蛋氨酸是生命重要的物质基础，在动物的生长发育和新陈代谢过程中需要大量蛋氨酸参与。蛋氨酸是常见二十几种氨基酸中的含硫氨基酸之一，在体内转变为胱氨酸是其发挥生理作用的途径之一。蛋氨酸还能提高动物的免疫力和抗霉菌毒素的作用。在常见猪禽日粮中蛋氨酸通常为第一或第二限制性氨基酸。最近的研究表明，以玉米秸秆和豆粕为主要日粮的生长肉牛，其第一限制性氨基酸也是蛋氨酸，蛋氨酸在反刍动物营养中越来越受到人们的重视。国内外相继对过瘤胃蛋氨酸和反刍动物对蛋氨酸的需要量，进行了大量的研究，本文就此作一综述。
1 蛋氨酸的营养功能
1.1 蛋氨酸的营养作用
蛋氨酸在反刍动物体内除合成蛋白质，并很快转变为胱氨酸，满足胱氨酸的需要外，还能提供活性甲基和羟基基团，供机体合成胆碱、角质素、核酸，促进细胞增殖和动物生长。蛋氨酸在体内代谢生成的聚胺，能够促进细胞的分裂、繁殖，同时参与精胺、半精胺等有关化合物的合成。生理浓度的聚胺可促进脱氧核糖核酸(DNA)复制、转录和信使核糖核酸(mRNA)的翻译过程。
1.2 蛋氨酸提高免疫力
Hill(1986)证实，当蛋氨酸在淋巴细胞中用于转甲基反应时，淋巴细胞不能再重新合成蛋氨酸，因此免疫系统蛋氨酸的需要量增加。但蛋氨酸在骨骼肌细胞中仅用于转硫反应(胱氨酸和半胱氨酸的合成)和蛋白质的合成。另外胆碱和半胱氨酸均不能代替保持免疫力所需要的蛋氨酸。
1.3 蛋氨酸的抗霉菌毒素作用
有报道认为，蛋氨酸能够与饲料中的霉菌毒素结合，从而降低霉菌毒素对畜禽的毒害作用。美国佐治亚大学生物系的研究表明，蛋氨酸具有抑制各种霉菌毒素的功能，因而对畜禽具有防病保健作用。
2 常用蛋氨酸添加剂
2.1 ＤＬ-蛋氨酸
DL-蛋氨酸又名甲硫氨酸，分子量为149.22，分子式为C5H11NO2S，
结构式为：CH3－S－CH2－CH2－CH－COO-Ｈ
︳
NH2
蛋氨酸是具有旋光性的化合物，分为Ｌ型和Ｄ型。在动物体内Ｌ型易被肠壁吸收，Ｄ型要经酶转化成Ｌ型后才能参与蛋白质的合成。由于Ｄ型能够在动物体内转化成Ｌ型，所以饲料中可以使用ＤＬ混合型的蛋氨酸。
2.2 蛋氨酸羟基类似物
蛋氨酸羟基类似物(MHA)又名艾丽美(Alimet)，为液体，分子式为C5H10O3S，分子量为150.2，结构式为：
CH3－S－CH2－CH2－CH－COOH
︳
OH
蛋氨酸羟基类似物是深褐色粘液，含水量约12%，有硫化物的特殊气味，其pH为1～2。它是单体、二聚体和三聚体的混合物，其含量分别为65%、20%和3%，主要由于羟基与羟基间的酯化作用而聚合。在胰腺中脂酶的作用下，多聚体可水解成单体。羟基蛋氨酸在十二指肠中被有效的吸收而进入血液，其吸收速度与Ｌ-蛋氨酸在回肠中的吸收速度相近，到达肝脏和肾脏后经羟基酸氧化酶、Ｄ型氨基酸氧化酶和转氨基酶作用转变为Ｌ-蛋氨酸被机体利用。
2.3 蛋氨酸羟基类似物钙盐
蛋氨酸羟基类似物钙盐又称MHACa，分子式为(C5H9O3S)2Ca，分子量为338.4，结构式为：
OH
︳
CH3－S－CH2－CH2－CH－COO
Ca
CH3－S－CH2－CH2－CH－COO
︳
OH
羟基蛋氨酸钙盐只含单体羟基蛋氨酸，是用液体羟基蛋氨酸与氢氧化钙或氧化钙中和，经干燥、粉碎和筛分后制得，此产品比液体蛋氨酸羟基类似物使用方便。
3 蛋氨酸在动物体内的吸收与代谢
天然蛋氨酸即Ｌ-蛋氨酸在反刍动物体内是通过特殊的蛋氨酸转运系统被主动吸收的。吸收部位主要是十二指肠和回肠。蛋氨酸在体内的代谢过程主要是合成蛋白质和提供活性甲基，其代谢途径见图1。
4 蛋氨酸的相对生物学效价
Thomas等(1991)试验表明，以增重和饲料效率为指标，等摩尔量ＭＨＡ的生物学效价为DL-蛋氨酸的72%。另有报道，以增重为指标得出的结论为MHA、MHACａ、DL-蛋氨酸的生物学效价分别为62%、74%和100%。影响蛋氨酸生物学效价的因素包括统计方式、日粮类型、蛋氨酸添加水平以及遗传因素等。有关反刍动物对蛋氨酸添加剂的生物学效价，尚需进一步研究。
5 反刍动物小肠蛋氨酸含量及其影响因素
近年来国内外学者对小肠蛋氨酸的数量，进行了大量的研究，发现小肠蛋氨酸含量不仅影响其在肠内的吸收和利用，而且关系反刍动物的生产性能，并能影响日粮中粗蛋白质的用量。大部分小肠蛋氨酸来自瘤胃微生物蛋白质，少量来自瘤胃非降解的饲料蛋白质和内源性蛋氨酸。通常情况下，微生物蛋白质的氨基酸比较平衡，而饲料蛋白质的氨基酸平衡较差，因此人们可以通过调节饲料过瘤胃蛋氨酸来增加小肠蛋氨酸的数量。影响小肠蛋氨酸含量的因素很多，包括饲料蛋氨酸进食量、饲料蛋氨酸在瘤胃中的降解率、蛋氨酸的保护程度、饲料蛋白质的分子结构及可溶性、蛋白质在瘤胃的停留时间、瘤胃ｐＨ值、饲料的加工与储藏以及环境温度等。
6 过瘤胃蛋氨酸的保护方法
蛋氨酸保护的目的，是降低蛋氨酸在瘤胃中的降解率，使其在真胃和十二指肠的酸性环境中，能够稳定转化为易被机体吸收的蛋氨酸形式。实际生产中防止蛋氨酸降解的方法主要有以下三种：1)包被蛋氨酸，如Ｎ-硬脂酰蛋氨酸；2)是通过形成酯包被羟基，如蛋氨酸甲基酯；3)生成蛋氨酸类似物，如蛋氨酸羟基类似物。制作蛋氨酸胶囊的材料主要有脂肪、纤维素及其衍生物。斯钦(1996)用动物油和氢化棕榈油包被处理蛋氨酸的试验证明，包被蛋氨酸在人工唾液和瘤胃内较稳定，而在人工真胃液和真胃液中易溶解和消化，其营养物质消化率、氮沉积率、真胃液蛋氨酸和总氨基酸水平明显高于其他处理。
7 常用蛋氨酸消化率的测定方法
7.1 体内法
体内法是一种直接测定消化率的古典方法，是通过分析进入真胃或十二脂肠的营养成分与粪或回肠末端食糜中饲料未消化成分之差，来估算营养物质的表观消化率，其真消化率是在此基础上用内源成分损失校正而得。
7.2 小尼龙袋法
又叫运动尼龙袋法，这种方法是将一定量的饲料(瘤胃降解残渣)封闭在一定大小的小尼龙袋内，按规定方法塞入真胃瘘管或十二指肠瘘管内，然后从粪中收集小尼龙袋，通过分析小尼龙袋内营养成分残留量来计算消化率。该法具有良好的重复性和与体内法数据的强烈相关性。影响小尼龙袋法测定结果的因素包括饲料样品量、尼龙袋表面积的大小、饲料在瘤胃内培养的时间、小尼龙袋的规格大小、网孔大小、尼龙袋内的饲料残渣数据、小尼龙袋的塞入速度以及小尼龙袋的收集等。
7.3 酶解法
体内法和小尼龙袋法都必须借助于瘤胃、真胃、十二脂肠和回肠瘘管，致使这些方法的应用受到很大限制，于是一些研究者又在寻找一种能很好预测体内结果的体外消化率测定方法。胃蛋白酶和胰蛋白酶是测定反刍家畜蛋白质消化率常用的酶。王忠生(1994)的试验结果表明：酶解法评定过瘤胃蛋白质(UDP)消化率的合适条件为胃蛋白酶50IU/0.5g，pH=1.4；0.05mol/LHCL-KCI缓冲液培养4ｈ+胰蛋白酶(或小肠液冻干粉(BIF)25IU)，pH=7的BIF缓冲液(Ca2+为680mg/kg)培养6h。单一胰蛋白酶法培养条件为胰蛋白酶37.5IU/0.5g，pH=7的BIF缓冲液，40℃培养24h较合适。
8 蛋氨酸在反刍动物营养中的应用
8.1 在奶牛中的应用
Nichols(1998)报道，奶牛饲喂添加保护蛋氨酸的日粮，可明显提高奶牛产奶量和乳蛋白含量，而乳脂和乳糖含量不受影响。Rogers等(1989)证实，饲喂玉米蛋白粉+尿素日粮，添加保护蛋氨酸能够提高产奶量和乳蛋白量。Carl等(1991)在玉米豆粕日粮和玉米蛋白粉日粮中分别添加等量的保护蛋氨酸时，泌乳早期、中期和全期的产奶量、标准乳量和奶蛋白产量均有所提高。
8.2 在肉牛中的应用
Berthaume等(2000)用硬脂酸包被的蛋氨酸对非泌乳荷斯坦牛做试验，结果与对照组相比，十二指肠氨氮降低6%，微生物蛋白质流量增加38%，十二脂肠食糜中蛋氨酸增加50%。Canpbell(1997)用5头阉牛确定含硫氨基酸的转化效率，证实添加胱氨酸并不能节省蛋氨酸，但蛋氨酸能够满足肉牛胱氨酸的需要，表明蛋氨酸转化为胱氨酸的过程是不可逆的。Abe(1999)等研究了添加过量DL-蛋氨酸对不同体重肉牛的毒性实验，对于以玉米-豆粕为基础日粮、体重62kg的犊牛，经食管沟投饲0.333g/kg体重DL-蛋氨酸，并没有增加氮的沉积，可能是由于氨基酸不平衡的缘故。给体重103kg的阉牛投饲相同水平的DL-蛋氨酸，其日粮进食量和氮沉积均下降，体重减轻，血浆支链氨基酸和苯丙氨酸浓度下降，进一步表明过量蛋氨酸的毒性作用。
8.3 在羊中的应用
斯钦(1995)对绵羊补饲过瘤胃蛋氨酸的研究表明，绵羊日粮添加过瘤胃蛋氨酸能够提高血浆游离蛋氨酸和胱氨酸的含量，增加绵羊的日增重、羊毛生长速度和经济效益。Reis(1990)把DL-蛋氨酸灌注到绵羊真胃中，发现绵羊产毛量及生长速度大大提高，他同时证实真胃灌注5种(28g/d)或10种(45g/d)必需氨基酸(均含有3g蛋氨酸)对于维持日粮的绵羊可分别提高产毛量48%和86%。Deswysen(1991)发现，日粮添加蛋氨酸羟基类似物会减少羊的采食时间。Smith等(1984)证实给绵羊羔饲喂保护性蛋氨酸可显著减少尿氮(0.69g/d)和显著增加氮沉积(1.07g/d)。关于保护性蛋氨酸对反刍动物生产性能影响的报道很多，但结果不一。这可能是由于蛋氨酸不是唯一的第一限制性氨基酸或保护蛋氨酸在到达真胃前已经分解的缘故。
9 反刍动物蛋氨酸需要量的研究方法
9.1 根据真胃或小肠的氨基酸流量和组成分析蛋氨酸需要量
Goedeken(1990a、b)分别计算了给阉牛饲喂10种不同日粮时小肠的必需氨基酸流量和组成，这些日粮具有相同的基础成分和不同的蛋白质补充料，均使动物实现了最大生产性能。Willkerson等(1993)根据这些小肠的必需氨基酸流量数据，分析各种必需氨基酸的变异系数，认为变异系数最小的蛋氨酸为第一限制性氨基酸，并估计其需要量为11.9g/d。
9.2 屠体分析法
Block等(1994)注意到营养价值高的蛋白质，在必需氨基酸组成上与采食该种蛋白质动物机体的必需氨基酸组成大体相似，于是提出了生长动物的必需氨基酸需要量，由体蛋白质必需氨基酸组成来确定的理论，但由于各组结器官必需氨基酸组成差异很大，需要用整个动物体的氨基酸组成模式进行预测。Ainslie等(1993)用空腹动物体得出了肉牛用于维持和增重的蛋氨酸净需要量的组成模式。
9.3 真胃或十二指肠梯度灌注测定法
此法是应用最多的一种测定肉牛氨基酸需要量的方法，采用该方法需要给牛装上真胃或十二指肠瘘管。常用的方法有基础日粮+待测氨基酸法；半纯合日粮+氨基酸混合物+待测氨基酸法；回撤法。Greenwood等(2000)对以谷壳为基础日粮、体重200kg左右的荷斯坦肉牛用真胃灌注法测定表明，蛋氨酸是第一限制性氨基酸，其需要量为10g/d。
