東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所 張 括 王 安

大量研究表明，在動物飼糧中添加色氨酸能顯著提高動物的生長性能和各項(xiàng)生理機(jī)能。而且近些年來隨著環(huán)保理念的不斷提倡和低蛋白質(zhì)飼料的廣泛應(yīng)用，色氨酸在現(xiàn)代禽類生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。唐燕君等（2008）研究表明，色氨酸能夠提高動物體的氮沉積，減少氮的排放量，從而減輕環(huán)境污染。目前有關(guān)色氨酸在后備蛋鴨養(yǎng)殖過程中需要量的研究報道較少，本試驗(yàn)通過研究日糧中不同色氨酸水平對后備蛋鴨營養(yǎng)代謝的影響，最終確定后備蛋鴨的色氨酸需要量。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，選用12周齡健康的金定蛋鴨作為試驗(yàn)鴨，采用單因子完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，將180只試鴨隨機(jī)的分為5組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)6只。試驗(yàn)周期為6周，從12周齡開始到17周齡結(jié)束。

1.2 試驗(yàn)日糧和飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧的配制參照我國臺灣畜牧學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)中的蛋鴨營養(yǎng)需要配制，為玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧（表1），飼料原料成分參照中國飼料營養(yǎng)成分（2002）。試驗(yàn)Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)日糧，色氨酸水平為0.199%。試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組色氨酸水平分別為0.22%、0.24%、0.26%、0.30%。各處理組除色氨酸水平外其他營養(yǎng)水平均一致。試驗(yàn)鴨飼養(yǎng)于三層重疊式金屬籠中，試驗(yàn)前對鴨舍及內(nèi)部設(shè)施進(jìn)行徹底清掃和消毒。試驗(yàn)采用人工喂料，每天3次，自由采食，全期自由飲水，按照常規(guī)程序和方法進(jìn)行飼養(yǎng)管理和免疫。

1.3 樣品的采集與處理 試驗(yàn)結(jié)束，每個重復(fù)選試鴨2只，活體空腹稱重后，翅靜脈采血，靜置后3000 r/min離心15 min，取血清，裝于EP管中，-20℃凍存，用于測定血清中與營養(yǎng)代謝有關(guān)的指標(biāo)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 測定指標(biāo)及方法 用FULLY全自動生化分析儀測定血清中白蛋白（ALB）、總蛋白（TP）、尿素氮（BUN）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、堿性磷酸酶（ALP）、乳酸脫氫酶（LDH）和葡萄糖（GLU），具體方法參照南京建成生物工程研究所的試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS8.0軟件進(jìn)行處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著則進(jìn)行Duncan’s多重比較分析，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨蛋白質(zhì)代謝的影響 由表2可以看出，隨著色氨酸水平的升高血清總蛋白和白蛋白的含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。Ⅲ組血清中的總蛋白含量顯著高于Ⅰ組（P<0.05），即色氨酸水平為0.24%時效果最好。Ⅲ、Ⅳ組血清中白蛋白含量顯著高于Ⅰ組 （P<0.05）。日糧色氨酸水平提高有利于降低血清中尿素氮的含量，Ⅳ組血清中尿素氮的含量顯著低于Ⅰ組（P<0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組各組間差異不顯著（P>0.05），即色氨酸水平為0.26%時含量最低。

分別以總蛋白（y1），白蛋白（y2）和尿素氮（y3）為應(yīng)變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下：

從回歸模型中可以得出，以血清總蛋白、白蛋白和尿素氮為評價指標(biāo)，色氨酸的需要量分別為0.263%、0.260%、0.270%。

表2 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨蛋白質(zhì)代謝的影響

2.2 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨脂肪代謝的影響 由表3可以看出，隨著日糧中色氨酸水平的提高試鴨血清甘油三酯和總膽固醇含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組血清甘油三酯的含量顯著低于Ⅰ組（P<0.05），其中色氨酸水平為0.26%的Ⅳ組血清甘油三酯含量最低。Ⅳ組血清中的總膽固醇的含量顯著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組（P<0.05），Ⅲ、Ⅳ組兩組間差異不顯著（P>0.05），即色氨酸水平為0.26%時血清總膽固醇含量最低。

分別以甘油三酯（y1）和總膽固醇（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下：

從回歸模型中可以得出，以血清中甘油三酯和總膽固醇為評價指標(biāo)，色氨酸的需要量分別為0.262%、0.258%。

表3 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨脂肪代謝的影響

2.3 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨糖代謝的影響 由表4可以看出，隨著日糧中的色氨酸水平的升高，血清葡萄糖呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，而乳酸脫氫酶和堿性磷酸酶的水平呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。Ⅲ、Ⅳ組血清中葡萄糖含量要顯著低于Ⅰ組（P<0.05），其中色氨酸水平為0.24%的Ⅲ組最低。色氨酸對血清中各試驗(yàn)組乳酸脫氫酶的含量無顯著差異（P>0.05），但水平為0.26%的Ⅳ組最高。Ⅲ組血清中堿性磷酸酶的含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ組（P<0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組組間差異不顯著（P>0.05）。

分別以葡萄糖（y1）、乳酸脫氫酶（y2）和堿性磷酸酶（y3）為應(yīng)變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如下：

從回歸模型中可以得出，以血清中葡萄糖、乳酸脫氫酶和堿性磷酸酶為評價指標(biāo)，色氨酸的需要量分別為0.256%、0.268%、0.259%。

表4 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨糖代謝的影響mol/L

3 討論

色氨酸不僅是組成蛋白質(zhì)的成分之一，而且還能夠調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成和代謝 （Sidransky等，1995）。本試驗(yàn)顯示，適宜水平的色氨酸能提高血清白蛋白和總蛋白的含量，說明色氨酸能促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的代謝，其機(jī)制可能是：（1）色氨酸促進(jìn)動物采食后胰島素分泌增加，從而促進(jìn)肌肉和肝臟的蛋白質(zhì)合成；（2）添加色氨酸促進(jìn)促生長因子（IGF-1）的分泌，GH-IGF生長軸是實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)調(diào)控的關(guān)鍵，研究表明IGF-1能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成；（3）色氨酸能夠改變核膜的滲透性及核膜上相關(guān)酶的活性，從而促進(jìn)肝臟細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成。吳新連（2003）研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧中色氨酸水平不斷提高，仔豬的蛋白質(zhì)代謝也隨之提高，但超過需要后則呈下降趨勢，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中以血清總蛋白和白蛋白的含量為指標(biāo)，色氨酸的適宜水平為0.263%、0.260%。血清尿素氮是反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況和日糧氨基酸平衡的重要指標(biāo)（Borg，1985）。本試驗(yàn)顯示，適宜水平的色氨酸能降低試鴨血清尿素氮的含量，但是超過一定水平后尿素氮含量則上升。Sawadogo等（1997）研究也表明，豬的氮沉積隨著色氨酸水平的提高而顯著提高，但是超過一定量后色氨酸水平與氮沉積之間無顯著相關(guān)性。蘇有鍵等（2005）報道，在低蛋白質(zhì)水平的飼料中添加色氨酸可以不同程度的降低仔豬血漿尿素氮的水平。這些結(jié)論基本與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，以尿素氮為評價指標(biāo)，色氨酸的適宜水平為0.270%。

Akiba等（1992）報道，給雞補(bǔ)充色氨酸對降低其血清膽固醇和甘油三酯含量的作用較為明顯，而本試驗(yàn)結(jié)果也表明一定水平的色氨酸能降低后備蛋鴨血清總膽固醇和甘油三酯水平，其機(jī)制可能是：（1）色氨酸是煙酸的前體，煙酸能夠通過促進(jìn)抑制脂肪合成的激素（雌二醇）和酶（蘋果酸脫氫酶）的合成，從而降低脂肪的合成和沉積，降低了血清中總膽固醇和甘油三酯的水平；（2）色氨酸的添加能夠提高肝組織中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶的活性以及肝細(xì)胞色素b5的活性，從而降低了肝臟脂肪合成和積累的水平。本試驗(yàn)中，以甘油三酯和總膽固醇為評價指標(biāo)，色氨酸適宜水平分別為0.262%、0.258%。而朱澤遠(yuǎn)等（1999）報道，0.28%的色氨酸能有效地減低肉鴨血清中總膽固醇和甘油三酯的含量，該水平略高于本試驗(yàn)，可能是由于肉鴨在后期生長中脂肪合成能力高于蛋鴨。

王安等（2010）報道，血清中的葡萄糖含量可以反映動物體內(nèi)的糖類代謝情況，因此血清葡萄糖可以作為判斷機(jī)體糖代謝的指標(biāo)。色氨酸對血糖代謝的影響可能與色氨酸的代謝產(chǎn)物喹啉酸與糖原異生作用有關(guān)。Venziale等（1981）研究發(fā)現(xiàn)，色氨酸及其代謝產(chǎn)物對動物體內(nèi)糖原異生有抑制作用，這可能就是色氨酸可降低動物血糖含量的原因之一。色氨酸還能作用于胰腺，促進(jìn)胰腺分泌胰島素從而降低試鴨的血清葡萄糖含量。在本試驗(yàn)中，0.256%的色氨酸能顯著降低血清葡萄糖，此時蛋鴨體內(nèi)糖代謝較為旺盛。堿性磷酸酶在動物的糖代謝及脂肪吸收和合成過程中起著重要的作用。本試驗(yàn)顯示，色氨酸為0.259%時，試鴨血清中堿性磷酸酶的含量最高；而血清中乳酸脫氫酶的含量各組間差異均不顯著。到目前為止有關(guān)色氨酸對糖代謝影響的研究較少，已有的研究也主要集中在色氨酸與中性大分子之間的競爭作用。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，以營養(yǎng)代謝作為評價指標(biāo)，后備蛋鴨的色氨酸需要量為0.256%～0.270%。

[1]蘇有鍵，李德發(fā)，邢建軍，等.在低蛋白日糧中添加色氨酸對仔豬生產(chǎn)性能及血清游離氨基酸和尿素氮的影響[J].中國畜牧雜志，2005，41（1）：26～28.

[2]唐燕軍，張石蕊，袁鐘宇.色氨酸的營養(yǎng)生理作用及其在豬低蛋白日糧中的應(yīng)用[J].豬業(yè)科學(xué)，2008，9：64 ～ 67.

[3]王安，范承浩，李士平.低溫環(huán)境下飼糧電解質(zhì)平衡對后備蛋鴨激素分泌及營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2010，22（6）：1566 ～ 1570.

[4]吳新連.低蛋白日糧色氨酸水平對仔豬生產(chǎn)性能及營養(yǎng)代謝利用的影響[D].廣州：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[5]朱澤遠(yuǎn)，申愛華，包承玉.日糧煙酸水平對肉番鴨后期生產(chǎn)性能和脂肪代謝的影響[J].畜牧與獸醫(yī)，1999，31（3）：11 ～ 12.

[6]Akiba Y，Takahashi K，Horiguchi M，et al.L ～ tryptophan alleviatesfatty liver and modifies hepatic microsomal mixed functionoxidase in layinghens[J].Comp Biochem Physiol Comp Physiol，1992，102（4）：769 ～ 774.

[7]Borg B S.Effect of tryptophan supplementation of a lowprotein cornsunflower meal diet for young growing pigs[J].Journalof animal science，1985，61（1）：300.

[8]Sawadogo M L，Piva A，Panciroli A，libal G W，wahlstrom R C，et al.Marginal eddiciency of protected crystalline L-tryptophan for tryptophan and protein accretion in early-weande pigs[J].Journal of Animal Science，1997，75（6）：1561 ～ 1568.

[9]Sidransky H S，Kurl R N，Holmes S C，et al.Tryp-tophan binding to nuclei of rat liver and hepatoma[J].J Nutr Biochem，1995，6（2）：73 ～ 79.

[10]Veneziale C M，Donofrio J C，Hansen J B，et al.Specific radioimmunoassay for rabbit liver fructose bisphosphatase，pyruvate kinase，andglycerol-3-phosphate dehydrogenase[J].Methods Enzymol，1981，74：210 ～ 232.