支链氨基酸的功能及在家禽营养中的重要性_张洲颖_.pdf
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1、|2023年第43卷第1期 总第300 期|1 禽 业 篇专 栏支链氨基酸的功能及在家禽营养中的重要性张洲颖 译自张洲颖 译自Poultry SciencePoultry Science,Vol.101(2022),5:101715,Vol.101(2022),5:101715唐芬兰 审 张 涛 制图唐芬兰 审 张 涛 制图中图分类号:S816.79 文献标志码:A 文章编号:1001-0769(2023)01-0001-04 摘 要:支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAA)主要包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸,属于家禽营养中的必需氨基酸,具有与支链脂肪酸相似的
2、结构,能够依次被支链氨基酸转氨酶(branched-chain aminotransferase,BCAT)和支链-酮酸脱氢酶(branched-chain a-keto acid dehydrogenase,BCKD)复合物降解,导致辅酶 A 复合物发生不可逆的分解代谢。日粮组成不同,其含有的亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的比例也不同,单个 BCAA 的浓度过高会引起其他低浓度的 BCAA 的降解和缺乏,进而影响家禽的生产性能、免疫力和肠道健康。关键词:支链氨基酸;必需氨基酸;生产性能;家禽Beski 等指出,家禽需要摄入充足的蛋白质方能进行正常的生长发育、产蛋、免疫抗病、酶促反应和机体组织代谢等
3、一系列生理活动。与其他必需氨基酸类似,在日粮中添加支链 氨 基 酸(branched-chain amino acids,BCAA),如亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸,也可以降低日粮中蛋白质的水平,玉米型日粮通常含有较高水平的亮氨酸,因而无需额外补充。含低浓度蛋白质的日粮俗称“低蛋白日粮”,反之俗称“高蛋白日粮”或“充足蛋白日粮”,前者可减少家禽过度饮水,因为如欲向体外排泄大量的氮需要通过过度饮水才能实现,而过度饮水会导致禽舍潮湿和家禽腿部畸形。然而,降低日粮中蛋白质的水平应建立在能够满足家禽对必需氨基酸最低需要量的基础上。此外,Hou 等指出,非必需氨基酸对家禽的营养也很重要,如果日粮中的添加量少
4、,加上体内合成不足,会影响动物的生理功能和生产性能。亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸这三种 BCAA 属于家禽营养中的必需氨基酸,具有与支链脂肪酸相似的结构,并有一条疏水侧链。从化学分子式的命名法则来说,亮氨酸又称 2-氨基-4-甲基-戊酸,异亮氨酸和缬氨酸分别称为 2-氨基-3-甲基-戊酸和 2-氨基-3-甲基-丁酸(图 1)。禽业篇支链氨基酸对家禽生产性能的影响专栏一2|2023 年第 43 卷第1期 总第300期|禽 业 篇专 栏不同于其他 BCAA,在家禽的玉米-大豆型基础日粮中,缬氨酸属于限制性氨基酸。当在日粮中加入亮氨酸时,缬氨酸比异亮氨酸更易产生拮抗和酶降解作用,因此必须在低蛋白日粮中补
5、充缬氨酸。这三种结构相似的 BCAA能够依次被支链氨基酸转氨酶(branched-chain aminotransferase,BCAT)和支链-酮酸脱氢酶(branched-chain-keto acid dehydrogenase,BCKD)复合物降解,导致辅酶 A 复合物发生不可逆的分解代谢。由 BCAA中的某个氨基酸(通常是亮氨酸)激活的酶促反应会引起 BCAA 中的其他氨基酸发生分解代谢,因此单个 BCAA 的浓度过高会引起其他低浓度的 BCAA 的降解和缺乏。Allen 和 Baker发现,过量的亮氨酸和略微过量的异亮氨酸会影响雏鸡的生长和对其他 BCAA 的利用,而过量的缬氨酸不
6、会影响雏鸡对亮氨酸和异亮氨酸的利用。Ospina-Rojas 等指出,相比于其他 BCAA,如果组成家禽日粮的饲料原料含有浓度不相称的亮氨酸,会导致日粮中不同 BCAA 之间的比例失衡。当减少蛋白质原料的添加量同时提高含高水平亮氨酸的谷物的比例来配制低蛋白日粮时,这会增加亮氨酸对其他 BCAA 的拮抗作用。日粮中亮氨酸的含量较大,且与其他 BCAA 之间的比例不平衡时,会加快氨基酸的降解速度,影响家禽肌肉的发育。就单个 BCAA 的最低需要量来说,它们在低蛋白日粮中的最适含量可能与其在高蛋白日粮或充足蛋白日粮中的最适比例不一致。在生长早期,家禽能更好地利用高蛋白日粮中的各类营养物质,高蛋白日粮
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