仔豬色氨酸研究新進展

007畜牧

　　1 仔豬色氨酸需要量
　　1.1 2000年以前的研究報道
　　在味之素歐洲的#23技術報告中總結了2000年之前的色氨酸需求研究。 1989～2000年，共有5個實驗，主要結論如下：
　　① 7～30 kg仔豬的體增重和飼料轉化率在色氨酸與賴氨酸比值(Trp/Lys)約為22%時達到最大，以標準回腸可消化氨基酸(SID)為基礎;
　　② 把日糧中Trp/Lys從 18%提高到22%，能夠使體增重增加7%,料重比降低3%(見圖1);
　　③ 飼喂高Trp/Lys 日糧的仔豬生產性能的提高和較高的采食量有關。
　　1.2 近期研究報導
　　在味之素歐洲的#28報告中，回顧了5個較新的實驗 (2002～2005年)。這5個實驗包括:
　　① Castaing等(2002)，11~18 kg仔豬;
　　② Castaing等(2002)，18~28 kg仔豬;
　　③ Buraczewska等(2005)，15~30 kg仔豬;
　　④ Roth等(2005)，7~15 kg仔豬;
　　⑤ Roth等(2005)，15~25 kg仔豬。
　　5個最新的實驗證明仔豬生長速度、飼料轉化率和采食量在Trp/Lys(SID基礎)為22%時達到最優(見圖2a)。10個實驗的平均水平顯示，Trp/Lys從18%提高到22%，能夠使采食量和體增重提高7%～9%，料重比降低3%。
　　2 色氨酸和仔豬采食量
　　如前所述，日糧色氨酸對體增重的影響比對飼料轉化率的影響大，說明高色氨酸日糧的主要優點就是提高采食量。
　　為此，Eder 等(2001)用2種日糧飼喂3組7～20 kg的仔豬;第一組飼喂色氨酸缺乏日糧(0.15% Trp)，自由采食;第二組飼喂色氨酸充足日糧(0.26% Trp)，但限飼到和色氨酸缺乏組相同水平(對照組);第三組飼喂色氨酸充足日糧(0.26% Trp)，自由采食。自由采食組中,色氨酸充足日糧比色氨酸缺乏日糧的仔豬體增重、攝食量和FCR分別提高57%、43%、9%。限飼組中，飼喂色氨酸充足日糧和飼喂色氨酸缺乏日糧組的仔豬體增重、采食量和FCR相似(見圖3)。
　　這些結果證明，飼喂色氨酸缺乏日糧的仔豬生長速度的減緩主要是由于采食量的減少，而并非是由于色氨酸不足引起的體蛋白沉積有限。換言之，飼喂色氨酸缺乏日糧的仔豬，威脅性最大的有害因素就是采食量的減少。
　　如果色氨酸不足對采食量有如此負面的影響,我們可以合理地推斷仔豬能夠辨認出色氨酸不足的飼料,如果還有其它的選擇,它們最終會避免吃這種飼料。
　　Ettle 和Ruth(2004)報道了一個選擇性飼養研究，測試仔豬是否能夠根據色氨酸的含量來選擇飼料，是否能夠經過一段時間的嘗試，選擇改變。8.2 kg初始體重的仔豬被分配到4個處理組中。2個組被分別飼喂色氨酸不足日糧(0.11% Trp)和色氨酸充足日糧(0.20% Trp);第3組飼喂兩種日糧，色氨酸含量為 0.11% 或0.16%(選擇#1)，第4組飼喂兩種日糧，色氨酸含量為0.11%或 0.20%(選擇#2)，飼喂兩種日糧的組別每隔2周換一次日糧。測試日糧的總賴氨酸含量為 1.05%。實驗結論如下：①如圖 4所示, 當為斷奶仔豬提供高色氨酸和低色氨酸兩種日糧時, 它們表現出了對高色氨酸日糧的喜好,在選擇#1組中(0.11% vs 0.16% Trp),高色氨酸日糧(0.16% Trp)大約占到總消耗日糧的88%，在選擇#2組中,高色氨酸日糧(0.20% Trp)大約占到總消耗日糧的92%。②在第1周的選擇性日糧實驗中,仔豬對高色氨酸日糧顯示出了明顯的傾向性,隨著時間的推移這種選擇性更加顯著(見圖 4)。在6周實驗期的最后1周,兩種選擇性日糧組的低色氨酸日糧僅占總消耗量的3%,換言之, 當有選擇機會時,仔豬對色氨酸缺乏日糧表現出極其強烈的厭惡感。③這個實驗清晰地證明了日糧色氨酸含量對仔豬采食和生產性能的影響。更高含量的色氨酸日糧組成會使仔豬獲得更高的采食量、平均體增重和飼料轉化率(見圖5)。
　　有人提出，色氨酸通過參與5-羥色胺的合成而影響仔豬的采食。色氨酸是神經遞質 5-羥色胺的生物前體，而5-羥色胺參與食欲和采食的調控。早期的實驗證明了血腦中色氨酸和大腦中5-羥色胺水平的線性關系(Curzon 等,1973;Denis 等,1983)。最近的研究進一步確認大腦中不同部位5-羥色胺水平隨著色氨酸含量的增加而增加(Pastuszewska等,2005)。Henry等(1992)進一步證明了豬只腦中的5-羥色胺水平不僅受日糧色氨酸含量的影響，更加受到色氨酸與大型中性氨基酸(LNAA)比例的影響。他驗證了日糧中的色氨酸必須和穿過血腦屏障的其它大型中性氨基酸競爭 ，甚至是腸道吸收水平也是如此。圖6展示了這種機制的圖解說明。從而解釋了為什么高蛋白日糧比低蛋白日糧中色氨酸缺乏對采食的負面影響更嚴重。這是因為高蛋白日糧與低蛋白日糧相比，富含大型中性氨基酸，因此色氨酸與大型中性氨基酸的比例低。
　　3 色氨酸與噴霧干燥血漿粉
　　有文章證明噴霧干燥血漿粉(SDPP)能夠提高仔豬采食和生產性能(Hsia,2005)，但SDPP提高采食的機制還沒有被很清晰地確定。Hsia(2005)指出SDPP不僅含有相當高的色氨酸量，還有很高的Trp/LNAA比值。Hsia因此推測說高色氨酸也許和采食量、生產性能的提高直接相關，色氨酸能部分替代仔豬日糧中的SDPP。他實施了3個飼養實驗來驗證假設。3個實驗日糧都是玉米-豆粕-肉骨粉型基礎日糧。仔豬28日齡斷奶，平均體重范圍在5.80～5.95 kg。在3個實驗中添加AP920作為SDPP源。在實驗 #1中,48只仔豬公母比例為1：1，日糧設計了2個水平的SDPP(0%、5.0%)和2個水平的L-色氨酸晶體(0、0.07%)，肉骨粉用于不使用 SDPP的日糧中，飼喂6周測試日糧。此實驗觀測到的結果見圖7。
　　① 6周實驗期當中，SDPP 在 5.0% 時，顯著提高了仔豬采食量和體增重;
　　② L-色氨酸在0.07%時，增加了仔豬采食量和體增重，但是和 5.0% SDPP的影響程度不同;
　　③ 和5.0% SDPP 日糧相比,同時添加5.0% SDPP和0.07% L-色氨酸不能近一步增加采食量，僅在數值上提高了體增重，結果使料重比進一步降低。
　　實驗#2：24只雌性仔豬分4個處理，玉米-豆粕-肉骨粉基礎日糧,再添加5.0% SDPP、0.004% L-Trp， 0.06% L-Trp形成4組測試日糧。0.004% L-Trp處理組和5.0% SDPP日糧組的色氨酸水平相同。飼養實驗持續了8周, 但是顯著性差異只是在前4周表現出來。前4周的結果見圖 8。
　　圖8顯示, 基礎日糧添加5.0% SDPP或0.004% L-Trp，在數值上有所改善但并未顯著提高仔豬的采食量和體增重。另一方面，基礎日糧中添加 0.06% L-Trp，提高采食量44%，提高體增重 48%(P<0.05)。Hsia得出的結論是：當日糧中總色氨酸達到0.237%時，仔豬的采食量才會顯著提高。
　　實驗#3和實驗#2的動物數量和設計相類似，但是L-Trp兩個水平分別是0.06% 和 0.12%，實驗持續8周。
　　如圖9所示,基礎日糧中添加5% SDPP或 0.06% L-Trp采食量和體增重提高的程度相近。在 0.06% L-Trp日糧中繼續添加色氨酸，采食量和體增重沒有進一步的提高，證明日糧總色氨酸水平達到0.237%時，仔豬生產性能達到最優。
　　總之, 這三個實驗證明了晶體L-Trp能夠取代SDPP，至少部分取代仔豬日糧中的SDPP，從而提高仔豬生產性能。當總色氨酸含量達到0.237%時，采食量、體增重和飼料轉化率達到最大值。實驗中測試日糧總賴氨酸含量達到1.05%～1.10%。因此，這三個實驗的結果證明，當日糧中色氨酸和賴氨酸比例達到22%時，仔豬的生產性能最優。
　　在亞洲, SDPP和其它干燥血漿可溶性產品經常被用在斷奶仔豬料中，添加比例高達5%，高品質的SDPP產品如AP920價格為US$4.00/kg，會增加成本。 晶體 L-Trp有節約成本和生物安全的功效，可以提高仔豬的采食量和生產性能。
　　4 結論
　　近年來發表的研究證明日糧中色氨酸和賴氨酸的比值達到22%時，仔豬的生產性能最優。仔豬高色氨酸日糧的效果主要通過增加采食量來實現。研究者普遍認為，色氨酸通過參與大腦中5-羥色胺的合成，對仔豬食欲和自由采食調節發揮重要作用。
　　另外, 當日糧中色氨酸含量改變時，仔豬能夠辨認出。當日糧提供選擇時， 它們會對色氨酸充足的日糧表現出強烈的偏好，而討厭色氨酸不足的日糧。換言之，低色氨酸日糧會加劇仔豬斷奶后對固體飼料的厭惡程度。
　　噴霧干燥血漿粉(SDPP) 和其它血漿制品在亞洲國家被廣泛使用來提高仔豬采食量和生長率。
　　臺灣的研究證明了晶體L-色氨酸能夠取代，至少部分取代SDPP 來提高仔豬采食和生長。（作者：味之素動物營養集團蔣志榮等）


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