后備蛋鴨色氨酸需要量研究

東北農業大學動物營養研究所 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生理機能。而且近些年來隨著環保理念的不斷提倡和低蛋白質飼料的廣泛應用，色氨酸在現代禽類生產中起著至關重要的作用。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，從而減輕環境污染。目前有關色氨酸在后備蛋鴨養殖過程中需要量的研究報道較少，本試驗通過研究日糧中不同色氨酸水平對后備蛋鴨營養代謝的影響，最終確定后備蛋鴨的色氨酸需要量。

1 材料和方法

1.1 試驗設計 試驗在東北農業大學實驗基地進行，選用12周齡健康的金定蛋鴨作為試驗鴨，采用單因子完全隨機分組設計，將180只試鴨隨機的分為5組，每組6個重復，每個重復6只。試驗周期為6周，從12周齡開始到17周齡結束。

1.2 試驗日糧和飼養管理 試驗基礎日糧的配制參照我國臺灣畜牧學會標準中的蛋鴨營養需要配制，為玉米-豆粕型基礎飼糧（表1），飼料原料成分參照中國飼料營養成分（2002）。試驗Ⅰ組飼喂基礎日糧，色氨酸水平為0.199%。試驗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水平均一致。試驗鴨飼養于三層重疊式金屬籠中，試驗前對鴨舍及內部設施進行徹底清掃和消毒。試驗采用人工喂料，每天3次，自由采食，全期自由飲水，按照常規程序和方法進行飼養管理和免疫。

1.3 樣品的采集與處理 試驗結束，每個重復選試鴨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代謝有關的指標。

表1 基礎飼糧組成及營養成分（風干基礎）

1.4 測定指標及方法 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行。

1.5 數據統計分析 試驗數據采用SAS8.0軟件進行處理，對數據進行單因素方差分析，差異顯著則進行Duncan’s多重比較分析，結果用平均值±標準差表示。

2 結果

2.1 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨蛋白質代謝的影響 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）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

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，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）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

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，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）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

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，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的成分之一，而且還能夠調節蛋白質的合成和代謝 （Sidransky等，1995）。本試驗顯示，適宜水平的色氨酸能提高血清白蛋白和總蛋白的含量，說明色氨酸能促進機體蛋白質的代謝，其機制可能是：（1）色氨酸促進動物采食后胰島素分泌增加，從而促進肌肉和肝臟的蛋白質合成；（2）添加色氨酸促進促生長因子（IGF-1）的分泌，GH-IGF生長軸是實現營養調控的關鍵，研究表明IGF-1能促進蛋白質的合成；（3）色氨酸能夠改變核膜的滲透性及核膜上相關酶的活性，從而促進肝臟細胞蛋白質的合成。吳新連（2003）研究發現，隨著日糧中色氨酸水平不斷提高，仔豬的蛋白質代謝也隨之提高，但超過需要后則呈下降趨勢，這與本試驗結果一致。本試驗中以血清總蛋白和白蛋白的含量為指標，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蛋白質代謝情況和日糧氨基酸平衡的重要指標（Borg，1985）。本試驗顯示，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性。蘇有鍵等（2005）報道，在低蛋白質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。這些結論基本與本試驗結果一致。本試驗中，以尿素氮為評價指標，色氨酸的適宜水平為0.270%。

Akiba等（1992）報道，給雞補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，而本試驗結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，其機制可能是：（1）色氨酸是煙酸的前體，煙酸能夠通過促進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氨酶的活性以及肝細胞色素b5的活性，從而降低了肝臟脂肪合成和積累的水平。本試驗中，以甘油三酯和總膽固醇為評價指標，色氨酸適宜水平分別為0.262%、0.258%。而朱澤遠等（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，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的糖類代謝情況，因此血清葡萄糖可以作為判斷機體糖代謝的指標。色氨酸對血糖代謝的影響可能與色氨酸的代謝產物喹啉酸與糖原異生作用有關。Venziale等（1981）研究發現，色氨酸及其代謝產物對動物體內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。在本試驗中，0.256%的色氨酸能顯著降低血清葡萄糖，此時蛋鴨體內糖代謝較為旺盛。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 結論

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

[1]蘇有鍵，李德發，邢建軍，等.在低蛋白日糧中添加色氨酸對仔豬生產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.色氨酸的營養生理作用及其在豬低蛋白日糧中的應用[J].豬業科學，2008，9：64 ～ 67.

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

[4]吳新連.低蛋白日糧色氨酸水平對仔豬生產性能及營養代謝利用的影響[D].廣州：華南農業大學，2003.

[5]朱澤遠，申愛華，包承玉.日糧煙酸水平對肉番鴨后期生產性能和脂肪代謝的影響[J].畜牧與獸醫，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.