《Veterinary and Animal Science》:Evaluation of the effects of microencapsulated DL-methionine on productive performance, immunity, plasma amino acids, and hepatic growth-related gene expression in broilers
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本研究针对传统晶体DL-蛋氨酸(DL-Met)在肉鸡饲喂中利用率低的问题,通过42天饲喂试验系统评估了微囊化DL-Met(MEM)在60%-100%商业推荐水平下的应用效果。结果表明,MEM补充水平≥70%时可维持肉鸡体增重(BWG)和饲料转化率(FCR),且MEM90组表现出最优生长性能;同时,MEM通过上调肝脏GHR、mTOR基因表达和增强NDV、AIV(H9N2)抗体滴度,显著改善蛋白质沉积与免疫调节。该研究为氨基酸精准营养策略提供了新思路,发表于《Veterinary and Animal Science》。
蛋氨酸(Met)作为家禽玉米-豆粕型日粮中的第一限制性氨基酸,不仅是蛋白质合成的关键底物,还通过调控mTOR(雷帕霉素机制靶点)等信号通路参与肌肉生长与免疫调节。然而,传统晶体DL-Met在禽类消化道内易快速释放,导致吸收不同步和生物利用率下降。如何通过技术手段提升Met的缓释特性与利用效率,成为畜牧业营养学的研究热点。
为此,伊朗阿拉克大学研究团队在《Veterinary and Animal Science》发表论文,通过一项42天的饲养试验,系统比较了晶体DL-Met(对照组)与五种梯度水平(60%-100%)微囊化DL-Met(MEM)对1,260只艾维茵肉鸡的影响。研究首次揭示,MEM补充水平≥70%时,肉鸡体增重和饲料转化率与对照组无显著差异,而MEM90组更在全程试验中表现出最高体增重(2,591 g/只)和最优饲料转化率(1.71)。值得注意的是,MEM通过缓慢释放特性显著改变了血浆氨基酸动力学:MEM60组虽呈现较高的血浆Met、半胱氨酸(Cys)和总氨基酸浓度,但生长性能最差,表明低水平MEM导致氨基酸利用失衡。
在机制层面,研究发现MEM补充可剂量依赖性上调肝脏生长相关基因表达。当MEM水平达80%-100%时,生长激素受体(GHR)基因表达显著提升;MEM90-100组更激活了mTOR通路,这一变化与蛋白合成增强、腹部脂肪率下降(MEM90-100组较MEM60组降低约30%)密切相关。此外,免疫指标分析显示,MEM100组的新城疫病毒(NDV)和禽流感病毒(AIV H9N2)抗体滴度均显著高于对照组,证实微囊化技术能通过维持血浆Met稳态增强体液免疫应答。
关键技术方法包括:采用完全随机设计将1,260只1日龄肉鸡分为6组(7重复/组),分别饲喂不同MEM水平日粮;通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测肝脏GHR、IGF-1、mTOR基因表达;利用氨基酸分析仪测定血浆游离氨基酸;采用血细胞分析仪和血凝抑制试验评估血液学参数及疫苗抗体滴度。
生长性能:阶段性数据表明,MEM90组在后期(5-6周)体增重显著高于低剂量组,且全程饲料转化率最优,证明MEM可替代30%晶体DL-Met而不影响生产性能。
屠宰性状:MEM90-100组腹部脂肪率显著降低,腿肌率呈二次曲线上升,提示MEM能改善胴体组成。
血浆氨基酸:MEM60组血浆Met、丝氨酸(Ser)和总氨基酸浓度最高,但伴随生长抑制,反映低水平MEM导致氨基酸代谢紊乱。
抗体应答:NDV和AIV抗体滴度随MEM水平增加呈线性上升,MEM100组免疫效果最优。
基因表达:MEM80-100组肝脏GHR表达上调,MEM90-100组mTOR表达增强,表明MEM通过生长轴通路促进蛋白质沉积。
本研究创新性地证实,微囊化DL-Met可通过缓释特性优化氨基酸供应模式,在减少30%蛋氨酸添加量的同时,激活生长相关信号通路并增强免疫效能。这一发现为畜禽低碳养殖提供了理论依据,也为氨基酸包埋技术的产业化应用开辟了新路径。