不同旋光性蛋氨酸对北京鸭生物学效价及毒性的比较研究

发布时间：2020-11-21 05:08

　　本论文通过四个试验研究了L-蛋氨酸和DL-蛋氨酸及添加水平对北京鸭生长性能、屠宰性能、血浆生化和血常规指标的影响,从而估测L-Met相对于DL-Met的生物学效价,并确定肉鸭蛋氨酸需要量和最大安全限量,并利用RNA-Seq技术研究了过量蛋氨酸对肉鸭肝脏转录组的影响,以期为肉鸭生产中晶体蛋氨酸的合理使用和蛋氨酸对肉鸭毒性作用的分子机制研究提供理论依据。试验一采用玉米-花生粕型饲粮比较了生长前期北京鸭饲粮中L-Met和DL-Met的相对生物学效价。本试验采用2×7+1双因子完全随机试验设计,试验设1个基础饲粮对照组(蛋氨酸0.29%,代谢能12.56MJ/Kg,粗蛋白22.15%),7个L-Met或DL-Met添加组(0.03%,0.06%,0.10%,0.14%,0.19%,0.24%和0.29%),共15个处理组。选取720只1日龄健康雄性北京鸭随机分为15个处理,每个处理8个重复,每个重复6只鸭。试验期21d。结果表明:与基础饲粮组相比,饲粮添加适量L-Met和DL-Met均能显著提高北京鸭平均体重(ABG)、日增重(ADG)、日采食量(ADFI)和腿肌率(P0.05)。L-Met组,随饲粮蛋氨酸水平升高,肉鸭ABG和ADG呈现先升高后降低的规律,而DL-Met组肉鸭ABG和ADG则先升高而后趋于稳定。采用二次曲线模型,以ADG为评价指标,以L-Met和DL-Met为蛋氨酸源时,获得的1~21日龄北京鸭饲粮蛋氨酸需要量分别为0.46%和0.54%,T检验表明以L-Met为蛋氨酸源时肉鸭对蛋氨酸的需要量显著低于以DL-Met为蛋氨酸源。根据饲粮蛋氨酸总水平为0.29%,0.32%,0.35%,0.39%,0.43%和0.48%处理组,以ADG为评价指标,利用线性斜率比法,估测L-Met相对于DL-Met的生物学效价为134%。试验二采用玉米-花生粕型饲粮比较了生长后期北京鸭饲粮中L-Met与DL-Met的相对生物学效价。本试验采用2×7+1双因子完全随机试验设计,试验设1个基础饲粮对照组(蛋氨酸0.22%,代谢能12.75MJ/Kg,粗蛋白18.18%),7个L-Met或DL-Met添加组(0.03%,0.06%,0.09%,0.13%,0.17%,0.22%和0.27%),共15个处理组。选取720只15日龄健康北京鸭随机分为15个处理,每个处理6个重复,每个重复8只鸭。试验期21d。结果表明:与基础饲粮组相比,饲粮添加适量L-Met和DL-Met均能显著提高北京鸭生长性能和第四主翼羽长度(P0.05),有显著提高胸肌率的趋势(0.05P0.10)。采用二次曲线模型,以ADG为评价指标,以L-Met和DL-Met为蛋氨酸源时,获得的15~35日龄北京鸭饲粮蛋氨酸需要量分别为0.41%和0.37%,但T检验表明二者差异不显著。根据饲粮蛋氨酸总水平为0.22%,0.25%,0.28%,0.31%,0.35%和0.39%处理组,以ADG为评价指标,利用线性斜率比法,估测L-Met相对于DL-Met的生物学效价为125%。试验三采用玉米-豆粕型饲粮比较了生长前期北京鸭饲粮中过量的L-Met和DL-Met的相对生物学效价。本试验采用2×5+1双因子完全随机试验设计,试验设1个基础饲粮对照组(蛋氨酸0.47%,代谢能12.03MJ/Kg,粗蛋白18.99%),5个L-Met或DL-Met添加组(0.25%,0.50%,0.75%,1.00%和1.25%),共11个处理组。选取492只8日龄健康北京鸭随机分为11个处理,每个处理7个重复,每个重复6只鸭。试验期21d。结果表明:与基础饲粮对照组相比,饲粮蛋氨酸过量时会降低北京鸭ABG、ADG、ADFI、料重比、胸肌率和腹脂率(P0.05);显著升高鸭血浆中高半胱氨酸、谷丙转氨酶、总胆红素、乳酸脱氢酶、平均红细胞体积和红细胞体积分布宽度(P0.05),而显著降低血红蛋白、平均血红蛋白含量和平均红细胞血红蛋白浓度(P0.05),并有降低红细胞计数的趋势(0.05P0.10)。采用折线模型,以日增重为评价指标,以L-Met和DL-Met为蛋氨酸源时,获得的饲粮蛋氨酸最大安全限量分别为0.86%和0.89%,T检验表明二者无显著差异。以日增重和日采食量的抑制程度为评价指标,采用线性模型斜率比法,估测L-Met相对于DL-Met的生物学效价分别是100%和102%。试验四利用转录组学技术探究过量蛋氨酸对北京鸭产生毒性作用的分子机制。本试验是在试验三的基础上从基础饲粮组(0.47%)和蛋氨酸过量组(1.72%)中分别选取试验鸭各3只,提取肝脏总RNA进行转录组测序分析。结果表明,根据|log_2Fold Change|≥0.58且P-value≤0.05,共筛选出1082个差异表达基因,表达上调基因467个,表达下调基因615个,这些基因主要与脂质代谢、能量代谢和线粒体凋亡有关;GO功能富集分析显示,差异表达基因主要富集在脂质代谢、免疫反应和线粒体凋亡等生物学过程;KEGG Pathway分析显示,差异表达基因主要富集在代谢通路、钙离子信号通路、炎症因子与其受体相互作用和PPAR信号通路等代谢通路。综上,饲粮中适量水平的L-Met和DL-Met均能提高生长前期和生长后期北京鸭的生长性能和胴体品质,而过量的L-Met和DL-Met均会抑制动物生长,导致动物肝脏损伤并出现贫血。本试验条件下,当饲粮中总蛋氨酸水平对北京鸭生长有促进作用时,L-Met的生物学利用率高于DL-Met;饲粮中总蛋氨酸水平对北京鸭生长产生抑制作用时,L-Met和DL-Met的生物学利用率相当。本试验条件下,饲粮过量蛋氨酸会引起肝脏中脂质代谢相关基因转录水平发生显著变化,脂质代谢相关的信号通路被激活。
【学位单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S834.81
【部分图文】：