液体蛋氨酸羟基类似物对肉仔鸡生产性能和免疫反应的影响.docx

9期张立彬等:液体蛋氨酸羟基类似物对肉仔鸡生产性能和免疫反应的影响1209液体蛋氨酸羟基类似物对肉仔鸡生产性能和免疫反应的影响张立彬，民于明收稿日期:2007-08-29基金项目：农业行业科研专项(nyhyzx07-039);科技支撑计划(2006BAD12B07)作者简介：张立彬(1983 ),男，在读博士，主要从事营养与免疫研究，E-mail： zlb011 通讯作者：国于明，教授，博士生导师,E-mail： guoyum(中国农业大学动物科技学院动物营养学国家重点实验室，北京100193)摘 要：本试验研究了不同添加剂量的液态蛋氨酸羟基类似物(Liquid DL-Methionine Hydroxy Analogue, LMA) 对肉仔鸡生产性能和免疫反应的影响。试验采用单因子4个水平的随机设计,256只1日龄AA肉公雏被随机分 为4个处理，每个处理8个重复，每个重复8只鸡，分别满足肉仔鸡各阶段蛋氨酸需要量的80%,100%、120%和 140%。试验对肉仔鸡生产性能、细胞免疫和体液免疫指标分别进行了测定。结果表明：随日粮LMA添加水平的 提高，肉仔鸡体增重和采食量无显著变化(P>0.05),料重比呈线性降低(PV0. 05),80%处理组最髙(PV0. 05), 21日龄脾脏相对质量120%处理组显著高于80%处理组(PV0.05)；血清球蛋白呈线性提高(P<0. 05)；外周血淋 巴细胞吞噬活性呈二次曲线变化，且80%处理组显著低于其它组(P<0. 05)?LPS刺激的外周血淋巴细胞转化率 呈二次曲线变化，其中21日龄的120%组和42日龄的100%组显著高于其它处理组(PV0,05)；NDV 一免后第4 天和BSA二免后第13天的抗体滴度呈二次曲线变化，且100%或120%处理组显著高于其它组(F<0.05)°试验 表明：日粮添加LMA可以提高肉仔鸡的饲料利用率、体液免疫和非特异性免疫活性。关键词：蛋氨酸羟基类似物;生产性能；免疫反应J肉仔鸡 中图分类号：S831.2文献标识码：A文章编号：0366-6964(2008)09-1204-08Effects of Liquid DL-Methionine Hydroxy Analogue on Growth Performance andImmune Responses in Broiler ChickensZHANG Li-bin,GUO Yu-ming*(The State Key Lab of Animal Nutrition , College of Animal Science & Technology ,China Agricultural University , Beijing 100193 9 China)Abstract： An experiment was conducted to determine the effects of different doses of Liquid DL- Methionine Hydroxy Analogue (LMA) on growth performance and immune response in broiler chickens. In a single factorial arrangement with 4 levels of LMA to meet 80%, 100%, 120%, 140% of methionine requirements of broiler recommended by Feeding Standard of China (2004), 256 one-day-old Arbor Acres male broiler chickens were randomly divided into 4 treatments with 8 replicates of 8 birds each. The growth performance, cellular and hormonal immunity were respectively determined. The results showed that, with the LMA level increased, there were no significant changes (P>0 05) in body weight gain and feed intake among the treatments, the ratio of feed to gain was linearly decreased and it was significantly highest (PV0. 05) in the group fed with 80% of methionine requirement ； the relative weight of the spleen on day 21 were higher significantly (PV0.05) in the group fed with 120% of methionine requirement than that in the 80% group; the serum globulin on day 21 and 42 were linearly increased significantly (P<0. 05)； the phagocytosis of neutral red of peripheral blood lymphocyte was quadratic and the lowest was in the control group (P<005)； the proliferation of peripheral blood lymphocyte in response to LPS and those of the 120% group on day 21 and of the 100% group on day 42 were significantly higher than the others (PV0.05)； the antibody titers to NDV on day 4 post first inoculation of the vaccine was quadratically increased, and the anti-BSA antibody production on day 13 post second immunization was quadratic and the hormonal immunity were highest in the groups fed with 100% or 120% of methionine requirement. In conclusion, dietary LMA supplementation improves the feed utilization and humoral and non-specific immuno-competence of broiler chickens. Key words: methionine hydroxy analogue; growth performance; immune response； broiler chickens万方数据蛋氨酸是肉仔鸡玉米-豆粕型日粮的第一限制 性氨基酸，DL -蛋氨酸（DLM）和液态蛋氨酸羟基类 似物（LMA）是常用的2种蛋氨酸源。LMA是蛋氨 酸Q-碳上的氨基被羟基取代的产物，进入动物体后 经化学变化可以转化成蛋氨酸，用来代替畜禽饲料 中的蛋氨酸，具有酸化剂抑菌逍和缓解热应激的作 用效果。与DLM相比,LMA具有不同的分子结构和化 学组成，以及消化吸收代谢方式，这可能与其发挥各 种生理功能密切相关。在代谢过程中，LMA更倾 向于转硫途径，将含硫甲基转给半胱氨酸（Cys）、谷 胱甘肽（GSH）和牛磺酸（Tau），这些分子在免疫 调节中起着重要作用。Cys可以合成GSH。GSH 既可以起抗氧化防御和促T细胞增殖的作用，增强 细胞毒性T细胞的活性3句，也可以通过激活转录 因子和阻止核因子-kB （NF-kB）的激活来调节免疫 系统最勺。Tau可以阻止T细胞数量下降，促进T 细胞增殖。Tau与HC1结合生成TauCl,可以抑制 巨噬細胞NF*B的激活和NO、PGEz、TNF-a、IL-6 等分子的生成。目前，对LMA的研究主要集中 在两方面，即LMA与DLM的生物学相对效价A" 和LMA体内消化吸收代谢"E釘，而关于LMA对 畜禽免疫功能影响的报道很少。本试验对日粮 LMA不同添加剂量对肉仔鸡生产性能和免疫功能 的影响进行研究。1材料与方法1.1试验设计、动物及基础日粮试验采用单因子4个梯度的随机设计，将256 只1日龄AA鸡公雏（42.0士 2.0）g,北京华都肉 鸡公司）分成4个处理，每个处理8个重复，每个重 复8只鸡。参考中国饲养标准（2004）,配制玉米- 豆粕型基础日粮，其组成及营养水平见表1。LMA （Sumitomo Chemical Co. , Ltd. , Japan,有效含量 为88%）产品的添加量按DLM质量的125%计算 （即1. 25 g LMA产品的活性相当于1 g蛋氨酸）， 分别满足肉仔鸡各阶段蛋氨酸需要量（03周为 0. 5%、46 周为 0.4%、7 周为 0. 34%）的 80%、 100%,120% 和 140%。1.2饲养管理及特异性抗原的接种试验鸡分3层笼养，24 h光照，自由饮水和釆 食。试验期7周。7日龄接种新城疫和传染性支气 管炎疫苗，滴鼻点眼各1滴；14日龄接种法氏囊疫 苗，滴鼻点眼各1滴，同时，皮下注射禽流感疫苗;22 日龄饮水免疫新城疫和传染性支气管炎疫苗;28日 龄饮水免疫法氏囊疫苗;分别在15和29日龄腿肌注 射含0.5% BSA的无菌生理盐水1 mL,每重复2只。 1.3样品采集、检测指标及方法分别于10、21、42、49日龄清晨空腹称重和结算 饲料消耗，计算体增重、采食量、料重比，并统计死亡 率;分别于10,21日龄，每个重复随机抽取1只，称 重后屠宰，取胸腺、脾脏、法氏囊，并称重，计算免疫 器官相对质量;分别于21.42日龄，每个重复随机抽 取1只，釆血并离心血清，用于测定白蛋白、总蛋白、 球蛋白和溶菌酶活性，白蛋白测定用漠甲酚绿比色 法，总蛋白测定用考马斯亮蓝试剂盒，溶菌酶活性测 定用比浊法（以上所用试剂盒均购自南京建成生物 工程院）；分别于21,42日龄，每个重复随机抽取1 只，无菌釆血，采用MTT法测定外周血淋巴细胞转 化率，吞噬活性的测定釆用中性红法;分别在NDV 一免、二免后的第4,8.12夭采血，分离血清,用红细 胞凝集抑制法（HI）测定血清中NDV抗体效价，以* 1试验基础日粮组成及营养成分Table 1 Composition and calculated nutrientsflevels of experimental basal diets%原料 Ingredient03 周 Week 0-346 周 Week 4-67 周 Week 7玉米Corn52.0258. 5968.54豆粕 Soybean meal38.7132. 9025. 59豆油 Soybean oil4.834.542.50磷酸二氢钙 Dicalcium phosphate1.891.611.22石粉 Limestone1.151.101.15食盐Salt0. 350. 350. 35微量元素预混料Mineral premix*0. 200. 200, 20复合维生素Vitamin premix150.020. 020.02赖氨酸 L-lysine (99%)000.05抗氧化剂Antioxidant0.030. 030金霉素 Aureomycin (15%)0.100. 100氯化胆碱 Choline chloride (50%)0. 200.160, 08沸石 Zeolite0.50.40.3营养水平 Calculated nutrients,levels代谢能 ME/(MJ/kg)12.5512.7613.01粗蛋白CP211917钙Ca10.90.8可利用磷Available P0.450.40. 35赖氨酸Lys1.131.00. 87蛋氨酸Met0.320. 290.27蛋氨酸+胱氨酸Met+Cys0. 720.670. 60每千克日粮含有(Provided per kilogram of complete feed) : Cu 8 mg» Zn 75 mg, Fe 80 mg, Mn 100 mg, Se 0.15 mg, I 0. 35 mg;b.每千克日粮含有(Provided per kilogram of complete feed): vitamin A 12 500 IU, vitamin D3 2 500 IU, vitamin K3 2. 65 mgj vitamin 3 2 mg, vitamin 旦 6 mg, vitamin B)2 0. 025 mg, vitamin E 30 IU, biotin 0. 032 5 mg, folic acid 1. 25 mg, pantothenic acid 12 mg, niacin 50 mglog2表示；分别在BSA 一免后的第7、10、14天，二 免后的第6,9,13天,釆血分离血清，用ELISA法测 定BSA抗体效价。1.4数据的统计处理试验数据釆用SPSS 11.0软件中的One-way ANOVA进行分析，以P<0. 05为显著水平，并进 行LSD多重比较;对LMA的不同梯度进行线性和 二次曲线回归分析。2结果与讨论2.1 LMA対生产性能的影响由表2和表3可见，无论010、021、042 日龄还是049日龄,LMA的添加水平对体增重 和采食量影响不显著（P>0.05）,但80% LMA处 理组的采食量均稍高于其它组（P>0.05）。随日粮 LMA添加量的增加,0-42日龄体增重有逐渐升高 的趋势，但不显著（P>0. 05）. 021、042和0 49日龄料重比随日粮LMA添加水平的提高，呈显 著的线性降低，且80% LMA处理组最高（PV 0.05）.由表4可见,LMA的添加水平对肉仔鸡死 亡率不产生影响（F>0.05）。在本试验中，80%处 理组日粮蛋氨酸含量最低，在3个生长阶段分别是 0. 4%、0. 32%、0. 27%,这对于肉仔鸡均属于蛋氨酸 临界缺乏日粮。饲喂蛋氨酸临界缺乏日粮的肉仔鸡 可能通过稍微的过食来满足对蛋氨酸的需要。 Carew等口陽和Sekiz等皈也分别报道了肉仔鸡饲 喂蛋氨酸临界缺乏日粮并不影响体增重和采食量， 却降低了饲料利用率。80% LMA处理组中，饲料 采食量增加并未引起体增重的提高，这是由饲料转 化效率降低造成的。表2日粮LMA对肉仔鸡生产性能的影响Table 2 Effect of LMA on growth performance of broiler chickens (n=8)蛋氨酸水平/% -Met levels0 10 日龄 Day 0-100 21 H 龄 Day 0-21体增重/gBWG釆食量/g FI料重比FCR体增重/gBWG釆食量/gFI料重比FCR80154. 50192. 081.248602.26917.451.52-100155. 36184.291.19b606.53872. 451.43b120155.71188.931.22 仆609. 80865.261.45b140158.13192. 191. 20,b620. 95891.911.43bSEM2,132. 490.015.848. 900.01P 值 P-value直线Linear0. 5500. 8320. 3620.2930.2870.000二次曲线Quadratic0. 7790.2940. 2410.7790.0450. 006同一列平均数具有不同肩标字母者差异显著(P<0.05)。下表同Means in the same column without same superscripts differ significantly (P<0. 05). The same as below義3日粮LMA对肉仔鸡生产性能的影响Table 3 Effect of LMA on growth performance of broiler chickens (n=8)蛋氨酸水平/% Met levels。42 日龄 Day 0-42049 日龄 Day 0-49体增重/gBWG采食量/gFI料重比FCR体增重/gBWG釆食量/gFl料重比FCR801 938. 133 537. 531.78-2 281.464 519.911. 95,b1001 985. 953 442. 671.75,b2 285.484 402.191. 95<b1202 001. 113 462.051.73b2 305.244 266. 831. 87011402 045. 713 489. 681.71b2 381.434 512.111.88"SEM22.6131.540.0127. 6944. 120.01直线Linear0.0990.6760. 0020.2110.6720. 002二次曲线Quadratic0. 9720.3600.8560.5290. 0520. 879P 值 P-value表4日粮LMA对肉仔鸡死亡率的影响Table 4 Effect of LMA on mortality of broilerchicken$(n=8)%蛋氨酸水平/%13周46周17周Met levelsWeek 1-3Week 4-6Week 1-7801.60.01.61001.61.63.11200.00.00.01400.01.61.6SEM0.50.30.6P 值 P-value直线Linear0.2160. 5320. 721二次曲线Quadratic1.0001.0000. 975数据先进行反正弦转化后,再进行分析。同一列平均数具有 不同肩标字母者差异显著（PV0. 05）The data was firstly expressed as arcsine, and then be analyzed. Means in the same column without same superscripts differ significantly (PVO. 05)2.2 LMA对免疫器官相对质量的影响由表5可见，日粮LMA水平对胸腺相对质量影 响不显著（P >0. 05）,但含蛋氨酸0.6%的120% LMA处理组，免疫器官相对质量高于其它组,尤其是 10日龄的法氏囊相对质量80%和120% LMA处理 组显著高于100% LMA处理组（PV0. 05）,21日龄 的脾脏相对质量120% LMA处理组显著高于80% LMA 处理组（P<0.05）。Williams 等I7Konashi 等口曷和Carew等口报道日粮蛋氨酸缺乏可导致免 疫器官发育不良，影响机体的正常免疫功能。在本 试验中，含蛋氨酸0.4%的80% LMA处理组免疫 器官相对质量差异不显著，表明饲喂蛋氨酸临界缺 乏日粮对免疫器官发育没有产生不良影响。2.3 LMA对非特异性免疫活性的影响在本试验中，血清球蛋白含量、血清溶菌酶活性 和外周血淋巴细胞吞噬活性被用来检测机体的非特 异性免疫活性。血清溶菌酶主要由单核细胞释放，9期张立彬等：液体蛋氨酸羟基类似物对肉仔鸡生产性能和免疫反应的影响1213裏5日粮LMA对肉仔鸡相对免疫器官相对质量的影响Table 5 Effect of LMA on the relative lymphoid organ weight of broiler chickens (n=8)蛋氨酸水平/% -Met levels10 H 龄 Day 1021 日龄 Day 21胸腺Thymus脾脏Spleen法氏囊BF胸腺Thymus脾脏Spleen法氏囊BF801.830. 701.96“2.700. 80a2.951002.140.751.66b2.610. 85ab2.441202. 300.862. 20*2. 940.98b2.681402.130. 771. 77bc2. 490. 89ab2.73SEM0. 0870. 0360. 0590. 0970. 0260.088P 值 P-vaiue直线Linear0.1790.2940.9760.7430.0730. 603二次曲线0.1860.3380.4880.3760.1550. 124Quadratic万方数据可作为吞噬系统功能的指标。由表6可见，随日粮 LMA添加水平提高，血清球蛋白含量呈线性增长 (PV0.05)。由表7可见，无论是血清溶菌酶活性, 还是外周血淋巴细胞吞噬活性，100% LMA处理组 都达到了最高的非特异性免疫活性。随日粮LMA 添加水平的提高，外周血淋巴细胞吞噬活性呈二次 曲线变化，而且蛋氨酸临界缺乏的80% LMA处理 组显著低于其它组(PV0. 05) 0表6日粮LMA对肉仔鸡血清白蛋白和总球蛋白的影响Table 6 Effect of LMA on serum Albumin and total Globulin of broiler chickens (n=8)g/L蛋氨酸水平/%Met levels21 日龄 Day 2142 H 龄 Day 42总蛋白Total protein白蛋白Albumin球蛋白Globulin总蛋白Total protein白蛋白Albumin球蛋白Globulin8030. 80，24.475.74'35. 146b27.347.91*10032. 97lb23.947, 71ub33. 37a26.038. 55*b12035. 92"25.6611.06。36.14"26.828. 87"14033. 70*23.5510. 60*38. 39c27.2210. 77bSEM0. 580.610.650. 540. 350. 42P 值 P-value直线Linear0.0150. 8520. 0010. 0040. 9030.016二次曲线Quadratic0.0340.5380.2560. 0320. 2450.425表7日粮LMA对肉仔鸡外周血淋巴细胞呑噬活性和血清溶菌醇活性的影响Table 7 Effect of LMA on phagocytosis of neutral red of peripheral blood lymphocyte(OD* u) (n=6) and serum lysozyme activity of broiler chickens (n=8)蛋氨酸水平/%Met levels吞噬活性Phagocytosis溶菌酶活性Lysozyme/(mg/L)21 日龄 Day 2142 0 龄 Day 4221 日龄 Day 2142 日龄 Day 42800.05180.212*3.163.47"1000. 093b0.306b3.314.34*1200. 080b0. 24帅3.073.03b1400.08#0. 259紬3.123.04、SEM0. 0050.0130.110.21P 值 P-value直线Linear0.0070.4630, 8790. 151二次曲线 Quadratic0. 0030. 0980. 2020.2882.4 LMA对特异性体液免疫的影响在本试验中，通过对NDV和BSA抗体滴度的 测定来检验机体的特异性免疫活性。由表8和表9 可见，血清NDV抗体滴度不受日粮LMA水平影响 (P>0. 05),但一免后第4天，呈二次曲线变化(PV 0.05)。血清BSA抗体滴度100%或120% LMA 处理组高于其它组，二免后第13天呈二次曲线变化 (P<0. 05)o血清球蛋白呈线性增长，BSA抗体滴 度100%或120% LMA处理组高于其它组，说明日 粮添加LMA可以促进特异性体液免疫反应，尽管 血清NDV抗体滴度不受影响，这可能是由于抗原 的特异性决定的。Gill等W、Gershoff等网、Van Hengten等和Swain等分别在猴子、大鼠、猪 和肉仔鸡上试验表明日粮添加蛋氨酸并未促进特异 性体液免疫反应，而Tsiagbe等"妇和Rama等 的试验表明日粮添加蛋氨酸4.5-6 g/kg时，可以 提高SRBC的抗体滴度。这可能与动物的种类、添 加剂量和抗原的特异性有关。衰8日粮LMA对肉仔鸡血清新城疫病毒抗体滴度的影响(n=8,lo&)Table 8 Effect of LMA on serum antibody titers to Newcastle disease virus vaccine of broiler chickens (n=8,log2)蛋氨酸水平/%Met levels首免后 Post first immunization二免后Post secondary immunization4 天 4 Days8 天 8 Days12 天 12 Days4 天 4 Days8 天 8 Days12 天 12 Days804. 38Hb6.637.144. 146.717.001004.75*7.007. 004.756. 867.251204. 63ab7.137.424.717. 007.001403. 86b7.146. 884.716.256.50SEM0. 140.190. 160.130.150. 18P 值 P-value直线Linear0.1940.3650.8030.1490. 3470. 284二次曲线0. 0500.6600. 5420.2340.1440. 311QuadraticX 9日粮LMA对肉仔鸡血清BSA抗体滴度的影响(n=8)Table 9 Effect of LMA on serum antibody titers to BSA of broiler chickens (OD490响)(n = 8)蛋氨酸水平/%Met levels.首免后Post first immunization二免后Post secondary immunization7 天 7 Days10 天 10 Days14 天 14 Days6 天 6 Days9 天 9 Days13 天 13 Days800. 29V0. 5840. 6350. 328*0. 479*b0. 605a1000. 299，0.5790.5840. 350a0. 484a0.615*1200. 338b0.5740. 6380. 3O9b0. 453b0. 643"1400. 307，b0.5380.6400. 357，0.475"0. 6008SEM0. 0060.0100.0130.0070. 0050. 006P 值 P-value直线Linear 二次曲线0,0920.1010.5520. 4360. 3220. 7850. 0840.4240. 3050.3020.3830. 037Quadratic2.S LMA对特异性细胞免疫的影响检测外周血淋巴细胞转化率是特异性细胞免疫 研究的一种常用方法。由于T细胞和B细胞表面 的丝裂原受体不同,Con A和LPS分别特异性的剌 激T细胞和B细胞。由表10可见，日粮添加LMA 对Con A刺激的T淋巴细胞转化率影响不显著(P >0. 05)；而随日粮LMA添加水平的提髙，由LPS 刺激的B淋巴细胞转化率呈二次曲线变化，且21 日龄的120% LMA处理组和42日龄的100% LMA处理组显著高于其它组(PV0. 05),这也可能 与血清中球蛋白和抗体的含量增加有关。在前人的 报道中，日粮中添加蛋氨酸并不影响成年鶴鹑翅接 种PHA的细胞刺激反应和Con A对肉仔鸡胸 腺单核细胞的增殖反应，然而，可以促进肉仔鸡翅下表皮和肉髯接种PHA的细胞增殖反应K25J,能与动物的种类、年龄、基础日粮、蛋氨酸的水平以以及丝裂原刺激的大鼠T细胞转化率3翎。这可及抗原的特异性有关。% 10日粮LMA对肉仔鸡外周血淋巴细胞转化率的影响(n=6)Table 10 Effect of LMA on proliferations of peripheral blood lymphocyte (SI) of broiler chickens(n=6) %蛋氨酸水平/%_Met levels21 日龄 Day 2142日龄Day 42SI (Con A)SI (LPS)SI (Con A)SI (LPS)801.081.08a1.121.09*1001. 121.10*1.161,1"1201.061.21b1.141. 14"1401. 111. 10a1.111. 09*SEM0.0140,0180.0110.018P 值 P-value直线Linear0. 8680.2630. 5320. 733二次曲线 Quadratic0.9320.0790.1580.0503结论3.1饲喂含LMA的蛋氨酸临界缺乏日粮,不影响 肉仔鸡的体增重和采食量,但降低饲料利用率。增 加LMA的添加量可以提高饲料利用率。3.2日粮添加LMA可以提高肉仔鸡体液免疫和 非特异性免疫活性。最佳免疫反应的LMA需要量 大于获得最佳生产性能的LMA需要量。参考文献：C 1 WANG Z S, LIU Y G, NT X Q. Liquid methionine analoglue possesses microbial inhibitory activity* Asian Poult» 2004, 10：30-32.2J KNIGHT C D, WUELLING C W, ATWELL C A, et al. Effect of intermittent period of high environmental temperature on broiler performance response to sources of methionine activity E J . Poult Sci» 1994, 73:627-639.3 MARTIN-VENEGAS R, GERAERT P A, FERRER R. Conversion of the methionine hydroxy analogue DL-2-Hydroxy-(4-Methylthio) butanoic acid to sulfur-containing amino acids in the chicken small intes- tineEJ. Poult Sci, 2006, 85；1 932-1 938.4 DROGE W, POTTMEYER G G, SCHMIDT H. Glutathione augments the activation of cytotoxic T lymphocytes in vivo EJImmunobioL 1986, 172： 151-158.E 5 KIRSCHERF R, FISCHBACH T, MIHM S, et al. Effect of glutathione depletion and oral N-acetyl cysteine on treatment on CD4+ and CD8+ cells J .FASEB J, 1994, 8：448-455.6 SCHRECK R, RIEBER P, BAEURERLE P A. 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