張相鑫 譯自，Vol.36(2021)，№2：25，27

王麗萍 校 王晶晶 審

當(dāng)前，生產(chǎn)1 kg 豬肉的全球變暖潛能值僅低于生產(chǎn)1 kg 牛肉的。氮排泄仍然是現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)的主要問題之一。豬日糧粗蛋白水平每降低1%，氮排泄可減少近2.8%。

除了能量，蛋白質(zhì)是豬日糧中最昂貴的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮蛋白質(zhì)策略很重要。而且，過量的日糧蛋白質(zhì)可能會(huì)在豬后腸發(fā)酵，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致斷奶后腹瀉等胃腸道疾病。

為配制低蛋白水平的豬日糧，通常會(huì)在日糧中添加賴氨酸(lysine，Lys)、蛋氨酸(methionine，Met)、蘇氨酸(threonine，Thr) 和色氨酸(tryptophan，Trp)，并在一定程度上添加纈氨酸(valine，Val)。

在歐洲，Val 有望成為豬日糧中的第五限制性氨基酸，而異亮氨酸(isoleucine，Ile)是第六限制性氨基酸。

應(yīng)用理想的氨基酸比例可降低日糧蛋白質(zhì)水平，維持豬的生長(zhǎng)性能和胴體品質(zhì)。

1 纈氨酸的代謝

根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)，Val、亮氨酸(leucine，Leu) 和Ile 是脂肪族側(cè)鏈有支鏈的氨基酸。因此，這三種氨基酸都屬于支鏈氨基酸(branched-chain amino acids，BCAAs)。

BCAAs 約占肌肉中必需氨基酸的30%，這表明它們對(duì)增強(qiáng)肌肉很重要。與其他氨基酸不同的是，BCAAs 主要不是在肝臟中代謝，而是在肌肉中代謝。

Val、Leu 和Ile 具有共同的代謝機(jī)制，因?yàn)樗鼈冊(cè)趦刹酱x過程中被相同的酶系統(tǒng)降解(圖1)。

第一步，BCAAs 被BCAA 轉(zhuǎn)氨酶分解，形成支鏈α-酮酸產(chǎn)物。

第二步，支鏈α-酮酸在支鏈α-酮酸脫氫酶復(fù)合物的催化下進(jìn)行氧化脫羧反應(yīng)。

因此，日糧中的BCAAs 需要平衡。特別是，Leu 過量添加可能會(huì)影響Val 和Ile 的需要量，因?yàn)長(zhǎng)eu 是共同酶系統(tǒng)的刺激物，會(huì)降低Val和Ile 的利用率。

不過，過量的Leu 似乎對(duì)Ile 的影響更大，而不是Val。血液副產(chǎn)物中Leu 的含量很高，而Ile 的含量極低，這造成了BCAAs 之間嚴(yán)重的不平衡。

2 纈氨酸的需要量

在大鼠模型中，研究表明日糧缺乏Val 會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)嚴(yán)重的厭食癥。Suarez 等(2012)在一個(gè)雙重選擇試驗(yàn)中證實(shí)了在仔豬(體重17.5 kg)上有類似的效果。

該研究小組測(cè)試了3 種不同Val 添加水平(Val∶Lys 分別為0.73、0.78 和0.83) 和不含晶體Val 的日糧。與不含纈氨酸的日糧相比，動(dòng)物明顯更喜歡添加纈氨酸的日糧。

據(jù)幾位學(xué)者報(bào)道，日糧中BCAAs 含量不足會(huì)對(duì)豬的采食量產(chǎn)生消極影響。日糧中缺乏Val 或Ile 均會(huì)導(dǎo)致豬的平均日采食量降低。

而且，BCAAs 的不平衡會(huì)導(dǎo)致豬的采食量降低。日糧中Leu 過量，再加上Val 水平低，通常會(huì)導(dǎo)致采食量大幅下降，進(jìn)而導(dǎo)致仔豬生產(chǎn)性能下降。

相關(guān)文獻(xiàn)和已建立的需要量體系表明，對(duì)于5～25 kg 仔豬dVal 和dLys 的最佳比例不同。

美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)(the National Research Council，NRC，2012) 推薦的dVal∶dLys 為0.68，而丹麥體系報(bào)道的dVal∶dLys 為0.63～0.65，Gloaguen 等(2013)和英國(guó)動(dòng)物科學(xué)學(xué)會(huì)建議則為0.70。

CJ Europe 公司與西班牙加泰羅尼亞農(nóng)業(yè)與食品科技研究院(Institute for Agriculture and Food Science and Technology，IRTA)合作進(jìn)行了一項(xiàng)劑量反應(yīng)試驗(yàn)，以確定dVal 與dLys 的最佳比例。

該試驗(yàn)選取200 頭斷奶仔豬[ 體重(8.7±1.1)kg]，隨機(jī)分為5 組。日糧以玉米和豆粕為主要成分。斷奶前dVal∶dLys 在0.59～0.75 變化，斷奶后在0.57～0.75 變化。在基礎(chǔ)日糧中逐漸添加Val 可顯著提高仔豬生產(chǎn)性能(圖2)。

從數(shù)值上看，在斷奶前和斷奶后發(fā)現(xiàn)，日糧缺乏Val，仔豬的采食量最低，但是，不同組之間沒有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異顯著。

在斷奶后，最大平均日增重(圖3) 對(duì)應(yīng)的dVal∶dLys 為0.68 和0.67(分別為指數(shù)漸近和曲線-平臺(tái)回歸模型)。最佳生長(zhǎng)所需 的dVal∶dLys 與NRC(2012)、Chang 和Baker(1992)提出的值基本一致。

3 結(jié)論

總的來講，降低豬日糧中的蛋白質(zhì)水平最終會(huì)降低環(huán)境氮負(fù)荷。

日糧缺乏Val 會(huì)導(dǎo)豬的致采食量和生產(chǎn)性能下降，因此，使用晶體L-纈氨酸是一個(gè)解決方案，可在不增加蛋白質(zhì)的情況下滿足Val需求，維持仔豬生長(zhǎng)性能。

斷奶后最大增重對(duì)應(yīng)的dVal∶dLys 至少為0.68，與之前的估計(jì)值一致。

原題名：L-valine supplementation in low CP diets to enhance piglet performance(英文)

原作者：Diana Siebert 博士