摘要 支鏈氨基區(qū)(亮氨酸、異亮氨酸與纈氨酸)作為畜禽的必需氨基酸，不僅是合成機體蛋自質(zhì)的原料，而且具有許多重要的生物學(xué)功能。本文著重闡述了支鏈氨基酸的特殊營養(yǎng)生理作用及其對豬免疫反應(yīng)的影響，不同階段豬對支鏈氨基酸的帶要量及其模最，常用飼料原料中支鏈基酸含量與模式的待點。

 

 

關(guān)鍵詞 支鏈氨基酸 營養(yǎng) 豬 需要量 模式

 

 

支鏈氨基酸(BCAA)是動物體內(nèi)不能合成而必須從飼糧中獲得的氨基酸，包括亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)與績氨酸(Val)。由于BCAA相互間的拮抗作用及在特殊生理時期具有高效氧化供能的特點，因而倍受營養(yǎng)研究者重視。本文僅就有關(guān)BCAA的生物學(xué)功能及其對豬免疫反應(yīng)的影響，不同階段豬對BCAA的需要量及其模式，以及常用飼料中BCAA含量及模式的特點作一綜述。

 

 

1 BCAA的生物學(xué)功能及其對豬免疫反應(yīng)的影響

 

 

1.1在特殊生理時期氧化功能

 

 

BCAA在體內(nèi)除用于合成蛋白質(zhì)外，在待殊生理時期還是體內(nèi)重要的能量來源。BCAA在體內(nèi)分解產(chǎn)生ATP的效率高于其它氨基酸。每日攝人的BCAA大約有20%被氧化分解。Goidberg和Odessey(1972)發(fā)現(xiàn)，絕食可使BCAA氧化量提高，蛋白質(zhì)合成量減少。Snitinskii等(1990)報道，仔豬饑餓對其腦與肌肉中的Leu氧化量增加。Richert等(1998)向母豬乳腺組織培養(yǎng)液中添加經(jīng)14C標記的Leu、Ile與Val，培養(yǎng)1小時后，三種氨基酸氧化產(chǎn)生二氧化碳的速率占乳腺組織代謝l4C標識氨基酸的比例分別為2.57%,1.86%與4.07%。由此可見，泌乳母豬乳腺中Val的氧化速率最高。DeSantiago等(1998)對泌乳大鼠的研究支持泌乳時乳腺內(nèi)線粒體BCAA轉(zhuǎn)氨酶基因表達增加的結(jié)果。

 

 

1.2調(diào)節(jié)氨基酸與蛋白質(zhì)的代謝

 

 

BCAA在調(diào)節(jié)氨基酸與蛋白質(zhì)代謝方面起重要作用，諸如促胰島素分泌與蛋白質(zhì)合成，為谷氨酰胺合成提供底物，作為機體內(nèi)器官蛋白質(zhì)代謝的信號物。Goldberg和Tischler（1981)認為，Leu對蛋白質(zhì)代謝具有調(diào)節(jié)作用，Ile和Val對蛋白質(zhì)的合成和降解無顯著影響。Mortimore和Reeta Poso(1987)有相似報道。Tischler等(1982)與Garlick等(1988)的研～究表明上Leu能促進骨骼肌蛋白質(zhì)的合成，但對其降解無影響。Poso等(1982)還發(fā)現(xiàn),Leu可有效抑制大鼠肝臟中蛋白質(zhì)的降解，而Val與Ile無此作用。Ferrando等(1995)報道,Leu對除骨骼肌以外的機體組織蛋白質(zhì)的降解有抑制作用。Li和Odessey(1984)指出，Leu是通過促進多肽鏈合成的起始來促進蛋白質(zhì)的合成。Alfred和Chang(1978)發(fā)現(xiàn)，Leu可增加Leu-tRNA水平，而后者是蛋白質(zhì)合成的關(guān)鍵因素，其水平升高很可能會促進蛋白質(zhì)的合成。

 

 

1.3 改善母豬的泌乳性能

 

 

Richert等(1996,1997b)對高產(chǎn)泌乳母豬的研究表明，在飼糧Ile含量為0.5%時，將Val含量從0.72%增至1.42%可使乳中干物質(zhì)、乳脂含量顯著增加，乳糖含量明顯降低，乳蛋白質(zhì)含量與組成無明顯變化;在飼糧Val含量為0.72%或1.07%時，提高飼糧中I1e含量可增加乳中干物質(zhì)、粗蛋白與乳脂含量;增加飼糧中BCAA總量可顯)著增加乳中骼蛋白含量，降低乳清含量。Nissen等(1994)還發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)前3～4天給母豬每日補飼2gβ-羥基-β-甲基丁酸也可使泌乳第一天的乳脂含量增加41%。

 

 

1.4 BCAA對豬免疫反應(yīng)的影晌

 

 

BCAA缺乏可導(dǎo)致動物胸腺和脾臟萎縮，淋巴組織受損，尤其是Val缺乏可明顯阻礙胸腺和外周淋巴組織的發(fā)育，抑制嗜中性與嗜酸性白細胞的增殖。Gatnau等(1995)對斷奶仔豬的進一步研究表明，向含l.12% Leu的飼糧中分別添加L12%Leu、l.12%α-酮異己酸或0.4%β-羥基-β-甲基丁酸均對仔豬生長和免疫功能無不良影響，但向含l56%Leu的飼糧中添加1.56%的Leu則對仔豬生長和免疫功能均不利。

 

 

2 不同階段豬對BCAA的需要量及其模式

 

 

2.1 仔豬與生長肥育豬

 

 

Lenis和van Diepen(1997)給18～40kg體重階段仔豬飼最(可消化Ile含量為3.8g/kg)分別添加0.4、0.8、1.2與1.6g/kg的L-Ile,結(jié)果表明,使豬增重達最大的回腸表觀可消化Ile需要量為飼糧的O.51%,而使飼料轉(zhuǎn)化率達最高的相應(yīng)值為0.55%。Cisneros等(1996)于宰前21或35天給肥育豬分別飼喂Leu含量為10.3與30.3g/kg的飼糧,結(jié)果兩組肌肉內(nèi)脂肪含量無明顯差異,而高Leu組豬的背最長肌的顏色評分極顯著高于低Leu組(2.85與2.08)。Mitchell(1968)報道，lOkg仔豬對Val的需要量為0.55%。Jackson等(l953)測得13～29kg豬對Val的需要量為0.50%。Mavromichlis等(1998)報道，lOkg體重仔豬在采食低蛋白(13.5%)玉米-大豆粕飼糧時，Val與色氨酸、蘇氨酸或蛋氨酸對其生產(chǎn)性能的限制程度相似。這表明10kg仔豬對Val的需要量可能高于NRC(l998)推薦值(0.79%)，而且仔豬采食低蛋白玉米-大豆粕飼糧時Val對其生產(chǎn)性能的限制程度高于Ile。Lewis和Nishimura(1995)給70kg體重肥育豬分別飼喂Val含量不同的飼糧，結(jié)果飼喂含0.45%Val組豬的增重與飼料轉(zhuǎn)化率最高。他們根據(jù)豬生產(chǎn)性能隨Val攝人量變化的曲線方程估測其對Val的總需要量為0.40%～0.50%，回腸可消化Val需要量為O.33%～0.43%，每日Val需要量為11g。

 

 

2.2 泌乳母豬

 

 

Hough和Speer(1977)報道，哺乳9頭仔豬的母豬對Ile的需要量為0.39%(約為賴氨酸需要量的71%)，此時每頭仔豬從泌乳期第7～21天的增重為2.38kg。Richert等(1997b)對哺仔數(shù)為10.9頭的高產(chǎn)母豬進行的研究表明，其對Ile的需要量為0.85%(Ile:Lys=94%)，此時每頭仔豬在泌乳第7～20天增重為3.27kg。這個Ile需要量比NRC(1988)和ARC(1981)對泌乳母豬估計的需要量約高0.2%。Moster等(1998)的研究也表明，高產(chǎn)泌乳母豬飼糧中Ile水平為0.85%或1.25%時，母豬與仔豬的生產(chǎn)性能無差異。

 

 

Pettigrew(1995)指出，在泌乳母豬飼糧中添加賴氨酸(Lys)雖可提高飼糧蛋白質(zhì)品質(zhì)，但也易造成Val缺乏，進而影響母豬的產(chǎn)奶量和仔豬的增重。在總Lys水平約為1%的玉米-大豆粕型泌乳母豬飼糧中，Lys和Val均是限制性氨基酸，而在Lys水平較高時，Val將成為第一限制性氨基酸(Pettigrew,l993)。Rousselow和Speer(1980)根據(jù)仔豬生長速度測得哺仔數(shù)小于8頭的泌乳母豬對Val的需要量為0.68%，而根據(jù)氮平衡試驗所測得的Val需要量僅是0.53%。Tokach等(1993)研究了飼糧中Val與Lys的比值對泌乳母豬繁殖性能的影響。結(jié)果表明，飼糧Val與Lys比值從80%增至100%時，仔豬斷奶時的窩重明顯提高。Richert等(1994)對哺仔數(shù)不足l0頭的母豬進行的研究表明，其對Val的需要量至少應(yīng)為Lys需要量的117%。Richen等(1996)給哺仔數(shù)為10.3頭的雜交母豬分別飼喂Val含量為0.75%、0.85%、0.95%、1.05%或1.15%的飼糧(基礎(chǔ)飼糧Lys含量為0.9%,Val:Lys=83%、94%、106%、117%與128%)，結(jié)果隨母豬Val攝人量的增加，仔豬窩增重提高，而母豬體重與背膘厚均未受影響。他們建議，高產(chǎn)泌乳母豬飼糧中Val含量至少應(yīng)為l.15%(相當于每日攝人72gVal)才能滿足其需要。這一結(jié)果遠高于NRC(l988)的估計值(Val:Lys=l00%，日攝人36.5gVal與ARC(1981)的推薦量(Val:Lys=70%，日攝人25.5gVal)。Richert等(1997a)發(fā)現(xiàn)，提高哺仔數(shù)≥10頭母豬飼糧Val含量對仔豬日增重的改善幅度大于哺仔數(shù)＜10頭的母豬(分別為3.1與2.2kg)。在Lys分別為0.8%與1.2%時增加母豬飼糧中Val含量(Val:Lys=80%,l00%與120%)，結(jié)果使高產(chǎn)母豬所產(chǎn)仔豬的窩增重達到最大的飼糧Lys水平為1.2%,Val:Lys為l20%;而使普通母豬所產(chǎn)仔豬窩增重達到最大的飼糧Lys水平為1.2%，Val:Lys為l00%(Richer等，1997a)。這說明高產(chǎn)母豬比普通母豬需要更多的Val。Richert等(1997b)對平均哺仔數(shù)為10.9頭的母豬進行的研究表明，在飼糧Ile含量為0.50%、0.85%與1.20%條件下將其中Val含量從0.72%增至1.07%或在飼糧含0.5%I1e條件下將Val含量從0.72%增至1.42%時，均可提高仔豬斷奶時的窩重及從出生到斷奶時的窩增重。

 

 

2.3 不同國家和地區(qū)制定的BCAA需要量及其模式

 

 

豬對BCAA的需要量及其模式除與BCAA間的拮抗作用有關(guān)外，還受飼糧能量水平、豬的基因型與生理狀況等因素的影響。表1總結(jié)了一些國家和地區(qū)制定的豬對BCAA的需要量及其模式。

 

 

3 常用飼料中BCAA含量及其模式的特點

 

 

飼料原料中BCAA含量雖很重要，但如果平衡性不好將影響其利用，尤其在飼料級的BCAA未上市前更應(yīng)注意其平衡性。表2列出了常用豬飼料原料中 BCAA的含量與回腸表觀消化率及其模式。

 

由表2可以看出。玉米、高粱、玉米蛋白粉、血粉與羽毛粉所含BCAA的平衡性較差，尤以血粉嚴重;魚粉、肉骨粉、乳清粉和植物性油粕中所含BCAA的平衡性較好。血粉、羽毛粉與魚粉中Val含量均較高，其中僅魚粉所含Val的回腸表觀消化率較高。Matthews等(1998)發(fā)現(xiàn)，通過添加羽毛粉來提高玉米-豆粕型母豬飼糧中Val含量，不但對仔豬的生長性能無影響，而且還使母豬泌乳期體重損失增加，血清尿素氮含量升高。這意味著母豬體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝加劇，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因還不十分清楚。

 

 

4 結(jié)語

 

 

BCAA作為畜禽的必需氨基酸，除用于合成蛋白質(zhì)外，在特殊生理時期可氧化供能，調(diào)節(jié)骨骼肌的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)，改善母豬的泌乳性能，影響豬的免疫反應(yīng)。典型的母豬飼糧中Val含量(0.75%)不足以使高產(chǎn)母豬的泌乳性能得以最大發(fā)揮。但由于目前無飼料級的 BCAA上市，因而大量使用Val和其它BCAA可能并不經(jīng)濟。今后尚需進一步加強如下方面的研究：①BCAA影響母豬泌乳性能的機制；②不同生產(chǎn)潛力豬對BCAA的需要量及其模式；③低蛋白飼糧中BCAA的添加效果及適宜添加量；④BCAA與飼糧中Lys、色氨酸及其它營養(yǎng)素的關(guān)系；⑤BCAA的工業(yè)化生產(chǎn)。