色氨酸在家禽生产上的应用研究进展

2 色氨酸在家禽生产上应用的研究进展 2.1 色氨酸对生长性能的影响
韩 旭 峰 等 （2009）[3]以 1～14 日 龄 北 京鸭为研究对象， 发现 L-色氨酸添加 水平对北京鸭日采食量影响显著，随着 添加水平的提高，日采食量呈先升高后 降低趋势，且添加 0.202%L-色氨酸效果最佳。
日粮色氨酸缺乏或过量均会导致肉鸡体重下 降[4]。 王鹏等（2010）[5]研究表明，在日粮中添加适量 L-色氨酸可增加 0～3 周龄肉仔鸡的采食量，但添加 过量会抑制生长。 刘肖挺等（2012）[6]报道，饲粮中添 加 0.04%的色氨酸可显著提高蛋雏鸭的日增重、日 采食量，但过高或过低的色氨酸均不利于蛋雏鸭的 生长发育， 原因是过高的色氨酸剂量导致过高的 5-羟色胺含量引起采食抑制，与 Lacy（1986）[7]的研 究结果一致。 2.2 色氨酸对产蛋性能的影响
魏宗友等（2012）[14]报道，5～10 周龄扬州鹅饲粮 中添加适宜水平的色氨酸可显著提高胸肌率，其在 鹅上的研究表明，色氨酸是通过调节提高蛋白质合 成基因的 mRNA 表达量、蛋白质合成量及磷酸化水 平，降低蛋白质降解基因的表达量来促进腿肌蛋白 质沉积[15]。 另外，有研究表明，色氨酸可以通过调节 胰岛素、类胰岛素生长因子 I 和皮质醇等激素的分 泌来调控蛋白质的代谢强度[16，17]。 席鹏彬等（2011）[18] 以 1～21 日龄黄羽肉鸡为研究对象， 在其基础饲粮 中补充 L-色氨酸可显著改善黄羽肉鸡的生产性 能，提高机体氮沉积率和蛋白质沉积量，增强机体 脂肪和腹脂沉积。 周斌等（2011）[19]通过试验发现， L-色氨酸显著降低蛋鸡肝脂率和腹脂率， 添加
于 彦 辉 等 （2011）[8]以 长 白 种 鹅 为 研 究 对 象 ，试 验组平均蛋重增加 4.46g，是对照组的 1.03 倍；平均 产 蛋 率 为 42.77% ， 比 对 照 组 高 0.54% 。 饶 巍 等 （2011）[9]报道，饲料中色氨酸水平为 0.2%的罗曼蛋 鸡产蛋率和产蛋量有显著提高，并认为原因是该水 平的色氨酸量搭配更合理。
色氨酸是一种具有代谢活性的氨基酸，主要分 解代谢部位是肝脏，其次是肾脏，肌肉中很少，动物 体内的色氨酸一部分用于合成组织蛋白质，另一部 分进行分解代谢，机体内色氨酸大部分犬尿酸原代
作者简介：罗玲，硕士研究生，从事家禽营养研究。 * 通讯作者：曲湘勇，教授，博士生导师，从事家禽生产 科学研究。
谢途径，其余经保留吲哚环途径代谢[2]。 1.2.1 色氨酸的代谢产物
4 小结与展望 综上所述，日粮中添加适量的色氨酸能促进家
禽的生长性能、产蛋性能、营养物质代谢以及免疫 等功能，但不同家禽或者同种家禽不同品种间影响 程度不同。 目前，色氨酸作为饲料添加剂已广泛应 用在家禽的饲料中，相关学者对不同动物色氨酸最 适用量和作用机制进行了深入研究，效果明显。 但 色氨酸作为饲料添加剂，还有待加强在不同家禽或
色氨酸的其他代谢产物也有相应的生理功能 及医用价值：N-乙酰色氨酸，可用于抗溃疡病治疗； 苯氧羧基色氨酸盐或 N-对氨苯甲酰色氨酸， 可用
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作抗痉挛剂、抗闷剂、胃液分泌调节剂 和 胃 黏 膜 保 护 剂 ；N- 乙 酰 色 氨 酸 咖 啡 因，对迷走神经紧张症、躁狂型抑郁症 和神经衰弱很有效；N-B-萘 磺 酰-DL色 氨 酸 和 N-B-萘 磺 酰-D-色 氨 酸 ，均 有抗病毒和抗癌活性。
色氨酸的代谢产物有 5-羟色胺、烟酸、褪黑激 素、NAD 和 NADH 等。 1.2.2 5-羟色胺
色氨酸经氧化脱羧后生成 5-羟色胺，5-羟色胺 又名血清素， 是一种强血管收缩剂和平滑肌收缩刺 激剂，主要存在于脑组织和胃肠壁中。 作为一种抑制 性 的 神 经 递 质 ，5- 羟 色 胺 还 具 有 中 和 肾 上 腺 素 和 去 甲肾上腺素的作用，参与对疼痛、焦虑、抑郁、睡眠、 体温、性活动、免疫和摄食等多种功能的调节。 1.2.3 烟酸
王波等（2012）[21]研究发现，饲粮中添加 0.248% 的色氨酸能显著提高肉仔鸡血 清 总 IgA 浓 度 和 肠 道总 sIg 浓度， 并由此认为高水平的色氨酸可提供 机体体液免疫及肠道免疫能力。 张括等（2011）[22]以 12～17 周龄金定蛋鸭为研究对象，发现色氨酸水平 为 0.252%～0.269%时 ， 试 验 鸭 血 清 中 IL-2 和 IgG 的 含 量 显 著 提 高 ， 色 氨 酸 水 平 为 0.247%~0.260% 时，其胸腺指数、脾指数、法氏囊指数均显著提高， 表明色氨酸可促进免疫器官的发育。 色氨酸作为免 疫相关蛋白的限制性氨基酸， 可增加动物体内的 γ-球蛋白含量。 肉鸡饲粮中添加适量的色氨酸和精 氨酸可显著提高血 α 干扰素、β 干扰素以及免疫球 蛋白的含量，增强肉鸡抗传染性法氏囊病的能力[23]。 刘 肖 挺 等 （2012）[6] 发 现 ， 在 蛋 雏 鸭 饲 料 中 添 加 0.04% L- 色 氨 酸 可 显 著 提 高 其 脾 脏 指 数 ， 添 加 0.06%L-色氨酸可显著提高其胸腺指数。 魏宗友等 （2012）[24] 通过试验发现在扬州鹅饲粮中添加 L-色 氨酸， 可显著提高其脾脏指数， 能够通过调控 IgG 和 IgM 分泌来影响动物的体液免疫，从而增强动物 抵抗力。 2.5 色氨酸对其他方面的影响
家禽精液中含有较高比例的不饱和脂肪酸，以利于 维持精子细胞膜的流动性及运动能力， 保证其活 力，但不饱和脂肪酸易被氧化破坏，而色氨酸的代 谢产物褪黑激素能有效增强机体的抗氧化功能，可 以有效保护精液中的不饱和脂肪酸进而保护精子 的 活 力 [12]。 2.3 色氨酸对营养物质代谢的影响
作为 8 种必需氨基酸之一， 色氨酸对动物的 营 养 物 质 代 谢 起 着 重 要 作 用 。 王 福 明 （2014 ）[13]研 究 表明， 日粮中添加 0.04%～0.06%色氨酸 可 改 善 西 昌麻鸭蛋白质、脂肪以及糖在体内的代谢情况，添 加 0.04%色 氨 酸 昌 麻 鸭 的 生 长 和 营 养 代 谢 指 标 显 著提高。
袁 超 等 （2013）[10]的 研 究 发 现 ， 在 蛋 鸡 日 粮 中 添 加适宜水平的色氨酸，能提高机体酶系统的抗氧化 能力和促进性腺激素的释放，提高蛋白质的利用率 和蛋鸡的生产性能。 马玉娥等（2011）[11]报道，在黄 羽肉鸡饲粮中添加适当的色氨酸能显著提高肉种 鸡的种蛋受精率、孵化率、出雏率和雏鸡均重，并认 为基础饲粮中添加色氨酸提高肉种鸡繁殖性能原 因有二： 一是色氨酸的代谢产物 5-羟色胺是促进 促性腺激素释放和提高繁殖性能的重要因子；二是
科技视野 HORIZON OF SCIENCE 用研究进展
罗 玲 韩奇鹏 曲湘勇*
（湖南农业大学动物科学技术学院）
［中 图 分 类 号 ］S816.79
［文献标识码］ A
［文 章 编 号 ］1002-8358 （2015 ）19-28-4
摘 要：色氨酸是家禽必需的氨基酸之一，是玉米-豆 粕型配合饲料的第三限制性氨基酸。 本文就日粮中色氨酸 的营养代谢作用及在家禽生产中的应用效果进行了综述，并 对色氨酸的研究前景进行了展望。
关键词：色氨酸；家禽；营养
1 色氨酸的生物学功能 1.1 色氨酸的理化性质
色氨酸又名 α-氨基-β-吲哚丙酸，是一种芳香 族 、杂 环 、非 极 性 8+α 氨 基 酸 ，分 子 式 ：C11H12N2O2， 分子量：204.23，有 DL 型、D 型和 L 型 3 种异构体， 天然存在的只有 L-色氨酸[1]，呈白色或略带黄色叶 片状结晶或粉末，无臭味或微臭，微苦。 在水中微 溶，极微溶解于乙醇，在氯仿中不溶，易溶于甲酸， 在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。 色氨酸作为家禽 的必需氨基酸，在血浆和组织中的存在形式不同于 其他氨基酸，色氨酸是动物体内唯一通过非共价键 与血清白蛋白结合的氨基酸，与白蛋白的结合状态 会影响其在体内的代谢。 1.2 色氨酸的代谢
3 家禽对色氨酸的需要量 色氨酸需要量受家禽品种、性别、年龄、饲粮类
型（各种饲料原料中氨基酸的消化率不同）等因素 的 影 响 。 色 氨 酸 需 要 量 最 高 为 0.25%， 最 低 仅 为 0.075%[30]。 1994 年 NRC 推荐 0～3 周、4～6 周和 7～8 周 肉 仔 鸡 日 粮 中 色 氨 酸 的 需 要 量 分 别 为 0.20% 、 0.18%和 0.16%。 莱航产蛋鸡平均日采食量为 80、 100 和 120 g 时 ， 日 粮 中 色 氨 酸 的 需 要 量 分 别 为 0.20%、0.16%和 0.13%。 我国饲养标准推荐 0～3 周、 4～7 周、7 周～出栏肉仔鸡日粮中的色氨酸需要量分 别为 0.21%、0.18%和 0.17%，产蛋鸡的色氨酸需要 量为 0.15%～0.16%。 苏基双等（1998）[31]报道，1～21 日龄、22～42 日龄、43～63 日龄黄羽肉鸡对色氨酸的 需 要 量 分 别 为 0.19% 、0.16% 、0.13% 。 马 玉 娥 等 （2011）[11]报 道 ，饲 粮 中 0.16%色 氨 酸 水 平 已 满 足 肉 种 鸡 生 产 需 求 ，0.18% 色 氨 酸 水 平 能 够 最 大 程 度 地 提 高 肉 种 鸡 的 繁 殖 性 能 。 袁 超 等 （2013）[10]研 究 发 现，综合考虑蛋鸡的生产性能，玉米-豆粕型饲粮中 色氨酸的适宜水平为 0.2%，与余东游等（2010）[32]的 研究相同。
L-色 氨 酸 可 提 高 其 他 饲 料 氨 基 酸 ， 如 苏 氨 酸 的 使用效率[25]。 当色氨酸代谢失调时，可引起神经系 统的功能障碍。 5-羟色胺与情感障碍有密切的关 系，对脑内参与情绪反应的功能系统具有稳定的作 用[26]。 另外，5-羟色胺具有的抗抑郁、镇痛、抗高血
压、促进睡眠等功能，均 与 其 中 枢 安 定 效 应 有 关[5]。 色氨酸的抗应激主要是通过其在下丘脑的代谢产 物 5-羟色胺实现的[27]，其浓度、代 谢 过 程 以 及 其 受 体的活化、密度和粘附亲和力的改变都能影响攻击 相关行为[28]。 马玉娥等（2011）[11]研究发现，色氨酸水 平为 0.248%的饲粮能减缓肉仔鸡屠宰 45 min 后胸 肌 pH 值降低速度，与 Fletcher（1995）[29]的研究结果 一致。
饲 料 广 角 ·29
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0.04% L-色氨酸促进产蛋高峰后期蛋鸡脂肪代谢 效果最佳。 2.4 色氨酸对免疫功能的影响
色氨酸分解代谢的产物能提高动物免疫功能。 代谢产物 5-羟色胺可以直接作用于免疫细胞，通 过受体或其他途径调节免疫功能[1]。 褪黑激素可以 促进免疫系统产生抗体， 提高抗体对抗原的敏感 性，增强免疫因子的活性，增加免疫因子数量，促进 T、B 淋巴细胞的增殖，增强 NK 的细胞毒性。 5-羟 色胺、 褪黑激素和 N-乙酰血清素可通过抑制超氧 化物和 TNF-α 产生及清除自由基而增强机体免疫 功 能 [20]。
烟酸又叫尼克酸，主要以烟酰胺腺嘌呤二核苷 酸 （NAD）和 烟 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 磷 酸 （NADP） 的 形式参与碳水化合物、脂类和蛋白质的代谢，尤其 在体内供能代谢的反应中起重要作用。 家禽缺乏烟 酸表现为生长缓慢，羽毛不丰满和鳞状皮炎等。 1.2.4 褪黑激素
褪 黑 激 素 （MLT）是 由 松 果 腺 细 胞 从 血 液 中 摄 取色氨酸及其羟化酶而逐步合成的一种重要激素， 其合成和分泌受交感神经调节，并与昼夜关照节律 有着密切的关系。 目前认为褪黑激素对下丘脑垂体 和性腺都起作用，还能调节睡眠、免疫及生物节律。 1.2.5 其他代谢产物