苏氨酸的营养作用及其在鸡生产中的应用

宋士刚 （山东省东营市华誉饲料有限公司 山东 广饶 257343） 董冬华 杨维仁 （山东农业大学动物科技学院 山东 泰安）



苏氨酸的营养作用及其在鸡生产中的应用

宋士刚 （山东省东营市华誉饲料有限公司 山东 广饶 257343） 董冬华 杨维仁*（山东农业大学动物科技学院 山东 泰安）

苏氨酸(Thr)是由Rose和Mcc0y等在1935年从纤维蛋白水解产物中分离和鉴定出的，其结构类似苏糖，故将其命名为苏氨酸。苏氨酸的化学名称为α-氨基β-羟丁酸，分子式NH2-CH(COOH)-COOH-CH3。它有4种异构体，其中D-苏氨酸难以被动物吸收和利用，天然存在的是L-苏氨酸，通常饲料中添加的苏氨酸一般都指L-苏氨酸，是动物生长所必需的氨基酸。

目前我国和世界上蛋白质资源都很紧缺，高蛋白日粮也会增加排泄物中氮含量的，对环境造成污染。然而通过配置低蛋白日粮，用合成氨基酸实现氨基酸的平衡从而达到理想蛋白质模式，能有效缓解上述问题。随着各种限制性氨基酸在低蛋白日粮中的平衡研究的深入，有关苏氨酸的研究也成为重点。苏氨酸已成为影响家禽生产性能的一个限制性因素，是禽类饲粮中重要的、不可缺少的一种饲料添加剂，据Kidd等(1999)、Ayasan等(2006)、Baylan等(2006)证明苏氨酸是肉仔鸡的第三限制性氨基酸[1-3]，在日粮中添加适量苏氨酸已越来越为人们所重视。因此，进一步深入探讨和研究苏氨酸营养代谢特点及其对鸡的营养生理作用具有十分重要的意义。

1 苏氨酸的营养生理作用及代谢

1.1 平衡氨基酸、促进蛋白质沉积 苏氨酸动物体内不能合成，是动物所需的必需氨基酸。苏氨酸可转变成丝氨酸、甘氨酸、丁酰CoA、琥珀酰CoA等，在日粮中加入适量的苏氨酸，可降低色氨酸或蛋氨酸过量引起的生长抑制，也可消除因赖氨酸过量造成的体增重下降。鸡对苏氨酸的吸收大部分在十二指肠，也有小部分在嗉囔和腺胃中吸收。吸收后的苏氨酸分子迅速转变成肝脏蛋白质，也有一部分转变为其它氨基酸，特别是在饲粮氨基酸不平衡的情况下更为明显[4]。

Yamazkai等研究指出，在蛋鸡日粮中添加苏氨酸，可明显提高产蛋量和饲料转化率[5]。李艳玲等(1999)研究表明，苏氨酸和色氨酸对肉仔鸡(3-6周)体增重和饲料转化率都有明显增加作用[6]。因此在日粮中添加适量的苏氨酸，可满足畜禽对必需氨基酸的需要，促进生长，提高饲料转化。添加苏氨酸除了可平衡氨基酸外，还能促进机体内蛋白质的合成，节约日粮蛋白质。候永清等(2001)研究表明，在早期(25d)断奶仔猪日粮中添加以下水平的苏氨酸：0.60%、0.68%和0.76%，日粮中苏氨酸添加水平对肝脏中蛋白质水平有显著影响(P<0.05)，适宜的添加量可增加肝脏蛋白质沉积[7]。张红等(1995)试验表明，生长猪日粮蛋白质水平由16%下降到13%，以菜籽粕完全代替鱼粉，补加苏氨酸，可达到常规蛋白质相应水平的生长性能，节约了日粮蛋白质，降低了饲养成本[8]。但关于苏氨酸如何参与蛋白质合成的详细机制目前尚不清楚。

1.2 免疫作用 营养性获得免疫缺乏综合症(Nutritionally acquired immune deficiency syndromes: NAIDS)是由于营养不良而引起的免疫机能障碍，已经引起人们的普遍重视，对于人和动物必需的营养素蛋白质和氨基酸与动物机体免疫机能的关系逐渐成为研究的重点[9]。

侯永清(2000)研究，不同蛋氨酸水平影响胸腺占体重的比例，而不同苏氨酸水平则影响脾脏占体重的比例，且两种氨基酸均显著影响血液中IgG的含量及半数溶血值，说明这两种氨基酸与免疫机能有关[9]。Kelley等(1987)研究认为，动物对苏氨酸需要量较高，可能与其在免疫球蛋白中含量高有关[5]。Keshavarz等(1985)研究表明，提高日粮Thr水平，雏鸡对新城疫病毒抗体滴度增加，饲喂缺乏Thr的日粮时鸡对肿瘤和疟原虫敏感[10]。由此可以得出苏氨酸对鸡的免疫系统及免疫作用有一定的影响。王红梅等(2005、2006)分别在0-3周龄与4-6周龄肉仔鸡日粮中添加适宜水平的苏氨酸，结果发现：血清BSA抗体、总蛋白质、白蛋白、球蛋白浓度增加，同时法氏囊、胸腺法氏囊、脾脏器官指数上升，而要获得最佳免疫机能则需要高于获得最佳生产性能时的水平(6.1mg/Kg)[11,12]。

上述研究结果表明：提高日粮苏氨酸水平有助于增强免疫力，降低死亡率。但目前关于苏氨酸增强免疫机能的研究还存在不足，主要是缺乏不同种类、品种和不同生长阶段的鸡获得最佳免疫机能要求的日粮苏氨酸水平及苏氨酸与其他必需氨基酸需要量之间的最佳比例的数据[13]。因此，有必要加强苏氨酸在家禽免疫作用方面的探讨。

1.3 苏氨酸在鸡体内的代谢 氨基酸代谢包括:1)蛋白质的合成和降解2)变成尿酸3)转化成葡萄糖碳骨架氨基酸、脂肪、能源、或二氧化碳和水4)形成非蛋白质衍生物[14]。苏氨酸是家禽饲料中第三限制性氨基酸，尤其是在低蛋白日粮中，它在机体内参与重要的代谢过程，如蛋白质的合成、尿酸形成等，而家禽只能利用L-苏氨酸[14, 15]。同时苏氨酸也被证明可以阻止蛋氨酸而刺激赖氨酸进入肠腔上皮细胞[14, 16]。苏氨酸在动物体内不能直接合成，必须由饲料供给。在家禽体内的分解代谢中，伍喜林等(1993)报道，苏氨酸是通过苏氨酸脱水酶苏氨酸脱氢酶和苏氨酸醛缩酶催化转变为其他物质，是惟一不经过脱氨基和转氨基作用的氨基酸。其主要代谢物质有乙酰COA、氨基丙酮、甘氨酸、丙酸和2-氨基丁酸等[17]。在正常饲喂时，有87%的苏氨酸通过苏氨酸脱氢酶降解。在限制饲养或饥饿条件下，苏氨酸脱水酶在催化降解中起主要作用[18]。

2 苏氨酸在鸡生产中的应用

2.1 对采食量的影响 苏氨酸对采食量有一定的调节作用。Tugay等(2009)研究报道，在肉鸡日粮中分别添加0.70%、0.75%、0.80%、0.85%和0.90%苏氨酸，其中以喂给含0.80%的苏氨酸日粮的鸡采食量最高。这一结果证明了苏氨酸对鸡采食量具有一定的调节作用[14]。但是Cole等(1983)报道，在家禽获得最佳生产性能前，随日粮苏氨酸水平的增加，采食量逐渐增加并达到高峰；但日粮苏氨酸水平超过0.748%时采食量和日增重开始下降。Rosell等(1985)用肉鸡研究结果表明，苏氨酸超过最大需要量时，随苏氨酸水平的升高，采食量和日增重持续下降，苏氨酸过少或过多都会降低采食量和日增重。因此对鸡而言，只有当饲料中添加其生理需要量的苏氨酸时，才能发挥出最佳生产性能。

2.2 对生产性能的影响 Yamazkai等报道，在蛋鸡日粮中添加苏氨酸，产蛋量和饲料转化率明显提高；肉鸡日粮中添加苏氨酸时，其日增重与饲料转化率明显提高。吴维辉等(1997)试验结果表明，肉鸡生长性能随日粮苏氨酸水平的增加而增加。苏氨酸和色氨酸对肉鸡3-6周龄饲料转化率与体增重都有明显增加作用，色氨酸和苏氨酸二者的交互作用对3-6周龄肉鸡饲料转化率的影响比苏氨酸或色氨酸单个因子的影响作用大[19, 20]。有研究表明，低蛋白日粮中添加多种氨基酸但是限制苏氨酸，能够引起大鼠饮食失衡。引起这种失衡的原因是在低蛋白日粮中添加较多或较少的中性氨基酸混合物，以及添加单一的氨基酸。如鸟氨酸、谷氨酸、色氨酸和氨基丁酸。大鼠生长和采食量也由于添加赖氨酸和精氨酸而降低，但是在上述日粮中添加苏氨酸并不能完全消除这种影响。Tugay等(2009)研究表明，鸡的体重、体增重和苏氨酸的摄入量呈线性相关，但苏氨酸的添加并不影响其它生产性能，日粮苏氨酸水平为0.75%时，对22-42日龄肉鸡的体增重的影响最显著[14]。山崎信等(1998)研究表明，日粮可利用苏氨酸水平为0.35%时，蛋鸡产蛋率最高，低于或高于这个水平产蛋率下降[21]。

2.3 对血液生理生化指标的影响 理论上讲，在苏氨酸水平没有满足动物机体需要时，血清中游离苏氨酸被组织利用合成体蛋白质；苏氨酸满足需要后，血清中游离苏氨酸蓄积增多，水平增高。山崎信等(1998)对产蛋鸡可利用苏氨酸需要量研究的试验中发现，血浆苏氨酸浓度随可利用苏氨酸摄取量的增加；呈曲线上升的趋势[21]。伍喜林等(1994)报道，日粮苏氨酸水平为0.68%时，抗脂肪肝的效果较强日粮苏氨酸水平为0.748%时，血清尿素氮最低，血清谷丙转胺酶最高，表明体内蛋白质代谢作用加强，氨基酸利用率提高[22]。王红梅等(2005)研究表明，血清谷丙转氨酶活性随苏氨酸水平的提高而明显升高，当苏氨酸水平在0.70%时，谷丙转氨酶活性最高，苏氨酸水平对血清谷草转氨酶活性虽无显著影响，但也呈现出随苏氨酸水平提高而增高的趋势。苏氨酸水平对血清尿酸含量也有显著影响，且尿酸含量随苏氨酸水平提高表现为先降低后升高的变化趋势[12]。

2.4 对免疫性能的影响

苏氨酸在鸡的免疫球蛋白分子中数量上占主导地位，它在雏鸡的免疫反应中起重要作用，在苏氨酸缺乏小鸡日粮中，提高苏氨酸水平直至0.70%，小鸡对新城疫病毒抗体滴度直线增加。在Dozier等(2001)的研究中，把日粮苏氨酸水平从0.63%提高到0.74%，显著降低了6-8周龄肉公鸡的猝死综合征发生率(P<0.05)[23]。

3 苏氨酸的缺乏及需要量

3.1 苏氨酸缺乏的危害 在家禽日粮苏氨酸不足时，鸡食欲不振，采食量下降，饲料利用率下降，生长速度减慢等，使家禽的生产性能降低。还可引起鸡体一系列生化指标的变化，脂肪肝和机体免疫机能下降。据伍喜林报道，饲喂不含苏氨酸的饲料，可引起一系列的生长及形态学的变化。肝脏增重显著，增重迟缓，腓肠肌重量降低。胰腺、颌下腺、甲状腺和脾脏等免疫器官发生萎缩。Jose等(1973)日粮苏氨酸缺乏将抑制血凝并阻断抗体的产生，并推测苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白及T、B淋巴细胞的产生，进而影响动物的免疫功能[24]。

3.2 苏氨酸的需要量 不同品种的鸡因其年龄、生产目的不同苏氨酸需要量不同，即使是同一品种因其生长阶段性别的不同苏氨酸的需要量也不相同。32-42周龄蛋鸡NRC标准是470mg/d，推荐量为0.35%，表1为不同阶段肉鸡的苏氨酸推荐量(引自25)

表1 肉鸡苏氨酸需要量

4 苏氨酸在鸡生产中的应用

苏氨酸被广泛应用于食品业、饲养业、以及医药行业[22]。苏氨酸是禽的第三限制性氨基酸，可以提高鸡的消化和免疫力，在饲料添加剂方面，苏氨酸和赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸一起列为四大饲料添加剂，而广泛应用于养鸡业。在鸡饲料中添加苏氨酸，能提高饲料蛋白质的生物学价值，平衡各种氨基酸，促进蛋白质沉积，降低动物氨的排泄，减轻环境污染，改善饲养条件。

5 结语

苏氨酸是动物体的必需氨基酸，具有非常重要的生理功能和营养价值，饲料中添加苏酸与动物的健康和生产密切相关，但同时要注意在鸡的饲粮中添加适量的苏氨酸。

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（2012–05–14）

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