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色氨酸對(duì)豬采食量以及消化道的影響
1 色氨酸與采食量
研究表明,色氨酸不足將會(huì)引起豬采食量的降低。Burgoon(1992)在10~20kg仔豬上研究表明,采食低色氨酸(0.13%)組仔豬的采食量比0.205%色氨酸組低40%。Schutte(1988)、伍喜林(1994)、Libal (1995)、林映才(1999,2001)Guzik(2002)、吳新連(2003)等的研究結(jié)果類(lèi)似。伍喜林(1994)、林映才(1999)通過(guò)回歸分析表明豬的采食量和日增重與飼料中的色氨酸呈極強(qiáng)的正相關(guān)(r=0.96~0.98,P<0.001)。
Henry(1992,1995,1996)認(rèn)為色氨酸可能通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)(5-羥色胺、多胺)作用調(diào)節(jié)豬的采食量。Henry(1996)試驗(yàn)表明飼料中的Trp/LNAA、血液中的Trp/LNAA、腦中的色氨酸、5-羥色胺、豬單位體重的采食量間呈正相關(guān)關(guān)系。其可能的解釋為:色氨酸通過(guò)血腦屏障時(shí),與大分子中性氨基酸(LNAA,包括Ile、Leu、Phe、Tyr、Val)共用一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),LNAA競(jìng)爭(zhēng)性抑制進(jìn)入大腦的色氨酸濃度(Adlbl&Gray,1967、Pardrdge,1977)。大腦中色氨酸轉(zhuǎn)化為5-HT的關(guān)鍵酶色氨酸羥化酶的Km為50μM,此酶對(duì)色氨酸濃度變化敏感。Fernstrom & Wurtman(1972)、Leathwood,(1987)、Yokogoshi et al,(1987)等也有過(guò)相似報(bào)道。Hery etal,(1992)、Perez-Cruel(1974)在兔和人上得出了相似的結(jié)論。吳新連(2003)報(bào)道0.20%色氨酸組比0.14%組,下丘腦5-羥色胺含量提高了60.5%,采食量提高了61.8%,進(jìn)一步證實(shí)了上述結(jié)論。
但是,超過(guò)生理劑量的5-HT會(huì)抑制采食,這可能是過(guò)量Trp對(duì)采食量沒(méi)有額外好處的原因。Baker(1996)研究證實(shí)了上述結(jié)論。在Lys充足而Trp缺乏的玉米—豆粕型日糧中補(bǔ)加Trp,ADG、G:F隨著Trp增加線(xiàn)性增加,但在二者都充足的時(shí)候補(bǔ)加Trp,ADG、FI線(xiàn)性下降。
2 色氨酸與GH-IGF生長(zhǎng)軸
大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,GH-IGF軸是激素和營(yíng)養(yǎng)實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)調(diào)控的主要機(jī)制,色氨酸對(duì)生長(zhǎng)的影響亦和此生長(zhǎng)軸有關(guān)。Phillips(1991)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在肝細(xì)胞培養(yǎng)基中去除色氨酸,IGF-1 mRNA水平和IGF-1分泌量減少。Brameld(1999)得到了相同的結(jié)論。Huang&Phillips(1996)在鼠IGF-1基因上發(fā)現(xiàn)一個(gè)氨基酸反應(yīng)元件,該元件的表達(dá)對(duì)色氨酸特別敏感(這種敏感性可能存在種間差異)。丁玉華(2003)研究表明,日糧低色氨酸水平降低了仔豬循環(huán)GH、IGF-1水平,抑制了內(nèi)分泌生長(zhǎng)軸的促生長(zhǎng)功能,進(jìn)而影響了仔豬的生長(zhǎng)。吳新連(2003)報(bào)道,隨著日糧色氨酸水平的提高,血清IGF-1濃度是不斷增加的,以色氨酸0.22%組最高,并且與0.20%組差異顯著。Jacob (1996)研究表明IGF-1在動(dòng)物體內(nèi)促蛋白質(zhì)合成過(guò)程中,降低胰島素的作用可能比降低氨基酸的作用更明顯。Cortanira等(1991)研究認(rèn)為,色氨酸刺激動(dòng)物采食后胰島素的釋放而增加肝臟和肌肉蛋白質(zhì)的合成。綜合上述研究結(jié)果,可以推斷色氨酸的促蛋白合成作用可能是二者協(xié)同的結(jié)果。Carew (1987)報(bào)道色氨酸缺乏可能導(dǎo)致甲狀腺增生,造成能量浪費(fèi)。而丁玉華(2003)發(fā)現(xiàn)色氨酸對(duì)仔豬循環(huán)T3、T4水平無(wú)影響,并且推斷色氨酸通過(guò)GH-IGF生長(zhǎng)軸,而非垂體-甲狀腺軸調(diào)節(jié)生長(zhǎng)。
3 色氨酸對(duì)消化道的影響
色氨酸在小腸嗜鉻細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)?-羥色胺和褪黑激素。卿曉紅等(2003)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),5-羥色胺是應(yīng)激性腹瀉的介質(zhì),他們分析5-羥色胺致應(yīng)激的可能機(jī)制是:來(lái)源于嗜鉻細(xì)胞和5-羥色胺能神經(jīng)原的5-HT激活胃腸道5-HT3受體,刺激腸神經(jīng)叢、增強(qiáng)胃腸運(yùn)動(dòng)和液體分泌,導(dǎo)致腹瀉。Bubenik (1997)研究認(rèn)為褪黑激素可能是5-HT抑制性神經(jīng)受體的激動(dòng)劑。現(xiàn)在有學(xué)者提出褪黑激素—5-羥色胺系統(tǒng)來(lái)描述它們?cè)谡{(diào)節(jié)胃腸道運(yùn)動(dòng)中的互作關(guān)系。Konturek (1994)還闡述了褪黑激素胃粘膜保護(hù)機(jī)制:減少胃酸的分泌、刺激胃泌素分泌。色氨酸誘導(dǎo)產(chǎn)生的IGFs對(duì)豬的胃腸道發(fā)育以及生理功能的影響也深受人們關(guān)注。初乳及泌乳前期豬乳中含有較高的IGFs,最近的研究表明,小腸可能是血液中IGF-1的主要去路。Xu等(1996)研究表明,口服生理劑量IGF-1和IGF-2可以刺激新生仔豬胃腸道細(xì)胞增值,與未添加組相比,小腸重量、蛋白質(zhì)和DNA含量、絨毛高度均顯著增加。
4 色氨酸對(duì)免疫的影響
色氨酸對(duì)免疫的影響可能通過(guò)其誘導(dǎo)的IGFs和代謝物5-羥色胺、褪黑激素等實(shí)現(xiàn)。IGFs在T細(xì)胞活化早期可加快T細(xì)胞的增殖速度。Binz(1990)報(bào)道IGF-1可以使糖尿病大鼠萎縮胸腺細(xì)胞復(fù)升。吳新連(2003)報(bào)道隨著日糧色氨酸水平的提高,仔豬血清蛋白系數(shù)不斷上升,超過(guò)需要量后,呈下降趨勢(shì)。這與伍喜林(1994)研究結(jié)果相似。魏濤等(2003)報(bào)道經(jīng)低劑量褪黑激素灌注的小鼠,其ConA脾淋巴細(xì)胞增值能力提高31.1%(P>0.05),NK細(xì)胞活性提高62.2%(P<0.05),抗體生成細(xì)胞數(shù)量增加5.3(P<0.05),血清溶血素水平提高17.1%(P<0.05)。 |
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