仔猪色氨酸研究新进展

007畜牧

　　1 仔猪色氨酸需要量
　　1.1 2000年以前的研究报道
　　在味之素欧洲的#23技术报告中总结了2000年之前的色氨酸需求研究。 1989～2000年，共有5个实验，主要结论如下：
　　① 7～30 kg仔猪的体增重和饲料转化率在色氨酸与赖氨酸比值(Trp/Lys)约为22%时达到最大，以标准回肠可消化氨基酸(SID)为基础;
　　② 把日粮中Trp/Lys从 18%提高到22%，能够使体增重增加7%,料重比降低3%(见图1);
　　③ 饲喂高Trp/Lys 日粮的仔猪生产性能的提高和较高的采食量有关。
　　1.2 近期研究报导
　　在味之素欧洲的#28报告中，回顾了5个较新的实验 (2002～2005年)。这5个实验包括:
　　① Castaing等(2002)，11~18 kg仔猪;
　　② Castaing等(2002)，18~28 kg仔猪;
　　③ Buraczewska等(2005)，15~30 kg仔猪;
　　④ Roth等(2005)，7~15 kg仔猪;
　　⑤ Roth等(2005)，15~25 kg仔猪。
　　5个最新的实验证明仔猪生长速度、饲料转化率和采食量在Trp/Lys(SID基础)为22%时达到最优(见图2a)。10个实验的平均水平显示，Trp/Lys从18%提高到22%，能够使采食量和体增重提高7%～9%，料重比降低3%。
　　2 色氨酸和仔猪采食量
　　如前所述，日粮色氨酸对体增重的影响比对饲料转化率的影响大，说明高色氨酸日粮的主要优点就是提高采食量。
　　为此，Eder 等(2001)用2种日粮饲喂3组7～20 kg的仔猪;第一组饲喂色氨酸缺乏日粮(0.15% Trp)，自由采食;第二组饲喂色氨酸充足日粮(0.26% Trp)，但限饲到和色氨酸缺乏组相同水平(对照组);第三组饲喂色氨酸充足日粮(0.26% Trp)，自由采食。自由采食组中,色氨酸充足日粮比色氨酸缺乏日粮的仔猪体增重、摄食量和FCR分别提高57%、43%、9%。限饲组中，饲喂色氨酸充足日粮和饲喂色氨酸缺乏日粮组的仔猪体增重、采食量和FCR相似(见图3)。
　　这些结果证明，饲喂色氨酸缺乏日粮的仔猪生长速度的减缓主要是由于采食量的减少，而并非是由于色氨酸不足引起的体蛋白沉积有限。换言之，饲喂色氨酸缺乏日粮的仔猪，威胁性最大的有害因素就是采食量的减少。
　　如果色氨酸不足对采食量有如此负面的影响,我们可以合理地推断仔猪能够辨认出色氨酸不足的饲料,如果还有其它的选择,它们最终会避免吃这种饲料。
　　Ettle 和Ruth(2004)报道了一个选择性饲养研究，测试仔猪是否能够根据色氨酸的含量来选择饲料，是否能够经过一段时间的尝试，选择改变。8.2 kg初始体重的仔猪被分配到4个处理组中。2个组被分别饲喂色氨酸不足日粮(0.11% Trp)和色氨酸充足日粮(0.20% Trp);第3组饲喂两种日粮，色氨酸含量为 0.11% 或0.16%(选择#1)，第4组饲喂两种日粮，色氨酸含量为0.11%或 0.20%(选择#2)，饲喂两种日粮的组别每隔2周换一次日粮。测试日粮的总赖氨酸含量为 1.05%。实验结论如下：①如图 4所示, 当为断奶仔猪提供高色氨酸和低色氨酸两种日粮时, 它们表现出了对高色氨酸日粮的喜好,在选择#1组中(0.11% vs 0.16% Trp),高色氨酸日粮(0.16% Trp)大约占到总消耗日粮的88%，在选择#2组中,高色氨酸日粮(0.20% Trp)大约占到总消耗日粮的92%。②在第1周的选择性日粮实验中,仔猪对高色氨酸日粮显示出了明显的倾向性,随着时间的推移这种选择性更加显著(见图 4)。在6周实验期的最后1周,两种选择性日粮组的低色氨酸日粮仅占总消耗量的3%,换言之, 当有选择机会时,仔猪对色氨酸缺乏日粮表现出极其强烈的厌恶感。③这个实验清晰地证明了日粮色氨酸含量对仔猪采食和生产性能的影响。更高含量的色氨酸日粮组成会使仔猪获得更高的采食量、平均体增重和饲料转化率(见图5)。
　　有人提出，色氨酸通过参与5-羟色胺的合成而影响仔猪的采食。色氨酸是神经递质 5-羟色胺的生物前体，而5-羟色胺参与食欲和采食的调控。早期的实验证明了血脑中色氨酸和大脑中5-羟色胺水平的线性关系(Curzon 等,1973;Denis 等,1983)。最近的研究进一步确认大脑中不同部位5-羟色胺水平随着色氨酸含量的增加而增加(Pastuszewska等,2005)。Henry等(1992)进一步证明了猪只脑中的5-羟色胺水平不仅受日粮色氨酸含量的影响，更加受到色氨酸与大型中性氨基酸(LNAA)比例的影响。他验证了日粮中的色氨酸必须和穿过血脑屏障的其它大型中性氨基酸竞争 ，甚至是肠道吸收水平也是如此。图6展示了这种机制的图解说明。从而解释了为什么高蛋白日粮比低蛋白日粮中色氨酸缺乏对采食的负面影响更严重。这是因为高蛋白日粮与低蛋白日粮相比，富含大型中性氨基酸，因此色氨酸与大型中性氨基酸的比例低。
　　3 色氨酸与喷雾干燥血浆粉
　　有文章证明喷雾干燥血浆粉(SDPP)能够提高仔猪采食和生产性能(Hsia,2005)，但SDPP提高采食的机制还没有被很清晰地确定。Hsia(2005)指出SDPP不仅含有相当高的色氨酸量，还有很高的Trp/LNAA比值。Hsia因此推测说高色氨酸也许和采食量、生产性能的提高直接相关，色氨酸能部分替代仔猪日粮中的SDPP。他实施了3个饲养实验来验证假设。3个实验日粮都是玉米-豆粕-肉骨粉型基础日粮。仔猪28日龄断奶，平均体重范围在5.80～5.95 kg。在3个实验中添加AP920作为SDPP源。在实验 #1中,48只仔猪公母比例为1：1，日粮设计了2个水平的SDPP(0%、5.0%)和2个水平的L-色氨酸晶体(0、0.07%)，肉骨粉用于不使用 SDPP的日粮中，饲喂6周测试日粮。此实验观测到的结果见图7。
　　① 6周实验期当中，SDPP 在 5.0% 时，显著提高了仔猪采食量和体增重;
　　② L-色氨酸在0.07%时，增加了仔猪采食量和体增重，但是和 5.0% SDPP的影响程度不同;
　　③ 和5.0% SDPP 日粮相比,同时添加5.0% SDPP和0.07% L-色氨酸不能近一步增加采食量，仅在数值上提高了体增重，结果使料重比进一步降低。
　　实验#2：24只雌性仔猪分4个处理，玉米-豆粕-肉骨粉基础日粮,再添加5.0% SDPP、0.004% L-Trp， 0.06% L-Trp形成4组测试日粮。0.004% L-Trp处理组和5.0% SDPP日粮组的色氨酸水平相同。饲养实验持续了8周, 但是显著性差异只是在前4周表现出来。前4周的结果见图 8。
　　图8显示, 基础日粮添加5.0% SDPP或0.004% L-Trp，在数值上有所改善但并未显著提高仔猪的采食量和体增重。另一方面，基础日粮中添加 0.06% L-Trp，提高采食量44%，提高体增重 48%(P<0.05)。Hsia得出的结论是：当日粮中总色氨酸达到0.237%时，仔猪的采食量才会显著提高。
　　实验#3和实验#2的动物数量和设计相类似，但是L-Trp两个水平分别是0.06% 和 0.12%，实验持续8周。
　　如图9所示,基础日粮中添加5% SDPP或 0.06% L-Trp采食量和体增重提高的程度相近。在 0.06% L-Trp日粮中继续添加色氨酸，采食量和体增重没有进一步的提高，证明日粮总色氨酸水平达到0.237%时，仔猪生产性能达到最优。
　　总之, 这三个实验证明了晶体L-Trp能够取代SDPP，至少部分取代仔猪日粮中的SDPP，从而提高仔猪生产性能。当总色氨酸含量达到0.237%时，采食量、体增重和饲料转化率达到最大值。实验中测试日粮总赖氨酸含量达到1.05%～1.10%。因此，这三个实验的结果证明，当日粮中色氨酸和赖氨酸比例达到22%时，仔猪的生产性能最优。
　　在亚洲, SDPP和其它干燥血浆可溶性产品经常被用在断奶仔猪料中，添加比例高达5%，高品质的SDPP产品如AP920价格为US$4.00/kg，会增加成本。 晶体 L-Trp有节约成本和生物安全的功效，可以提高仔猪的采食量和生产性能。
　　4 结论
　　近年来发表的研究证明日粮中色氨酸和赖氨酸的比值达到22%时，仔猪的生产性能最优。仔猪高色氨酸日粮的效果主要通过增加采食量来实现。研究者普遍认为，色氨酸通过参与大脑中5-羟色胺的合成，对仔猪食欲和自由采食调节发挥重要作用。
　　另外, 当日粮中色氨酸含量改变时，仔猪能够辨认出。当日粮提供选择时， 它们会对色氨酸充足的日粮表现出强烈的偏好，而讨厌色氨酸不足的日粮。换言之，低色氨酸日粮会加剧仔猪断奶后对固体饲料的厌恶程度。
　　喷雾干燥血浆粉(SDPP) 和其它血浆制品在亚洲国家被广泛使用来提高仔猪采食量和生长率。
　　台湾的研究证明了晶体L-色氨酸能够取代，至少部分取代SDPP 来提高仔猪采食和生长。（作者：味之素动物营养集团蒋志荣等）


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