色氨酸在养猪生产中的营养作用

赵凤奎，李相钊

（齐鲁动物保健品有限公司，山东济南 250000）

随着养猪业的发展，饲料工业也得到了一定的发展。同时蛋白质饲料原料紧缺的问题日益突出，如何正确地平衡饲料中的氨基酸，以保证猪的正常生产需要、提高氨基酸的利用效率，是解决蛋白质饲料原料紧缺的有效途径。色氨酸逐步成为猪饲料中的营养限制因素，其在猪的生产性能、采食量、抗应激、免疫等方面发挥了重要的作用。因此研究色氨酸在养猪生产中的营养作用，有助于养猪业的发展和进步，同时可以为色氨酸营养代谢及应用提供一定的借鉴。

1 色氨酸的定义

色氨酸（Tryptophan，TRP），又称β-吲哚基丙氨酸，化学式C11H12N2O2，相对分子量为204.22。有两种同分异构体，即L型和D型，此外还有消旋体DL型色氨酸。色氨酸（TRP）是猪谷物类基础饲粮中的第四限制性氨基酸，是猪玉米豆粕型饲粮的第二或者第三限制性氨基酸。L型色氨酸是猪的必需氨基酸，猪体内不能自己合成，其代谢产物褪黑素、5羟色胺等对于猪的新陈代谢具有重要的影响作用。

2 色氨酸的代谢途径

2.1 犬尿酸代谢途径

张鏸予等（2010）研究表明，色氨酸中没有用于合成蛋白质的部分，约95%的代谢是通过犬尿酸途径。此代谢途径中有两个关键酶，一个是色氨酸-2，3-双加氧酶，一个是吲哚胺-2，3-双加氧酶。经过犬尿酸代谢途径，色氨酸生成黄尿酸、邻氨基苯甲酸，最终代谢成吡啶羧酸和烟酸等。如果饲料中的烟酸不足时，色氨酸可以作为烟酸的前体，但是转化效率不高。

2.2 保留吲哚环代谢途径

张鏸予等（2010）研究表明，只有极少数色氨酸经过保留吲哚环代谢途径进行代谢，该途径的中间产物含有5羟色胺，其对生物体具有重要的调节作用。5羟色胺主要分布在下丘脑和胃肠壁，少量存在于血液中。外周5羟色胺不能穿过血脑屏障，中枢神经系统中的5羟色胺是单独合成的。外周5羟色胺主要参与调节胃肠运动、凝血、心血管活动等，中枢神经系统中的5羟色胺主要参与调节猪的食欲、行为、采食等。5羟色胺还能够进一步代谢成褪黑素，褪黑素具有调节机体节律的作用，还能够影响机体的抗氧化作用。

3 色氨酸影响猪的蛋白质代谢

张鏸予等（2010）研究表明，L色氨酸是蛋白质的重要组成成分，参与蛋白质的调节。饲料中的色氨酸充足，可以增强猪肝脏、半腱肌及皮肤蛋白质的合成。色氨酸影响蛋白质合成的机理，是影响机体胰岛素的释放，进而影响肝脏、肌肉的蛋白质合成。研究表明机体每沉积1克蛋白质需要消耗色氨酸12毫克，且维持代谢需要保证色氨酸约16毫克/千克。

4 色氨酸影响猪的免疫系统

邝声耀（2009）研究表明，色氨酸对于猪的免疫功能有影响。色氨酸主要是通过其代谢产物褪黑素（属于松果体激素）来影响机体的免疫功能。L色氨酸可以促进骨髓T淋巴细胞前体分化，最终形成成熟的T淋巴细胞。如果体内缺乏色氨酸会导致机体内的体液免疫受到影响。此外色氨酸还可以通过影响多糖体的功能，来影响机体的体液免疫。朱艳芝（2020）研究表明，色氨酸还可以通过影响喹啉酸的含量来影响机体炎症反应。喹啉酸的含量越高炎症反应降低的越快。赵迎飞（2009）研究表明，提高饲料中色氨酸的含量可以提高血清蓝耳特异性抗体、中和抗体水平，有助于增强蓝耳病的体液免疫及细胞免疫反应。

5 色氨酸影响猪的断奶等应激

夏彦斌（2012）研究表明，色氨酸能够影响猪因断奶、并圈造成的咬尾现象。研究表明饲料添加色氨酸能够缓解，仔猪因为断奶、并圈造成的咬尾现象。色氨酸影响猪的应激，可能是通过5羟色胺发挥作用。饲料添加色氨酸可以增加猪脑中的5羟色胺含量，从而发挥镇静作用，进而减轻猪的应激反应。刘岩（2019）研究表明，饲料添加色氨酸可以减少猪唾液内因转群应激导致的皮质醇含量降低，使小猪减少运动，更易躺卧。

6 色氨酸影响猪的消化功能及食欲

邝声耀（2009）研究表明，色氨酸能够影响猪的消化功能及食欲。L色氨酸能够通过影响胃液及胰液的分泌来影响动物的消化功能。一般情况下，L色氨酸可以使胃液及胰液分泌增多，进而促进动物的消化吸收功能。色氨酸不足会导致猪的采食量下降，色氨酸对于猪的食欲具有调节作用。研究表明饲料低色氨酸组（0.13%）比高色氨酸组（0.205%）采食量低约40%。色氨酸影响猪的食欲主要是通过5羟色胺作用于下丘脑采食中枢。但是需要注意的是，色氨酸含量过高反而会抑制猪的采食，因为过量的色氨酸会导致猪只躺卧时间增加，反而减少猪的采食时间。

7 色氨酸影响猪其他氨基酸的吸收

沈俊（2014）研究表明，色氨酸可以通过代谢生成烟酸，也可以作为烟酸的前体。当动物体内缺乏烟酸时，添加色氨酸可以使烟酸缺乏症得到改善。江敏等（2016）研究表明，色氨酸能够增加猪肠道氨基酸转运载体的表达量，最终可以增加亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸等氨基酸吸收效率。

8 色氨酸影响猪的抗氧化作用

刘岩（2019）研究表明，色氨酸能够提高动物的抗氧化作用。色氨酸可以提高动物血清中的超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽酶(GSH)的活性，从而可以提高机体清除自由基的能力，进而提高机体的抗氧化能力。L色氨酸与其他具有抗氧化作用的氨基酸联合使用时，色氨酸的抗氧化作用更强。饲料中添加色氨酸等可以增强饲料的防腐作用，减少亚硝酸盐的产生。

小结

已经证实色氨酸与赖氨酸比例提高，猪的生产性能和饲料利用率均有所增加。因此研究猪的色氨酸营养需要，是利用合成必需氨基酸配制低蛋白饲料的基础，有助于缓解蛋白质饲料紧缺的现象，同时对保护环境也有益处。饲料中添加色氨酸可以提高猪只采食量、改善生产性能、减少应激、增强免疫力、提高抗氧化能力，因此色氨酸在猪生产中具有非常重要的作用。未来色氨酸在猪生产方面的应用还需要继续研究，特别是猪色氨酸营养需要的研究，更需要精确研究，以便为后续色氨酸在养猪生产方面的广泛应用提供借鉴。