色氨酸对肠道抗氧化能力和氨基酸转运载体的影响

摘要
4(glutathione peroxidase4,GPx4)及回肠CuZnSOD、MnSOD、谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase1,GPx1)和GPx4表达。

添加适量色氨酸14天后能提高(P< 0.05)血清谷胱甘肽过氧化物酶(GlutathionePeroxidase,GSH-Px)活性，降低(P< 0.05)MDA浓度，以及增加(P<0.05)空肠MnSOD和回肠GPx4表达。

说明给断奶仔猪添加色氨酸可以提高其血清抗氧化能力和增加肠道抗氧化酶基因的表达。

(3)给断奶仔猪添加适量色氨酸7天后能增加(P<0.05)血清游离氨基酸的含量，提高(P<0.05)肝色氨酸2,3-双加氧酶(Tryptophan2,3-dioxygenase,TDO)和空肠吲哚胺2,3-双加氧酶(Indoleamine2,3-dioxygenase,IDO)活性以及上调(P< 0.05)空肠ATB0,+、4F2hc、ASCT2和B0AT1表达。

添加适量色氨酸14天后能增加(P<0.05)血清游离氨基酸含量和空肠ATB0,+和4F2hc表达。

说明添加色氨酸能增加断奶仔猪蛋白质沉积，为机体的快速生长发育提供必要的物质来源。

结论：低蛋白日粮中添加适当水平的色氨酸能够提高断奶仔猪生长性能，增强抗氧化能力，促进机体蛋白质沉积。

色氨酸的抗氧化作用可以通过上调肠道抗氧化酶基因mRNA水平来实现。

色氨酸可以通过上调氨基酸转运载体表达来增加蛋白沉积，但对于氨基酸转运载体的影响机制更为复杂，有待于进一步的探讨。

关键词：色氨酸；断奶应激；抗氧化；氨基酸转运
II
ABSTRACT
ABSTRACT
Since digestive physiology has not yet mature in infant,infants often show a series of negative phenomena after weaning or food changes that can lead to intestinal stress and damage intestinal function.These changes will result in body with lacking adequate intake of nutrients and energy and seriously restricts the healthy development of the body.In post-weaning pigs,an experimental model is considered as more relevant for human physiological characteristics and nutritional metabolism characteristics.Thus we select the weaned piglets as experimental animal models in this study.The present study was conducted to analyze the changes of weaned piglets’some indexes at different stages with tryptophan supplementation, including the growth performance,the serum biochemical indexes,the activity of antioxidative enzymes,the levels of mRNA and protein,the content of free amino acids and catabolic enzymes of tryptophan,the expression of amino acid transporter. It aimed to explore the protective effect of tryptophan on intestinal injury of weaned piglets.The results of ths study not only has very important significance to promote healthy piglets growth and obtain better quality of meat quality,but also have certain reference value to improve infant nutrition.
Methods:A total of42piglets(offspring of Duroc×Landrace×Yorkshire)with body weight(BW)of6.88±0.205kg were weaned in21days from birth and were assigned randomly to three treatment groups(n=7per group).In control group,the piglets were fed on a corn and soybean meal-based diet(containing0.1%Trp), whereas Trp groups(0.1or0.2%Trp)were fed with the basal diet plus0.1or0.2% Trp,respectively.At the end of the experiment,we obtained the blood samples of the weaned piglets at8:00a.m on the8th and15th days after12h lasting.
(1)The results showed that a moderate amount supplementation of Trp in diet significantly increased(P<0.05)the ADG and ADFI of the weaned piglets in7d. Trp supplementation increased(P<0.05)the contents of glucose and albumin while decreased the content of cholesterol.Supplying Trp decreased(P<0.05)the contents of urea N and triglyceride.In addition,a moderate amount supplementation of Trp
III
ABSTRACT
in diery significantly increased(P<0.05)the ADG,ADFI and F:G of piglets in14d. Trp supplementation increased(P<0.05)the activity of ALP and the content of ALB. Trp decreased the activity of ALT and the contents of CHO,Urea N,TG,TBIL,LDL and HDL.
(2)The results showed that supplying a moderate amount of Trp in diet significantly increased(P<0.05)the T-AOC and superoxide dismutase(SOD) activity,and reduced(P<0.05)Malondialdehyde(MDA)level in7d.Trp increased total antioxidant capacity(P<0.05).Furthermore,dietary Trp up-regulated(P<0.05) the mRNA levels of Copper-and zinc-containing superoxide dismutase(CuZnSOD), Manganese-containing superoxide dismutase(MnSOD)and glutathione peroxidase1 (GPx1)in jejunum and CuZnSOD,MnSOD,GPx1,and Glutathione peroxidase4 (GPx4)in ileum.In addition,supplying a moderate amount of Trp in diet resulted in increased glutathione peroxidase(GSH-Px)activity and reduced malondialdehyde (MDA)content in14d(P<0.05).In addition,dietary Trp not only up-regulated the mRNA levels(P<0.05),but also increased the protein expression level of manganese-containing superoxide dismutase(MnSOD)and glutathione peroxidase4 (GPx4)in the jejunum and ileum of weaned piglets(P<0.05),respectively. Collectively,the results indicated that Trp supplementation could improve the serum antioxidant capacity and increase intestinal antioxidant enzyme gene expression in weaned piglets.
(3)The results showed that supplying a moderate amount of Trp in diet significantly increased(P<0.05)the content of free amino acids,TDO and IDO activity in liver and jejunum in7d,respectively.What’s more,Trp supplementation could increased(P<0.05)ATB0,+,4F2hc,ASCT2and B0AT1expression in jejunum.a moderate amount supplementation of Trp in diet could significantly increase(P<0.05)the content of free amino acids and ATB0,+,4F2hc expression in jejunum.Above all,the results indicated that Trp supplementation could increase weaned piglets’protein deposition and provide the necessary material of the body source to rapid growth and development.
Conclusion:Supplying a moderate amount of Trp in the low protein diet can
IV
ABSTRACT
improve the growth performance,antioxidant capacity and body protein deposition of the weaned piglets.The antioxidant effect of tryptophan can be realized by increasing the expression levels of the antioxidant enzyme gene mRNA in intestine. Tryptophan can increase protein deposition through expressing the amino acid transport carrier.However,the mechanism of the amino acid transport carrier is much more complicated and needs to be further discussed.
Key Words:tryptophan;oxidative stress;antioxidate;amino acid transporter
V
目录
目录
第1章前言 (1)
1.1断奶对肠道的影响 (1)
1.1.1断奶引起的氧化应激 (1)
1.1.2氧化应激对肠道的影响 (2)
1.2色氨酸对肠道的影响 (2)
1.2.1色氨酸的结构及性质 (2)
1.2.2色氨酸代谢途径及代谢产物的生理功能 (3)
1.2.3色氨酸对断奶应激的影响 (4)
1.3研究目的和意义 (6)
第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响 (8)
2.1材料与方法 (8)
2.1.1主要试剂与仪器 (8)
2.1.2饲养试验 (9)
2.1.3样品采集与制备 (11)
2.1.4测定指标与方法 (11)
2.1.5数据处理与统计分析 (11)
2.2结果与分析 (12)
2.2.1色氨酸对断奶仔猪生长性能的影响 (12)
2.2.2色氨酸对断奶仔猪血生化指标的影响 (13)
2.3讨论 (15)
2.4本章小结 (16)
第3章添加色氨酸对断奶仔猪抗氧化的影响 (17)
3.1材料与方法 (17)
3.1.1主要试剂与仪器 (17)
3.1.2动物试验 (18)
3.1.3样品采集与制备 (18)
3.1.4测定指标与方法 (18)
VI
目录
3.1.5数据处理与统计分析 (21)
3.2结果与分析 (21)
3.2.1添加色氨酸7天后对断奶仔猪血清抗氧化的影响 (21)
3.2.2添加色氨酸7天后对断奶仔猪肠道抗氧化的影响 (24)
3.2.3添加色氨酸14天后对断奶仔猪血清抗氧化的影响 (26)
3.2.4添加色氨酸14天后对断奶仔猪肠道抗氧化的影响 (29)
3.3讨论 (31)
3.4本章小结 (33)
第4章色氨酸对断奶仔猪肠道氨基酸转运载体的影响 (34)
4.1材料与方法 (34)
4.1.1主要试剂与仪器 (34)
4.1.2动物试验 (35)
4.1.3样品采集与制备 (35)
4.1.4测定指标与方法 (35)
4.1.5数据处理与统计分析 (39)
4.2结果与分析 (39)
4.2.1添加色氨酸7天后对断奶仔猪血清游离氨基酸的影响 (39)
4.2.2添加色氨酸7天后对肝脏TDO和肠道IDO含量的影响 (40)
4.2.3添加色氨酸7天后对肠道氨基酸转运载体的影响 (41)
4.2.4添加色氨酸14天后对断奶仔猪血清游离氨基酸的影响 (42)
4.2.5添加色氨酸14天后对肝脏TDO和肠道IDO含量的影响..44
4.2.6添加色氨酸14天后对肠道氨基酸转运载体的影响 (45)
4.3讨论 (45)
4.4本章小结 (47)
第5章结论、创新点与展望 (48)
5.1主要结论 (48)
5.2创新点 (48)
5.3展望 (48)
致谢 (49)
参考文献 (51)
VII
目录
攻读学位期间的研究成果 (60)
VIII
第1章前言
第1章前言
1.1断奶对肠道的影响
1.1.1断奶引起的氧化应激
氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内活性分子如活性氧(reactive oxygens Pecies,ROS)和活性氮(Reactive nitrogen species,RNS)等的过度生成或清除减少，造成氧化系统和抗氧化系统平衡紊乱，从而导致组织损伤[1]。

氧化应激会经由活性氧和对氧化还原敏感的促炎性转录因子及信号转导途径激活炎症发展。

因此，氧化应激和如影随形的炎症在导致肠道损伤和其他并发症方面共同发挥了重要作用[2]。

母乳中含量丰富的α-乳清蛋白含有色氨酸，它可以调节婴儿食欲和睡眠[3-6]，婴儿断奶或食物等因素变化时就会导致机体肠道产生应激、破坏肠道功能，使机体对外源养分和能量摄入不足,从而导致婴儿免疫力降低及腹泻等症状[7-9]。

仔猪断奶后由于受与母猪分离、环境及日粮变化等因素的影响，使得其产生断奶应激[10-13]，可导致仔猪生长性能下降、抗氧化能力和免疫力降低，严重影响仔猪的健康生长[14-16]。

机体所具有的抗氧化酶系统，包括超氧化物歧化酶(Superoxidedismutas,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GlutathionePeroxidase,GSH-Px)和过氧化氧酶(Catalase,CAT)等，它们可使细胞液相中已经存在的ROS被还原成低活性的物质并将其进行清除，进而通过这些酶的共同作用来完成细胞内的抗氧化作用，从而保持机体中氧化剂和抗氧化剂之间的平衡[17-18]。

杨家军用21日龄断奶仔猪进行试验表明：与哺乳组仔猪相比，断奶组仔猪肠上皮细胞中SOD、GSH-Px和CAT等抗氧化酶的活性显著的降低,过氧化产物丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量明显升高[19]。

另外，张秀英研究的断奶应激对仔猪血清抗氧化功能指标的影响发现：在断奶后第7天和第14天时，仔猪血清GSH-Px 活性极显著低于断奶时和断奶后第28天的水平[20]。

由此可见，探讨对氧化应激损伤的保护有着至关重要的作用。

1
第1章前言
1.1.2氧化应激对肠道的影响
肠道是猪体内营养物质消化和吸收的主要场所，同时也是表面积最大的免疫组织[21]。

由于肠黏膜特殊的血管解剖结构特点以及对流氧交换机制，使得其在应激状态下更容易发生氧化损伤，使得肠黏膜上皮水肿，细胞间紧密连接蛋白降解，细胞坏死，上皮细胞从绒毛顶端开始脱落甚至黏膜全层脱落而形成溃疡[22]。

同时，由于肠组织中富含黄嘌呤氧化酶，肠黏膜细胞所遭受的氧化损伤更为显著[23]。

另外，肠道黏膜屏障减弱和通透性增加，进而发生内毒素和细菌侵入或进入黏膜下层、血液，最终导致炎性反应[24]。

仔猪遭遇断奶应激反应，对仔猪生长、肠道、血液和免疫系统产生不良影响[25]，肠道成为断奶中最早最直接发生损伤、恢复却最慢的部位。

肠道损伤是仔猪断奶后生长阻滞与高发病率的最主要原因之一[26]。

仔猪小肠绒毛萎缩，严重降低营养物质的消化吸收；同时肠道产生氧化应激，病原微生物与毒素大量跨过肠道屏障引发炎性反应，进而导致腹泻等肠道疾病[27]。

断奶后仔猪肠道黏膜发育与损伤状况直接关系到肠道抵抗应激的能力[28]。

通过营养调控促进断奶仔猪小肠黏膜发育和保护肠道损伤不仅是缓解仔猪断奶应激的有效手段，也是保障仔猪断奶后健康生长的重要途径。

因此，了解肠道损伤和营养物质对肠道损伤的保护作用至关重要。

1.2色氨酸对肠道的影响
1.2.1色氨酸的结构及性质
1.2.1.1色氨酸的结构
色氨酸由Hokinst[29]于1902年首先从酪蛋白中分离获得,化学名称为α-氨基-β-吲哚丙酸,分子式为C11H12N2O2,分子质量为204.22，其结构[30]如图 1.1
2
第1章前言
图1.1色氨酸的分子结构
Fig.1.1Structure of tryptophan
1.2.1.1色氨酸的性质[31]
(1)色氨酸是一种非极性杂环族氨基酸，由于其种特殊的结构（α位的碳原子一端与吲哚基相连，另一端连接杂环链的芳香基酚基），这决定了其性质的多样性。

(2)色氨酸含有芳香环能富集电子，因此色氨酸具有强还原性。

(3)色氨酸可作为亲核配体可与特定的金属离子进行配位。

(4)色氨酸极易被氧化，属于不稳定的氨基酸。

1.2.2色氨酸代谢途径及代谢产物的生理功能
色氨酸不仅是一些重要的生理代谢和机体蛋白质合成所必需的氨基酸，它还参与机体的免疫功能[32-33]。

源自膳食中的色氨酸是通过肝门静脉进入到肝脏的，机体中色氨酸主要有两个去向：
(1)参与蛋白质的合成；
(2)经犬尿酸原途径进行代谢，机体中95%的色氨酸是经此代谢途径降解的。

色氨酸的分解途径如图 1.2：
3
第1章前言
图1.2色氨酸代谢途经
Fig.1.2The Pathway of tryptophan metabolic
注：色氨酸：Tryptophan，Trp；犬尿氨酸：Kynurenine，Kyn；犬尿喹啉酸：Kynurenic acid，KA；3-羟基犬尿氨酸：3-hydroxykynurenine，3-HK；3-羟基-2-氨基苯甲酸：3-hydroxyanthranilic acid，3-HAA；喹啉酸：Quinolinic acid，QA；烟酰胺腺嘌呤二核苷酸：Nicotinamide Adenine Dinucleotide，NAD。

色氨酸的犬尿酸原途径的进行需要一系列酶的参与，其中仅存于肝脏的色氨酸2,3-双加氧酶（Tryptophan2,3-dioxygenase,TDO）或肝脏以外的唯一限速酶吲哚胺2,3-双加氧酶（Indoleamine2,3-dioxygenase,IDO）是这条途径的限速酶和同工酶，值得注意的是四氢生物蝶呤是色氨酸羟化酶、TOD和IDO的一个重要的辅助因子色氨酸在此途径的降解过程会产生对机体具有重要作用的中间产物（Kyn、3-HK、3-HAA）。

犬尿酸原代谢途径的所需的多种酶分布在机体的各个细胞中，但是只有肝脏细胞含有犬尿酸原代谢途径所需要的全部酶。

1.2.3色氨酸对断奶应激的影响
色氨酸是哺乳动物体内细胞维持活化和增殖所必需的氨基酸。

它是一种特殊的必需氨基酸，动物体内唯一通过非共价键和血清白蛋白结合的氨基酸，广泛参与蛋白质合成和核酸合成。

在仔猪玉米大豆蛋白日粮中，色氨酸是第三或第四限制性氨基酸[34]。

色氨酸具有促进蛋白质合成、调节基因表达、提高食欲、
4
第1章前言
缓解应激和促进生长[35]。

在色氨酸调控畜禽生长方面，比如需求量、利用率、与其他营养素的相互作用[36-38]，国内外研究人员从整体和组织层次做了大量研究。

如Lewis等人发现在不同的赖氨酸水平，喂断奶仔猪日粮含多至3.6g/Kg 色氨酸（大约两倍的推荐量）并没有观察到对生长性能的不利影响[39]；Capozzalo 等发现在缺乏抗菌药物的情况下，高比例日粮色氨酸/赖氨酸能提高生产指数和减弱断奶仔猪因肠产毒性大肠杆菌(ETEC）感染造成的腹泻[40]；补充L-色氨酸能促进6周龄断奶仔猪生长性能，增加5-羟色胺生产，降低应激激素的浓度，降低脂质过氧化[42]。

此外，研究者从色氨酸/5-羟色胺（血清素）代谢途经及生理调节功能，以及储存释放血清素的主要部位（肠黏膜肠嗜铬细胞)方面做了众多研究。

然而，在肠道氧化损伤情况下，色氨酸犬尿氨酸途径保护肠道损伤的机制还不清楚。

在调节/保护细胞应激或损伤方面，色氨酸经由犬尿氨酸途经的分解代谢引起了研究者的极大关注。

此途径可由仅存于肝脏的色氨酸2,3-双加氧酶(Tryptophan2,3-dioxygenase,TDO)或肝脏以外的唯一限速酶吲哚胺2,3-双加氧酶(Indoleamine2,3-dioxygenase,IDO)催化分解。

Le等发现高含量色氨酸有利于断奶仔猪生长并增加血液色氨酸含量和犬尿氨酸(Kynurenine,Kyn)，不良卫生情况降低色氨酸分解代谢[42]。

敌草快诱导的断奶仔猪氧化应激会抑制猪的生长，增长了经由犬尿氨酸途径的色氨酸代谢，并上调肝脏TDO mRNA的表达[43]。

胃肠应激功能紊乱和肠道免疫功能的发展与犬尿氨酸途径代谢不平衡相关。

犬尿喹啉酸(Kynurenic acid,KA)可抑制黄嘌呤氧化酶，减少活性氧产生[44]。

在12种二肽中，色氨酸-缬氨酸展示了抑制黄嘌呤氧化酶的活性，且抑制黄嘌呤氧化酶主要是由于色氨酸残基[45]。

在调控抗氧化基因表达和抗炎方面，色氨酸在巨噬细胞和小胶质细胞中分解后产生3-羟基犬尿氨酸(3-hydroxykynurenine,3-HK)和3-羟基-2-氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)，3-HAA在星形胶质细胞中非常有效地诱导具有抗氧化能力的酶以及具有消炎和细胞保护作用的血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)的表达，证实色氨酸犬尿氨酸途径代谢在退行性疾病（组织或器官的结构功能逐步恶化的疾病）和炎症的发病机制起到重要作用[46]。

犬尿氨酸途径代谢具有调控血液色氨酸、烟酸的水平，调控免疫神经功能，巨噬细胞防御和组织损伤。

因此，色氨酸犬尿氨酸途经代谢可能作为维护小肠稳态的关键调制器。

然而，在肠道氧化损伤情况下，色氨酸保护
5
第1章前言
肠道上皮细胞损伤的分子机制还不清楚。

此外，在肠道等处分布的IDO参与调节炎性细胞浸润等免疫损伤活动。

Clarke等揭示在肠易激综合症中免疫介导色氨酸分解，分解代谢相关的IDO酶活增加，犬尿氨酸途经代谢物是一个重要的生物标志物[47]。

在持续的免疫激活状态下，色氨酸浓度低可能会导致免疫缺陷[48]。

Schefold研究发现血清Kyn，KA和QA含量，IDO活性与疾病严重程度、炎症标志物（高敏感性C反应蛋白、可溶性肿瘤坏死因子受体1）正相关[49]。

肠道局部高表达IDO的单核细胞可能代表平衡组织损伤的抗炎和免疫抑制机制，这种机制可能参与肠道损伤活动，在病变结肠活检炎症性肠道疾病发现明显诱导IDO表达增加，可观察到脂泻病患者肠道IDO活性增高[50]。

吴德教授课题组发现色氨酸补充剂通过下调Toll样受体表达和促炎性细胞因子的合成提高感染了伪狂犬病病毒孕鼠的繁殖性能[51]。

IDO酶的缺失或减少将导致树突细胞的成熟，HO-1抑制剂可降低IDO 表达和树突细胞(Dendritic cells,DC)的成熟[52]。

色氨酸降解途经参与了抗原呈递细胞（树突细胞和巨噬细胞）的免疫机制，在外周组织细胞的IDO参与了肠道应激和炎性反应[53]。

然而，补充色氨酸对肠道应激损伤的保护作用也不清楚。

1.3研究目的和意义
婴幼儿时期小孩由于自身消化生理功能尚未发育成熟，当断奶或食物等因素变化时就会导致机体肠道产生应激、破坏肠道功能，致使机体对外源养分和能量摄入不足,严重制约着机体的健康发育。

由于仔猪断奶时的生理学特征和营养代谢特点与婴幼儿非常接近,正逐步成为研究婴幼儿奶粉及辅助食品试验动物，因此本研究选用断奶仔猪作为试验动物模型。

该研究结果不仅对促进仔猪健康生长获取更好的优质肉品质有非常重要的意义，而且对改善婴幼儿营养供给也具有一定的参考价值。

随着人们对动物性制品（肉、蛋和奶等）的需求量急剧增加，猪肉品质也越来越受人们关注。

猪的健康生长是获得健康猪肉的必要条件，尤其是随着仔猪的断奶日龄变得越来越早，现今对猪抵抗应激能力的要求已变得越来越重要。

断奶时仔猪遭受强烈应激而发生“仔猪断奶综合征”，造成仔猪肠道损伤继而引发消化功能障碍和腹泻、微生物感染与炎症反应，随之发病率增加甚至死亡。

仔猪断奶应激综合症成为影响养猪生产效益的重要问题，根据全炳昭等人对4
6
第1章前言
个规模化猪场的断奶应激疾病进行为期3年的调查显示，断奶应激性疾病的平均发生率为66.4%，平均死亡率也高达12.3%[54]，全国范围内经济损失极大。

肠道损伤是仔猪断奶后生长阻滞与高发病率的最主要原因之一[55]。

很长时间以来，人们对肠道的认识主要偏重于对营养物质的吸收，却忽略了肠道功能在动物病理状态过程中的重要作用。

然而，研究表明在各种应激情况下肠道最早发生缺血缺氧，又最迟得到恢复，所以容易受损或衰竭。

如果因氧化或免疫反应产生的自由基含量超过了这些防御体系所能承担的范围，肠道表层的细胞就会相互脱离，使得有害分子穿过肠道表面进入机体内部。

另外，由于肠组织中富含黄嘌呤氧化酶，肠黏膜细胞所遭受的缺氧应激损伤更为显著。

如果因氧化或免疫反应产生的自由基含量超过了它的防御体系所能承担的范围，肠道表层的细胞就会相互脱离，从而使得有害分子穿过肠道表面，进入机体内部。

有鉴于此，本试验拟运用断奶仔猪模型来研究色氨酸对肠道氧化损伤的保护作用，为婴幼儿饮食营养成分的改善，以及促进婴幼儿肠道发育生长和仔猪的健康生长提供新的理论依据。

7
第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
在仔猪玉米大豆蛋白日粮中，色氨酸是第三或第四限制性氨基酸[34]。

NRC(1998)推荐10-20kg仔猪日粮中色氨酸的需要量为0.21%。

伍喜林等人研究指出，当日粮色氨酸在0.125-0.215%范围内时，随色氨酸含量的增加,仔猪生产性能变好,同时血清尿素氮含量也明显下降[56]。

林映才和蒋宗勇研究表明：仔猪(8-20kg)日粮中色氨酸水平为0.205%时,其采食量和日增重最高。

对超早期断奶仔猪(3.8-9kg)，色氨酸的需求量为0.28%[57-58]。

Lynch等研究色氨酸(15-23%)对仔猪(11-29kg)生长性能影响的试验，结果表明：色氨酸水平为22%时，仔猪的生产性能最佳,但当把色氨酸水平提高到23%时,日增重和料重比都呈现下降的趋势[59]。

而Baker等人则提出5-20kg阶段仔猪色氨酸水平为17%时最佳[60]。

综上所述,尽管对仔猪色氨酸的需要量报道不同,但其试验结果都表明，日粮中添加适量色氨酸能改善仔猪生产性能，尤其是对仔猪低蛋白质饲粮的应用具有很重要的意义。

因此本实验探讨了在低蛋白日粮中添加色氨酸对21日龄断奶仔猪生长性能和血清生化指标的影响。

2.1材料与方法
2.1.1主要试剂与仪器
2.1.1.1主要仪器
5415D型离心机德国Eppendorf公司；
5810R型离心机德国Eppendorf公司；
CX4型全自动生化分析仪美国Beckman公司。

2.1.1.2主要试剂
白蛋白(albumin,ALB)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、丙氨酸氨基转换酶(alanine aminotransferase,ALT)、胺基转移酶(aminotransferase,AST)、胆固醇(cholesterol,CHO)、葡萄糖(glucose,GLU)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein,LDL)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH))、总胆红素(total bilirubin,TBIL)、甘油
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第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
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三脂(triglyceride,TG)、总蛋白(total protein,TP)和尿素氮(Urea N)等生化试剂：北京利德曼公司。

2.1.2饲养试验
本试验在中国科学院亚热带农业生态研究所试验场进行。

试验前打扫、冲洗栏舍后先用2%NaOH 溶液冲洗,再用1:200的消毒水稀释液喷洒猪舍,然后用福尔马林和高猛酸钾熏蒸数小时，待一周后开始试验。

选用三元杂交（杜洛克×长白×大约克）生长猪42头，体重6.88±0.205kg ，随机分成6组，单栏饲养。

按NRC (1998)营养需要量并结合中国地方猪营养需要量配制本试验基础日粮。

基础日粮组为对照组(表2.1)，试验组则在基础日粮的基础上分别添加0.1%和0.2%Trp ，自由采食和饮水，每天记录采食量和体重。

预实验3d 后进行正试试验，试验期共14d ，分别在第8d 和15d 早上8:00宰杀，宰杀前禁食12h 。

表2.1日粮组成与营养成分表Table 2.1Composition of experimental diets
Control
Supplementation with 0.1%Trp
Supplementation with 0.2%Trp
日粮成分Diet ingredients
玉米Corn
62.7260.7760.97玉米蛋白粉Corn gluten meal
14.7410.0010.00豆粕Soybean meal 3.7310.4910.23乳清粉Whey powder 10.0010.0010.00豆油Soybean oil 0.150.250.18葡萄糖Glucose 3.00 3.00 3.00石粉Limestone 1.55 1.52 1.52磷酸二氢钙Ca(H 2PO 4)2
0.850.790.80食盐Salt
0.33
0.33
0.33
zkq 20151222
第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
10
续表Control
Supplementation with 0.1%Trp
Supplementation with 0.2%Trp
赖氨酸Lysine (98%) 1.39 1.21 1.22DL-蛋氨酸DL-methionine
0.210.230.24L-苏氨酸L-threonine 0.370.350.35L-色氨酸L-tryptophan 0.000.10.2氯化胆碱Choline chloride (50%)
0.10.10.1抗氧化剂Antioxidants 0.050.050.05多维Multidimensional 0.040.040.04有机多矿Organic mine
0.150.150.15硫酸粘菌素Colistin sulfate (10%)
0.02
0.020.02酸化剂Acidifiers
0.6
0.60.6Total
100
100
100
营养水平Nutrient levels
粗蛋白Crude protein%
181818消化能Digestible energy Kcal /kg
335033503350钙Calcium%0.80.80.8总磷Total phosphorus %
0.520.520.52赖氨酸Lysine % 1.53 1.53 1.53蛋氨酸Methionine %
0.560.560.56蛋氨酸+胱氨酸Methionine +cystine %
0.870.870.87苏氨酸Threonine 0.950.950.95色氨酸Tryptophan %
0.1
0.2
0.3
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第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
11
注：每千克饲料提供：Fe 90.00mg ；Zn 100.00mg ；Cu 6.00mg ；Mn 3.15mg ；Se 0.30mg ；I 0.15mg ；维生素B 12.00mg ；维生素B 25.00mg ；维生素B 61.50mg ；维生素B 120.03.mg ；维生素A 5400.00IU ；维生素D 3110.00IU ；维生素E 18.00IU ；维生素K 5.00mg ；烟酸25.00mg ；泛酸18.00mg ；叶酸0.40mg ；生物素0.05mg ；氯化胆碱80.0mg ；抗氧化剂20.0mg ；杀菌剂100.0mg 。

2.1.3样品采集与制备
血清的分离制备：每头猪前腔静脉采血10mL ，自然凝固等血清析出后，3000r/min ，离心15min ，将上清分装到1.5mL 离心管后置于-80°C 保存待测。

2.1.4测定指标与方法2.1.4.1生长性能测定
生长性能计算公式如下：
每头猪的增重=试验结束时体重-试验开始时体重；平均日增重(ADG)=每头猪的增重/试验天数；平均日采食量(ADFI)=每头猪的总采食量/试验天数；
料肉比(F:G )=整个试验期每头猪采食量
/每头猪的增重。

2.1.4.2血清生化参数测定
血清样品于4°C 解冻后，3000r/min ，离心15min ，吸取上清400μL 用全自动生化分析仪测定血清GLU 、ALB 、TP 、CHO 、TG 、TBIL 、LDL 、HDL 和Urea N 浓度及ALP 、ALT 、AST 和LDH 的活性，测定方法按照北京利德曼公司试剂盒说明书进行。

2.1.5数据处理与统计分析
试验数据先用WPS 初步处理后，再用SPSS 17.0统计软件进行单因素方差分析和TUKEY 方法多重比较，结果以平均值±标准误表示，p <0.05表示有显著性差异。

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第2章添加色氨酸对断奶仔猪生长性能和血生化的影响
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2.2结果与分析
2.2.1色氨酸对断奶仔猪生长性能的影响
添加色氨酸7天后对断奶仔猪生长性能的影响如表2.2所示：与对照组相比，在基础日粮的基础上添加0.1和0.2%Trp 组可以增加断奶仔猪的ADG (P <0.05)。

与对照组相比，添加0.2%Trp 组能增加ADFI(P <0.05)，而对照组与添加0.1%Trp 组之间没有显著性差异(P >0.05)。

表2.2添加色氨酸7天后对断奶仔猪生长性能的影响
Table 2.2Effect of dietary Trp supplementation on growth performance of weaned piglets in 7d Treatment
Control
Supplementation with
0.1%Trp
Supplementation with
0.2%Trp ADG(g/d)29.167±9.08a 106.25±16.54b 129.17±24.03b ADFI(g/d)162.75±11.42a
204.08±25.04a
298.04±27.90b F:G
3.57±1.01 2.33±0.64
2.03±0.41
注：不同字母之间代表组与组之间具有显著性差异(P <0.05)
Different letters means between group and group with significant difference (P <0.05)
添加色氨酸14天后对断奶仔猪生长性能的影响如表2.3所示：与对照组相比，在基础日粮的基础上添加0.1和0.2%Trp 组可以增加断奶仔猪的ADG(P <0.05)。

与对照组相比，添加0.2%Trp 组能增加ADFI(P <0.05)，而对照组与添加0.1%Trp 组之间没有显著性差异(P >0.05)。

与对照组相比，添加0.1和0.2%Trp 组断奶仔猪的F:G 显著性下降(P <0.05)。

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