色氨酸與血粉--啄羽的根源(轉(zhuǎn))

zsp123 · 發(fā)表于 2008-10-29 08:36:33

1 色氨酸的代謝 動(dòng)物體色氨酸代謝的色氨酸有兩個(gè)來(lái)源：一個(gè)是組織蛋白質(zhì)分解的內(nèi)源氨基酸，約占2／3；另外一個(gè)是從日糧中消化吸收的外源性氨基酸，約占1／3。色氨酸代謝途徑也有兩個(gè)：一個(gè)是合成組織蛋白質(zhì)，另一個(gè)則是分解代謝。色氨酸的吸收半周期為 1．73 h，清除半周期為0．73～0．74h，其生物利用率為76 ％。 1．1 5-羥色胺色氨酸經(jīng)氧化脫核后可轉(zhuǎn)變?yōu)?-羥色胺，主要存在于腦組織、胃腸壁中，血液中含量較少。5-羥色胺的生理作用是使微血管收縮和血壓升高，亦有作為神經(jīng)遞質(zhì)、中和腎上腺素和去甲腎上腺素等作用。當(dāng)色氨酸代謝失調(diào)時(shí)，可引起神經(jīng)系統(tǒng)的功能障礙。 1．2 煙酸色氨酸經(jīng)氧化可轉(zhuǎn)變?yōu)闊熕幔呛铣?NAD和 NADP的前體，NAD和 NADP是不需氧的脫氫酶的輔酶，參與體內(nèi)氧化還原反應(yīng)。在人和動(dòng)物體內(nèi)，色氨酸可轉(zhuǎn)化為煙酸，不同品種動(dòng)物、不同生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)化率有所不同。雛雞轉(zhuǎn)化率為45：1，種母雞轉(zhuǎn)化率為187：1；反芻動(dòng)物可把50mg色氨酸轉(zhuǎn)化成lmg煙酸。在種蛋內(nèi)煙酸胺含量為 0．73mg／kg時(shí)，轉(zhuǎn)化率可達(dá)18：1。在一定范圍內(nèi)，種蛋內(nèi)較高的煙酸胺含量對(duì)色氨酸－煙酰胺轉(zhuǎn)化有一定的誘導(dǎo)作用。日糧中煙酸水平會(huì)直接影響蛋中的煙酸量。當(dāng)色氨酸向煙酸的轉(zhuǎn)化量減少時(shí)，糖原的分解速度減慢，腺苷酸環(huán)化酶的活性受到抑制，但磷酸二酯酶的活性卻提高了（Shibata，1995）。當(dāng)飼喂色氨酸與煙酸缺乏的日糧時(shí)，動(dòng)物生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，補(bǔ)加其中任何一種都會(huì)改善動(dòng)物的生長(zhǎng)狀況并可使尼克酸的缺乏癥狀消失。 2 色氨酸與其他營(yíng)養(yǎng)素代謝的關(guān)系 色氨酸在代謝過(guò)程中與碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和微量元素等各種營(yíng)養(yǎng)素之間有十分密切的關(guān)系。 2．l 碳水化合物所有碳水化合物都能促進(jìn)L-色氨酸從胃腸道進(jìn)入門(mén)靜脈。在體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，淀粉和二糖能促進(jìn)腸道L-色氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)，但在單胃動(dòng)物中卻沒(méi)有此作用（Kushak等，1984）。果糖的吸收情況與血液中色氨酸濃度的關(guān)系十分密切。在果糖吸收不良的患者中，血液中色氨酸濃度非常低。若腸道內(nèi)果糖濃度較高，則會(huì)干擾L-色氨酸的代謝，同時(shí)會(huì)降低色氨酸在5-羥色胺生物合成時(shí)的可利用性（besochowki等，221）。 2．2 蛋白質(zhì)及氨基酸色氨酸的多少直接影響蛋白質(zhì)的合成率。當(dāng)體內(nèi)色氨酸濃度高時(shí)，合成蛋白質(zhì)的速度加快，反之當(dāng)色氨酸缺乏時(shí)，由于氨基酸不平衡會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成速度下降。當(dāng)日糧蛋白質(zhì)濃度與色氨酸濃度不同時(shí)，動(dòng)物采食量也不同，并且伴隨著神經(jīng)遞質(zhì)濃度的變化（Rosebrough等，1996）。日糧富含色氨酸時(shí)，血清色氨酸與LNAA比值升高，可提高應(yīng)激敏感群體的抗應(yīng)激能力（Markuas等，2000）。由含色氨酸的肽引起的腦部5一羥色胺濃度變化與單體色氨酸非常相似。給鼠飼喂不同含色氨酸的肽時(shí)，腦部5一羥色膠和5一羥基吲哚乙酸顯著增加；當(dāng)色氨酸與亮氨酸或它的肽一起口服時(shí)，腦部的5一羥色胺濃度下降（Yokogoshi等，1998）。Baker等（1996）研究發(fā)現(xiàn)，在賴氨酸充足但色氨酸缺乏的玉米-豆粕型日糧中，補(bǔ)充色氨酸時(shí)，體增重和飼料轉(zhuǎn)化率隨補(bǔ)充量的增加呈線性增長(zhǎng)。但當(dāng)色氨酸與賴氨酸都充足時(shí)，再補(bǔ)充賴氨酸或色氨酸，體增重與攝食量隨二者添加量的增加而呈線性下降。李艷玲報(bào)道，蘇氨酸與色氨酸之間存在交互作用，且對(duì)體增重和飼料轉(zhuǎn)化率有顯著影響。 2．3 脂肪日糧添加色氨酸，可降低肝臘總量（Roger等，1991；1992），但如果添加到含有黃曲霉毒素的飼料中時(shí)，色氨酸會(huì)和黃曲霉毒素聯(lián)合在一起對(duì)機(jī)體造成更為嚴(yán)重的損害（RogCr等，1991）。色氨酸的添加會(huì)影響脂的代謝，同時(shí)影響血漿皮質(zhì)醇濃度和肝微粒體中氧化酶體系的聯(lián)合作用（Takahashi等，1991人當(dāng)色氨酸添加量高于或低于營(yíng)養(yǎng)需要時(shí)都會(huì)使肝重和肝內(nèi)脂肪含量減少，并且L一色氨酸能夠減輕產(chǎn)蛋雞的脂肪肝和肝中微粒體的氧化酶的聯(lián)合作用（Akiba等，1992）。隨脂肪攝入量的增加，由色氨酸到尼克酷胺的轉(zhuǎn)化率上升；若在脂肪攝入量增加的同時(shí)增加蛋白質(zhì)的攝入量，則轉(zhuǎn)化率會(huì)降低（Shibata等，1992）。 2．4 維生素在煙酸缺乏的日糧中含有維生素B6時(shí)，色氨酸向煙酸的轉(zhuǎn)化速度較快（Shibata等，1995）。在日糧添加尼克酰胺的同時(shí)補(bǔ)加色氨酸，則飼料的攝入量、生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率都顯著提高。N-甲基尼克酸胺分泌隨尼克酷胺的添加而增長(zhǎng)（Markan等，1993）。感染了HW的人群血漿色氨酸濃度下降，以口服的方式服用尼克酰胺可使血漿色氨酸的濃度提高40 ％，改善由 HW引起的代謝異常（Murray等，2001）。 2．5 礦物質(zhì) NaCl和KCl可以促進(jìn)雞腸道內(nèi)色氨酸的吸收，但不同的年齡與腸道不同的位點(diǎn)，吸收速度不同（Iji等，2001）。Basova等（1999）發(fā)現(xiàn)，Zn2+能夠作用于游離的色氨酸和肽形式的載體，保護(hù)它們不被降解。但當(dāng)Zn2+濃度過(guò)高時(shí)則會(huì)部分抑制小腸游離色氨酸的吸收。色氨酸作為吡啶羧酸的前體物促進(jìn)動(dòng)物對(duì)鋅的吸收。鐵缺乏會(huì)降低色氨酸的利用率，而對(duì)煙酸無(wú)影響。 5-羥色胺的生理作用 5-羥色胺的生理作用是使微血管收縮和血壓升高，亦有作為神經(jīng)遞質(zhì)、中和腎上腺素和去甲腎上腺素等作用。 Angel指出，5-羥色胺是促性腺激素釋放和青春期開(kāi)始的重要因子。色氨酸急性或嚴(yán)重缺乏，對(duì)轉(zhuǎn)甲狀腺素和白蛋白的水平無(wú)影響，但轉(zhuǎn)鐵蛋白水平稍微下降（Bleiberg等，1990）。補(bǔ)加色氨酸可使腦中色氨酸、5-羥色胺和5-羥基吲哚乙酸的濃度增加，后者對(duì)睡眠潛伏期有積極作用，從而影響神經(jīng)行為（Sarwar等，2001）。對(duì)于屢發(fā)“性侵犯”的男性性心理障礙者，可使用抗雄激素藥，如甲羥孕酮等。其作用機(jī)制是：1抑制腦下垂體黃體生成激素的分泌；2增加肝臟睪酮A-環(huán)還原酶，從而血液睪酮水平下降，降低男子性欲，避免性侵犯的發(fā)生。近年來(lái)有用抗焦慮藥，如丁螺旋酮，以及抗抑郁藥，如氯丙咪嗪、氟西丁，來(lái)治療性心心理障礙者。對(duì)動(dòng)物和人類(lèi)的研究均表明，五羥色胺能抑制性活動(dòng)，而氟丙咪嗪及氟西丁對(duì)中樞神經(jīng)細(xì)胞突觸間隙處的五羥色胺回收均起阻斷作用，從而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)的五羥色胺大為增加，抑制了性活動(dòng)。此外，由于性偏好障礙與顳葉癲癇之間存在某些關(guān)系，有人用抗癲癇藥進(jìn)行治療，以卡巴咪嗪的療效較佳。另外，避孕藥中含有的雌激素可增加肝臟色氨酸代謝，而維生素B6是色氨酸代謝中的一種輔酶成分。維生素B6缺乏就可妨礙色氨酸代謝，隨之還可引起神經(jīng)系統(tǒng)功能的障礙。所以，有的婦女在服避孕藥后會(huì)出現(xiàn)憂郁、悲觀、容易激動(dòng)、脾氣暴躁等表現(xiàn)。在幾種主要的神經(jīng)遞質(zhì)中，五羥色胺與抑郁癥的關(guān)系最為密切。五羥色胺主要在情緒反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)、晝夜節(jié)律、攝食等方面發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。大量研究證實(shí)，長(zhǎng)期在某些應(yīng)激性生活事件的影響下，必然使五羥色胺功能異常，從而直接或間接誘發(fā)抑郁癥。研究表明，五羥色胺是人體內(nèi)細(xì)胞與細(xì)胞之間的神經(jīng)遞質(zhì)，是細(xì)胞之間信息"聯(lián)絡(luò)員"。人的不良情緒變化與五羥色胺的不均衡分布有關(guān)。SSRI可以調(diào)整五羥色胺的不均衡分布，因此可以改善人的不良情緒。色氨酸轉(zhuǎn)化5-羥基色氨酸也需要維生素C，第一步形成血清素，它是一種通過(guò)使血管收縮作用，提高血壓的化合物。 正常的飼料配方色氨酸濃度 1 飼料中色氨酸的供給 1．l 天然來(lái)源色氨酸通常是谷物類(lèi)飼料的第二或第三限制性氨基酸，尤其在以高粱和玉米為基礎(chǔ)的飼料中顯得更為明顯。Batterhan等（1997）測(cè)定了生長(zhǎng)豬常用的飼料中色氨酸含量：相對(duì)飼料中蛋白質(zhì)含量，色氨酸在各種飼料的含量（g/16 gN)以玉米較低為 0．43，其他谷物飼料中等為0．71～0．98，高粱粗蛋白質(zhì)水平較低，色氨酸處于臨界缺乏狀態(tài)。在蛋白質(zhì)原料中，肉骨粉的色氨酸含量較低，為0．29～0．47；血粉最高，為1．39，但因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)處理，血球細(xì)胞壁不能被破壞，因此利用率低。其他動(dòng)、植物性蛋白質(zhì)飼料中色氨酸含量較高。 L一色氨酸的利用率為 100％，DL一色氨酸的生物學(xué)有效性對(duì)豬相當(dāng)于L一色氨酸的 80％～85 ％，對(duì)雞相當(dāng)于 L一色氨酸的 55％～56％（張艷云等，1996）。 Saxnarasinghe等（1990）卻指出，在雞生長(zhǎng)率、飼料攝入量和氮保留量方面，L一色氨酸與DL一色氨酸無(wú)區(qū)別。 1．2 D一色氨酸有些飼料在加工過(guò)程中，少部分L一色氨酸經(jīng)消旋作用以后變成D一色氨酸。動(dòng)物利用D一色氨酸的能力存在較大的種間差異。對(duì)生長(zhǎng)豬，D一色氨酸的生物學(xué)活性是L一色氨酸的60％－70％；雛雞D一色氨酸生物學(xué)活性為L(zhǎng)一色氨酸的匕％左右；大鼠D一色氨酸作為煙酸前體物的利用率與L一色氨酸的利用率幾乎相同衛(wèi)D一色氨酸對(duì)L一色氨酸的利用無(wú)影響（Shibata等，2000）。Samarasinghe等（1990）指出，當(dāng)日糧中有足夠的色氨酸時(shí)，煙酸需要量可通過(guò)L一色氨酸得到滿足，L一色氨酸比D一色氨酸轉(zhuǎn)化成煙酸的效率高得多。 1.3 合成色氨酸作為飼料添加劑的色氨酸有DL-色氨酸（主要是以β-氯己基己內(nèi)酷脈和苯姘為原料的化學(xué)合成法）和L-色氨酸（用氨茵酸的間接發(fā)酵法和用哨探和丙酮酸為原料的酶法）。目前正在研究的是用糖蜜作原料的直接發(fā)酵法。色氨酸的分解溫度與溶解度因結(jié)構(gòu)的不同而存在一定差異。分解溫度：L-色氨酸為290～292℃，DL一色氨酸為285～290℃；溶解度：L一色氨酸為l.1g／100mL水（25℃），DL一色氨酸為0．25 g／100mL水（30℃）。 色氨酸的需要量 色氨酸同賴氨酸和蛋氨酸一樣也是日糧中容易缺乏的氨基酸。在低蛋白水平的玉米-豆粕型日糧中，賴氨酸為第一限制性氨基酸，其次為色氨酸，再次為蘇氨酸（滿足生長(zhǎng)需要）。色氨酸在體組織內(nèi)可轉(zhuǎn)化為煙酸，因此決定色氨酸需要時(shí)應(yīng)考慮煙酸的需要。動(dòng)物對(duì)色氨酸的需要量不但受品種類(lèi)型、性別、生長(zhǎng)階段、飼養(yǎng)密度、環(huán)境溫度。光照及飼料氨基酸平衡情況的影響，同時(shí)與日糧煙酸水平顯著相關(guān)。1998年NRC推薦，生長(zhǎng)肥育豬日糧中應(yīng)含色氨酸0．11％～0．17％；1981年ARC推薦為0．12 ％～0．16％。張克某等報(bào)道，25～35 kg生長(zhǎng)豬達(dá)到最大生產(chǎn)性能的D-氨酸需要量為0．17％，粗蛋白質(zhì)水平為17.92％。Burgopn等（1992）報(bào)道，豬在開(kāi)食期（6～16 kg）、生長(zhǎng)期（22～50 kg）和育成期（55～97 kg）3個(gè)階段色氨酸需要量分別為0．15％、0．10％和0．06％，其平均消化率為97％。 Mohn等（1994）報(bào)道，日糧色氨酸與賴氨酸的比值小于0．16時(shí)，會(huì)對(duì)雞的采食量和骨骼發(fā)育造成不良影響，當(dāng)色氨酸的供給量為0．20％時(shí)，可達(dá)到最大增重和飼料利用率。飼喂玉米-豆粕型口糧的肉仔雞，總的色氨酸需要量為0．22％。 Schutte等（1999）指出，以可消化氨基酸為基礎(chǔ)，其理想氨基酸相對(duì)于賴氨酸（100％），蛋雞：蛋氨酸+半眈氨酸84 ％，蘇氨酸60%，色氨酸18％，亮氨酸74％；肉雞：蛋氨酸+半胱氨酸75％，蘇氨酸65％，色氨酸18％，精氨酸110 ％，纈氨酸80％，異亮氨酸70％。 色氨酸的作用 l 抗應(yīng)激研究發(fā)現(xiàn)，注射色氨酸可減少白鼠斷食期間相互攻擊俄殺，減少的程度與色氨酸注射量呈正比。這可能是由于血液和腦中色氨酸通過(guò)其代謝產(chǎn)物5一羥色氨酸起到了這種生理作用。同樣，豬因斷奶、密飼而產(chǎn)生的咬尾現(xiàn)象也可通過(guò)補(bǔ)充色氨酸得到解決。添加色氨酸可降低雞的攻擊性，減少啄羽、啄肛現(xiàn)象（Savory等，1999 ；Shea等，1990）。日糧富含色氨酸時(shí)，血清色氨酸與LNAA比值升高，可提高應(yīng)激敏感群體的抗應(yīng)激能力（Markuas等，2000）。 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)對(duì)飼料配方策略的影響 在中國(guó)，隨著飼料工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，用戶對(duì)飼料鑒別能力低下，飼料品質(zhì)越來(lái)越降低，表現(xiàn)為在蛋白質(zhì)不降低的背景下，雜粕用量逐年增加，魚(yú)粉基本不再使用。一般而言，飼料廠只考慮到飼料賴氨酸、含硫氨基酸的含量，個(gè)別的飼料廠在生產(chǎn)豬飼料時(shí)會(huì)考慮到蘇氨酸的含量，但是經(jīng)常沒(méi)有人關(guān)注色氨酸，導(dǎo)致色氨酸的含量經(jīng)常處于臨界缺乏狀態(tài)，那是因?yàn)椋暳霞?jí)的賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸都有商品生產(chǎn)，而且價(jià)格合適，但是色氨酸到現(xiàn)在還沒(méi)有商品化。由于飼料因?yàn)槌杀疽蠖鴮?dǎo)致的原料低價(jià)化，一步一步在走向色氨酸缺乏，因此，有一些飼料廠的技術(shù)人員往往會(huì)說(shuō)，我以前就是這樣做的，可是為什么現(xiàn)在啄羽？那是因?yàn)樗麄兌紱](méi)于注意色氨酸的含量。實(shí)際上，出現(xiàn)啄羽的時(shí)候，添加合成的色氨酸或者使用一些含色氨酸高的原料，就會(huì)使啄羽及咬尾現(xiàn)象消失。 特別品種的遺傳選育不完美性 因?yàn)槲覀儑?guó)內(nèi)的消費(fèi)傳統(tǒng)，一些地方性品種占有很大的市場(chǎng)，本來(lái)這些品種經(jīng)過(guò)多年的進(jìn)化與選育，已經(jīng)基本定型了，但是由于經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)，當(dāng)一些國(guó)際上品種進(jìn)入中國(guó)之后，我們國(guó)內(nèi)的有識(shí)之士拿來(lái)改良我們的地方品種，所以就出現(xiàn)了現(xiàn)在的青麻雞，快速生長(zhǎng)的三黃雞，番鴨，719等品種，這些品種在保持了原有風(fēng)味的基礎(chǔ)上，提高了日增重和飼料轉(zhuǎn)化率---增加了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是在品種選育上沒(méi)有完全的完成，在飼養(yǎng)管理當(dāng)中，出現(xiàn)了較強(qiáng)的地域意識(shí)，同性爭(zhēng)斗現(xiàn)象等等，這是這些品種本來(lái)的缺陷，如果飼料中色氨酸再處于缺乏狀態(tài)，就會(huì)有嚴(yán)重的表現(xiàn)。啄羽發(fā)生率從20%上升到60%，甚至不可接受的程度，嚴(yán)重影響了成雞的銷(xiāo)售價(jià)值。 番鴨和土雜雞的啄毛現(xiàn)象 好多年來(lái)，大家一對(duì)番鴨、青麻雞的啄羽現(xiàn)象困惑不解，根本原因，是由于飼料的低成本，導(dǎo)致劣質(zhì)原料越用越多，一般我們飼料廠價(jià)很少考慮飼料中色氨酸含量，導(dǎo)致色氨酸不能夠滿足需求，表現(xiàn)為啄毛現(xiàn)象增加，出現(xiàn)啄毛時(shí)，向飼料中添加色氨酸，或者添加色氨酸含量高的魚(yú)粉、肉骨粉、噴霧干燥血粉，就可以減少啄毛發(fā)生率。改良措施：魚(yú)粉添加1.5%，血粉，肉粉。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重啄毛時(shí)，可以大量添加食鹽，或者在飼料中添加色氨酸，或者使用色氨酸含量高的魚(yú)粉、肉骨粉、噴霧干燥血粉，就可以減少啄毛發(fā)生率，就會(huì)好轉(zhuǎn)。