日粮补充L-赖氨酸盐酸盐对育肥牛脂质代谢的影响

Effects of supplying L-lysine hydrochloride in diet on the lipid metabolism of fattening cattle

摘要

目的 探究日粮添加L-赖氨酸盐酸盐对育肥牛屠宰性能、脂质代谢和经济效益的影响，筛选适宜添加水平，为降低腹脂率、改善胴体品质提供科学依据。 方法 选用48头24月龄、体重相近、健康的安格斯母牛，随机分为Ⅰ组（对照组）Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组（3个试验组），每组3个重复，每重复4头牛。Ⅰ组饲喂基础日粮，Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组在基础日粮中分别按每100 kg体重添加L-赖氨酸盐酸盐3.0、6.0、12.0 g/d。预试期15 d，正试期120 d，测定育肥牛的生长指标、屠宰性能、腹脂率，并分析养殖经济效益。 结果 与对照组相比，基础日粮中添加6.0 g/d组平均日增重提高0.15 kg（P＜0.05）；各试验组腹脂率均显著降低（P＜0.05），其中12.0 g/d组腹脂率最低，较对照组下降2.81百分点；综合经济效益分析，6.0～12.0 g/d添加水平的成本最低、收益最高。 结论 育肥牛日粮中添加L-赖氨酸盐酸盐可改善脂质代谢、提高日增重、显著降低腹脂率，推荐适宜添加量为6～12 g/d。

Abstract

Objectives The effects of supplying L-lysine hydrochloride in diet on the slaughter performance, lipid metabolism and economic benefits of fattening cattle were studied to determine the optimal level of supplementation and provide a theoretical basis for reducing the abdominal fat rate and improving the quality of carcass. Methods 48 healthy Angus cows aged 24 months with an average body weight of (500±30) kg were randomly divided into the control group (group Ⅰ) and 3 experimental groups including group Ⅱ, group Ⅲ, and group Ⅳ, with 3 replicates in each group and 4 cows per replicate. The control group was fed with a basal diet, and the experimental groups were supplemented with 3.0 g/d, 6.0 g/d and 12.0 g/d L-lysine hydrochloride in the basal diet. The period of pre-experiment and experiment lasted 15 d and 120 d, respectively. The growth indexes, slaughter performance, and abdominal fat rate of fattening cattle were measured and the economic benefits of farming were analyzed. Results The average daily gain (ADG) in group Ⅲ was significantly increased by 0.15 kg (P＜0.05) compared to that in the control group. 3 experimental groups had a significant decrease in abdominal fat rate (P＜0.05), with group Ⅳ having the lowest abdominal fat rate, a decrease of 2.81% compared to that in the control group. Group Ⅲ and group Ⅳ had the lowest cost and highest benefit. Conclusions Supplementation with L-lysine hydrochloride in diet can improve the lipid metabolism, increase the ADG and significantly reduce the abdominal fat rate in fattening cattle, with the recommended level of supplementation of 6.0-12.0 g/d.

关键词

L-赖氨酸盐酸盐 / 育肥牛 / 生长性能 / 腹脂率 / 脂质代谢

Key words

L-lysine hydrochloride / fattening cattle / growth performance / abdominal fat rate / lipid metabolism

随着生活水平的不断提高，消费结构升级，高蛋白、低脂肪、优质安全的牛肉越来越受到市场青睐。在现代集约化育肥条件下，肉牛能量摄入高、生长速度快，易造成腹脂过度沉积，导致屠宰率下降、优质肉比例降低、经济效益受损。赖氨酸作为肉牛生长的第一限制性氨基酸，不仅参与机体蛋白质合成、促进肉牛生长，还可通过调控脂肪合成与分解过程，参与机体脂质代谢与脂肪沉积调控，是改善肉牛胴体品质的重要营养调控因子。相关研究证实，赖氨酸可有效调控畜禽脂质代谢、减少内脏脂肪沉积，在肉牛日粮中适量补充赖氨酸，可显著提升育肥牛生长性能、优化胴体性状^[3]。但现有研究表明，受肉牛品种、饲养环境和日粮配方影响，赖氨酸的作用效果及适宜添加剂量存在较大差异，尚未形成统一的行业标准^[5]。目前多数研究围绕常规肉牛品种开展，针对贵州喀斯特山区规模化育肥安格斯牛的专项研究较少，本地化试验数据较为匮乏。已有山地肉牛相关研究也指出不同品种肉牛对赖氨酸的响应规律存在明显区别^[10]。

毕节市作为贵州省肉牛主产区，安格斯牛存栏量和规模化育肥比例逐年提升，但育肥后期腹脂偏高问题突出，严重影响牛肉品质与养殖经济效益。本研究通过在日粮中添加不同水平L-赖氨酸盐酸盐，分析其对育肥牛生长性能、屠宰性能及腹脂沉积的影响，明确适宜添加量，弥补西南山区安格斯肉牛赖氨酸营养调控的研究不足，以期为当地肉牛优质高效育肥、提质增效提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间及地点

本试验时间为2025年5－9月。在贵州省毕节市七星关区水箐镇某规模化肉牛养殖场开展试验，该场常年存栏纯种安格斯纯种母牛500余头。

1.2 试验材料

试验所用L-赖氨酸盐酸盐统一在通威股份有限公司购买，其中L-赖氨酸含量≥80%，纯度符合饲料添加剂国家标准（GB/T 18868－2020《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》），外观为白色结晶性粉末，易溶于水，无异味。

1.3 实验动物与试验设计

1）实验动物选择。采用单因素完全随机试验设计，选取48头年龄相近（24月龄）、平均体重（500±30）kg、体况良好、健康无病的纯种安格斯母牛作为试验动物。

2）试验设计。按体重相近、性别一致（均为母牛）的原则，随机将牛群分为4个处理组，每组12头，设置3个重复，每个重复4头。各组初始体重经方差分析，差异不显著（P＞0.05），具有可比性。具体分组及处理如下：

Ⅰ组（对照组）：仅饲喂基础全混合日粮（TMR），不添加L-赖氨酸盐酸盐；Ⅱ组（低剂量组）、Ⅲ组（中剂量组）和Ⅳ组（高剂量组），以100 kg体重为计，在基础日粮中分别添加L-赖氨酸盐酸盐3.0、6.0和12.0 g/d。

试验周期135 d，其中预试期15 d，完成牛只编号、防疫、驱虫、称重及日粮适应等，正试期120 d。

1.4 试验日粮组成与饲养管理

本试验日粮结合贵州毕节本地饲料资源特点配制，优先选用本地大宗、易获取、低成本原料，兼顾营养均衡与养殖经济性。日粮配方参照《肉牛饲养标准》（NY/T 815－2004）及NRC（2000）肉牛育肥期营养需求设计^[1]，全程采用全混合日粮（TMR）饲喂模式，根据育肥阶段动态调整精粗饲料比例，精准匹配安格斯育肥牛生长及脂质代谢调控的营养需求。试验日粮原料组成及营养水平详见表1。

1.5 生长性能测定

分别于预试期第0天、正试期第0天（预试期结束）和正试期第120天（试验结束），在清晨空腹状态下（禁食12 h、禁水2 h），采用电子秤对每头牛进行称重，记录初始体重和末重，计算平均日增重（ADG），kg/d。

ADG=（末重－初始重）/正试期天数。

每日记录各组给料量和剩料量，计算平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G），均以干物质为基础。

1.6 屠宰性能测定

试验结束后全部屠宰测定（48头），测定流程与指标计算严格参照NY/T 1738－2008《肉牛屠宰性能测定技术规范》^[2]。宰前禁食24 h、禁水2 h，称质量，记录宰前活重；屠宰后去头、蹄、皮、尾及内脏（保留肾脏及周围脂肪），称质量，记录胴体重。

屠宰率=胴体重/宰前活重×100%。

分离腹脂（胃周脂肪+肠系膜脂肪），称质量，记录腹脂重。

腹脂率=腹脂重/胴体重×100%。

1.7 经济效益统计

以单头试验牛为核算单元，结合试验期间当地市场实际价格开展经济效益分析，其中活牛售价 22元/kg、胴体售价52元/kg、腹脂售价16元/kg，L-赖氨酸盐酸盐单价12元/kg，各组基础日粮、人工等固定养殖成本保持一致，仅核算添加剂产生的可变投入；分别计算各组L-赖氨酸盐酸盐总用量、额外投入成本、总产值、净收益、增收额及投入产出比。

1.8 数据统计分析

试验数据Excel进行整理，SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA），采用Duncan's新复极差法进行多重比较，ɑ=0.05，数据以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 L-赖氨酸添加水平对育肥牛生长性能的影响

由表2可见，日粮添加L-赖氨酸盐酸盐可有效改善育肥牛的生长性能，提升平均日增重（ADG）并降低料重比，且存在明显剂量效应。相较于对照组，6.0 g/d（Ⅲ组）改良效果最优，ADG达1.20 kg，显著提升14.29%，料重比降至试验最低值（5.35），显著降低8.08%（P＜0.05）；12.0 g/d（Ⅳ组）次之，ADG显著提升8.57%（P＜0.05），料重比降低5.84%；3.0 g/d（Ⅱ组）提升幅度最小，ADG仅提高3.81%、料重比降低2.58%，但与对照组差异不显著（P＞0.05）。组间对比显示，Ⅲ组生长性能显著优于Ⅱ组（P＜0.05），与Ⅳ组无显著差异（P＞0.05），说明继续增大赖氨酸添加剂量无法显著提升育肥牛生长性能。

2.2 L-赖氨酸添加水平对育肥牛屠宰及脂沉积性状的影响

由表3可知，各组育肥牛宰前活重、胴体重及屠宰率无显著差异（P＞0.05），表明L-赖氨酸添加对育肥牛常规屠宰指标无明显影响，但显著降低腹脂沉积，改善胴体品质。与对照组相比，Ⅱ组腹脂重、腹脂率仅分别降低5.67%、4.83%，差异不显著（P＞0.05）；Ⅲ组腹脂重、腹脂率分别显著降低21.39%、21.24%；Ⅳ组降脂效果最优，2项指标分别显著降低25.26%、27.70%（P＜0.05）。组间差异分析表明，Ⅲ、Ⅳ组腹脂沉积水平显著低于对照组和Ⅱ组（P＜0.05），且两组间无显著差异（P＞0.05），证实适宜剂量赖氨酸可有效抑制育肥牛腹腔脂肪沉积。

2.3 L-赖氨酸添加量对养殖经济效益的影响

由表4可知，日粮添加L-赖氨酸盐酸盐可有效提升育肥牛养殖收益，不同添加剂量的投入产出效益差异明显。对照组无赖氨酸额外投入，为基础效益水平；各添加组均实现增收，其中Ⅲ组（6.0 g/d）效益最优，净收益较对照组增收340.85元，增幅 2.20%，投入产出比达1∶6.18，回报效率最高；Ⅳ组（12.0 g/d）增收131.92元、增幅0.85%，因添加剂量增大、成本升高，投入产出比降至1∶1.19，效益明显下降；Ⅱ组（3.0 g/d）增收效果最弱，仅增收59.92 元、增幅0.39%。综合得出，6.0 g/d为本次试验中兼顾育肥效果与养殖经济效益的适合添加量。

3 讨 论

3.1 L-赖氨酸对生长性能的调控效果

本试验结果表明，日粮添加适宜水平的L-赖氨酸盐酸盐可显著提高育肥牛平均日增重、降低料重比，其中6.0 g/d添加组效果最优，ADG较对照组提高0.15 kg/d（P＜0.05），这与国内多数研究结论基本一致，但在添加效果和适宜剂量上存在一定差异，主要与实验动物品种、饲养模式、基础日粮营养水平等因素相关。桂红兵等^[4]研究发现，在肉牛低蛋白日粮中补充适宜赖氨酸，可通过优化氨基酸平衡，显著提升肉牛日增重与饲料转化率，有效降低料重比，与本试验6.0 g/d添加组促生长效果高度契合。已有研究表明，赖氨酸添加剂量过低无法弥补基础日粮氨基酸短板，难以发挥促生长效应；过量添加则会造成氨基酸失衡、增加机体代谢负担，导致生长性能提升效果回落，这与本研究低剂量组无显著提升、高剂量组生长性能略低于中剂量组的结果一致。

从生长性能调控机制来看，赖氨酸作为肉牛生长的第一限制性氨基酸，其核心作用是参与机体蛋白质合成，通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路，促进骨骼肌细胞增殖与蛋白质沉积，减少能量向脂肪转化，从而提高生长性能^[8]。本试验中，中、高剂量组ADG显著提升，分析是适宜剂量的赖氨酸弥补了基础日粮中赖氨酸的不足，优化了氨基酸平衡，激活了mTOR信号通路下游的核糖体S6激酶（S6K1）和真核翻译起始因子4E结合蛋白1（4E-BP1），促进蛋白质合成效率提升；同时，赖氨酸可通过调节食欲相关激素（如瘦素、胆囊收缩素）的分泌，改善肉牛采食性能，提高日采食量，进而提升总增重。而低剂量组赖氨酸添加量不足，无法满足蛋白质合成需求，mTOR信号通路未被有效激活，因此生长性能提升不显著；高剂量组赖氨酸过量，导致日粮中其他氨基酸（如蛋氨酸、苏氨酸）相对不足，氨基酸失衡抑制了蛋白质合成，同时过量赖氨酸在体内代谢产生氨，增加肝脏代谢负担，进而导致ADG下降、料重比升高。

3.2 添加L-赖氨酸盐酸盐对育肥牛脂质代谢及腹脂沉积的调控效果

腹脂过度沉积是肉牛规模化育肥中的突出问题，会降低净肉率并影响牛肉品质。本研究结果表明，日粮添加L-赖氨酸盐酸盐可显著降低育肥牛腹脂率，且呈剂量依赖性下降趋势，其中12.0 g/d组腹脂率较对照组降低2.81百分点（P＜0.05），该结果与赖氨酸可调控畜禽脂质代谢、抑制脂肪沉积的相关研究结论一致。邱清华等^[5]研究证实，日粮赖氨酸水平可显著调控肉牛脂肪代谢关键酶活性，抑制脂肪合成、促进脂肪分解，有效减少内脏脂肪沉积，与本试验腹脂率剂量依赖性降低的结果一致。薛丰等^[7]在肉牛育肥试验中发现，适宜赖氨酸添加可显著优化肉牛胴体性状、降低腹脂沉积，且对屠宰率、胴体重无显著影响，与本研究结果一致，说明赖氨酸主要调控脂肪代谢过程，并不影响肉牛整体生长发育与胴体形成，可在不改变屠宰性能的前提下改善胴体品质。本研究中各组间屠宰率无显著差异，高能量育肥模式下安格斯牛脂肪沉积潜力更大，使得赖氨酸的脂质代谢调控效果更显著。

3.3 L-赖氨酸盐酸盐适宜剂量的筛选

结合生长性能、屠宰性能和经济效益综合分析，推荐育肥牛日粮中L-赖氨酸盐酸盐的适宜添加量为6~12 g/d。国内肉牛赖氨酸营养调控的相关研究显示，不同品种、日粮及饲养环境下适宜添加剂量存在明显差异。张宏祥等^[6]研究表明，常规肉牛日粮赖氨酸添加量低于4.0 g/d时，无法有效提升生长性能，与本研究低剂量组无显著效果的结论一致；李梦等^[9]针对高能量育肥日粮肉牛研究发现，赖氨酸适宜添加区间为5.0~10.0 g/d，与本研究的适宜区间略有不同，可能与本试验喀斯特山区基础日粮赖氨酸含量偏低、安格斯牛蛋白质沉积需求更高、高能量育肥模式脂肪沉积旺盛有关。

6.0 g/d的添加量可弥补基础日粮中赖氨酸的不足，使日粮氨基酸达到平衡，既能通过激活 mTOR信号通路促进蛋白质合成、提升生长性能，又能通过调控ACC、FAS、HSL等关键酶的活性，适度抑制脂肪合成、促进脂肪分解，实现生长性能与胴体品质的协同提升，同时添加剂成本较低，经济效益最优。

4 结 论

日粮添加L-赖氨酸盐酸盐可显著改善育肥牛生长性能，提高平均日增重、降低料重比，有效调控育肥牛脂质代谢，显著降低腹脂率，且随添加量升高，降腹脂效果更显著，12.0 g/d添加组腹脂率最低，但对屠宰率无显著影响。综合生长性能、屠宰性能和经济效益，育肥牛日粮中L-赖氨酸盐酸盐的适宜添加量为6~12 g/d，可实现良好的经济效益和降腹脂效果。

参考文献

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基金资助

国家肉牛牦牛产业技术体系毕节综合试验站专项(CARS-37)