蛋氨酸和半胱氨酸对丝尾鳠生长性能、蛋氨酸代谢和蛋白质代谢的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0244

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (20): 136-143.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0244

所属专题：生物技术；水产渔业

蛋氨酸和半胱氨酸对丝尾鳠生长性能、蛋氨酸代谢和蛋白质代谢的影响

张新党(), 李光彬, 王秋梅, 孙彦, 黄汉, 苏林海, 李必为, 邓君明()

云南农业大学动物科学技术学院,昆明 650201

收稿日期:2020-07-08 修回日期:2020-09-15 出版日期:2021-07-15 发布日期:2021-08-06
通讯作者: 邓君明
作者简介:张新党,女,1992年出生,河南开封人,博士研究生,研究方向：水产动物营养与饲料研究。通信地址：650201云南省昆明市盘龙区黑金路95号云南农业大学动物科学技术学院,E-mail：zxdang1108@163.com。
基金资助:
云南省应用基础研究重点项目“非淀粉多糖对虹鳟肠道黏膜屏障功能的影响及其作用机制研究”(2018FA018);国家自然科学基金项目“阿拉伯木聚糖对不同食性鱼类肠道黏膜屏障功能的影响及其差异机制研究”(31760761);通威股份有限公司横向项目“印度菜粕在淡水鱼类饲料中的应用效果评价”(TA2019A003)

Effects of Dietary Methionine and Cystine on Growth Performance, Methionine Metabolism and Protein Metabolism of Asian Red-tailed Catfish (Hemibagrus Wyckioides)

Zhang Xindang(), Li Guangbin, Wang Qiumei, Sun Yan, Huang Han, Su Linhai, Li Biwei, Deng Junming()

College of Animal Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201

Received:2020-07-08 Revised:2020-09-15 Online:2021-07-15 Published:2021-08-06
Contact: Deng Junming

摘要/Abstract

摘要：

本项目组前期试验表明,基础饲料[0.5%蛋氨酸(Met)]添加0~1.5% Met对丝尾鳠生长和生理生化指标无影响,这与传统营养学相悖。本试验在基础饲料中添加晶体氨基酸,配制四种饲料[对照组(Con)、缺蛋氨酸组(-Met)、缺半胱氨酸组(-Cys)、缺Met+Cys组-(Met+Cys)],确定Met是否为其必需氨基酸。试验表明：Con和-Cys增重率、摄食率和蛋白质效率均显著高于-Met和-(Met+Cys);反之,其饲料系数显著低于-Met和-(Met+Cys)。-Met和-(Met+Cys)肝脏脂肪酶活性显著低于Con;-Cys二糖酶活性显著高于Con。Con肝脏AMPD活性显著低于-(Met+Cys);反之,-(Met+Cys)组ALT活性显著高于其他组; -Met组MAT、CBS活性显著高于其他组;-(Met+Cys)组BHMT活性显著高于Con和-Cys。综上,缺蛋氨酸显著降低丝尾鳠生长,对蛋白质代谢和抗氧化功能也有负面影响。因此,蛋氨酸是丝尾鳠的必需氨基酸。

关键词: 丝尾鳠, 蛋氨酸, 半胱氨酸, 生长性能, 蛋氨酸代谢, 蛋白质代谢

Abstract:

Previous experimental results showed that adding 0~1.5% methionine in the basic diet (0.5% methionine) had no significant effect on growth and biochemical indexes of Asian red-tailed catfish (Hemibagrus wyckioides), which is contrary to the traditional animal nutrition theory. Four experimental diets were formulated by adding crystal amino acid in the basic diet, including control diet (Con), methionine deficiency diet (-Met), cysteine deficiency diet (-Cys) and methionine and cysteine deficiency diet (-(Met+Cys)), and thereby to determine whether methionine is the essential amino acid for Hemibagrus wyckioides. The results showed that: The weight gain, feed intake and protein efficiency ratio of fish fed Con and -Cys diets were significantly higher than those of fish fed -Met and -(Met+Cys) diets. Conversely, the feed conversion rate was lower in fish fed Con and -Cys diets compared to fish fed -Met and -(Met+Cys) diets. The hepatic lipase activity of fish fed -Met and -(Met+Cys) diets was significantly lower than that of fish fed the Con diet. The disaccharidase activity was significantly higher in fish fed -Cys diet compared to that in fish fed Con diet. The hepatic AMPD activity of fish fed Con diet was significantly lower than that of fish fed -(Met+Cys) diet. Conversely, the alanine aminotransferase activity of fish fed -(Met+Cys) diet was significantly higher than that of other fish fed diets. The MAT and CBS activities of fish fed -Met diet were significantly higher than those of other fish fed diets. The BHMT activity of fish fed -(Met+Cys) diet was significantly higher than that of fish fed Con and -Cys diets. These results indicate that the lack of methionine could decrease the growth, protein metabolism and antioxidant capacity of Hemibagrus wyckioides. Therefore, methionine is the essential amino acid for Hemibagrus wyckioides.

Key words: Hemibagrus wyckioides, methionine, cysteine, growth performance, methionine metabolism, protein metabolism

中图分类号:

S963

张新党, 李光彬, 王秋梅, 孙彦, 黄汉, 苏林海, 李必为, 邓君明. 蛋氨酸和半胱氨酸对丝尾鳠生长性能、蛋氨酸代谢和蛋白质代谢的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(20): 136-143.

Zhang Xindang, Li Guangbin, Wang Qiumei, Sun Yan, Huang Han, Su Linhai, Li Biwei, Deng Junming. Effects of Dietary Methionine and Cystine on Growth Performance, Methionine Metabolism and Protein Metabolism of Asian Red-tailed Catfish (Hemibagrus Wyckioides)[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(20): 136-143.

图/表 8

参考文献 39

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			Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
饲料配方		鱼粉	8.00	8.00	8.00	8.00
		豆粕	10.00	10.00	10.00	10.00
		明胶	9.00	9.00	9.00	9.00
		蛋氨酸	0.50	0.00	0.50	0.00
		天冬氨酸：谷氨酸=1:1	0.25	0.75	0.50	1.00
		半胱氨酸	0.25	0.25	0.00	0.00
		晶体氨基酸预混料¹	15.80	15.80	15.80	15.80
		羧甲基纤维素	3.00	3.00	3.00	3.00
		卡拉胶	2.00	2.00	2.00	2.00
		面粉	15.00	15.00	15.00	15.00
		α-淀粉	18.30	18.30	18.30	18.30
		鱼油	6.80	6.80	6.80	6.80
		豆油	7.30	7.30	7.30	7.30
		大豆卵磷脂	0.50	0.50	0.50	0.50
		Ca(H₂PO₄)₂	1.20	1.20	1.20	1.20
饲料配方		NaCl	0.30	0.30	0.30	0.30
		维生素C磷酸酯(35%)	0.03	0.03	0.03	0.03
		乙氧基喹啉(30%)	0.02	0.02	0.02	0.02
		氯化胆碱(50%)	0.25	0.25	0.25	0.25
		维生素预混料²	0.50	0.50	0.50	0.50
		矿物质预混料³	0.50	0.50	0.50	0.50
		牛磺酸	0.50	0.50	0.50	0.50
	营养组成	干物质(% DM)	90.97	92.33	91.58	92.06
		粗蛋白(% DM)	34.33	34.08	34.78	34.01
		粗脂肪(% DM)	21.88	15.93	16.07	16.07
		粗灰分(% DM)	6.15	6.59	6.37	6.55
		总能(MJ/kg DM)	22.08	21.79	21.77	21.96

			Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
饲料配方		鱼粉	8.00	8.00	8.00	8.00
		豆粕	10.00	10.00	10.00	10.00
		明胶	9.00	9.00	9.00	9.00
		蛋氨酸	0.50	0.00	0.50	0.00
		天冬氨酸：谷氨酸=1:1	0.25	0.75	0.50	1.00
		半胱氨酸	0.25	0.25	0.00	0.00
		晶体氨基酸预混料¹	15.80	15.80	15.80	15.80
		羧甲基纤维素	3.00	3.00	3.00	3.00
		卡拉胶	2.00	2.00	2.00	2.00
		面粉	15.00	15.00	15.00	15.00
		α-淀粉	18.30	18.30	18.30	18.30
		鱼油	6.80	6.80	6.80	6.80
		豆油	7.30	7.30	7.30	7.30
		大豆卵磷脂	0.50	0.50	0.50	0.50
		Ca(H₂PO₄)₂	1.20	1.20	1.20	1.20
饲料配方		NaCl	0.30	0.30	0.30	0.30
		维生素C磷酸酯(35%)	0.03	0.03	0.03	0.03
		乙氧基喹啉(30%)	0.02	0.02	0.02	0.02
		氯化胆碱(50%)	0.25	0.25	0.25	0.25
		维生素预混料²	0.50	0.50	0.50	0.50
		矿物质预混料³	0.50	0.50	0.50	0.50
		牛磺酸	0.50	0.50	0.50	0.50
	营养组成	干物质(% DM)	90.97	92.33	91.58	92.06
		粗蛋白(% DM)	34.33	34.08	34.78	34.01
		粗脂肪(% DM)	21.88	15.93	16.07	16.07
		粗灰分(% DM)	6.15	6.59	6.37	6.55
		总能(MJ/kg DM)	22.08	21.79	21.77	21.96

氨基酸	Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
天冬氨酸Asp	4.40	4.47	4.44	4.30
谷氨酸Glu	7.43	7.20	7.48	7.45
丝氨酸Ser	1.48	1.50	1.41	1.45
甘氨酸Gly	3.98	3.80	3.75	3.52
组氨酸His	0.72	0.75	0.70	0.71
精氨酸Arg	4.51	4.65	4.45	4.47
苏氨酸Thr	1.91	1.84	1.79	1.77
丙氨酸Ala	2.94	2.96	2.87	2.85
脯氨酸Pro	3.57	3.37	3.36	3.49
酪氨酸Tyr	0.87	0.92	0.89	0.86
缬氨酸Val	1.75	1.83	1.77	1.79
蛋氨酸Met	0.71	0.20	0.73	0.22
半胱氨酸Cys	0.33	0.34	0.10	0.09
异亮氨酸Ile	2.01	2.08	1.94	1.97
亮氨酸Leu	3.11	3.24	3.04	2.98
苯丙氨酸Phe	1.87	1.89	1.83	1.85
赖氨酸Lys	5.70	5.60	5.55	5.53

氨基酸	Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
天冬氨酸Asp	4.40	4.47	4.44	4.30
谷氨酸Glu	7.43	7.20	7.48	7.45
丝氨酸Ser	1.48	1.50	1.41	1.45
甘氨酸Gly	3.98	3.80	3.75	3.52
组氨酸His	0.72	0.75	0.70	0.71
精氨酸Arg	4.51	4.65	4.45	4.47
苏氨酸Thr	1.91	1.84	1.79	1.77
丙氨酸Ala	2.94	2.96	2.87	2.85
脯氨酸Pro	3.57	3.37	3.36	3.49
酪氨酸Tyr	0.87	0.92	0.89	0.86
缬氨酸Val	1.75	1.83	1.77	1.79
蛋氨酸Met	0.71	0.20	0.73	0.22
半胱氨酸Cys	0.33	0.34	0.10	0.09
异亮氨酸Ile	2.01	2.08	1.94	1.97
亮氨酸Leu	3.11	3.24	3.04	2.98
苯丙氨酸Phe	1.87	1.89	1.83	1.85
赖氨酸Lys	5.70	5.60	5.55	5.53

项目	Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
初重/g	2.70 ± 0.00	2.71 ± 0.01	2.71 ± 0.01	2.70 ± 0.01
末重/g	12.17 ± 0.13^b	5.93 ± 0.10^a	11.48 ± 0.54^b	5.37 ± 0.08^a
增重率/%	3.51 ± 0.05^b	1.19 ± 0.03^a	3.24 ± 0.21^b	0.98 ± 0.03^a
日增重系数/(%/d)	1.46 ± 0.01^b	0.67 ± 0.01^a	1.39 ± 0.06^b	0.58 ± 0.01^a
总摄食量/(g/fish)	13.20 ± 0.44^b	8.02 ± 0.23^a	12.94 ± 0.56^b	6.38 ± 0.20^a
摄食率/(%/MBW/d)	8.78 ± 0.24^b	7.78 ± 0.27^a	8.89 ± 0.23^b	6.49 ± 0.16^a
饲料系数	1.40 ± 0.03^a	2.49 ± 0.13^b	1.48 ± 0.05^a	2.40 ± 0.04^b
蛋白质效率	2.09 ± 0.04^b	1.19 ± 0.06^a	1.95 ± 0.06^b	1.23 ± 0.02^a
存活率/%	96.67 ± 0.83	99.17 ± 0.83	98.33 ± 0.83	99.17 ± 0.83

蛋氨酸和半胱氨酸对丝尾鳠生长性能、蛋氨酸代谢和蛋白质代谢的影响

Effects of Dietary Methionine and Cystine on Growth Performance, Methionine Metabolism and Protein Metabolism of Asian Red-tailed Catfish (Hemibagrus Wyckioides)

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项目		Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
胃蛋白酶/(U/g prot)		11.72 ± 0.44^b	11.20 ± 0.52^b	8.10 ± 0.45^a	9.68 ± 0.27^ab
肠道	胰蛋白酶/(U/mg prot)	1.40 ± 0.29	1.35 ± 0.11	1.36 ± 0.26	1.56 ± 0.21
	脂肪酶/(U/g prot)	20.18 ± 5.53	19.92 ± 3.79	34.29 ± 5.20	29.12 ± 2.07
	淀粉酶/(U/mg prot)	0.24 ± 0.05	0.21 ± 0.00	0.23 ± 0.01	0.23 ± 0.01
	二糖酶/(U/mg prot)	1.47 ± 0.31	1.21 ± 0.04	1.36 ± 0.19	1.28 ± 0.09
肝脏	胰蛋白酶/(U/g prot)	0.78 ± 0.09	0.90 ± 0.20	0.67 ± 0.03	0.73 ± 0.13
	脂肪酶/(U/g prot)	33.54 ± 4.46^c	11.39 ± 2.20^a	28.28 ± 1.10^bc	18.58 ± 3.44^ab
	淀粉酶/(U/mg prot)	0.12 ± 0.01	0.21 ± 0.04	0.17 ± 0.01	0.20 ± 0.03
	二糖酶/(U/mg prot)	1.48 ± 0.13^a	3.54 ± 0.24^ab	7.59 ± 0.66^b	3.53 ± 0.78^ab

项目		Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
蛋氨酸代谢关键酶	蛋氨酸腺苷转移酶/(IU/g prot)	0.47 ± 0.04^a	0.75 ± 0.10^b	0.33 ± 0.02^a	0.55 ± 0.05^ab
	胱硫醚β合酶/(IU/g prot)	3.55 ± 0.27^ab	4.96 ± 0.43^b	2.17 ± 0.25^a	3.22 ± 0.33^a
	甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶/(IU/g prot)	0.75 ± 0.05^a	1.71 ± 0.03^bc	1.21 ± 0.09^ab	2.07 ± 0.23^c
	蛋氨酸合成酶/(IU/g prot)	3.44 ± 0.23^b	2.48 ± 0.29^ab	1.77 ± 0.11^a	2.52 ± 0.10^ab
蛋白质代谢关键酶	腺苷单磷酸脱氨酶/(U/g prot)	0.42 ± 0.07^a	0.84 ± 0.09^ab	0.63 ± 0.06^ab	1.06 ± 0.12^b
	谷氨酸脱氢酶/(U/g prot)	0.21 ± 0.02	0.29 ± 0.03	0.28 ± 0.03	0.28 ± 0.04
	谷草转氨酶/(U/g prot)	5.94 ± 0.90	8.71 ± 0.45	6.46 ± 0.47	8.22 ± 0.81
	谷丙转氨酶/(U/g prot)	3.81 ± 0.92^a	5.30 ± 0.25^a	4.59 ± 0.43^a	10.06 ± 0.60^b

项目	Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
溶菌酶/(U/mg prot)	0.47 ± 0.05	0.80 ± 0.17	0.70 ± 0.07	0.76 ± 0.07
超氧化物歧化酶/(U/g prot)	15.03 ± 0.41^a	16.57 ± 0.87^ab	17.76 ± 1.87^ab	20.68 ± 1.85^b
过氧化氢酶/(U/mg prot)	8.47 ± 1.02^a	12.01 ± 0.42^b	7.26 ± 0.40^a	7.34 ± 0.42^a
过氧化物酶/(U/mg prot)	2.11 ± 0.18^ab	2.30 ± 0.15^b	1.83 ± 0.12^a	1.64 ± 0.13^a
谷胱甘肽过氧化物酶/(U/mg prot)	57.98 ± 7.81^b	36.84 ± 0.74^a	31.11 ± 4.06^a	62.10 ± 7.47^b
谷胱甘肽还原酶/(U/g prot)	5.28 ± 0.52^a	11.43 ± 0.54^b	6.39 ± 0.41^a	7.42 ± 1.25^a
碱性磷酸酶/(U/g prot)	4.07 ± 0.39^a	6.45 ± 0.44^bc	7.56 ± 0.23^c	5.11 ± 0.71^ab
总抗氧化力/(U/mg prot)	0.47 ± 0.01^ab	0.61 ± 0.06^b	0.28 ± 0.06^a	0.28 ± 0.05^a
丙二醛/(nmol/mg prot)	0.23 ± 0.02^a	0.50 ± 0.02^b	0.38 ± 0.04^b	0.41 ± 0.04^b

项目	初始	Con	-Met	-Cys	-(Met+Cys)
水分/%	84.34	69.43 ± 0.15^a	71.90 ± 0.09^b	69.87 ± 0.19^a	72.46 ± 0.16^b
粗蛋白/%	10.91	14.52 ± 0.06^b	13.67 ± 0.08^a	14.52 ± 0.04^b	13.54 ± 0.04^a
粗脂肪/%	1.20	11.90 ± 0.06^b	11.15 ± 0.10^a	12.70 ± 0.24^b	10.42 ± 0.12^a
粗灰分/%	1.06	0.28 ± 0.00^b	0.25 ± 0.00^a	0.27 ± 0.00^b	0.24 ± 0.00^a

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