劉德強 王鳳紅 許 瑞 呼秀智

(1.河北工程大學生命科學與食品工程學院，邯鄲056038；2.薩諾(楊凌)現(xiàn)代動物營養(yǎng)有限公司，楊凌712100)

蛋白質(zhì)是動物必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，飼糧缺乏蛋白質(zhì)可導致動物生長狀況不佳、生產(chǎn)性能下降、繁殖力下降、免疫力下降等不良現(xiàn)象。蛋白質(zhì)飼料來源的缺乏嚴重阻礙了我國畜牧行業(yè)的發(fā)展。一般飼糧條件下，反芻動物對飼糧蛋白質(zhì)的利用率只有22%～36%，大部分蛋白質(zhì)隨糞、尿排出體外，不僅造成蛋白質(zhì)資源的浪費，還對環(huán)境產(chǎn)生污染[1]。針對蛋白質(zhì)飼料缺乏和動物對飼糧蛋白質(zhì)利用率低的狀況，飼糧營養(yǎng)調(diào)控就顯得意義重大。研究顯示，降低飼糧蛋白質(zhì)水平并補充動物必需氨基酸的模式，不僅可降低蛋白質(zhì)使用量、提高蛋白質(zhì)利用率，還能減少氮排放[2]。目前我國對豬、雞氨基酸平衡飼糧的研究比較多，在反芻動物上研究起步較晚。與單胃動物相比，反芻動物具有特殊的消化系統(tǒng)，且瘤胃內(nèi)含有眾多的細菌、原蟲等微生物，可將非蛋白氮轉(zhuǎn)化成為可供機體利用的氨基酸。本文在總結(jié)反芻動物氨基酸營養(yǎng)研究進展的基礎上，針對國內(nèi)外有關過瘤胃蛋氨酸(RPM)在反芻動物生產(chǎn)中應用的研究進行綜述。

1 反芻動物氨基酸營養(yǎng)研究進展

氨基酸營養(yǎng)是飼糧蛋白質(zhì)調(diào)控的核心。在反芻動物上，有關限制性氨基酸、氨基酸平衡飼糧、蛋氨酸生理功能等方面的研究報道較多。

1.1 限制性氨基酸

Schwab等[3]對5組奶牛開展真胃灌注試驗，通過真胃單獨注入氨基酸和氨基酸混合物，研究以玉米為基礎且不添加真蛋白質(zhì)的飼糧在泌乳早期和中期奶牛上氨基酸限制的順序，飼糧蛋白質(zhì)水平在10.7%～11.5%，牛只平均干物質(zhì)采食量(DMI)為19 kg/d，每日產(chǎn)奶量平均為29 kg/d，結(jié)果表明：1)乳蛋白率比乳蛋白產(chǎn)量對氨基酸灌注的反應更為敏感；2)單獨使用蛋氨酸對產(chǎn)奶量沒有影響；3)賴氨酸單獨使用可提升16%的乳蛋白產(chǎn)量，而賴氨酸和蛋氨酸一起使用可提升43%的乳蛋白率。通過比較普通蛋白質(zhì)原料與瘤胃微生物蛋白的氨基酸組成發(fā)現(xiàn)，飼喂玉米-豆粕型基礎飼糧的泌乳奶牛的第一限制性氨基酸是蛋氨酸和賴氨酸，但飼糧的原料組成會影響第一限制性氨基酸的種類[4-6]。因為在大多數(shù)飼料原料中，蛋氨酸和賴氨酸的含量都很低。其他研究表明，無論飼糧中是否添加羽毛粉，對于飼喂以大麥、燕麥及高禾本科青貯飼料為基礎的飼糧的泌乳奶牛來說，其最受限制的氨基酸很可能是組氨酸[7-8]。這是因為，與玉米相比，大麥和燕麥中組氨酸的含量相對較低。在以玉米青貯和苜蓿干草為基礎的代謝蛋白質(zhì)(MP)缺乏的飼糧中，組氨酸同樣也可能是繼賴氨酸和蛋氨酸之后的潛在的限制性氨基酸[9-11]。這可能與瘤胃微生物中組氨酸含量比牛奶中低有關[12]。

1.2 氨基酸平衡

最近的研究表明，圍產(chǎn)期奶牛從限制氨基酸的平衡中受益最大。例如，在高賴氨酸飼糧中補充蛋氨酸不僅能顯著增加產(chǎn)奶量和乳蛋白率[5-6]，通過檢測肝功能、炎癥反應和氧化應激等指標還顯示機體的免疫力有所改善[13-14]。這些研究結(jié)果表明飼糧中的蛋氨酸不僅對合成蛋白質(zhì)至關重要，對機體合成含硫抗氧化劑(谷胱甘肽和牛磺酸)和一碳代謝都有重要的作用。在一碳代謝中，數(shù)百個甲基化反應從中獲得甲基[15]。改善賴氨酸和蛋氨酸營養(yǎng)對圍產(chǎn)期奶牛的影響不僅僅限于對奶牛的生產(chǎn)和健康產(chǎn)生有益作用，已有研究還表明母體補充蛋氨酸可影響與胚胎發(fā)育、免疫反應相關的基因表達[16]和著床前胚胎脂質(zhì)含量[17]，并改變新生犢牛肝臟中一碳代謝、蛋氨酸和轉(zhuǎn)硫化通路的mRNA豐度(參與谷胱甘肽和?；撬岬暮铣?[18]。

1.3 蛋氨酸

反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控的關鍵取決于小腸可吸收利用的氨基酸濃度和種類。蛋氨酸也被稱為甲硫氨酸，是動物的必需氨基酸之一，同時是反芻動物在泌乳期的第一限制性氨基酸[19]。生理活動的信號轉(zhuǎn)導、核苷酸的合成、酶的合成等一系列反應過程均需要蛋氨酸的參與，同時作為機體重要的甲基供體，蛋氨酸還在肝臟一碳代謝及眾多營養(yǎng)物質(zhì)代謝過程中發(fā)揮重要作用[20]。反芻動物的瘤胃內(nèi)有大量原蟲、真菌、細菌等微生物寄生，有益微生物可以對飼糧中的營養(yǎng)物質(zhì)進行分解，所以在飼糧中直接補充未做過瘤胃保護處理的單體蛋氨酸時，蛋氨酸很大程度上會被瘤胃微生物分解，有資料表明單體蛋氨酸在瘤胃內(nèi)的損失率達到20%～60%，最終使得小腸可以吸收利用的蛋氨酸非常少。有研究發(fā)現(xiàn)，未做過瘤胃保護處理的單體蛋氨酸在瘤胃內(nèi)的穩(wěn)定維持時間不到4 h，再加上受瘤胃排空速度的影響，能夠到達小腸的蛋氨酸就會更少。作為反芻動物的第一限制性氨基酸[21]，蛋氨酸對反芻動物的生長發(fā)育、生產(chǎn)繁殖、免疫健康等方面起到?jīng)Q定性作用。在養(yǎng)殖場日常生產(chǎn)運營中，通常會采用補充經(jīng)過瘤胃保護技術處理的蛋氨酸即過瘤胃蛋氨酸(RPM)來解決其極度缺乏的困境。

2 國內(nèi)對RPM在反芻動物生產(chǎn)中的應用研究

關于RPM在反芻動物生產(chǎn)中的應用研究，國內(nèi)多集中在不同類型RPM對反芻動物生產(chǎn)性能、飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率、血清生化指標的影響等方面。

2.1 對反芻動物生產(chǎn)性能的影響

作為反芻動物的限制性氨基酸，蛋氨酸在提升產(chǎn)奶量、乳成分、日增重等方面可發(fā)揮關鍵作用。祁茹等[22]在研究RPM在奶牛圍產(chǎn)期的應用效果時發(fā)現(xiàn)，在圍產(chǎn)前期奶牛和圍產(chǎn)后期奶牛飼糧中添加9 g/d的可代謝蛋氨酸，試驗組乳蛋白產(chǎn)量和乳蛋白率顯著提升，同時，亞臨床酮體病的發(fā)病率呈現(xiàn)下降趨勢。茍紅晶等[23]研究表明，給灘羊每天補充8 g/頭RPM時，試驗組的平均日增重顯著提高，料重比顯著降低。梁樹林[24]給泌乳期奶牛分別補充0(對照組)、15、30、60 g/d RPM，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補充30 g/d組牛只的能量矯正乳(ECM)產(chǎn)量最高，并且顯著高于補充60 g/d組。黎凌鑠[25]報道，在飼糧中添加RPM有提高牦牛日增重的趨勢。孫雅璐[26]研究發(fā)現(xiàn)，在奶山羊飼糧中添加1 g/d RPM后，試驗組的乳產(chǎn)量、4%乳脂校正乳(FCM)產(chǎn)量、ECM產(chǎn)量均顯著高于對照組，并且乳蛋白產(chǎn)量、乳糖產(chǎn)量及乳糖含量也顯著提高；試驗組αs1-酪蛋白(CSN1S1)、β-酪蛋白(CSN2)、κ-酪蛋白(CSN3)、乳運鐵蛋白(LTF)等乳蛋白合成相關基因及嗜乳脂蛋白亞家族1成員A1(BTN1A1)、黃嘌呤脫氫酶(XDH)、圍脂滴蛋白(ADFP)等乳脂分泌相關基因的mRNA豐度顯著上調(diào)；同時，試驗組的飼料利用率、氮利用率顯著高于對照組。Liu等[27]在奶山羊頸部靜脈灌注氨基酸混合物或葡萄糖，其中氨基酸混合物中蛋氨酸濃度分別設計為100%、60%、30%、0，隨著蛋氨酸濃度的降低，產(chǎn)奶量、乳蛋白率和乳糖率顯著線性下降，乳脂率也呈下降趨勢，乳蛋白產(chǎn)量分別下降為滿載時的82%、78%、69%。Gu等[28]在奶牛泌乳期飼糧中添加RPM后發(fā)現(xiàn)，在檢測的牛奶中，443個化合物中15個代謝產(chǎn)物發(fā)生顯著變化，同時乳中功能性營養(yǎng)物質(zhì)α-酮戊二酸濃度顯著增加，瘤胃中有48個菌屬的豐度存在顯著差異；多組學聯(lián)合分析表明，醋酸桿菌屬(Acetobacter)、未分類毛螺菌科(unclassified_f_Lachnospiraceae)的豐度較高是乳脂率提高的主要原因；此外，高溫放線菌屬(Thermoactinomyces)、無甾醇支原體屬(Asteroleplasma)的豐度與牛奶中較高的α-酮戊二酸濃度呈正相關。另有報道，在奶牛飼糧中添加0.15% DM的N-羥甲基蛋氨酸鈣(N-HMM-Ca)能顯著提高試驗牛只的乳產(chǎn)量、乳糖率和乳蛋白率[29]，馬婷婷[30]也得到相似的結(jié)論，即在飼糧中添加0.15% DM的N-HMM-Ca，試驗組奶牛乳產(chǎn)量極顯著提升，同時乳糖率和乳蛋白率也得到顯著提高。Han等[31]在奶牛圍產(chǎn)期飼糧中添加RPM，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RPM可明顯調(diào)控奶牛的干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量與乳蛋白率，楊保奎[32]也得到相似結(jié)論，即在圍產(chǎn)前期和圍產(chǎn)后期奶牛飼糧中添加蛋氨酸羥基類似物異丙酯(HMBi)，結(jié)果顯示，試驗組牛只乳產(chǎn)量提高6.83 kg/d，同時乳成分中的乳蛋白率顯著提高，體細胞數(shù)顯著降低。以上研究表明，RPM可改善反芻動物產(chǎn)奶量、乳成分、日增重，并可提高乳品質(zhì)和飼料利用率。

2.2 對反芻動物飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

通過營養(yǎng)策略調(diào)控飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率日益成為研究熱點，RPM對反芻動物飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響也逐漸受到關注。范澤鄉(xiāng)等[33]在研究RPM對水牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率和血液生化指標的影響時發(fā)現(xiàn)，RPM顯著提高了牛只的飼糧干物質(zhì)觀消化率。茍紅晶等[23]研究發(fā)現(xiàn)，給灘羊每天飼喂8 g RPM后，飼糧中粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)的表觀消化率均得到顯著提高。與此同時，黃杰等[29]的研究結(jié)果表明，在奶牛飼糧中補充0.15% DM的N-HMM-Ca對飼糧NDF、酸性洗滌纖維(ADF)的表觀消化率有顯著的提升作用。相似的研究還有，丁大偉等[34]在飼糧中添加25 g/d RPM后發(fā)現(xiàn)，飼糧DM和NDF的表觀消化率顯著提高，CP和ADF二者的表觀消化率有極顯著提高。張成喜等[35]研究結(jié)果表明，RPM對奶牛飼糧DM和CP的表觀消化率有顯著影響，對NDF和ADF的表觀消化率有極顯著影響。馬婷婷[30]在飼糧按干物質(zhì)的0.15%、0.30%、1.50%補充N-HMM-Ca后發(fā)現(xiàn)，N-HMM-Ca顯著改善了奶牛的ADF和NDF轉(zhuǎn)化率。瘤胃內(nèi)纖維分解菌和蛋白質(zhì)分解菌的自身生長與繁殖均需要含硫氨基酸，同時RPM在瘤胃內(nèi)降解的部分可優(yōu)化瘤胃內(nèi)營養(yǎng)環(huán)境、滋養(yǎng)瘤胃微生物、提高菌群發(fā)酵能力，進而提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[34]。上述研究結(jié)果表明，RPM可通過調(diào)控瘤胃發(fā)酵過程提高日飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率。

2.3 對反芻動物血清生化指標的影響

血清總蛋白、游離氨基酸濃度反映了蛋白質(zhì)吸收狀況，血清尿素氮反映了蛋白質(zhì)代謝狀況，蛋白質(zhì)代謝良好時，尿素氮濃度降低。谷草轉(zhuǎn)氨酶與谷丙轉(zhuǎn)氨酶是主要反映肝臟功能的指標，當肝臟受損時，血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶濃度快速升高。茍紅晶等[23]在灘羊飼糧按每頭8 g/d補充RPM后，血清指標中總蛋白濃度顯著提高，尿素氮濃度顯著降低。梁樹林[24]在奶牛泌乳期飼糧中分別補充0(對照組)、15、30、60 g/d RPM，結(jié)果表明，補充30 g/d RPM時，血漿游離蛋氨酸、脯氨酸、總氨基酸濃度顯著提高，血漿尿氮濃度顯著降低，但60 g/d RPM組顯著降低了血漿丙二醛濃度，降低了奶牛機體氧化應激水平。Han等[31]在圍產(chǎn)期奶牛飼中糧添加RPM，結(jié)果顯示，RPM顯著增加了血漿循環(huán)蛋氨酸濃度。黎凌鑠[25]報道，在牦牛飼糧中添加RPM顯著提高了血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性，顯著降低了肌酐濃度，顯著提高了胰島素濃度，同時還顯著提高了血清游離蛋氨酸含量，血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶與谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性上升可能與RPM的代謝過程加重了肝臟負擔有關。李書杰等[36]報道，在每噸湖羊顆粒料中補充1.5 kg HMBi后發(fā)現(xiàn)，試驗組羊只血清中甘油三酯、低密度脂蛋白、總膽固醇、總蛋白濃度均顯著高于對照組，血清中甘油三酯、低密度脂蛋白、總膽固醇濃度反映了機體脂質(zhì)代謝狀況，這些指標數(shù)值越高說明脂肪利用率越低。綜上所述，RPM可改善反芻動物蛋白質(zhì)吸收與代謝過程，調(diào)控機體氧化應激水平，但對肝功能和脂肪代謝的影響需要進一步探索。

2.4 對反芻動物抗氧化、炎癥指標的影響

Dai等[37]通過體外培養(yǎng)試驗研究LPS刺激下蛋氨酸對乳腺上皮細胞炎癥和氧化應激的作用時發(fā)現(xiàn)，LPS刺激可導致紅細胞衍生核因子2樣蛋白2(NFE2L2)、醌氧化還原酶1(NQO1)、谷胱甘肽過氧化物酶1(GPX1)等抗氧化反應相關蛋白及自噬相關蛋白7(ATG7)的mRNA豐度降低，同時谷胱甘肽過氧化物酶3(GPX3)的mRNA豐度降低，而在蛋氨酸試驗組未觀察到顯著影響；蛋氨酸可削弱LPS對超氧化物歧化酶1(清除超氧化物自由基，可反映機體氧化應激狀況)、一氧化氮合成酶2(正常生理條件下低水平表達，當受到炎癥、免疫因子刺激時，經(jīng)基因轉(zhuǎn)錄翻譯后表達增加，可反映機體炎癥反應狀況)、磷酸化轉(zhuǎn)錄因子p65及促炎細胞因子白細胞介素-1β(IL-1β)mRNA豐度的誘導作用。研究數(shù)據(jù)表明，蛋氨酸通過調(diào)節(jié)促炎細胞因子和趨化因子的活動以及核因子-κB(NF-κB)的活性，可緩解LPS引發(fā)的致炎因子反應，隨著蛋氨酸添加量的增加，LPS刺激對乳腺上皮細胞中氧化應激的影響減弱。Han等[31]在圍產(chǎn)期奶牛飼糧中添加RPM對乳腺靶基因表達的研究中發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，蛋氨酸顯著降低了ROM濃度；在基因方面，與對照組相比，蛋氨酸誘導更高的谷氨酸-半胱氨酸連接酶催化亞基(GCLC)、谷氨酸-半胱氨酸連接酶修飾亞基(GCLM)、谷胱甘肽還原酶(GSR)、谷胱甘肽過氧化物酶1(GPX1)、蘋果酸脫氫酶1(ME1)、亞鐵螯合酶(FECH)、鐵蛋白重鏈1(FTH1)和NAD(P)H醌脫氫酶1(NQO1)等NFE2L2靶基因的豐度，同時蛋氨酸上調(diào)NFE2L2、NF-κB1、絲裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)的mRNA豐度，下調(diào)Kelch樣ECH關聯(lián)蛋白1(KEAP1)的mRNA豐度，同時磷酸化的NFE2L2與總NFE2L2蛋白和總血紅素加氧酶1(HMOX1)蛋白的比值在蛋氨酸供應時顯著增加，說明蛋氨酸可通過誘導乳腺NEF2L2靶基因表達來增強乳腺細胞的抗氧化應激能力。以上研究表明，RPM可通過調(diào)節(jié)免疫靶基因表達，進而調(diào)控抗氧化蛋白的豐度，以提高反芻動物機體抗氧化、抗炎能力。

3 國外對RPM在反芻動物生產(chǎn)中的應用研究

對于RPM在反芻動物生產(chǎn)中的應用研究，國外多側(cè)重于不同類型RPM對反芻動物生產(chǎn)性能以及血清生化、抗氧化、炎癥指標與繁殖性能等方面影響的研究。

3.1 對反芻動物生產(chǎn)性能的影響

在典型的奶牛飼糧中，蛋氨酸缺乏除了對乳蛋白合成產(chǎn)生負面影響(因為蛋氨酸是一種限制性氨基酸)，還可能損害循環(huán)中的氨基酸，這可能會限制其他循環(huán)氨基酸的利用，從而促進蛋白質(zhì)降解，降低這些氨基酸合成乳蛋白時的轉(zhuǎn)化率[38]。因此，隨著蛋氨酸的補充，其他一些氨基酸的流動性也隨著提高，血漿中氨基酸組成更加平衡[39]。雖然在早期的RPM研究中很少觀察到干物質(zhì)采食量的增加[40]，但在最近的研究顯示，補充RPM使得產(chǎn)犢前后的干物質(zhì)采食量均顯著增加[13,41]。Ardalan等[42]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧蛋白質(zhì)水平為16.1%，可代謝蛋氨酸為1.85% MP，可代謝賴氨酸為6.8% MP的情況下，每天補充15 g RPM顯著提高了牛奶中乳蛋白率和乳蛋白產(chǎn)量，同時提高了血漿蛋氨酸濃度。Zhou等[13]在產(chǎn)前20 d至產(chǎn)后30 d在奶牛飼糧添加0.08% DM的RPM，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，奶牛酮體病和胎衣不下發(fā)病率呈下降趨勢，在試驗階段顯著增加了干物質(zhì)采食量、ECM產(chǎn)量和FCM產(chǎn)量，同時乳蛋白率也顯著增加。Pereira等[43]在飼糧蛋白質(zhì)水平為17.2%的情況下給奶牛補充RPM(可提供7.6 g/d的可吸收蛋氨酸)，與對照組相比，補充RPM的奶牛乳蛋白產(chǎn)量和乳蛋白率更高，瘤胃微生物產(chǎn)量提高，而血漿尿素氮濃度降低。Cardoso等[19]通過在圍產(chǎn)期奶牛飼糧添加發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，RPM使圍產(chǎn)前期干物質(zhì)采食量增加1.6 kg/d，并顯著增加了產(chǎn)后乳脂產(chǎn)量和全脂乳固體濃度。Junior等[44]在熱應激條件下給高產(chǎn)奶牛飼糧補充RPM，使MP中賴蛋比=2.97∶1，結(jié)果表明，試驗組牛奶和乳脂產(chǎn)量顯著提高，ECM和乳中乳蛋白、酪蛋白以及血漿中蛋氨酸濃度極顯著提高，表明RPM有助于奶牛抵抗熱應激。Toledo等[45]從產(chǎn)前4周開始到產(chǎn)后112 d在奶牛飼糧中添加RPM，結(jié)果表明，RPM顯著增加了牛奶的乳蛋白產(chǎn)量、乳蛋白率、乳脂率和血漿游離蛋氨酸濃度，但對干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量無顯著影響。Potts等[46]在奶牛圍產(chǎn)期飼糧中添加RPM后發(fā)現(xiàn)，多胎奶牛補飼RPM后，牛奶中乳脂率顯著提高，并且乳脂產(chǎn)量也有增加趨勢，在產(chǎn)后第2周，RPM使FCM產(chǎn)量增加了2.8 kg/d，并且這種增加程度一直持續(xù)到產(chǎn)后第5周，但是相比之下，RPM對頭胎奶牛的乳脂產(chǎn)量和乳脂率無顯著影響。Molano等[47]在犢牛飼糧中添加RPM后發(fā)現(xiàn)，RPM可使14～91日齡的犢牛血漿游離蛋氨酸濃度提高，且在犢牛斷奶后提升了干物質(zhì)采食量和日增重，這可能與蛋氨酸調(diào)節(jié)了瘤胃功能有關。Pate等[48]在研究熱應激對奶牛影響時發(fā)現(xiàn)，在熱應激奶牛飼糧中添加1.05 g/kg DM的蛋氨酸有助于保持乳蛋白率和乳脂肪率，但對干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量和飼料轉(zhuǎn)化率未表現(xiàn)出調(diào)節(jié)作用。Park等[49]在研究在玉米-豆粕型飼糧中限制性氨基酸對奶牛生產(chǎn)性能的影響時發(fā)現(xiàn)，飼糧添加10 g/d RPM可使產(chǎn)奶量增加1.1 kg/d。Baldin等[50]在研究瘤胃生物氫化誘導乳脂抑制的試驗中發(fā)現(xiàn)，HMBi可顯著影響乳脂抑制機制，試驗組飼糧中添加0.1%的HMBi，將試驗分2個階段，第1階段為低風險飼糧(31.6%的NDF，21.8%的淀粉，無油)，為期28 d，第2階段為中風險飼糧(28.7%的NDF，28.1%的淀粉，1%的豆油)，為期7 d，結(jié)果表明，在低風險階段，試驗組與對照組在乳脂產(chǎn)量、乳脂率方面無顯著差異；但是在中風險階段，試驗組乳脂率顯著提高，且乳脂產(chǎn)量有提高的趨勢，乳脂中油酸的濃度顯著降低，說明HMBi可有效調(diào)節(jié)乳脂抑制途徑。綜上所述，與國內(nèi)研究結(jié)果相似，國外研究同樣觀察到了RPM對反芻動物生產(chǎn)性能、乳成分、日增重等方面的正向作用，同時證明了RPM對提高反芻動物干物質(zhì)采食量的正向調(diào)節(jié)以及在反芻動物抵抗熱應激，預防酮病、胎衣不下等產(chǎn)后疾病方面的有益作用。

3.2 對反芻動物血清生化指標的影響

Toledo等[45]從產(chǎn)前4周開始到產(chǎn)后112 d在奶牛飼糧中添加RPM，結(jié)果表明，RPM顯著增加了血漿蛋氨酸濃度。Rosa Velazquez等[51]在研究蛋氨酸對妊娠后期母羊脂代謝和DNA甲基化基因表達的影響時發(fā)現(xiàn)，飼糧添加RPM使母羊血糖濃度顯著升高，降低DNA-甲基轉(zhuǎn)移酶-1 mRNA的表達，并有降低游離脂肪酸受體-1 mRNA表達的趨勢。以上數(shù)據(jù)表明，RPM在奶牛分娩前后可改善血糖濃度、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，進而保護性地調(diào)節(jié)圍產(chǎn)期反芻動物的生理反應。

3.3 對反芻動物血清抗氧化、炎癥指標的影響

最近的體外試驗研究表明，乳腺上皮細胞中的味覺受體(TAS1R1/TAS1R3)能夠感知細胞外蛋氨酸濃度的變化，并激活牛乳腺細胞中的哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路[52]。在分娩前后，能量需求的增加導致肝臟的血流量和耗氧量急劇上升，通過氧化產(chǎn)生能量，導致活性氧代謝產(chǎn)物(ROM)的產(chǎn)量增加[53]。雖然肝臟中的抗氧化劑能夠還原ROM，但這種抗氧化劑的消耗會導致大量的組織損傷和炎癥[54]。?；撬岷凸入赘孰淖鳛榧毎麅?nèi)含硫抗氧化劑，具有清除ROM和自由基的能力。作為動物體內(nèi)的含硫氨基酸，蛋氨酸是機體合成谷胱甘肽和?；撬岬闹饕绑w物質(zhì)[55]。補充RPM增加了肝臟谷胱甘肽濃度，這提示，在圍產(chǎn)期補充RPM有助于牛肝臟中谷胱甘肽的合成，不僅如此，通過對奶牛的生物標志物分析顯示，在添加蛋氨酸的飼喂試驗中，氧化應激反應和炎癥表達降低[56]。在體外試驗中，向牛肝細胞中添加蛋氨酸可以增加谷胱甘肽濃度，緩解脂多糖(LPS)誘導的細胞因子反應，進一步證明蛋氨酸存在抗炎作用[57]。中性粒細胞是抵抗病原體入侵的第1道防線，具有趨化、吞噬和殺菌作用，在病原體刺激下，補充RPM的奶牛血液中有更高的中性粒細胞和單核細胞氧化吞噬能力[39]。Mavrommatis等[58]開展的奶山羊飼喂試驗結(jié)果表明，蛋氨酸組血漿丙二醛濃度顯著降低，谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性顯著增加，機體抗氧化能力增強。有數(shù)據(jù)表明，血漿中游離蛋氨酸濃度在分娩前后顯著下降，直到產(chǎn)后28 d才恢復到產(chǎn)前水平[59]。Lopreiato等[60]在研究熱應激條件下甲基供體對荷斯坦奶牛一碳代謝、免疫應答的影響時發(fā)現(xiàn)，隨著RPM供應水平的增加，蛋氨酸循環(huán)指標S-腺苷同型半胱氨酸水解酶的豐度呈線性下降，炎癥信號指標核因子-κB1(NF-κB1)的活性呈線性增長，髓過氧化物酶和超氧化物歧化酶1等抗菌功能指標的豐度呈線性增長，說明蛋氨酸作為甲基供體可通過調(diào)節(jié)DNA甲基化、DNA轉(zhuǎn)錄，調(diào)控機體抗氧化代謝，增強奶?？箲つ芰ΑＲ陨涎芯勘砻?，RPM可通過誘導免疫靶基因表達、調(diào)節(jié)抗氧化劑豐度、增強免疫細胞抗炎能力等，提高反芻動物機體抗氧化、抗炎能力。

3.4 對反芻動物繁殖性能的影響

Acosta等[17]研究表明，在產(chǎn)羔前21 d至產(chǎn)后30 d期間，補充RPM會提高著床前胚胎中脂質(zhì)的積累，脂質(zhì)作為一種能量底物，可提高胚胎的生存能力。產(chǎn)前21 d至產(chǎn)后30 d補充RPM，在第一優(yōu)勢卵泡的卵泡液中含有更高濃度的蛋氨酸，含有高濃度蛋氨酸的卵泡液提高了卵母細胞質(zhì)量[61]。從產(chǎn)前21 d到產(chǎn)后73 d在奶牛飼糧添加RPM后研究發(fā)現(xiàn)，中性粒細胞浸潤、腺體形態(tài)和中性粒細胞等呈現(xiàn)活躍狀態(tài)，子宮免疫功能得到改善[62]。Toledo等[63]發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)后30～126 d給經(jīng)產(chǎn)奶牛補飼21.2 g/d的RPM，可以改善胚胎發(fā)育，減少妊娠損失，但對情期受胎率沒有影響。以上研究表明，RPM可通過改善卵母細胞質(zhì)量、子宮免疫功能、胚胎生存與發(fā)育等方面，進而提高反芻動物的繁殖性能。

4 小 結(jié)

隨著奶牛行業(yè)集約化養(yǎng)殖的轉(zhuǎn)型，產(chǎn)奶量得到穩(wěn)步提升，RPM產(chǎn)品在反芻動物生產(chǎn)中的應用日益廣泛。在奶牛不同生理階段適當補充RPM可有效改善飼糧氨基酸平衡狀態(tài)，提高生產(chǎn)性能和抗應激能力，降低奶牛養(yǎng)殖業(yè)氮排放；但是，在應用RPM時應注意飼糧是否存在蛋氨酸缺乏，補充水平必須考慮氨基酸平衡，否則會影響氨基酸利用率。