安迪苏,是世界领先的

动物营养添加剂厂商之一

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2020-04-24

安迪苏反刍动物氨基酸营养研究与应用推广

张倩 彭海宏 安迪苏动物营养与健康
1939年,安迪苏的前身AEC公司在法国科芒特里成立;2006年,安迪苏成为中国化工旗下蓝星集团的成员公司。经过80载的持续创新,如今安迪苏集团已经成为一家为家禽、猪、反刍动物以及水产养殖业提供多样化的营养和功能性产品及营养解决方案的企业。安迪苏是全球主要的蛋氨酸生产企业,同时生产液体和固体蛋氨酸,目前约占全球蛋氨酸产量的27%。除了在法国、西班牙的蛋氨酸生产工厂,安迪苏还在南京投资建设了液体蛋氨酸工厂,目前已实现产能17万吨,18万吨的二期项目也已立项。


安迪苏分别于1992年和2004年向全球市场推出了反刍动物专用的包被型蛋氨酸——斯特敏和经异丙醇酯化的羟基蛋氨酸——美斯特。斯特敏和美斯特已成为全球奶牛行业主要使用的蛋氨酸产品。此外,2018年安迪苏率先在美国市场推出了与斯特敏相同包被技术生产的高效赖氨酸产品。


自上世纪80年代起,安迪苏一直致力于反刍动物氨基酸产品的研发、奶牛氨基酸营养研究与氨基酸平衡日粮的推广工作。


除了在全球拥有十大研发中心之外,安迪苏与十几所世界知名高校及研究机构在该领域进行了广泛而深入的合作研究,包括美国康奈尔大学、威斯康星大学、伊利诺伊大学、加利福尼亚大学、新罕布什尔大学、俄亥俄州立大学、法国国家农业研究中心(INRA)等,并且积累了大量研究成果。例如在过去10年中,安迪苏资助的反刍蛋氨酸研究项目在全球瞩目的美国奶业大会(ADSA)上发表了69篇报告,在同行评审的期刊上发表了27篇文章。仅在2019年的ADSA上,就有14篇研究论文所涉及的研究项目是安迪苏独家资助的。


安迪苏反刍动物蛋氨酸在奶牛上应用的最初关注点在于对生产性能的改善。安迪苏与美国俄亥俄州立大学(St-Pierre等,2005)、新罕布什尔大学(Ordway等,2009)、威斯康星大学(Chen等,2011)的合作研究都证实了通过在泌乳奶牛日粮中补充美斯特或斯特敏可以在降低日粮蛋白水平的同时,提高产奶量和乳蛋白率;与此同时,平衡日粮氨基酸水平降低了牛奶尿素氮含量,提高了总氮利用效率,减少了向环境的氮排放。

2013年以来,安迪苏与美国伊利诺伊大学进行了围产期奶牛补充蛋氨酸的一系列合作研究,揭示了蛋氨酸对围产期奶牛生产性能、健康及基因表达的重要作用(Osorio等, 2013, 2014,2016;Zhou等, 2016, 2017)。该项目在行业一流的奶业科学杂志(Journal of Dairy Science)上发表了数十篇相关文章。结果显示围产期(产犊前21天至产犊后30天)补充美斯特或斯特敏,提高了奶牛产犊后干物质采食量、能量校正乳产量、乳蛋白率和乳脂率。除此之外,补充蛋氨酸的奶牛肝脏中调控蛋氨酸代谢、DNA甲基化、葡萄糖和脂肪代谢、谷胱甘肽合成及免疫相关代谢通路的关键基因表达发生改变,最终表现为奶牛肝脏功能的改善,炎症反应降低,抗氧化应激能力和免疫力增强,酮病发生率显著降低。而且补充蛋氨酸的母牛所生的犊牛的肝脏基因表达同样发生变化,最终表现为犊牛代谢状况和生长速度提高,抗氧化应激和炎症反应能力增强(Jacometo 等,2016,2017)。目前该合作项目仍在监测这批后备牛的生长发育,并计划观测其成年后的生产性能及健康状况。

在与伊利诺伊大学的另一个有关围产期奶牛使用斯特敏和过瘤胃胆碱产品的研究中,蛋氨酸对提升新产牛干物质采食量、降低炎症反应、增强抗氧化应激能力和免疫力,降低酮病发生率的效果也同样得到了体现。作为该项目的延伸,Acosta等(2016、2017)深入挖掘了围产期补充安迪苏蛋氨酸产品对卵泡和胚胎发育的影响。结果显示围产期补充蛋氨酸的奶牛产犊后首次排卵时卵泡质量更好,卵泡细胞炎症反应因子的基因表达显著降低。另一项研究显示泌乳早期补充蛋氨酸可增加着床前胚胎内的脂肪沉积,而脂肪是胚胎发育的重要能量来源。

最近,安迪苏与伊利诺伊大学再次合作,研究补充蛋氨酸对热应激状态下荷斯坦奶牛泌乳性能和生理状态的影响(Pate等,2020)。结果显示热应激条件下,饲喂对照组日粮的奶牛乳蛋白率和乳脂率均降低;而补充蛋氨酸的奶牛在热应激状态下乳脂率和乳蛋白率均未下降,表明平衡日粮蛋氨酸水平可以有效缓解热应激对奶牛生产性能的负面影响。

安迪苏与威斯康星大学(Toledo等,2017)和康奈尔大学(Stangaferro等,2017)进行了两个补充蛋氨酸对奶牛繁殖性能影响的大型试验。共使用了近800头奶牛,结果发现补充安迪苏蛋氨酸产品除了有提高乳蛋白率和乳脂率的作用之外,还可以促进经产奶牛的胚胎发育,提高怀孕率,降低妊娠失败率。

作为世界级农业名校以及康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)的创建机构,康奈尔大学是安迪苏的长期合作研究伙伴。最近开展的反刍动物蛋氨酸产品在犊牛上的应用试验的初期结果表明:与不补充蛋氨酸的犊牛相比,饲喂美斯特的犊牛断奶前和断奶后的颗粒料采食量更高,断奶后的平均日增重和最终体重更大。此外,目前正在开展的合作项目包括更新CNCPS6.5版原料氨基酸数据库,确定CNCPS模型第7版的架构,确定氨基酸需要量与能量水平的相互关系等。这将促使营养师在配方时不再考虑日粮粗蛋白和可代谢蛋白水平,而是基于必需氨基酸、瘤胃所需的氮和能量进行日粮的配制。

安迪苏反刍动物蛋氨酸在奶牛上的研究已经从应用试验的层面深入到细胞分子学层面。例如安迪苏与威斯康星大学(Zhang等2016,2017,2019)和克莱姆逊大学合作研究不同形式的蛋氨酸及蛋氨酸羟基类似物在奶牛原代肝脏细胞中的代谢及其抗氧化、抗炎症,以及预防和逆转肝脏细胞中脂肪沉积的作用机制。

除了奶牛,安迪苏还关注保护性蛋氨酸在其它反刍动物上的应用研究。

  • 例如与法国国家农业研究中心( INRA)的合作研究表明在高粗料日粮中补充蛋氨酸提高了快速生长阶段夏洛莱公牛的生长速度、氮利用效率以及氮沉积(Cantalapiedra-Hijar等,2020)。

  • 在国内,安迪苏与南京农业大学合作研究了美斯特对肉犊牛及育肥肉牛生长性能、育肥效果和肉品质的影响。

  • 与中国农业大学合作开展美斯特对育肥后期安格斯牛生长性能及肉品质影响的研究。

  • 安迪苏与法国AgroParis Tech及西班牙巴塞罗那大学合作研究蛋氨酸对奶羊的氮利用效率、产奶量、乳成分及氧化应激状态的影响。 


反刍动物氨基酸产品的使用效果是基于其准确的添加量,测定准确的生物有效性是保证产品正确使用和效果发挥的基础。长期以来,安迪苏致力于支持保护性氨基酸产品生物有效性标准评估方法的研究。


目前行业推荐的权威测定方法是美国新罕布什尔大学建立的血浆游离氨基酸剂量反应法(Whitehouse等,2017)。

  • 传统的原位尼龙袋法或体外法存在诸多局限性,相比之下,血浆游离氨基酸剂量反应法可准确评估反刍动物赖氨酸和蛋氨酸产品生物有效性。

  • 新罕布什尔大学利用血浆剂量反应法测得斯特敏和美斯特的生物有效性分别为82.8%和50.3% (Chirgwin 等,2015),与安迪苏使用曲线下面积血浆法测得的结果一致。

  • 美国西弗吉尼亚大学(Zang 等,2017)、南达科他州立大学(Reiners 等,2017)、加拿大农业及农业食品部研究所(Koenig 和Rode,2001)等研究机构也使用血浆法测定了不同包被赖氨酸和蛋氨酸产品的生物有效性,结果显示用尼龙袋或体外法均过高估计了产品的生物有效性。

安迪苏的愿景是改善动物食物链,保护动物、人类和环境。

在应用反刍动物蛋氨酸产品改善动物生产性能和产品质量的同时,环境保护也是安迪苏的关注点。因此,安迪苏与美国加利福尼亚大学合作研究通过饲喂氨基酸平衡日粮降低奶牛向大气中释放挥发性氮类物质的量。

安迪苏将继续加强与全球知名学府和研究机构在反刍动物氨基酸营养领域的研究。

未来规划的研究内容包括量化奶牛对每一种限制性氨基酸的需要量,区别不同甲基供体的作用并对生产中的应用做出推荐,进一步研究蛋氨酸对奶牛繁殖及其终生生产性能的影响,继续支持开发提高测定保护性氨基酸产品生物有效性精准性的研究,确定生长阶段反刍动物(育成牛)、肉牛氨基酸配方限制因素的研究等。


安迪苏经过近40年的研发及合作研究,极大推动了反刍动物氨基酸营养在奶牛养殖中的应用。验证了蛋氨酸的效果不仅仅体现在提高产奶量和乳蛋白率,还有对奶牛健康和繁殖的作用,如改善奶牛肝脏功能,降低炎症反应和氧化应激,增强免疫力,促进经产牛的胚胎发育,降低妊娠失败率,促进后代犊牛生长等。作为反刍动物氨基酸营养研究及应用领域的领先企业之一,安迪苏旨在通过与全球著名大学及研究机构的合作为牧场应用氨基酸产品提供准确的理论基础及方法,助力牧场实现高效养殖和可持续发展。


(作者:张倩 彭海宏,安迪苏生命科学制品(上海)有限公司


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