肌酸：幼雛健康成長的能量助推器

文│Vivienne Inhuber Ulrike Braun（德國阿茲肯集團）

當一只肉雞孵化時，需要大量的能量。孵化本身要求較高，在孵化后的幾個小時也很高，包括快速將其移動到飼料和水源處以及抵抗環(huán)境的應激。孵化后的最初幾小時和前幾天是具有挑戰(zhàn)性的，對生產(chǎn)高性能的肉雞至關重要。

一、肌酸

肌酸作為補充物非常流行，以增加肌肉、增強力量和改善運動表現(xiàn)為特點。肌酸是一種有機化合物，由三種氨基酸在動物體內(nèi)自然形成，包括精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸。這種形成發(fā)生在脊椎動物的腎和肝，儲存在肌肉（主要）和腦組織中。肌酸賦予肌肉細胞產(chǎn)生更多能量的能力，這主要是通過利用磷酸基團將磷酸二腺苷（ADP）盡最大可能轉(zhuǎn)換成作為細胞能量貨幣的磷酸三腺苷（ATP）來實現(xiàn)的，從而肌肉內(nèi)有更多的能量。雖然脊椎動物本身也能產(chǎn)生肌酸，但在飲食中添加肌酸可以顯著提高體內(nèi)的肌酸水平，這不僅提供了在ATP短缺時的能量儲備，還可以刺激細胞的葡萄糖攝取，然后增加肌肉糖原儲備，成為下一個重要的細胞能量庫（Hespel2007）。

二、在肉雞中的應用

肌酸存在于肌肉組織中，也存在于動物蛋白質(zhì)的飼料成分中。然而，其濃度相當?shù)颓腋叨炔环€(wěn)定，可能是由于原料質(zhì)量的變化和肌酸在處理條件下不穩(wěn)定的性質(zhì)導致的（Galler，2021）。此外，動物源性蛋白質(zhì)不常用于動物飼料，這是因為大多數(shù)家禽飼料配方是基于植物蛋白和谷物。盡管禽類本身可以合成肌酸，但不足以滿足現(xiàn)代肉雞在性能和生長水平方面的高要求，其在胚胎階段便已開始，對能量的需求一直較高。為了給肉雞和種雞提供肌酸，提高雞蛋和胚胎中的肌酸水平是一個好主意，但是大多數(shù)家禽飼料是以飼料顆粒的形式供應的，而造粒是將原材料制成顆粒的過程，通過分解淀粉使飼料更易消化，是在達到80℃的溫度下完成的，在這個過程中加入肌酸會導致其分子損壞，可采用向混合物中添加肌酸前體物胍基乙酸（GAA）的方式，其能夠在飼料生產(chǎn)過程中保持穩(wěn)定。在肝中，胍基乙酸（GAA）可以被合成為肌酸，然后儲存在肌肉組織中。

三、胚胎的能量需求

在過去幾年的研究中發(fā)現(xiàn)，除了糖原外，肌酸在胚胎的能量供應中起著重要作用（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014），而且已經(jīng)證實，肌酸可以通過母雞的飲食和母雞自身合成的肌酸從母雞輸送到雞蛋，但是輸送的水平是非常低（Ramirezeta.,1970:Murakamietal,2014）。村上春樹在肉用種雞蛋中發(fā)現(xiàn)了大約20毫克/千克的干物質(zhì)。雞蛋中的含水量為87%，這相當于大約2.6毫克/千克的原始物質(zhì)。正在生長的胚胎在孵化第5天開始產(chǎn)生肌酸，并且從肝中合成GAA需要的L-精氨酸-甘氨酸-氨基轉(zhuǎn)移酶（AGAT）的活性物質(zhì)增加可以看出，肌酸的產(chǎn)生在穩(wěn)步增加（Ramirezetal.，1970）。Ramirez等人研究了整個Hyline-White-Leghorn胚胎，在培養(yǎng)第12天時，約2.62毫克肌酸（20微摩爾）上升至培養(yǎng)第20天時的10.5毫克（80微摩爾）。僅在8天內(nèi)增長了380%以上。那么為什么需要更多的肌酸呢？肌酸的內(nèi)源性合成給胚胎、能量和氨基酸帶來了巨大的代謝負擔，這些氨基酸也可用于肌肉蛋白質(zhì)的合成。因此，需要更多的肌酸來確保生長不受影響，保證雛雞足夠強壯，能夠孵化并存活到孵化后的第一天。通過向種雞補充肌酸，并確保肌酸沉積在雞蛋和胚胎中雞胚有額外的能量供應，用于孵化前和孵化后的需要。這是由于從母雞到雞蛋的營養(yǎng)物質(zhì)沉積是一個自然過程，為提高孵化率和雛雞質(zhì)量提供了機會。

表1 對照組和0.15%胍基乙酸組雞蛋中的肌酸濃度和總含量

表2 關于雌禽補充GAA的其他研究

四、補充胍基乙酸的新研究

最近在以色列進行的研究提供了基礎性的新發(fā)現(xiàn)，補充GAA可從肉雞種母雞到小雞進行肌酸的轉(zhuǎn)運（Reicher等人，2020）。作者研究給肉雞種母雞（Cobb500，47周齡）補充GAA（15周，0或0.15%GAA）可影響肌酸在孵化卵中的沉積。此外，通過mRNA表達研究母雞及其后代體內(nèi)肌酸運輸和合成的分子機制，發(fā)現(xiàn)在母雞的腸道中，十二指腸、空腸和回腸以及母雞生殖道的所有部位（卵巢、輸卵管的膨大部、峽部）都發(fā)現(xiàn)了肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的表達。飼喂胍基乙酸的母雞在繁殖母雞輸卵管膨大部CrT表達量增加，這可能是由于飼喂胍基乙酸的母雞血液中的肌酸水平升高引起的（圖1和圖2）。

◎圖1 補充GAA15周后，母雞小腸段肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的相對表達

◎圖2 補充GAA 5周后，母雞生殖道輸卵管膨大處肌酸轉(zhuǎn)運體（CrT）的相對表達

在胚胎第17天、第19天和孵化日（DOH），CrT也在卵黃囊組織（YST）中表達，表明YST能夠?qū)Υ嬖诼腰S中的肌酸運輸?shù)脚咛パ褐校浴拔桂B(yǎng)”胚胎。作為孵化后營養(yǎng)攝入變化的準備，胚胎腸道中的CrT表達從E17顯著增加到DOH。GAA后代的腸道CrT表達略有降低，可能是由于底物利用率升高導致的。Reicher等人首次報道了CrT在母雞卵巢和輸卵管中的表達，以及在肉雞胚胎的卵黃囊組織和小腸中的表達，進一步指出在肉雞飼養(yǎng)母雞的日糧中飼喂母雞GAA時，兩者中的肌酸水平、卵黃和蛋白水平都會增加，最顯著的影響出現(xiàn)在卵黃中，主要與胚胎發(fā)育有關（表1）。由于卵黃肌酸水平較高，胚胎中肌酸合成酶的表達下調(diào)，這與Ramirez（Ramirez，1970）的早期發(fā)現(xiàn)一致。因此，用胍基乙酸喂養(yǎng)的母雞不再是內(nèi)源性合成肌酸，而是釋放出重要的氨基酸、精氨酸和甘氨酸，用于蛋白質(zhì)合成和生長。

五、對后代表現(xiàn)的影響

Reicher團隊的研究表明，由于日糧中添加的GAA（0.15%），雞蛋中的肌酸含量可以超過40%，這與村上春樹等人的研究結(jié)果一致（2014年），在鵪鶉種禽日糧中添加GAA含量為0.18%，肉用鵪鶉蛋肌酸增加了約30%（從0.263毫克/蛋增加到0.342毫克/蛋）。村上春樹還表明，卵子肌酸升高將導致胚胎中肌肉肌酸水平升高（Murakami，2014）（圖3）。

村上春樹（2014）報告的喂食不同水平GAA的肉用鵪鶉的蛋和肌肉肌酸水平。用肌酸豐富胚胎，可減少肌酸合成的代謝負擔，并為良好的開端提供能量。從孵化率的提高來看，報告的兩項研究（Murakami2014，Carpena2015）表明，添加GAA的母雞對后代性能有益（表2），而Epstein（Epstein，2017）只能在后代喂養(yǎng)期間繼續(xù)添加GAA時檢測到后代性能的改善。在伊朗進行的一項現(xiàn)場試驗表明，在飼養(yǎng)條件下，日糧中添加GAA可能提高肉雞養(yǎng)殖場的孵化率（Shahabitappeh，2016）。如表2，與對照農(nóng)場60、61和62周齡的母雞相比，每千克喂1克GAA的母雞孵化率分別提高了1%、3%和5%。

◎圖3 蛋的數(shù)據(jù)（凍干）— 鵪鶉

◎圖4 肌肉數(shù)據(jù)（OS）—鵪鶉幼雛（1日齡）

六、結(jié)論

現(xiàn)在有越來越多的研究來尋找喂養(yǎng)1日齡的雛雞的最佳方法，以確保它能健康且迅速地生長。解決方案包括將易于食用的小飼料顆粒喂給小雞容易接觸的特殊設計的喂食器。然而，用肌酸豐富雞蛋中的營養(yǎng)成分，以更好地滿足現(xiàn)代肉雞的生理需求，是進一步提高肉雞生產(chǎn)健康、生長和效率的重要補充。關于肌酸前體（GAA）的最新研究表明，將其添加到肉雞飼養(yǎng)母雞的日糧中是一種切實有效的方法。