蘇氨酸的營養(yǎng)作用及其在雞生產(chǎn)中的應用

宋士剛 （山東省東營市華譽飼料有限公司 山東 廣饒 257343） 董冬華 楊維仁 （山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院 山東 泰安）

?

蘇氨酸的營養(yǎng)作用及其在雞生產(chǎn)中的應用

宋士剛 （山東省東營市華譽飼料有限公司 山東 廣饒 257343） 董冬華 楊維仁*（山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院 山東 泰安）

蘇氨酸(Thr)是由Rose和Mcc0y等在1935年從纖維蛋白水解產(chǎn)物中分離和鑒定出的，其結(jié)構(gòu)類似蘇糖，故將其命名為蘇氨酸。蘇氨酸的化學名稱為α-氨基β-羥丁酸，分子式NH2-CH(COOH)-COOH-CH3。它有4種異構(gòu)體，其中D-蘇氨酸難以被動物吸收和利用，天然存在的是L-蘇氨酸，通常飼料中添加的蘇氨酸一般都指L-蘇氨酸，是動物生長所必需的氨基酸。

目前我國和世界上蛋白質(zhì)資源都很緊缺，高蛋白日糧也會增加排泄物中氮含量的，對環(huán)境造成污染。然而通過配置低蛋白日糧，用合成氨基酸實現(xiàn)氨基酸的平衡從而達到理想蛋白質(zhì)模式，能有效緩解上述問題。隨著各種限制性氨基酸在低蛋白日糧中的平衡研究的深入，有關(guān)蘇氨酸的研究也成為重點。蘇氨酸已成為影響家禽生產(chǎn)性能的一個限制性因素，是禽類飼糧中重要的、不可缺少的一種飼料添加劑，據(jù)Kidd等(1999)、Ayasan等(2006)、Baylan等(2006)證明蘇氨酸是肉仔雞的第三限制性氨基酸[1-3]，在日糧中添加適量蘇氨酸已越來越為人們所重視。因此，進一步深入探討和研究蘇氨酸營養(yǎng)代謝特點及其對雞的營養(yǎng)生理作用具有十分重要的意義。

1 蘇氨酸的營養(yǎng)生理作用及代謝

1.1 平衡氨基酸、促進蛋白質(zhì)沉積 蘇氨酸動物體內(nèi)不能合成，是動物所需的必需氨基酸。蘇氨酸可轉(zhuǎn)變成絲氨酸、甘氨酸、丁酰CoA、琥珀酰CoA等，在日糧中加入適量的蘇氨酸，可降低色氨酸或蛋氨酸過量引起的生長抑制，也可消除因賴氨酸過量造成的體增重下降。雞對蘇氨酸的吸收大部分在十二指腸，也有小部分在嗉囔和腺胃中吸收。吸收后的蘇氨酸分子迅速轉(zhuǎn)變成肝臟蛋白質(zhì)，也有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌被?，特別是在飼糧氨基酸不平衡的情況下更為明顯[4]。

Yamazkai等研究指出，在蛋雞日糧中添加蘇氨酸，可明顯提高產(chǎn)蛋量和飼料轉(zhuǎn)化率[5]。李艷玲等(1999)研究表明，蘇氨酸和色氨酸對肉仔雞(3-6周)體增重和飼料轉(zhuǎn)化率都有明顯增加作用[6]。因此在日糧中添加適量的蘇氨酸，可滿足畜禽對必需氨基酸的需要，促進生長，提高飼料轉(zhuǎn)化。添加蘇氨酸除了可平衡氨基酸外，還能促進機體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，節(jié)約日糧蛋白質(zhì)。候永清等(2001)研究表明，在早期(25d)斷奶仔豬日糧中添加以下水平的蘇氨酸：0.60%、0.68%和0.76%，日糧中蘇氨酸添加水平對肝臟中蛋白質(zhì)水平有顯著影響(P<0.05)，適宜的添加量可增加肝臟蛋白質(zhì)沉積[7]。張紅等(1995)試驗表明，生長豬日糧蛋白質(zhì)水平由16%下降到13%，以菜籽粕完全代替魚粉，補加蘇氨酸，可達到常規(guī)蛋白質(zhì)相應水平的生長性能，節(jié)約了日糧蛋白質(zhì)，降低了飼養(yǎng)成本[8]。但關(guān)于蘇氨酸如何參與蛋白質(zhì)合成的詳細機制目前尚不清楚。

1.2 免疫作用 營養(yǎng)性獲得免疫缺乏綜合癥(Nutritionally acquired immune deficiency syndromes: NAIDS)是由于營養(yǎng)不良而引起的免疫機能障礙，已經(jīng)引起人們的普遍重視，對于人和動物必需的營養(yǎng)素蛋白質(zhì)和氨基酸與動物機體免疫機能的關(guān)系逐漸成為研究的重點[9]。

侯永清(2000)研究，不同蛋氨酸水平影響胸腺占體重的比例，而不同蘇氨酸水平則影響脾臟占體重的比例，且兩種氨基酸均顯著影響血液中IgG的含量及半數(shù)溶血值，說明這兩種氨基酸與免疫機能有關(guān)[9]。Kelley等(1987)研究認為，動物對蘇氨酸需要量較高，可能與其在免疫球蛋白中含量高有關(guān)[5]。Keshavarz等(1985)研究表明，提高日糧Thr水平，雛雞對新城疫病毒抗體滴度增加，飼喂缺乏Thr的日糧時雞對腫瘤和瘧原蟲敏感[10]。由此可以得出蘇氨酸對雞的免疫系統(tǒng)及免疫作用有一定的影響。王紅梅等(2005、2006)分別在0-3周齡與4-6周齡肉仔雞日糧中添加適宜水平的蘇氨酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：血清BSA抗體、總蛋白質(zhì)、白蛋白、球蛋白濃度增加，同時法氏囊、胸腺法氏囊、脾臟器官指數(shù)上升，而要獲得最佳免疫機能則需要高于獲得最佳生產(chǎn)性能時的水平(6.1mg/Kg)[11,12]。

上述研究結(jié)果表明：提高日糧蘇氨酸水平有助于增強免疫力，降低死亡率。但目前關(guān)于蘇氨酸增強免疫機能的研究還存在不足，主要是缺乏不同種類、品種和不同生長階段的雞獲得最佳免疫機能要求的日糧蘇氨酸水平及蘇氨酸與其他必需氨基酸需要量之間的最佳比例的數(shù)據(jù)[13]。因此，有必要加強蘇氨酸在家禽免疫作用方面的探討。

1.3 蘇氨酸在雞體內(nèi)的代謝 氨基酸代謝包括:1)蛋白質(zhì)的合成和降解2)變成尿酸3)轉(zhuǎn)化成葡萄糖碳骨架氨基酸、脂肪、能源、或二氧化碳和水4)形成非蛋白質(zhì)衍生物[14]。蘇氨酸是家禽飼料中第三限制性氨基酸，尤其是在低蛋白日糧中，它在機體內(nèi)參與重要的代謝過程，如蛋白質(zhì)的合成、尿酸形成等，而家禽只能利用L-蘇氨酸[14, 15]。同時蘇氨酸也被證明可以阻止蛋氨酸而刺激賴氨酸進入腸腔上皮細胞[14, 16]。蘇氨酸在動物體內(nèi)不能直接合成，必須由飼料供給。在家禽體內(nèi)的分解代謝中，伍喜林等(1993)報道，蘇氨酸是通過蘇氨酸脫水酶蘇氨酸脫氫酶和蘇氨酸醛縮酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)，是惟一不經(jīng)過脫氨基和轉(zhuǎn)氨基作用的氨基酸。其主要代謝物質(zhì)有乙酰COA、氨基丙酮、甘氨酸、丙酸和2-氨基丁酸等[17]。在正常飼喂時，有87%的蘇氨酸通過蘇氨酸脫氫酶降解。在限制飼養(yǎng)或饑餓條件下，蘇氨酸脫水酶在催化降解中起主要作用[18]。

2 蘇氨酸在雞生產(chǎn)中的應用

2.1 對采食量的影響 蘇氨酸對采食量有一定的調(diào)節(jié)作用。Tugay等(2009)研究報道，在肉雞日糧中分別添加0.70%、0.75%、0.80%、0.85%和0.90%蘇氨酸，其中以喂給含0.80%的蘇氨酸日糧的雞采食量最高。這一結(jié)果證明了蘇氨酸對雞采食量具有一定的調(diào)節(jié)作用[14]。但是Cole等(1983)報道，在家禽獲得最佳生產(chǎn)性能前，隨日糧蘇氨酸水平的增加，采食量逐漸增加并達到高峰；但日糧蘇氨酸水平超過0.748%時采食量和日增重開始下降。Rosell等(1985)用肉雞研究結(jié)果表明，蘇氨酸超過最大需要量時，隨蘇氨酸水平的升高，采食量和日增重持續(xù)下降，蘇氨酸過少或過多都會降低采食量和日增重。因此對雞而言，只有當飼料中添加其生理需要量的蘇氨酸時，才能發(fā)揮出最佳生產(chǎn)性能。

2.2 對生產(chǎn)性能的影響 Yamazkai等報道，在蛋雞日糧中添加蘇氨酸，產(chǎn)蛋量和飼料轉(zhuǎn)化率明顯提高；肉雞日糧中添加蘇氨酸時，其日增重與飼料轉(zhuǎn)化率明顯提高。吳維輝等(1997)試驗結(jié)果表明，肉雞生長性能隨日糧蘇氨酸水平的增加而增加。蘇氨酸和色氨酸對肉雞3-6周齡飼料轉(zhuǎn)化率與體增重都有明顯增加作用，色氨酸和蘇氨酸二者的交互作用對3-6周齡肉雞飼料轉(zhuǎn)化率的影響比蘇氨酸或色氨酸單個因子的影響作用大[19, 20]。有研究表明，低蛋白日糧中添加多種氨基酸但是限制蘇氨酸，能夠引起大鼠飲食失衡。引起這種失衡的原因是在低蛋白日糧中添加較多或較少的中性氨基酸混合物，以及添加單一的氨基酸。如鳥氨酸、谷氨酸、色氨酸和氨基丁酸。大鼠生長和采食量也由于添加賴氨酸和精氨酸而降低，但是在上述日糧中添加蘇氨酸并不能完全消除這種影響。Tugay等(2009)研究表明，雞的體重、體增重和蘇氨酸的攝入量呈線性相關(guān)，但蘇氨酸的添加并不影響其它生產(chǎn)性能，日糧蘇氨酸水平為0.75%時，對22-42日齡肉雞的體增重的影響最顯著[14]。山崎信等(1998)研究表明，日糧可利用蘇氨酸水平為0.35%時，蛋雞產(chǎn)蛋率最高，低于或高于這個水平產(chǎn)蛋率下降[21]。

2.3 對血液生理生化指標的影響 理論上講，在蘇氨酸水平?jīng)]有滿足動物機體需要時，血清中游離蘇氨酸被組織利用合成體蛋白質(zhì)；蘇氨酸滿足需要后，血清中游離蘇氨酸蓄積增多，水平增高。山崎信等(1998)對產(chǎn)蛋雞可利用蘇氨酸需要量研究的試驗中發(fā)現(xiàn)，血漿蘇氨酸濃度隨可利用蘇氨酸攝取量的增加；呈曲線上升的趨勢[21]。伍喜林等(1994)報道，日糧蘇氨酸水平為0.68%時，抗脂肪肝的效果較強日糧蘇氨酸水平為0.748%時，血清尿素氮最低，血清谷丙轉(zhuǎn)胺酶最高，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝作用加強，氨基酸利用率提高[22]。王紅梅等(2005)研究表明，血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性隨蘇氨酸水平的提高而明顯升高，當蘇氨酸水平在0.70%時，谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性最高，蘇氨酸水平對血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性雖無顯著影響，但也呈現(xiàn)出隨蘇氨酸水平提高而增高的趨勢。蘇氨酸水平對血清尿酸含量也有顯著影響，且尿酸含量隨蘇氨酸水平提高表現(xiàn)為先降低后升高的變化趨勢[12]。

2.4 對免疫性能的影響

蘇氨酸在雞的免疫球蛋白分子中數(shù)量上占主導地位，它在雛雞的免疫反應中起重要作用，在蘇氨酸缺乏小雞日糧中，提高蘇氨酸水平直至0.70%，小雞對新城疫病毒抗體滴度直線增加。在Dozier等(2001)的研究中，把日糧蘇氨酸水平從0.63%提高到0.74%，顯著降低了6-8周齡肉公雞的猝死綜合征發(fā)生率(P<0.05)[23]。

3 蘇氨酸的缺乏及需要量

3.1 蘇氨酸缺乏的危害 在家禽日糧蘇氨酸不足時，雞食欲不振，采食量下降，飼料利用率下降，生長速度減慢等，使家禽的生產(chǎn)性能降低。還可引起雞體一系列生化指標的變化，脂肪肝和機體免疫機能下降。據(jù)伍喜林報道，飼喂不含蘇氨酸的飼料，可引起一系列的生長及形態(tài)學的變化。肝臟增重顯著，增重遲緩，腓腸肌重量降低。胰腺、頜下腺、甲狀腺和脾臟等免疫器官發(fā)生萎縮。Jose等(1973)日糧蘇氨酸缺乏將抑制血凝并阻斷抗體的產(chǎn)生，并推測蘇氨酸缺乏會抑制免疫球蛋白及T、B淋巴細胞的產(chǎn)生，進而影響動物的免疫功能[24]。

3.2 蘇氨酸的需要量 不同品種的雞因其年齡、生產(chǎn)目的不同蘇氨酸需要量不同，即使是同一品種因其生長階段性別的不同蘇氨酸的需要量也不相同。32-42周齡蛋雞NRC標準是470mg/d，推薦量為0.35%，表1為不同階段肉雞的蘇氨酸推薦量(引自25)

表1 肉雞蘇氨酸需要量

4 蘇氨酸在雞生產(chǎn)中的應用

蘇氨酸被廣泛應用于食品業(yè)、飼養(yǎng)業(yè)、以及醫(yī)藥行業(yè)[22]。蘇氨酸是禽的第三限制性氨基酸，可以提高雞的消化和免疫力，在飼料添加劑方面，蘇氨酸和賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸一起列為四大飼料添加劑，而廣泛應用于養(yǎng)雞業(yè)。在雞飼料中添加蘇氨酸，能提高飼料蛋白質(zhì)的生物學價值，平衡各種氨基酸，促進蛋白質(zhì)沉積，降低動物氨的排泄，減輕環(huán)境污染，改善飼養(yǎng)條件。

5 結(jié)語

蘇氨酸是動物體的必需氨基酸，具有非常重要的生理功能和營養(yǎng)價值，飼料中添加蘇酸與動物的健康和生產(chǎn)密切相關(guān)，但同時要注意在雞的飼糧中添加適量的蘇氨酸。

[1] Kidd, M.T., B.J. Kerr. L-Threonine for Poultry: A Review. [J]. Appl. Poult. Res., 1996(5): 358-367.

[2] Ayasan, T. , F. Okan. Determination of Threonine Requirements of Female Broiler Chicks in Starter Period. [J]. Fac. Agri., 2006(21): 41-48.

[3] Baylan, M., S. Canogullari, T. Ayasan, A. Sahin,. Dietary Threonine Supplementation for Improving Growth Performance and Edible Carcass Parts in Japa25nese Quails. Int. [J]. Poult. Sci., 2006(5): 635-638.

[4] R. A. Teekell, E. N. Knox, A. B Watts.Absorption and Protein Biosynthesis of Threonine in the Chick[J] .Poult Sci 1967(46): 1185-1189.

[5] T. ISHIBASHI, Y. OGAWA, T. ITOH, S. FUJIMURA, K. KOIDE, R. WATANABE Threonine Requirements of Laying Hens [J].Poultry Science 1998(77): 998–1002.

[6] 李艷玲, 咼于明. 3-6周齡肉仔雞蘇氨酸、色氨酸需要量的研究[J].中國畜牧雜志 2000(5): 3-5.

[7] Tugay Ayasan,Ferda Okan, Hatice Hizli Threonine Requirement of Broiler from 22-42 Days [J].Poultry Science 20098(9): 862-865.

[8] 張紅. 豬蘇氨酸的研究與應用[J]. 中國飼料. 1995.

[9] 侯永清, 咼于明, 周毓平. 蛋白質(zhì)、氨基酸營養(yǎng)與動物機體免疫機能[J]. 糧食與飼料工業(yè)2001(4): 39-40.

[10] Hossine Keshavarz Valian,Neldae.Alger, Gilberta. Boissonneault. Effects of p-Aminobenzoic Acid, Methionine, Threonine and Protein Levels on Susceptibility of Mice to Plasmodium berghei The Journal OF Nutrition [J]. Nutr. 1985(115): 1613-1620.

[11] 王紅梅, 陳玉林, 劉國華等. 4~6周齡肉仔雞日糧中蘇氨酸的需要量[J]. 西北農(nóng)林科技大學學報. 2006(1): 85-88.

[12] 王紅梅, 劉國華, 陳玉林等. 日糧蘇氨酸水平對0-3周齡肉仔雞生長性能、血清生化指標及免疫機能的影響[J]. 中國家禽. 2005(20): 12-15.

[13] 何河, 方熱軍. 蘇氨酸在家禽飼料中的應用研究進展[J]. 飼料博覽. 2006(9): 13-15.

[14] Tugay Ayasan,Ferda Okan, Hatice Hizli Threonine Requirement of Broiler from 22-42 Days [J].Poultry Science 2009,8(9) :862-865.

[15] Mehdi Salmanzadeh, Yahya Ebrahimnezhad, Habib Aghdam Shahryar, Alireza Lotfi The effects of in ovo injection of L-threonine in broiler breeder eggs on characters of hatching and growth performance broiler chickens Euro. [J]. Exp. Bio., 2011, 1(4): 164-168.

[16] R. O. Myer, J. H. Brendemuhl, R. D. Barnett. Crystalline lysine and threonine supplementation of soft red winter wheat or triticale low-protein diets for growing-finishing swine [J]. ANIM SCI 1996(74): 577-583.

[17] 伍喜林, 動物蘇氨酸營養(yǎng)研究進展[J]. 中國畜牧雜志1994(5): 10-12.

[18] M I Bird, P B Nunn, Metabolic homoeostasis of L-threonine in the normally-fed rat.Importance of liver threonine dehydrogenase activity Biochem J. 1983, 214(3): 687–694 .

[19] 吳維輝, 蔣宗勇, 林映才等. 肉雞可消化蘇氨酸需求參數(shù)研究[J].中國飼料 1997(14): 17-19.

[20] 吳維輝, 蔣宗勇, 林映才等. 肉雞可消化色氨酸需求參數(shù)研究[J].動物營養(yǎng)學報1999(2): 45-53.

[21] 山崎信著李有業(yè)譯. 產(chǎn)蛋雞對可利用蘇氨酸的需要量[J]. 國外畜牧學, 1998(5): 21-24.

[22] 伍喜林, 高振川, 楊忠源等. 日糧不同蘇氨酸水平對仔豬生產(chǎn)性能和血液生化指標的影響[J]. 中國畜牧雜志. 1994(2): 10-12.

[23] 鄺聲耀, 唐凌, 張純等. 蘇氨酸在家禽營養(yǎng)中的研究與應用進展[J]. 中國畜牧獸醫(yī). 2005(11): 19-22.

[24] JOSE. Effects of Nutritional Essential Amino Acid Deficiency upon Immune Responses to Tumors in Mice[J]. 1973(137): 1-9.

[25] 羅文華, 蔣雨, 趙子華. 蘇氨酸在畜禽營養(yǎng)中的研究進展[J]. 飼料廣角. 2003(9): 38-41.

（2012–05–14）

S816.7

A

1007-1733(2012)07-0083-03