孔凡林，刁其玉，屠 焰

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，反芻動(dòng)物及其幼畜營養(yǎng)代謝中美聯(lián)合研究中心，奶牛營養(yǎng)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

犢牛通常是指從出生到6 月齡的牛，以是否飼喂液體飼糧為節(jié)點(diǎn)又可以分為從出生到2 月齡左右的斷奶前犢牛和3～6 月齡的斷奶后犢牛。犢牛在出生后消化系統(tǒng)發(fā)育不成熟，免疫系統(tǒng)功能不完善，極易受到外界環(huán)境的影響和刺激[1]。因此，犢牛階段的氨基酸供給需要根據(jù)生理結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行給予。賴氨酸（Lys）被稱為“生長氨基酸”，已經(jīng)被證明是豬[2]、鼠[3]、熊貓[4]和斷奶前犢牛[5]等動(dòng)物的第一或第二限制性氨基酸，也通常作為哺乳動(dòng)物生長階段的第一限制性氨基酸。近10 年隨著生物質(zhì)譜技術(shù)和組學(xué)技術(shù)的升級，研究人員陸續(xù)在模型動(dòng)物上發(fā)現(xiàn)Lys 參與多種蛋白質(zhì)翻譯后修飾和多條代謝通路，間接揭示了Lys 參與癌癥[6]、抑郁癥[7]和先天性疾病[8]等重大疾病的作用機(jī)理，更針對性地發(fā)明多種蛋白質(zhì)修飾抑制劑或促進(jìn)劑以治愈疾病。與此相比，近年來在犢牛階段的Lys 營養(yǎng)調(diào)控研究卻多集中在探究Lys 不同水平或與其他氨基酸配比對犢牛生長發(fā)育和表觀性狀的影響上[5,9]，其對犢牛生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)代謝和作為原料參與蛋白質(zhì)合成的研究相對豐富，有充分的研究說明Lys 對犢牛生長發(fā)育和氮代謝存在影響，但在此基礎(chǔ)上的機(jī)理研究十分匱乏。因此，本文基于其他模型動(dòng)物和犢牛上已有的研究報(bào)道，結(jié)合犢牛自身的生理特點(diǎn)，對Lys 參與蛋白質(zhì)合成或作為營養(yǎng)信號調(diào)控代謝通路的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為犢牛上Lys 的研究提供思路。

1 犢牛的生理特點(diǎn)

生長發(fā)育迅速、初乳提供的免疫因子消耗后自身免疫力降低、消化系統(tǒng)發(fā)生巨變是犢牛的三大生理特點(diǎn)。首先，犢牛階段生長發(fā)育迅速，出生時(shí)日增重（ADG）約為0.37 kg，生長至6 月齡時(shí)ADG 已達(dá)到1.09 kg[10]。Soberon 等[11]研究證明，在商業(yè)模式下犢牛的ADG 每增加1 kg，奶牛第一泌乳期的奶產(chǎn)量便會增加1 113 kg以上。因此，做好犢牛階段的氨基酸營養(yǎng)調(diào)控對提高養(yǎng)殖效益有著重要作用。其次，犢牛出生后免疫系統(tǒng)在組織結(jié)構(gòu)和功能上尚不成熟。研究發(fā)現(xiàn)犢牛在90 日齡之前始終缺乏成年牛的免疫穩(wěn)定性[12]。另外，犢牛與單胃幼齡動(dòng)物消化方式的不同在于斷奶前后由皺胃單一消化模式過渡到以瘤胃為主的復(fù)胃混合消化模式。研究發(fā)現(xiàn)犢牛出生時(shí)瘤胃在牛胃中的重量占比僅為34%，皺胃占比高達(dá)56%，隨著犢牛采食開食料至斷奶，犢牛斷奶時(shí)瘤胃在復(fù)胃中的重量占比提升到66%[13]，重量上與成年牛相當(dāng)，微生物發(fā)酵功能也已經(jīng)成熟。

基于犢牛階段機(jī)體敏感、變化劇烈和具有潛力效應(yīng)等生理特點(diǎn)，該階段飼料營養(yǎng)的供給應(yīng)與之快速匹配以保證健康生長，尤其是對限制性氨基酸等必需營養(yǎng)因子的供給應(yīng)做到精準(zhǔn)飼喂。

2 Lys 對犢牛生長性能的影響

近年來，關(guān)于不同Lys 水平對犢牛生長性能的影響見表1。由于各個(gè)試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)置不同，所以統(tǒng)一換算成試驗(yàn)組相對于對照組添加或扣除Lys 對犢牛ADG 的影響。由表1 可知，由于犢牛出生后飼喂液體飼糧，斷奶前Lys 在飼糧中添加比例高于斷奶后。其中，Silva等[16]除每天在飼糧中添加17 g 賴氨酸鹽外還額外添加了 5.3 g 蛋氨酸（Met）、0.672 g 谷氨酸和 0.672 g 谷氨酰胺，基于理想蛋白質(zhì)的氨基酸平衡原理可以解釋ADG 的顯著增加。此外，云強(qiáng)等[15]的研究中Lys 與Met 比值相對較小，Lys 相對需要量的減少可能是因?yàn)檫^瘤胃賴氨酸（Rumen Protective Lysine，RP-Lys）的使用，相比于賴氨酸鹽酸鹽，RP-Lys 因減少Lys 在瘤胃中微生物發(fā)酵的損失而使得利用率增高，這也提示過瘤胃氨基酸在斷奶后犢牛階段的應(yīng)用潛力巨大。

相比于生長性能上的改變，Lys 作為限制性氨基酸最直接的影響是犢牛的氮代謝過程。由表1 可以看出，氮代謝率的變化與ADG 的變化極為相似，盡管Silva等[16]的研究中并未進(jìn)行氮代謝試驗(yàn)，Gami 等[17]在體重為143.66 kg 摩拉水牛犢牛的飼糧中同樣額外添加17 g/d的RP-Lys，使氮利用率提高21.33%，水牛攝入含粗蛋白質(zhì)120 g/kg 的飼糧并額外添加17 g/d 的RP-Lys 可獲得與含粗蛋白質(zhì)140 g/kg 的飼糧相似的氮沉積。這種通過低蛋白飼糧中添加Lys 以替代高蛋白飼糧的技術(shù)一方面可減少蛋白質(zhì)飼料的利用，另一方面可提高氮的利用率，減少氮排放。Batista 等[18]在體重為165 kg 的荷斯坦公犢牛瘺管中梯度添加賴氨酸鹽，結(jié)果顯示氮代謝率隨Lys 的添加而線性增加，同時(shí)血清中亮氨酸、纈氨酸、色氨酸和酪氨酸濃度隨Lys 添加而線性降低，這說明添加Lys 增加了犢牛氨基酸沉積，但當(dāng)灌注量超過9 g/d 時(shí)氮代謝率進(jìn)入平臺期。

綜上分析，目前關(guān)于犢牛階段Lys 需要量的研究中對象主要為荷斯坦?fàn)倥＃恢饕砑臃绞綖閿嗄糖盃倥Ｌ砑覮-Lys 與斷奶后犢牛添加RP-Lys；研究方法以劑量效應(yīng)法為主，僅Wang 等[5]使用優(yōu)化的氨基酸扣除法。盡管關(guān)于犢牛階段Lys 需要量的研究已經(jīng)較為豐富，但還需大量研究補(bǔ)充犢牛在不同生產(chǎn)因素下的Lys 需要量以及Lys 調(diào)控犢牛生長發(fā)育的內(nèi)在機(jī)理；此外，研究方法的陳舊也需得到升級，僅以劑量效應(yīng)法很難同時(shí)對多種氨基酸適宜添加量進(jìn)行研究。

3 Lys 參與功能物質(zhì)合成

3.1 白蛋白 血清球蛋白（Globulin，Glo）在無免疫刺激時(shí)水平的提高被認(rèn)為是免疫力提高，而白蛋白（Albumin，Alb）因?yàn)榫哂芯S持血漿滲透壓的功能，所以對Glo 起著保護(hù)作用，可以間接提升免疫力。同時(shí)，由于Alb 半衰期長達(dá)14～20 d，所以血清Alb 水平常作為長期氨基酸營養(yǎng)不良的標(biāo)志。張乃鋒等[19]研究表明，在犢牛代乳品中補(bǔ)飼Lys 和Met 少量提升了血清中總蛋白含量；Shailesh 等[20]使用每天加入2 g 過瘤胃蛋氨酸（Rumen Protective Methionine，RP-Met） 和 17 g RP-Lys的代乳品飼喂?fàn)倥Ｍ瑯邮沟醚逯蠥lb 和Glo 含量少量增加。以上研究說明，Lys 和Met 對犢牛血清中的Glo和Alb 含量有提升作用?？赡艿脑蚴秋暭Z中Lys 的波動(dòng)會引起肝臟中Lys 水平的增減，而肝臟作為合成血清Alb 的唯一器官，合成原料的增加可能使血清中Alb 含量增加。

3.2 肉堿 犢牛時(shí)期需嚴(yán)格控制脂肪沉積以防止脂肪堆積引起的乳房發(fā)育遲緩和妊娠綜合征。L- 肉堿（L-Carnitine，L-CN）是一種類氨基酸，由Lys 和Met參與合成。L-CN 可將脂肪酸由胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至線粒體參與β-氧化，Lys 在肉堿合成中的通路如圖1 所示。近期的研究發(fā)現(xiàn)，給斷奶后公犢牛每天補(bǔ)飼4 g 的L-CN 可降低血漿中甘油三酯含量，同時(shí)皮下脂肪和背脂厚度也降低，說明L-CN 可促進(jìn)犢牛的脂質(zhì)分解[22]，但機(jī)理尚不清楚。隨后在圍產(chǎn)期奶牛上的一系列研究闡述了其中機(jī)理。有研究發(fā)現(xiàn)，圍產(chǎn)期奶牛L-CN 的合成基因ALDH9A1、TMLHE、L-CN 及攝入相關(guān)基因SLC22A5相比干奶期奶牛表達(dá)量顯著上調(diào)，且肝臟脂肪堆積得到緩解[23]。此外，對圍產(chǎn)期奶牛提供過瘤胃肉堿或皺胃注射L-CN發(fā)現(xiàn)肝臟脂肪酸氧化能力提升，證明L-CN 促進(jìn)犢牛脂質(zhì)分解的機(jī)理在于促進(jìn)肝臟中脂肪酸的氧化。供應(yīng)L-CN除影響脂代謝外還可降低犢牛血清中尿素氮含量和增加總蛋白含量[24]，Pas 等[25]在放牧犢牛補(bǔ)飼液體L-CN的研究中也同樣發(fā)現(xiàn)氮平衡得到改善，可能原因是L-CN添加通過節(jié)省用于合成L-CN 的Lys 和Met 來提高體內(nèi)蛋白質(zhì)的周轉(zhuǎn)。

表1 Lys 水平對犢牛ADG 的影響

最新研究發(fā)現(xiàn)，L-CN 在促進(jìn)脂肪酸氧化的過程中受到過氧化物酶體增殖物激活受體α（Peroxisome Proliferators-Activated Receptorsα，PPARα）的調(diào)控。在Rosenbaum 等[26]對奶牛肉堿相關(guān)基因的研究中發(fā)現(xiàn)，PPARα調(diào)控的脂肪酸代謝基因（FABP4、SLC25A20、ACOX1、CYP4A24）隨L-CN 相關(guān)基因的表達(dá)而變化，在鼠、人和豬上的研究也同樣發(fā)現(xiàn)L-CN 的合成受PPARα的調(diào)控[27]。PPARα作為由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子可與基因上游的一段DNA 片段結(jié)合從而調(diào)控基因表達(dá)。Song 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，PPARα促進(jìn)L-CN 合成量增加的原因與肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1A（Recombinant Carnitine Palmitoyltransferase-1A，CPT-1A） 的 增 加有關(guān)，當(dāng)PPARα與過氧化物酶體增殖物激活受體共激活因子通過不同區(qū)域同時(shí)作用到CPT-1A基因時(shí)可促進(jìn)CPT-1A 表達(dá)，但該結(jié)論僅在奶牛圍產(chǎn)期階段而未在犢牛階段得到驗(yàn)證。

圖1 Lys 參與肉堿形成[21]

3.3 膠原蛋白 膠原蛋白（Collagen，COL）是天然纖維蛋白，是動(dòng)物結(jié)締組織的主要組成部分，COL 作為機(jī)體分布最廣的功能性蛋白占蛋白質(zhì)總量30% 以上。有研究發(fā)現(xiàn)，秦川公犢牛在生長階段牛肉嫩度隨COL含量的增加而增加[29]。除參與犢牛階段肉質(zhì)的形成外，COL 在新生犢牛骨骼發(fā)育中也具有十分重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，與飼喂優(yōu)質(zhì)初乳的新生犢牛相比，飼喂不良初乳的犢牛血漿中骨代謝標(biāo)志物降低，其中包括COL[30]。COL 中3 條鏈上的Lys 縮合形成的羥醛賴氨酰吡啶鏈（Hydroxylysylpyr- Idinoline，HP）數(shù)量的降低可能是牛肉嫩度降低和骨骼發(fā)育遲緩的原因[31]。盡管COL 的特性氨基酸為脯氨酸，但近年來的研究發(fā)現(xiàn)Lys 在其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上發(fā)揮著重要作用，COL 含有由3 條多肽鏈構(gòu)成的3 股螺旋體結(jié)構(gòu)，螺旋區(qū)段最大的特點(diǎn)是氨基酸呈現(xiàn)Gly-X-Y 的周期性排列。Kitamura等[32]的研究中使用Ac-（Pro-Hyp-Gly）5-Pro-Lys-Gly-（Pro-Hyp-Gly）5-Ala-NH2的氨基酸排列替代原本的排列方式Ac-（Pro-Hyp-Gly）11-Ala-NH2，結(jié)果發(fā)現(xiàn) 3 股螺旋體結(jié)構(gòu)經(jīng)Lys 替代后熱穩(wěn)定性提高，證明Lys 在COL 構(gòu)成中的重要作用。但目前還缺乏Lys 合成COL通路的研究，并且Lys 通過COL 調(diào)控犢牛，尤其是新生犢牛骨骼以及肌肉合成的研究相對較少，難以揭示其內(nèi)在機(jī)制。

3.4 與精氨酸合成蛋白質(zhì) 犢牛肺炎嚴(yán)重威脅著犢牛的存活率。犢牛肺炎可由牛傳染性鼻氣管炎（Infectious Bovine Rhinotracheitis，IBR）繼發(fā)引起，IBR 是由牛皰疹病毒-1 型引起的一種急性接觸性傳染病。Maggs等[33]通過體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Lys 可以抑制皰疹病毒的復(fù)制增殖。Kate 等[34]以荷斯坦?fàn)倥樵囼?yàn)動(dòng)物，對照組和試驗(yàn)組犢牛在接種呼吸道病毒疫苗的基礎(chǔ)上分別在代乳品中每天添加17 g 酪蛋白和17 gL-Lys，結(jié)果顯示2 組犢牛接種疫苗后的體溫和IBR 抗體效價(jià)均沒有顯著差異，但添加L-Lys 提高了血清中Lys 與精氨酸（Arg）的比例，可能的原因是Lys 增加后與Arg 共同合成體蛋白。此外，Arg 被證明參與皰疹病毒的復(fù)制過程[35]，結(jié)合二者的試驗(yàn)結(jié)果說明，Lys 能夠通過與皰疹病毒爭奪Arg 來減小皰疹病毒相關(guān)疾病的發(fā)病率和抑制病情，并且Lys 在治療貓傳染性支氣管炎上已經(jīng)取得了良好效果[36]。

綜上，Lys 參與犢牛體內(nèi)多種功能物質(zhì)的合成過程，各功能物質(zhì)在犢牛體內(nèi)的重要性和占比大多排在前列，分別維持著犢牛的免疫、脂質(zhì)代謝和機(jī)體結(jié)構(gòu)的完整性等功能。但Lys 作為多種動(dòng)物、多個(gè)階段的第一限制性氨基酸，廣泛參與體內(nèi)多種蛋白質(zhì)的合成，所以在此基礎(chǔ)上的研究仍需進(jìn)行。

4 Lys 參與信號通路調(diào)控

由于犢牛并非穩(wěn)定的模型動(dòng)物，目前關(guān)于Lys 對犢牛上信號通路的研究還十分匱乏。但是，為方便后續(xù)研究的開展，將借助牛的其他生長階段或哺乳動(dòng)物上關(guān)于Lys 參與調(diào)控信號通路的研究，結(jié)合犢牛自身的生理特點(diǎn)，對Lys 可能調(diào)控的通路和機(jī)理進(jìn)行總結(jié)。

4.1 mTOR 通路 哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（Mammalian Target of Rapamycin，mTOR）是一種非典型絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，在進(jìn)化上相對保守，可整合營養(yǎng)、能量及生長因子等多種細(xì)胞外信號，在細(xì)胞生長和凋亡中發(fā)揮重要作用。近年來在犢牛上的研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸是調(diào)控mTOR 通路的重要信號因子，其在通路中的角色并非作為原料參與蛋白質(zhì)合成而是作為營養(yǎng)信號調(diào)控mTOR 通路以控制多種蛋白質(zhì)的合成，包括α-淀粉酶[37]、胰蛋白酶和脂肪酶等[38]。以小鼠為對象的研究發(fā)現(xiàn)額外口服Lys 使得骨骼肌3- 甲基組氨酸釋放量減少，mTOR、核糖體S6 激酶1（Ribosome Protein Subunit 6 Kinase 1，S6K1）和真核轉(zhuǎn)錄起始因子4E 結(jié)合蛋白1（eIF4 E-Bind-ing Protein 1，4EBP1）的磷酸化水平?jīng)]有變化，而自噬相關(guān)蛋白（LC3- Ⅱ）的減少說明Lys 通過抑制蛋白質(zhì)分解來提高肌肉中蛋白質(zhì)的沉積[39]，隨后的研究得到了相似的結(jié)果，但唯一不同的是mTOR 通路被激活[40]，說明mTOR 通路可能與抑制蛋白自噬-溶酶體體系協(xié)同促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積有關(guān)，但當(dāng)mTOR 活性被雷帕霉素（Rapamycin，RAP）抑制時(shí)，蛋白質(zhì)自噬效果仍存在，說明除mTOR 外的其他通路（如蛋白激酶B 等）調(diào)控因子也參與蛋白質(zhì)沉積[41]。在犢牛上的研究同樣發(fā)現(xiàn)扣除初乳中部分氨基酸使得骨骼肌中的mTOR、S6K1表達(dá)量下降，蛋白質(zhì)沉積率降低，但4EBP1的表達(dá)不受影響；該研究還發(fā)現(xiàn)犢牛不同肌肉部位的蛋白質(zhì)沉積存在特異性，其中快速型肌肉（如背最長肌和半腱?。I養(yǎng)物質(zhì)的敏感性較強(qiáng)，而咬肌等慢速型肌肉則相對不敏感[42]。另外的研究使用患有孤獨(dú)癥譜系障礙（Autistic Spectrum Disorder，ASD）的小鼠為模型動(dòng)物，分別飼喂高水平Lys 飼糧和正常水平Lys 飼糧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高水平Lys 攝入逆轉(zhuǎn)ASD 小鼠的行為障礙并抑制前額頁皮質(zhì)和軀體感覺皮質(zhì)中mTOR活動(dòng)[43]，這可能與通常認(rèn)為的Lys 可以促進(jìn)動(dòng)物采食有關(guān)，但與犢牛骨骼肌上發(fā)現(xiàn)的Lys 激活mTOR 通路結(jié)果相反；在腸道上的研究發(fā)現(xiàn)Lys 缺乏對mTOR 通路磷酸化水平?jīng)]有影響，而顯著上調(diào)了氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)并激活A(yù)MP 依賴的蛋白激酶通路（AMPK），說明Lys 可特異性激活肌肉中的mTOR 通路而非腸道，但可通過提高腸道氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)增加氨基酸攝入[44]。以上研究均說明Lys 調(diào)控mTOR 通路存在組織特異性，但最終均指向調(diào)控機(jī)體適應(yīng)Lys 的缺乏，包括增加氮沉積和腸道氨基酸吸收，通過大腦感覺神經(jīng)減少Lys 缺乏飼糧的攝入等。

最新的研究證明，Lys 除作為信號因子參與mTOR通路外還可以作為蛋白翻譯修飾位點(diǎn)參與蛋白合成。賴氨酸去甲基化酶4A（Lysine-specific Demethylase 4A，KDM4A）是近年發(fā)現(xiàn)的作用于Jmjc 結(jié)構(gòu)域并去甲基化 H3K9me3、H3K36me3、H4K26me3 的 Lys 去 甲 基化酶。Capucine 等[45]研究發(fā)現(xiàn)，KDM4A 缺失可通過增強(qiáng)雷帕霉素的敏感性和改變啟動(dòng)子的釋放來改變翻譯起始因子的分布并最終抑制蛋白質(zhì)的合成；另外的研究發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)性硬化復(fù)合物2（Tuberous Sclerosis Complex 2，TSC2）中的 Lys 可被 Lys 去乙?；福⊿irtuin1，SIRT1）作用，去乙?；蟮腡SC2 泛素化并隨后被泛素系統(tǒng)降解，進(jìn)而刺激mTOR 復(fù)合物1 的相關(guān)通路[46]，這為臨床通過mTOR 抑制劑治療癌癥提供了思路。Lys在mTOR 通路中的營養(yǎng)因子作用和作為?；稽c(diǎn)參與蛋白自噬和合成的途徑匯總?cè)鐖D2 所示。

圖2 mTOR 通路中Lys 促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和分解的作用途徑[40-42,45-46]

4.2 Janus 激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活子 Janus 激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活子（Janus Kinase-signal Transducers and Activators of Transcription，JAK-STAT）是很多細(xì)胞因子和生長因子在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號的共同途徑，介導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化、遷移和凋亡等生物學(xué)反應(yīng)，犢牛階段快速的細(xì)胞增殖和分化使得該通路在犢牛階段具有重要作用。李喜艷[47]使用不同濃度Lys 的培養(yǎng)基培養(yǎng)荷斯坦奶牛乳腺上皮細(xì)胞，擬合出了隨Lys 濃度變化的酪蛋白合成量變化曲線，結(jié)果顯示Lys 濃度為1.2 mmol/L時(shí)酪蛋白合成量最大，同時(shí)與乳蛋白表達(dá)相關(guān)的JAK2-STAT5 信號通路的STAT5、JAK2、ELF5表達(dá)量均顯著上調(diào)，證明Lys 可通過JAK-STAT 通路影響酪蛋白合成。更進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)Lys 與Met 在上調(diào)蛋白合成基因上具有協(xié)同作用。王芳[48]使用Lys 和Met 絕對添加量為1.2 mmol/L 和0.4 mmol/L（平衡組）或1.4 mmol/L和0.6 mmol/L（不平衡組）的培養(yǎng)基對奶牛乳腺上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果顯示與不平衡組相比，平衡組STAT5、JAK2、ELF5以及mTOR均顯著上調(diào)，說明Lys 和Met 之間具有協(xié)同性和平衡性，這需要在生產(chǎn)中使用氨基酸添加劑時(shí)考慮到這一點(diǎn)。此外，四甲基偶氮唑鹽微量酶反應(yīng)比色法測定細(xì)胞增殖情況的結(jié)果同樣顯示平衡組細(xì)胞增長率顯著高于不平衡組，但對作用通路未做研究[48]。這一方面可能與mTOR 和JAKSTAT 通路的激活有關(guān)，另一方面，STAT5 與STAT3 具有相同的細(xì)胞受體，STAT5表達(dá)的升高預(yù)測STAT3也可能共表達(dá)升高，而STAT3 在被組氨酸轉(zhuǎn)乙酰酶p300-CREB 結(jié)合蛋白（histone acetyltransferase p300-CREB-binding protein，p300-CBP）乙酰化修飾后可激活目的基因，這些基因翻譯合成包括參與了細(xì)胞生長和存活的細(xì)胞周期素D1、凋亡抑制因子（bcl-xL）以及癌基因（c-myc）[49]。Lys 除了通過 JAK-STAT 通路影響細(xì)胞生長外也參與免疫功能的構(gòu)建。最新的研究表明，嗜酸性粒細(xì)胞分化、激活所依賴的白細(xì)胞介素5（Interleukin 5，IL-5）以及其受體（Interleukin 5 Receptor，IL-5R）受Lys 的調(diào)控，當(dāng)IL-5 與IL-5R 在細(xì)胞膜上結(jié)合形成共同鏈后，該鏈尾部的泛素化并被蛋白酶降解可激活EOS，而由該鏈上Lys457、Lys461 以及Lys467 組成的蔟是泛素化所必需的，該蔟的存在保證了JAK1/2 與膜受體的結(jié)合并維持信號傳導(dǎo)[50]。以上關(guān)于Lys 通過調(diào)控JAK-STAT 通路維持細(xì)胞增殖以及維持免疫功能穩(wěn)定的研究均大多來自于泌乳牛，但相比于泌乳牛，犢牛階段更需要維持免疫功能的穩(wěn)定和持續(xù)、細(xì)胞的快速增殖，所以還需對犢牛階段Lys 調(diào)控JAK-STAT 通路的機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證和拓展。

4.3 有絲分裂元激活的蛋白激酶 有絲分裂元激活的蛋白激酶（Mitogen-activated Protein Kinase，MAPK）是一組在真核生物中非常保守的絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，在生長、細(xì)胞分化和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等許多細(xì)胞活動(dòng)中起作用。陸黎敏[51]通過基因沉寂和過表達(dá)技術(shù)，減少或增加MAPK1、eEF1B的表達(dá)水平后檢測STAT5的表達(dá)，結(jié)果顯示MAPK1、eEF1B 介導(dǎo)mTOR 信號通路，從而影響STAT5的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)蛋白合成，隨后的Lys 處理組也顯示SKIV2L2、MAPK1的mRNA 表達(dá)量增加，說明Lys 可通過MPKA 與生長通路聯(lián)合作用調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成。

5 小 結(jié)

目前關(guān)于犢牛階段Lys 的需要量在斷奶前階段有詳細(xì)的結(jié)果借鑒，但經(jīng)歷斷奶應(yīng)激后的斷奶后階段還缺乏研究。并且，目前研究氨基酸需要量（包括Lys）的方法還不成熟，無法做到同時(shí)對多種氨基酸進(jìn)行定量研究。由于犢牛并非穩(wěn)定的模型動(dòng)物，目前關(guān)于Lys 在分子層面的作用機(jī)理研究仍十分落后。一方面表現(xiàn)在犢牛缺乏細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)，難以對飼養(yǎng)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；另一方面，Lys 調(diào)控mTOR 通路的研究相對較多，但其他多條明星通路上的研究還處于初級階段甚至沒有研究，研究范圍狹窄，未來研究潛力巨大。