色氨酸的生理功能及其在畜禽饲粮中的应用

边恩来 张宗华 冯世红 刘福玲 王利君

1.新疆阜丰生物科技有限公司 新疆乌鲁木齐 831302

2.新疆氨基酸微生物关键技术重点实验室 新疆乌鲁木齐 831302

1 色氨酸的生理功能

色氨酸是身体自然生长的必需氨基酸，是仔猪饲粮中必须要添加的物质之一。其不仅可以促进畜禽体内的蛋白质合成，还可以促进身体内形成血管紧张素、5-羟色胺（5-HT）、烟酸、褪黑激素等的前体物质，具备多种生物活性。例如，色氨酸及其代谢物质可以促进动物身体内的采食、抗应激、免疫、抗氧化等效果。对于大型的畜禽养殖基地来说，需要合理的使用色氨酸，可以促进动物身体质量的提升，保持健康的状态，还能够保证动物产品的品质、缓解蛋白质饲料短缺问题，也能够避免废弃物造成严重的环境污染问题[1]。

缓解氧化应激。氧化应激会增强色氨酸的分解代谢，色氨酸的氨基可与氧化剂直接结合，可以有效阻止其他物质的氧化反应，能够起到抗氧化的作用。色氨酸的代谢产物褪黑素，作为一种非酶类抗氧化剂可清除体内自由基，也具有抗氧化作用。褪黑素自身结构稳定，不容易发生自身氧化。可通过吲哚环上的5-甲氧基捕捉活性氧，将其转变为非氧化物质，自身变成低毒中间产物N1-乙酰-N2甲酰-5-甲氧犬尿酰胺，变成比自身抗氧化能力更强的物质，清除更多的活性氧，从而起到缓解氧化应激的作用。此外，色氨酸还可以激活Nrf2/Keap11信号通路上抗氧化酶mRNA的表达，进而提高氧化酶的活性。研究表明，断奶仔猪日粮中添加色氨酸可以提高血液中的总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶水平，降低丙二醛含量，并可以促进肠道中抗氧化酶基因表达。研究同样表明，日粮中缺乏色氨酸时，肝脏中的谷胱甘肽过氧化物酶活性降低。

2 色氨酸在在畜禽饲粮中的应用

因为很多植物蛋白的色氨酸含量都很少，所以在饲料中加入必要的色氨酸可以让植物蛋白利用率得到提升。我国政府主管部门已经把L-色氨酸作为重要的饲料添加剂之一做出明确的规定，是必不可少的饲料添加物质。

2.1 对畜禽生产性能的影响

泌乳母猪的氨基酸是否获取足量，对于其乳腺发育、乳腺分泌等存在影响，所以最佳的色氨酸含量对于泌乳母猪的生产性能提升有着极大的帮助。饲粮内加入一定量的色氨酸，可以让泌乳母猪的产奶量和仔猪重量呈现出先增大后降低的变化态势，但是乳脂和乳蛋白含量则没有大的波动，色氨酸添加量为1.9g/kg时，泌乳母猪的生长繁殖性能是最高的。此外，因为动物为了保持机体正常运行会在体内存储大量的能量物质，所以乳中的乳脂和乳蛋白含量会因为色氨酸含量有很大的影响。经过研究分析发现，苏氨酸等如果供应不足，也会出现泌乳母猪产奶量、仔猪断奶中下降。但是对于色氨酸对于动物泌乳功能影响并未是人们研究的重点，所以还要加强运行机制的探索和分析[2]。

2.2 对畜禽产品品质的影响

色氨酸水平也会给畜禽产品的质量造成很大的影响。经过研究分析发现，饲粮内加入一定的色氨酸物质，可以让鸡蛋蛋白的含量得到提升，而哈氏单位也会有明显的变化，与鸡蛋蛋白的变化是相似的，并且随着饲粮中的色氨酸加入比例升高而增加。低蛋白日粮内加入色氨酸可以有效的提高蛋白质的含量，加入色氨酸组的蛋壳强度与其他方面的分组并不具备明显的差异。动物生长中提供必要的色氨酸，可以有效的的减轻应激性的反应，减少PSE肉和DFD肉产生的概率，进而可以有效的促进酮体体质的提升。在饲粮中添加色氨酸可显著降低小鼠血清中尿素和胆固醇含量，显著增加小肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度的比值以及血清甘氨酸含量。色氨酸及其犬尿氨酸代谢对猪和鼠的母-胎界面免疫调节具有一定的积极影响，对于提高母畜的繁殖性能具有重要作用。在保证仔猪饲粮赖氨酸需要条件下添加色氨酸，可降低饲粮中粗蛋白质的水平。在饲粮中添加色氨酸，还可提高饲粮蛋白质的消化吸收率，增加机体内氮的存留率，减少粪便中含氮代谢物的排放，从而减轻养殖废弃物对环境造成的污染。另外，在饲粮中添加色氨酸对猪具有镇静作用，可减轻其应激反应。在饲粮中添加0.5%的L-色氨酸后，发现猪的挑衅行为减少，趴卧时间增多，断奶仔猪混群后的争斗和挑衅等应激行为明显降低。在饲粮中添加色氨酸，可以使仔猪唾液中的皮质醇含量显著降低，仔猪间争斗的时间和次数显著减少[3]。

2.3 在畜禽上添加量的研究

畜禽在饲料中加入一定量的色氨酸，可以促进畜禽的快速生长，生长速度和肉质都有所提升，给养殖场产生很高的经济效益，获得较为理想的效果。经过某项试验分析发现，38周龄后的海兰蛋鸡的每日生长所需要的色氨酸量不能少于140mg。饲粮内加入了一定量的色氨酸可以让新杨绿壳蛋鸡的产蛋量提升，还能够减少料蛋比，增大平均蛋重，所以对于提高养殖场的效益是非常有益的。

3 结语

色氨酸对于动物的生长来说是非常重要的，其主要的作用就是免疫调节、消化调节、蛋白质合成等方面。畜禽生产的实践中，在饲粮内加入必要的色氨酸可以促进畜禽的快速生长，还能够促进畜禽产品质量的提升。但是因为色氨酸在工业生产合成的难度较大，所以成本较高，还不能完全的应用到实践中，潜能还有待开发。虽然在很多畜禽研究中可以发现，色氨酸对于促进动物生长是有效的，但是并未有系统性的研究。未来的研究方向应该从系统化研究入手，降低合成成本，优化生产工艺，以更好的满足养殖市场的需要，也会为促进我国养殖业发展做出必要的贡献。