基酸”。蛋氨酸在機體中可以轉化為胱氨酸，參與蛋白質合成。蛋氨酸還可利用其所帶的甲基，對有毒物質或藥物進行甲基化而起到解毒的作用 （王蕾蕾和邵慶均，2007；喬德堂，2007）。

羅非魚是世界上第三大養殖品種，在熱帶和亞熱帶地區廣泛養殖，羅非魚具有生長快、食性廣、繁殖力強、病害少、肉質好、產量高等優點。2008年我國的羅非魚產量達111.03萬噸，約占全球羅非魚總產量的49%，占我國淡水魚類總產量的6%（中華人民共和國農業部漁業局，2009）。實際生產中，羅非魚飼料一般以豆粕等植物蛋白質作為其主要蛋白質原料。但近年來，豆粕等優質植物蛋白質原料價格升高，飼料廠成本壓力陡增，使得雜粕在配方中的用量越來越大，賴氨酸和蛋氨酸等限制性氨基酸非常容易缺乏。限制性氨基酸的缺失降低了飼料蛋白質效率，提高了飼料系數，直接影響養殖效益，同時也加劇了養殖環境的污染（朱選等，2009）。

基于理想蛋白質的理論，添加晶體氨基酸以平衡飼料氨基酸組成、降低粗蛋白質水平已在畜禽養殖生產中得到了廣泛應用。研究和生產表明，添加晶體氨基酸，可降低飼料粗蛋白質水平和生產成本，減少了排泄物中的氮含量，具有巨大的經濟效益和社會效益 （冷向軍等，2009）。從理論上講，水產飼料中添加晶體氨基酸也可取得顯著的改善效果，但因為投喂頻率，制粒過程以及種類的不同，存在一些相反的報道（李愛杰，1996）。關于羅非魚對蛋氨酸的利用也有不少的報道，本文主要從以下三個方面進行綜述。

1 羅非魚蛋氨酸需求量及蛋氨酸對羅非魚生長和體組成的影響

基礎飼料成分、魚年齡和大小、遺傳因素、飼喂方式和養殖條件，均會影響羅非魚的蛋氨酸需要量（Wilson，2002）。

Nguyen（2007）提出，在半純化料基礎上，尼羅羅非魚總含硫氨基酸（TSAA）的需求量為飼料的0.85%或飼料蛋白質含量的3.04%，同時胱氨酸可以替代49%的蛋氨酸需求量。這意味著當半純化料中胱氨酸含量為飼料的0.42%或飼料蛋白質含量的1.50%時，尼羅羅非魚蛋氨酸需求量為飼料的0.43%或飼料蛋白質含量的1.54%。由于半純化飼料中蛋白質源（明膠和酪蛋白質）的消化吸收率比較高，所以以半純化料為基礎的蛋氨酸需求量通常會比以實用飼料為基礎的需求量稍低一點。所以，Nguyen和 Allen（2009）提出，在實用飼料基礎上，尼羅羅非魚蛋氨酸需求量為飼料的0.49%或飼料蛋白質含量的1.75%，比以半純化料為基礎的需求量稍高一點。另一方面，蛋氨酸的需求量還與魚體的大小有關。Santiago和Lovell（1988）報道，尼羅羅非魚蛋氨酸需求量為飼料的1%，比Nguyen（2009）報道的需求量要高，原因可能是該試驗初始魚重只有62 mg，遠小于Nguyen（2009）試驗中5.62 g的初始魚。

Teshima等（1986）指出，以酪蛋白質為蛋白質源（蛋白質含量為35%）的飼料中添加蛋氨酸可以提高奧尼羅非魚的增重率。Nguyen等（2009）認為，尼羅羅非魚的增重率隨著飼料中晶體蛋氨酸含量的增加而增加，說明當實用飼料中晶體蛋氨酸不足的時候，羅非魚可以有效利用晶體蛋氨酸。但是，Nguyen（2007）指出，實用飼料中添加蛋氨酸對尼羅羅非魚的生長和飼料效率并沒有影響。這可能是基礎飼料中蛋氨酸的水平已經滿足羅非魚的需求。

當蛋氨酸需求滿足后，繼續增加飼料中蛋氨酸水平，莫桑比克羅非魚的特定生長率會顯著下降（Jackson 和 Capper，1982）。羅非魚也有類似的報道（Polat，1999）。蛋氨酸的添加會增加虹鱒（Nose，1974）和海鱸（Thebault，1985）血清中游離蛋氨酸亞砜（MSO）的含量，在某些魚類中，可能存在著一條由蛋氨酸降解成MSO的途徑。Lovell（1984）猜測蛋氨酸過量對魚體造成的不良影響可能是由于MSO對谷氨酸合成有抑制作用而造成的。但Nguyen等（2009）指出，飼料中過量的蛋氨酸并未對尼羅羅非魚的增重率、存活率和飼料效率造成不良的影響。羅非魚對飼料中蛋氨酸過量有不同的反應，這可能是魚種不同的原因。

林仕梅等（2008）指出，實用飼料中補充結晶D-蛋氨酸，奧尼羅非魚的蛋白質沉積率和肝脂含量均得到明顯改善。在蛋氨酸缺乏時，體蛋白質沉積率下降，隨著蛋氨酸添加，蛋白質沉積量增加。0.50%水平蛋氨酸顯著提高了血清蛋氨酸的含量，但是對魚體氨基酸含量無顯著影響。同時，羅非魚魚體組氨酸和脯氨酸含量受飼料中蛋氨酸水平的影響，其機理有待進一步研究。Polat（1999）也發現基礎飼料組羅非魚全魚蛋白含量最低，再次說明蛋氨酸缺乏會影響全魚蛋白質的合成，但對魚體氨基酸含量無顯著影響。朱選等（2009）指出，補充外源蛋氨酸對羅非魚肝臟水分有降低趨勢，但對其他常規組成及肌肉氨基酸組成無明顯影響。

2 影響羅非魚蛋氨酸利用的因素

2.1 賴氨酸和蛋氨酸質量比例 賴氨酸和蛋氨酸是蛋白質合成的必需氨基酸，它們對體蛋白質含量的影響可能主要是通過影響蛋白質沉積能力（周小秋和楊鳳，2001）。虞予（2008）推薦的羅非魚飼料中蛋氨酸和賴氨酸適宜質量比例為0.63的模式。朱選等（2009）報道，奧尼羅非魚試驗組盡管提高了賴氨酸水平，但由于沒有同步提高蛋氨酸水平，它們的質量比例卻因此從對照組的0.62下降為0.55，因此和對照組相比未能取得顯著的促生長效果。

2.2 胱氨酸 動物體內蛋氨酸能夠通過硫轉移合成胱氨酸，該轉化不可逆，如飼料中胱氨酸不足，則會增加蛋氨酸的需要量。當胱氨酸滿足或過量時，因胱氨酸不能轉化為蛋氨酸，則只是相對節約了轉化為胱氨酸的那部分蛋氨酸。Abdelghany（2000）提出，魚類對含硫氨基酸的需求量比單獨的蛋氨酸需求量更為準確。Goff和Gatlin（2004）研究表明，魚類蛋氨酸的需要一部分可以由胱氨酸來替代，在部分魚飼料中胱氨酸可以替代40%～60%的蛋氨酸。Abdelghany（2000）報道，尼羅羅非魚實用飼料中胱氨酸占總含硫氨基酸的42%，可以讓羅非魚達到最佳的生長效果。Nguyen和Allen（2007）也提出在半純化料基礎上，胱氨酸可以替代49%的蛋氨酸需求量。

2.3 蛋白質水平 蛋氨酸的需要量隨飼料中蛋白質水平的不同而不同，金勝潔（2009）報道，在實用飼料基礎上，28%和30%蛋白質水平下添加蛋氨酸、賴氨酸和蘇氨酸對羅非魚生長和飼料利用的影響顯著高于32%和34%蛋白質組，同時通過添加外源性氨基酸，28%蛋白質組的生長可達到與34%蛋白質組（未添加氨基酸時）一致水平。

3 蛋氨酸代替部分魚粉對羅非魚生長性能的影響

隨著飼料業、養殖業的日益發展，對魚粉的需求量也越來越大，但基于資源逐漸減少以及環境保護等多方面的原因，在未來的水產養殖中，魚粉的使用量將逐漸受到限制。因此，用植物蛋白質源替代魚粉成為最近動物營養與飼料研究的熱點。而蛋氨酸是常作為魚類蛋白質來源的豆粕的第一限制性氨基酸，所以，為確保營養需要量的充足，如果在以豆粕替代一部分魚粉的配合飼料中，用合成蛋氨酸補充到水產動物需要量的水平，就能強化飼料蛋白質的營養價值，大大提高養殖效果。Pantha（1982）發現，在添加外消旋氨基酸的情況下，用全脂大豆粉代替基礎飼料中75%的鯡魚粉，對尼羅羅非魚的生長和飼料利用率無影響。Ebrahim 和 Abou-Seif（2008）報道，在添加賴氨酸和蛋氨酸混合物的條件下，用酵母蛋白質粉替代基礎飼喂中50%和75%的魚粉，尼羅羅非魚的生長好于對照組。由此可見，通過補充晶體蛋氨酸可以優化羅非魚飼料氨基酸水平。

4 結語

綜上所述，羅非魚飼料中添加外源性蛋氨酸，最好能結合限制性氨基酸間的比例以及與其他營養物質間的關系，以取得比較理想的補充效果。另外，可能會影響蛋氨酸利用的因素如甜菜堿、礦物質元素（硒、錳、鋅和鐵）等在畜禽方面已有報道，今后在羅非魚也有必要進行相應的研究。

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