饲粮中甲硫胺酸、胆硷和含硫化合物
三者交互作用对离乳仔猪的影响
颜宏达 贺华兴
台湾养猪科学研究所
前 言
离乳仔猪的饲粮如果缺乏甲硫胺酸会使其每日增重和饲料利用效率降低 ( Bell et al，1950；Shelton et al；1951 )。完整的甲硫胺酸分子有四项功能 (1)合成蛋白质、(2)提供硫 核腺硷基 甲硫胺酸 ( S-adenosyl methionine ) 不安定的甲基 ( Stryer，1981 )、(3)无机硫的来源 ( Almquist，1981 )、(4)胱胺酸的合成 ( Stryer，1981 )。现已有确的证据足以支持一种结果即猪只的饲粮中胆硷和甲硫胺酸有所关连。Russet et al. ( 1979b ) 报告称，在蛋白质 11 %半纯化的饲粮中含有 0.32% 甲硫胺酸，补充胆硷有良好反应。
补充含硫化合物会加速家禽生长 ( Gordon and Sizer，1955；Ross et al.，1972 )。Baker ( 1976 ) 报告，鸡饲粮中添加无机硫化合物可以减少胱胺酸而非甲硫胺酸的需要。但少有报告提到猪只营养中硫的代谢。对猪而言，在饲料中添加含硫化合物似乎可以降低含硫胺基酸的需要量，同时也会促进饲料中蛋白质的利用效率 ( Mc Gilliy ray 1979 )。先前的试验曾对老鼠、人类、雏鸡以及雏火鸡所做的试验结果显示：甲硫胺酸、胆硷及无机硫三者存在着某种特定相互关系 ( Byington et al.,1972；Vemury et al.,1980；Miles et al.,1983 a,b )。
本试验的目的即在探试仔猪饲粮中，甲硫胺酸、胺硷和含硫化合物之间相互关系。又 Acuff 和 Smith ( 1982 ) 称，含硫化合物量改变鼠体内硒 ( Se ) 的吸收。因此，搜集资料亦包括探讨猪是否亦会发生同样的情形。
材料与方法
二试验采用 288 头离乳仔猪。每栏有 6 头猪只，三周龄开始进行试验之体重平均为 5.5 kg，依其体重、性别、胎次逢机分配於每一栏中。每一处理有三重复，试验期间 5 周。猪只试养在密闭的保育舍内，金属地板的高架床面积为 0.8×2.5 平方公尺。使用电扇之通风设备保持恒定室内气温。21 日龄的离乳仔猪饲喂未额外添加维生素和矿物质之玉米 大豆粉饲料。二天内完成安排试验之处理。水以铁硫离子交换器过滤後充分供应，并以任食方式供应饲料。每周测定猪只增重和饲料消耗。
处理 (1) 以玉米 大豆粉饲粮 ( 表 1 )，补充最低临界量的含硫胺基酸 ( 0.25% 含硫胺基酸，0.30% 胱胺酸 )，并补充离胺酸之总量达 1.13%，预混料中添另无胆硷、无硫之维他命和矿物质。另外七个处理的设计以玉米来调整。处理 (2)添加 0.17% DL 甲硫胺酸，处理 (3) 添加 0.29% 二氢柠檬酸胆硷 ( Choline dihydrogen citrate ) 处理 (4)添加 0.25% 硫酸钠，处理 (5) 添加 0.29% 二氢柠檬酸胆硷和 0.17% 甲硫胺酸，处理 (6)添加 0.29% 二氢柠檬酸胆硷和 0.25% 硫酸钠，处理 (7)添加 0.17% DL 甲硫胺酸和 0.25% 硫酸钠，处理 (8)添加 0.17%甲硫胺酸、0.29%二氢柠檬酸胆硷和 0.25% 硫酸钠。如处理内未添加硫酸钠的各组，另添加足量的碳酸钠使钠能平衡。
表 1 基础饲粮
项 目 |
% |
| 黄玉米 大豆粉 糖 玉米油 磷酸二钙 石灰石粉 盐 微量矿物质预混料 维他命预混料 抗生素 ( 不含硫 ) Ｌ 离胺酸 盐酸 碳酸氢钠 合 计 组成份分析 粗蛋白 含硫胺基酸 ( 0.25 甲硫胺酸＋0.30 胱胺酸) 离胺酸 钙 磷 |
59.8 22.94 10.00 3.00 2.00 0.80 0.25 0.20 0.10 0.25 0.34 0.30 100.00
16.18 0.55 1.13 0.82 0.68 |
为能精确的计算饲粮胺基酸的含量，试验前先分析大豆粉和玉米样品。试验结束每头猪绝食 24 小时後，再经由颈部放血。在每一含抗凝剂和不含抗凝剂的真空试管中，分别收集大约 10 ml 的血液。样品迅速移在冰浴中冷却。血液中血色素和血红素分别以 Mc Govern et al. ( 1955 ) 精确测定法和钴胺变性血红素法 ( Stadie，1920；Drabkin 和 Austin，1935 ) 来测定。血清中的三酸甘油酯和血清硷性磷酸鶤以 Russett et al. ( 1979b ) 的方法分析。喂饲处理 (3)、(5) 和 (8)组饲料之每一栏平均体重接近的公猪和女猪屠宰以采取肝脏 ( 中叶 )、左肾、肌肉 ( 左半膜 ) 和所有的血液样品後迅速冷冻用 Olsen et al. ( 1975 ) 的萤光检验测定的浓度。
资料采用最小乘积变方加以分析，完全逢机设计 23 复因子处理的主效应和交互作用，更进一步分析交互作用是否达显着水准。最初体重当做共变数以测定各种性能项目。
结果和讨论
甲硫胺酸×胆硷×含硫化合物和每日增重 ( P < 0.001 ) 的交互作用结果列於表 2。与基础饲粮处理 (1) 比较，仅添加甲硫胺酸之处理 (2)，仅添加胆硷处理 (3) 和仅添加硫酸钠处理 (4)三组并未提高每日增重。但是添加硫酸钠和胆硷处理 (6)和添加硫酸钠和甲硫胺酸处理 (7) 之每日增重显然有改善效果 ( P < 0.05 )。处理 (8)虽然添加以上各种化学物质，但并使每日增重有较处理 (6)和处理 (7)为佳。添加甲硫胺酸和胆硷之处理 (5)较添加甲硫胺酸之处理 (2)更能促进每日增重 ( P < 0.05)。
表 2 甲硫胺酸，胆硷和含硫化合物对猪只 ( 3~8 周龄 ) a 的影响
| 饲粮处理 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | S E |
| DL 甲硫胺酸，% 二氢柠檬酸胆硷，% ( Choline dihydrogen citrate ) 硫酸钠，% |
0 0
0 |
0.17 0
0 |
0 0.29
0 |
0 0
0.25 |
0.17 0.29
0 |
0 0.29
0 |
0.17 0
0.25 |
0.17 0.29
0.25 |
|
| 每日增重 b，kg 饲料：增重 c 饲料采食量，kg／日 |
0.35 1.83 0.64 |
0.33 1.83 0.61 |
0.36 1.87 0.67 |
0.33 1.87 0.62 |
0.37 1.78 0.65 |
0.40 1.73 0.69 |
0.39 1.71 0.66 |
0.38 1.78 0.66 |
0.012 0.043 0.08 |
a. 试验 1 和 2 之资料的平均值。
b. 胆硷×含硫化合物×甲硫胺酸之效应 ( P<0.01 )。
c. 胆硷×含硫化合物×甲硫胺酸之效应 ( P<0.01)。
添加甲硫胺酸於基础饲料不能改善生长性能，因为饲粮并没有甲硫胺酸的缺乏。同样地，无法获致添加胆硷的反应，显示本来该饲粮就未有胆硷的不足。根据 Sasse 和 Baker ( 1974 ) 报告，当饲粮中甲硫胺酸胱胺酸比率太低，胱胺酸比甲硫胺酸更是一限制胺基酸时，这时无机硫就会发生作用。额外添 0.25% 硫酸钠并不能积极改善猪只生长性能可由前述的报告来加以解释。基础饲粮中胱胺酸含量较甲硫胺酸为高，而所有含硫胺基酸的含量只是在最低需要量上 ( 0.55% )，当补充甲硫胺酸後，胱胺酸比率相对地降低而成为限制胺基酸。在此种情况下，无机硫就可以发生效应。因此添加甲硫胺酸和硫酸钠之处理 (7)提高了 ( P < 0.05 ) 生长率达 11.4%。
Miles et al. ( 1983a ) 指出：能否得到添加胆硷或含硫化合物之最大的经济利益，完全端视饲粮中二者的含量。当硫酸钠和胆硷一块补充时 ( 处理 6 ) 每日增重改进 14.3%。如此证实 Miles et al. ( 1983a ) 的结论。胆硷在提供不安定甲基来源上，和甲硫胺酸共同担负相同的功能 ( Mahn et al., 1938；Griffith 和 Mulford，1941 )。胆硷可以降低甲硫胺酸的需要量。在此情况下，胱胺酸较甲硫胺酸更为限制胺基酸。如添加硫酸钠 ( 处理 6 ) 或添加所有化合物 ( 处理 8 ) 之猪只性能改善成绩和处理 (6) 添加胆硷和硫酸钠类似。本试验结果详细指出，添加胆硷和含硫化合物所产生的效应完全在於甲硫胺酸含量的充分或不足，即如饲粮中甲硫胺酸和胱胺酸充分供应而无须胆硷和含硫化合物之添加。
饲粮处理并不影响猪只饲料消耗量，表 2 提供了甲硫胺酸×胆硷×含硫化合物与饲料利用效率交互作用的关系 ( P < 0.02 )。一般而言，饲料利用效率应和每日增重结果有相似的趋势。然而，在猪只基础饲粮中补充甲硫胺酸和硫酸钠 ( 处理 7 ) 比单独饲喂基础饲料 ( 处理 1 ) 有较佳的饲料利用效率 ( P<0.05；1.71：1.83 )。饲料中添加 0.25% 硫酸钠比未添加含硫化合物者亦似乎有较佳之饲料利用效率的趋势 ( P＝0.08；1.77＝1.83 )。同时添加硫酸钠和甲硫胺酸 ( 处理 7 ) 较仅添加其中任一项者为佳 ( P< 0.05 )。
根据表 3，添加胆硷各组较未加胆硷者有较高的猪只血球容积量 ( hematocrit ) ( P<0.01，38.3：37.4% )。狗和鼠缺乏胆硷时，血球容积量也随着相对降低 ( McKibbin et al., 1944；McDonald and Pechet，1965 )。相同地，如果喂饲仔猪胆硷不足的饲粮，其血球容积量也比较差 ( Russett et al., 1979 a , b )。有报告称胆硷缺乏会导致血红细胞中磷脂匮乏及乙醯胆硷 ( acetylcholine ) 浓度减低，并使红血球溶血速率加快，也同时降低血球溶积量 ( Bell and Hurley，1973；Russett et al., 1979b )。
表 3 甲硫胺酸，胆硷和含硫化合物对 8 周龄猪只 a 血清生理特性的影响
| 饲粮处理 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | SE |
| DL 甲硫胺酸，% 二氢柠檬酸胆硷，% 硫酸钠，% |
0 0 0 |
0.17 0 0 |
0 0.29 0 |
0 0 0.25 |
0.17 0.29 0 |
0 0.29 0.25 |
0.17 0 0.25 |
0.17 0.29 0.25 |
|
| 血球容积量 b，克／100
ml 血红素，克／100 ml 血清硷性磷酸鶤 Sigma 单位／ml c 血清三酸甘油酯 mg／100 ml |
36.9 12.1
7.3
27.5 |
36.8 11.7
7.3
27.8 |
38.3 12.2
7.0
27.6 |
37.3 12.2
7.2
29.1 |
38.5 12.3
7.3
28.3 |
38.9 12.4
7.6
27.6 |
38.1 12.1
7.5
28.3 |
38.0 12.2
7.9
27.9 |
0.54 0.18
0.30
0.60 |
a. 试验 1 和 2 之平均值
b. 胆硷效应 ( P<0.01 )
c. 鶤的活性 ( 每小时释放 molor P 硝基鶤为准 )
表 4 添加含硫化合物和甲硫胺酸对猪只组织 a 硒的浓度影响
| 饲粮处理 | 3 | 5 | 8 | SE |
| DL 甲硫胺酸，% 二氢柠檬酸胆硷，% 硫酸钠，% |
0 0.29 0 |
0.17 0.29 0 |
0.17 0.29 0.25 |
|
| 肌 肉 肝 脏 肾 脏 血 液 |
0.31 1.31 3.16 0.17 |
0.30 1.24 3.04 0.16 |
0.31 1.31 3.40 0.16 |
0.05 0.41 0.06 0.03 |
a. 试验 1 和 2 之平均，每一平均有猪 12 头。
猪只饲以补充胆硷的饲粮，提高红血球浓度。比较 Bruni and Hegsted ( 1970 ) 以及 Bell and Hurley ( 1973 ) 二份资料，在饲粮中添加胆硷对血清中的三酸甘油酯和硷性磷酸鶤并没有影响。
添加甲硫胺酸和有机硫化物之处理 (5)，添加甲硫胺酸、硫化物和胆硷之处理 (8)。在任何组织中，并未影响硒的浓度。血液和组织样品中硒的含量和 Ku et al. ( 1973 ) 的报告类似。就本研究的观点而论，组织的浓度决定硒的吸收，饲粮的硫并没有作用。
结 论
试验用以探讨离乳仔猪饲粮中甲硫胺酸，胆硷和无机硫之间的相互关系，并且评估饲粮添加或不添加硫化物时，硒所占的地位。二试验利用 288 头三周龄离乳仔猪，依体重、性别和胎次分配於各饲粮处理中。试验每一栏有 6 头仔猪，每项处理重复三次。玉米 大豆粉基础饲粮提供 0.55%含硫胺基酸，并含有胆硷及无硫之维他命、矿物质预混料。饲粮中添加离胺酸至总量达 1.13%，其他有添加各种化合物之用量时以玉米之增减作为调整。试验结果显示，甲硫胺酸×胆硷×含硫化合物对每日增重 ( P<0.001 ) 及饲料利用效率 ( P<0.05 ) 有相关存在。饲粮仅添加胆硷、甲硫胺酸、硫酸钠或胆硷加甲硫胺酸於基础饲粮中不能改善猪只增重。然而，甲硫胺酸加硫酸钠或硫酸钠加胆硷之处理组可提高增重 ( P<0.05 ) 及饲料利用效率 ( P<0.01 )。当饲粮添加硫酸钠、甲硫胺酸和胆硷并没有更进一步的改善猪只增重。饲粮添加胆硷可获致较高的血球溶积量 ( P<0.01 ) 及红血素浓度的趋势。饲粮处理并不影响血清中三酸甘油酯和硷性磷酸鶤的活性。饲粮中硫的含量并没有影响肌肉、肝脏、肾脏及血液中硒的浓度。
( 本文择自 J. Animal Science , 1986 )
饲料营养杂志第二册合订本
1987年元月号至1987年第12期
八七年．第九期 ( 26~31 )
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