激活轉(zhuǎn)錄因子4與哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1互作調(diào)控奶牛乳蛋白合成的研究進展

程鳳琦 卜登攀 徐連彬

(1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,青島 266109;2.中國農(nóng)業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,北京 100193)

《中國奶業(yè)質(zhì)量報告(2021)》指出,到2025年我國奶業(yè)將實現(xiàn)全面振興,基本實現(xiàn)現(xiàn)代化;奶源基地、乳品質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)競爭力整體水平進入世界先進行列[1]。蛋白質(zhì)飼料資源供應不足是限制我國畜牧業(yè)發(fā)展的重要因素之一。據(jù)我國海關(guān)統(tǒng)計,近些年我國飼用蛋白質(zhì)飼料對外依存度長期保持在80%以上,且需求及進口價格一直呈上漲趨勢[2]。奶牛業(yè)是我國優(yōu)先發(fā)展的畜牧業(yè),經(jīng)過改革開放以來的規(guī)模擴張和調(diào)整提高2個發(fā)展階段,已具備向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型、向世界一流邁進的產(chǎn)業(yè)基礎,但我國奶牛生產(chǎn)效率仍然有提升空間,飼糧氮利用效率僅為發(fā)達國家的75%左右[3],進一步加劇了蛋白質(zhì)飼料資源的供需矛盾并造成了巨大的環(huán)保壓力。因此,我國奶業(yè)肩負著推動碳達峰、碳中和目標的責任與使命。實際生產(chǎn)中,低蛋白質(zhì)飼糧基礎上補飼特定氨基酸(amino acid,AA)可提高奶牛的飼糧氮轉(zhuǎn)化效率,但指導其應用的理論基礎尚不清晰。已有研究表明,所有AA補充時可激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)通路促進乳蛋白的合成,而AA缺乏可通過激活轉(zhuǎn)錄因子4(activating transcription factor 4,ATF4)抑制mTORC1的活性,提示ATF4與mTORC1之間的互作為研究限制性AA在低蛋白質(zhì)飼糧條件下調(diào)控乳蛋白合成的機制提供了重要切入點。本文就此相關(guān)內(nèi)容進行了綜述,以期為完善奶牛限制性AA理論和指導低蛋白質(zhì)飼糧的配制提供一定參考。……