|
摘要：苏氨酸是畜禽的必需氨基酸，是畜禽粮中的第二或第三限制性氨基酸，它在动物体内具有极其重要的生理作用，如提高饲料报酬、促进生长、增强免疫机能等；添加苏氨酸可以平衡畜禽日粮中的氨基酸水平，使氨基酸比例更接近于理想蛋白质模式，从而降低畜禽对饲料中蛋白含量的要求。本文就苏氨酸的理化特性、代谢途径、生理作用及其在畜禽饲料中的应用情况等研究进展进行了分析，以利于苏氨酸在畜禽生产中得到更好的应用。 关键词：苏氨酸；限制性氨基酸；营养 近年来，赖氨酸、蛋氨酸在畜禽日粮中得到了广泛运用，苏氨酸已逐步成为限制畜禽生长的重要因素。苏氨酸（Thr）是由W．C．Rose 1935年从纤维蛋白水解产物中分离和鉴定出来的，因其结构类似苏糖，故将其命名为苏氨酸。苏氨酸现已证明是最后被发现的必需氨基酸，它是畜禽的第二或第三限制性氨基酸，它在动物体内具有极其重要的生理作用。如促进生长、提高免疫机能等；添加苏氨酸可以更好地平衡日粮氨基酸，使氨基酸比例更接近于理想蛋白质，从而降低畜禽对饲料中蛋白含量的要求。缺乏苏氨酸可导致动物来食量降低、生长受阻、饲料利用率下降、免疫机能抑制等症状。近年来，Lys、Met合成品在饲料中得到了广泛应用，苏氨酸逐渐成为影响动物生产性能的限制性因素，对苏氨酸的进一步研究，有助于有效地指导畜禽生产。 一、理化特性 苏氨酸（Thr）的化学名称为α-氨基β羟丁酸，分子量119．18，分子式为NH2－CH（COOH）CHOH－CH3它有四种异构体，其中D一苏氨酸难以被动物吸收和利用；天然存在的L一苏氨酸对动物有效，为无色至黄色晶体，有极弱的特别气味，分解点253～25℃，20℃时水中溶解度为 9g／100mL 二、代谢途径及生物学作用 1．代谢途径 苏氨酸在动物体内不能直接合成，必须由饲料供给。在氨基酸代谢途径中，它是唯一不经过脱氨基和转氨基作用，而是通过Thr脱水酶（TDH）和Thr脱氢酶（TDG）以及Thr醛缩酶催化转变为其它物质的氨基酸。其主要代谢物质有乙酸COA、氨基丙酮、甘氨酸、丙酸和2一氨基丁酸等。其体内代谢途径如图1。（图略） 研究表明：肝脏和肌肉中Thr脱水酶（TDH）活力较高，胰腺中Thr脱氢酶（TDG）活性最高，在正常饲喂条件下，有87％的苏氨酸通过Thr脱氢酶（TDG）降解，在限制饲养或饥饿条件下，Thr脱水酶（TDH）起主导作用。Thr通过转变为甘氨酸和丝氨酸，进而参与一碳单位的代谢。Thr还可以参与漂吟和喀陡的生物合成以及S-腺苷甲硫氨酸的生物合成，并可作为各种化合物甲基化的供体。 2．生物学作用 （l）平衡氨基酸、促进蛋白质沉积 Thr可转变成丁酰CoA、琥珀酰CoA、丝氨酸、甘氨酸等，在日粮中添加适量的Thr，可消除因赖氨酸过量造成的体增重下降，肝脏、肌肉组织中蛋白质／脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）／DNA比值降低。也可减轻色氨酸或蛋氨酸过量引起的生长抑制。Teckell等（1967）报道，鸡对Thr的吸收大部分在十二指肠，小部分被嗉囊和腺胃吸收，吸收后的Thr迅速转变成肝脏蛋白质，标记的Thr分子有相当部分转变为其它氨基酸，特别在饲粮氨基酸不平衡时更为明显。 （2）提高采食量 Thr的一个重要作用是它对畜禽采食量的影响。Cole等（1983）报道，在动物获得最佳生产性能前，随 Thr水平的增加，采食量逐渐增加并达到高峰，动物在达到最佳生产性能时，采食量降至极限区；伍喜林等（1994）对Thr影响仔猪采食量的研究表明，Thr对采食量有一定的调节作用，仔猪采食量和日增重随Thr水平的升高而增加，但超过 0．748％时采食量和日增重又开始下降； Rossell等（1985）对断奶仔猪的研究表明：Thr超过最大需要量时，随Thr水平的升高，采食量和日增重持续下降，Thr过少或过多都会降低采食量和日增重。还有研究发现，Thr有降低大脑中色氨酸和5一羧吲哚乙酸的作用，从而影响动物的神经调节。这可能与 Thr阻碍 Trp进入大脑有关。 （3）免疫作用 在机体的免疫系统中，抗体、免疫球蛋白都是蛋白质，Thr缺乏会抑制免疫球蛋白及T、B淋巴细胞的产生从而影响免疫功能。在禽类免疫球蛋白分子中， Thr是主要的限制性氨基酸，添加Thr可提高雏鸡对新城疫病毒的抗体效价，缺乏Thr动物表现出对肿瘤和疟原虫敏感； Kelley等（1987）的研究认为：动物对Thr需要量较高，可能与免疫球蛋白中Thr含量高有关，给饲喂含有高粱的日粮添加 Thr，可以防止血浆中免疫球蛋白之一（IgG）含量的减少。在试验动物中添加 Thr和赖氨酸，胸腺重量增加，并且增强皮肤对异源移 植的排斥和对绵羊红细胞的抗体效价（Cuaron，1984）。李德华等（1998）报道，提高日粮中Thr水平有助于迅速提高生长猪血清球蛋白和IgG含量（p＜0．05），但不影响最终含量。血清中抗牛血清白蛋白抗体水平随日粮Thr水平升高而升高，抗猪瘟弱毒疫苗抗体含量在日粮Thr水平为0．64％时最高，尔后随口粮水平升高而下降，当日粮Thr水平为0．54％时，20～30kg生长猪的生长速率最佳。 三、缺乏症和需要量 1．Thr缺乏症 动物缺乏Thr时的整体表现是采食量下降，生长受阻、饲料利用率下降、脂肪肝和免疫机能抑制等症状。同时，还引起一系列生化指标的变化：肝糖元浓度增加，血浆游离限制性氨基酸浓度降低，血清今脂蛋白和游离脂肪酸浓度降低等（伍喜林1993），血浆和脑中Thr量升高。Kalenyuk等（1996）给仔猪饲喂缺乏或过量的Lys和Thr日粮，仔猪采食量降低，蛋白质和能量沉积下降，蛋白质生物合成降低，加剧粪便和尿中氨基酸和含氮物的排除，使血中氨基酸的浓度下降，血清尿素氮（SUN）升高，且肝脏中氨基酸氧化酶和尿素合成酶的活性增加，加速了蛋白质的降解。伍喜林综合报道，饲喂不含Thr的饲料，引起一系列的生长及形态学的变化，增重迟缓，肝脏增重显著，腓肠肌重量降低，胰腺、颌下腺、甲状腺和脾脏发生萎缩。此外，严重缺乏Thr引起6一磷酸葡萄糖脱氢酶活性上升，磷酸化酶和羧氨酸酶活性显著降低，而甘氨酸含成酶、精氨酸酶、组氨酸酶和酸性磷酸酶的活性无显著变化。 日粮中Thr缺乏会限制畜禽最大生长潜力的发挥，即使增加赖氨酸或蛋氨酸或两者同时按需要量添加，也难使生长性能得到进一步提高；随着 Thr含量在仔猪饲粮中的增加，仔猪的生长成绩逐渐得到改善，表现为日增重提高和料肉比下降。但Thr含量超
| ||||||||