氨基酸的功能与作用

氨基酸蛋氨酸1作用蛋氨酸是含硫必需氨基酸又称甲流氨酸）与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病，也可用于缓解碑、三氯甲烷、四氯化碳、苯、毗啶和哇啉等有害物质的毒性反应。蛋氨酸是动物的一种重要的必须氨基酸。蛋氨酸羟基类似物可在动物体内转化为蛋氨酸并发挥其营养作用。此外，它还可用做反刍动物的过瘤胃蛋白源和仔猪日粮的酸化剂，能抑菌杀菌、减少热应激，并可减少氮的排泄，保护环境。蛋氨酸是一种生要的必需氨基酸，它是家禽玉米豆粕型日粮的第一限制性氨基酸，是以玉米为主要基础日粮的高产奶牛机体乳和乳蛋白合成时的第一限制性氨基酸，还是猪的第二限制性氨基酸。随着我国畜牧业的飞速发展，蛋氨酸添加剂的生产虽然不断扩大，但还是不能满足市场需要。目前的蛋氨酸添加剂主要有X-蛋氨酸（DLM）、蛋氨酸羟基类似物（MHA）、等几类。其中MHA因其良好的过瘤胃作用、酸化作用。抑菌作用等而倍受关注，近几年对它的研究也日益深入。营养作用蛋氨酸在动物体内可做为必需氨基酸合成机体蛋白，提高生长性能；可转化为胱氨酸，发挥保肝解毒的作用；可为机体提拱活性甲基，参与甲基的转移和肾上腺素、肌酸、胆碱、角质素和核酸等的合成；还能提供活性羟基基团，补充胆碱或维生泰12的部分作用；在体内代谢生成聚胺，对动物细胞增殖具有非常重要的促进作用；同时它还行参与精胺、半精胺等和细胞分裂有关的化合物的合成。蛋氨酸有提高机体免疫力的作用.降低日粮粗蛋白质水平，饲料中添加蛋氨酸可抑制各种载霉毒素的产生。蛋氨酸对动物的生长、繁殖和生产等有重要作用，是一种必需氨基酸°MHA在动物体内可转化为蛋氨酸并发挥其营养作用，可提高动物免疫力、降低日粮粗蛋白水平、提高生产性能。此外，它还能抑菌杀蓖、减少热应激，并可用做反刍动物的过瘤胃蛋白和仔猪日粮的酸化剂。同时添加MHA可以减少氮的排泄，保护环境。目前，在鸡和牛的日粮中添加MHA的研究较多，对猪的研究较少。缺乏当缺乏蛋氨酸时，会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化。引起发育不良体重减轻肝肾机能减弱，肌肉萎缩；皮毛变质等。过量蛋氨酸在蛋鸡配合饲料中是必不可少的一种氨基酸，它具有促进蛋鸡生长发育，提高产蛋率，提高饲料报酬，增加经济效益的作用。但过量添加蛋氨酸会引起蛋鸡代谢紊乱的病症。诊治措施：根据症状、饲料变化情况及解剖病理变化，排除传染病，诊断为蛋氨酸中毒。立即停止饲喂原配合饲料，供给加有5%葡萄糖、0.01%Vc的清洁饮水；购买白菜叶、牛皮菜等青绿多汁蔬菜叶切碎饲喂；每天喂一次加有2%的饲料复合酶、2%甘草粉、3%绿豆粉的自配无蛋氨酸的饲料。十天后所有病鸡采食逐渐正常，症状也逐渐消失，30天后产蛋恢复正常，改喂配合饲料。37天后产蛋达到高峰，已完全康复无死亡。常用的蛋氨酸添加剂DL-蛋氨酸——为白色或浅黄色结晶，可溶于稀酸、稀碱，微溶于95%的乙醇中，不溶于乙醚。动物对L型蛋氨酸的吸收和利用效率比。型高，D型要经异构酶转化为L型蛋氨酸后，才能参与体内蛋白质的合成。用化学方法合成的产物是)型和L型的外消旋化合物。DL-蛋氨酸羟基类似物——又称羟基蛋氨酸、液态羟基蛋氨酸。羟基蛋氨酸是蛋氨酸的前体，褐色或棕色液体，有含硫基团的特殊气味，易溶于水。虽分子结构中不含氨基，但所特有的碳链可在动物体内酶的作用下合成蛋氨酸，所以具有蛋氨酸的生物活性。由于试验条件和试验动物的不同，蛋氨酸羟基类似物的生物学活性为一一蛋氨酸的40%-100%。DL-羟基蛋氨酸类似物钙盐——是羟基蛋氨酸的钙盐，又称蛋氨酸羟基钙(MHA-Ca);呈浅褐色粉末或颗粒，带有硫化物的特殊气味，溶于水。N一羟甲基蛋氨酸钙——又称保护性蛋氨酸。为自由流动的白色粉末N一羟甲基蛋氨酸钙的生产是以DL-蛋氨酸为原料制成的，商品名称麦普伦。这种产品在反刍动物的瘤胃中不易降解，所以有益于反刍动物对蛋氨酸的利用°N一羟甲基蛋氨酸钙以蛋氨酸计，含量＞67.6%。蛋氨酸的理化特性蛋氨酸是具有旋光性的化合物，分为L型和D型。L一蛋氨酸呈白色片状或粉状结晶,有硫化物的特殊气味，可溶于水及温热的乙醇中，但不溶于无水乙醇、乙醚、苯等有机溶剂中色氨酸1作用色氨酸又名a-氨基书-吲哚丙酸，有DL-、D-、和L-色氨酸三种异构体，天然存在的只有L-色氨酸。缺乏色氨酸可导致动物采食量下降、生长迟缓、被毛粗糙。动物体内不能合成色氨酸，而植物性饲料中的色氨酸通常不能满足畜禽的需要。近年来，在配合饲料中大量使用合成赖氨酸和蛋氨酸，使色氨酸在饲粮中的重要性明显地体现出来。在产蛋鸡日粮中添加L-色氨酸可提高肝脏丙氨酸转氨酶的活性，色氨酸降低肝脏中脂肪的作用，可使甘油三酯显著下降。饲粮中高剂量0.46%-0.56%)的色氨酸使肝脏脂肪和血清胆固醇、甘油三酯及游离脂肪酸降低.因此色氨酸降低肝脂的作用机理可能是减少肝脏脂肪合成。色氨酸作为毗啶羧酸的前体，促进动物对锌的吸收。有待进一步研究的问题色氨酸作为具有多种生理功能的氨基酸，受到了广泛的关注。1979年,L-色氨酸被作为饲料添加剂应用于生产；日本1984年"经济产业记录"中记载，色氨酸是维持鸡的代谢和提高生产性能不可缺少的必需氨基酸。Goihl(1996)报道，随着日粮色氨酸水平的提高，动物采食量和生长率也随之增加，通过分析生长率和采食量的关系，发现生长率的提高仅有一部分是饲料采食量增加的结果。在研究色氨酸调节蛋白质合成机制时，Takakashi(1991)发现这种调节作用与饲养密度有关。其它一些研究表明,L-色氨酸具有阻碍核蛋白质合成的作用，并且也从鼠的肝细胞中提纯到色氨酸阻断蛋白(Sidransky.1995)。因而，深入地研究色氨酸调节蛋白质合成的生化机制，从代谢调控层次上发挥其营养作用，具有很重要的理论和实际意义。动物维持正常葡萄糖耐受性对提高动物抗应激能力意义较大(Wittman,1976)。Tef(1995)发现在胰腺中L-色氨酸与LNAA之间存在竞争作用.这种竞争作用是否对胰腺所产生的激素胰岛素和胰高血糖素)有影响，很值得进一步研。色氨酸的代谢特点：色氨酸在动物体内转运的特殊性作为一种常量营养物质，色氨酸在血浆和组织中水平发生变化所引起的效应不同于其他氨基酸。色氨酸可调节动物肝脏蛋白质的合成色氨酸对神经介质5-羟色胺（5-HT）合成和采食量的影响色氨酸合成烟酸及烟酰胺核苷酸色氨酸转化成烟酸的效率部分过量的色氨酸（已满足机体蛋白质合成的需要）可转化成烟酸单核苷酸。在100%克分子转化下，理论上1.7mg色氨酸可转化成1mg烟酸。但动物体内色氨酸转化成烟酸实际效率比较低，如种蛋孵化为5.6%，人、鸡和仔猪约为2%，而鸭为0.5%。色氨酸可合成褪黑激素并影响动物的生理机能缺乏缺乏色氨酸导致动物采食量下降、生长迟缓、被毛粗糙等。常用的添加剂形式为L一色氨酸，L一色氨酸呈白色或类白色粉末，略有异味，难溶于水，可溶于热乙醇中。合成的色氨酸有L色氨酸和DL-色氨酸两个品种，DL-色氨酸对猪的相对活性是L色氨酸的80%,对鸡是50%-60%。赖氨酸1作用赖氨酸通常是猪饲料中的第一限制性氨基酸，在常用的饲料中，除了大豆及其饼粕外，赖氨酸是最易缺乏的氨基酸。在玉米豆粕型日粮中添加赖氨酸可显著提高饲料转化率和生产性能。徐锡良（1991）研究结果表明，用豆饼和棉仁饼为主要蛋白源配制的基础饲料中，添加0.1%-0.3%的赖氨酸和0.1%-0.2%的蛋氨酸，肉猪日增重可达734-755克，料肉比为2.95-2.85:1,瘦肉率为57.21%-58.05%,比不加的对照组分别提高6.5%、7.6%和1.2%。赖氨酸与免疫也有一定的关系。满足动物需要促进动物生长，改善氨基酸平衡提高饲料利用率，节约蛋白质能源。提高植物蛋白质及其饲料的营养价值，有利于开发蛋白质饲料资源。如在饼粕类饲料中添加限制性氨基酸，可以代替鱼粉，从而降低饲料成本。善肉的品质，添加赖氨酸能改善胴体品质，提高瘦肉率。作为饲料添加剂；其需求量不断增加，刺激着赖氨酸生产不断扩大。但从整个市场来看，其营养性饲料添加剂的作用并不是惟一的，豆粕粉、鱼粉都是它的竞争对象。其实，赖氨酸的一些生物活性还未能充分挖掘，它与葡萄糖一样具有6个碳原子，与其他氨基酸不同的是有2个氨基（碱基）。有些医生用它治疗子官出血、戒毒等。因此，寻找赖氨酸的新用途，扩展应用领域，应是国内企业今后关注的焦点。赖氨酸的生理■营养作用及其用法赖氨酸(Lysine)有L-赖氨酸和DL-赖氨酸两种。它在植物性蛋白中的含量不高，豆饼里含少量，玉米含量很少。因此在缺少鱼粉和豆饼不足的饲粮中需添加赖氨酸。〔功用〕赖氨酸是动物第一限制性氨基酸。根据试验，在动物饲粮中添加赖氨酸，可提高饲粮中的蛋白质水平2%~3%。〔制剂〕(1)L-赖氨酸盐酸盐即左旋赖氨酸盐，饲料级纯度为78%。(2)Biolys-60左旋赖氨酸，含游离赖氨酸46.8%，并含有蛋白结合赖氨酸6种：赖氨酸0.5%、蛋氨酸0.2%、蛋氨酸+半胱氨酸0.3%、苏氨酸0.5%、色氨酸0.15%、精氨酸1.0%(迪高沙中国公司产品说明)。〔饲料添加量〕肉鸡饲料中每添加1干克L-赖氨酸，可以节约25干克饲料，在猪的饲粮中使用赖氨酸能提高瘦肉率。在猪禽饲粮中添加赖氨酸的比例，视饲粮中赖氨酸的水平而定，一般为0.1%~0.2%,缺少鱼粉和豆饼不足的饲料，可添加到0.2%。一般仔猪和育肥猪为0.1%。影响赖氨酸需要量的因素一、日粮的能量浓度Edwards(1991)在其综述中指出，猪蛋白质沉积能力增强只有在日粮氨基酸水平及能量进食量相匹配时，才能得以实现。能量水平高的日粮需要高水平的赖氨酸，限制能量采食则可降低赖氨酸的需要量。二、 日粮的蛋白质含量添加赖氨酸可以适当降低日粮粗蛋白水平。但当日粮粗蛋白水平低于9%时，添加赖氨酸的效果并不明显。当日粮蛋白质水平为过高时，赖氨酸反而会影响其氮沉积效率，其需要量是逐步增加的，即粗蛋白每增力1%,赖氨酸的需要量就增加0.04%.三、 猪的不同生长阶段由于蛋白沉积速度的差异，不同生长阶段的猪对赖氨酸的需要量也不同。四、 品种和性别是影响赖氨酸需要量的内在因素。胥学新等(1998)通过实验认为，不同性别的生长肥育猪在饲喂同等水平赖氨酸日粮时，日采食量均存在显著差异，母猪采食量较去势公猪低1%左右。而King等(2000)认为性别对日粮中赖氨酸的需要量没有影响，这个问题有待于进一步的探讨。五、 环境、卫生及饲养条件等因素不利的环境条件和群体应激(Hyun等，1998)使猪生长受阻，因而也会降低机体对赖氨酸的需求。研究人员还发现高温和日粮中赖氨酸的浓度在猪的生长性能上无互作效应赖氨酸的生理功能一、赖氨酸是合成体蛋白不可缺少的成分。在酶蛋白、生殖细胞、骨骼肌及血红蛋白等的形成中有非常重要的作用，同时也是某些多肽激素的组分之一。二、参与体内能量代谢过程。赖氨酸是生酮氨基酸之一。当体内缺乏碳水化合物时，可被分解为葡萄糖或胴体来提供能量，赖氨酸也是酯代谢中肉毒碱的前体物质，在脂肪代谢中发挥着重要的生理作用。缺乏日粮中赖氨酸缺乏容量导致猪生产性能的下降家禽生在缓慢，体重、脂肪增加，生产性能下降。雏禽缺乏时生长停滞，皮下脂肪减少，消瘦，骨骼钙化失常等。苏氨酸苏氨酸通常是猪饲粮中的第二或第三限制性氨基酸，是鸡饲粮的第三或第四限制性氨基酸，随着赖氨酸、蛋氨酸合成品在配合饲料中的广泛应用，它逐渐成为影响畜禽生产性能的主要限制性因素。尤其是在低蛋白日粮中添加赖氨酸后，苏氨酸成为生长猪的第一限制性氨基酸。另外，理想蛋白质概念的流行也使得苏氨酸的添加显得越发重要。因此，进一步研究与探讨苏氨酸的营养代谢、作用机理，为其在畜禽生产中的应用提供理论指导具有十分重要的意义。苏氨酸的代谢途径与生物学作用苏氨酸是仅次于含硫氨基酸的限制性氨基酸被看成是葡萄糖异生的前体。在分解代谢中，苏氨酸是唯一不经过脱氨基和转氨基作用，而是通过苏氨酸脱水酶TDH）和苏氨酸脱氢酶（TDG）以及醛缩酶催化而转变为其它物质的氨基酸。在正常饲喂下，有87%的苏氨酸通过TDG降解；在限制饲养或饥饿条件下,TDH在降解中起主要作用。有研究认为，大鼠体内苏氨酸降解的主要途径是在TDH作用下生成丙酰COA；而猪体内苏氨酸氧化的主要途径是通过TDG作用生成甘氨酸。苏氨酸代谢的具体途径有—• 刀、•通过醛缩酶（禽类苏氨酸代谢的关键酶）代谢为甘氨酸和乙醛；二通过TDG（猪苏氨酸代谢的关键酶）代谢为氨基丙酮、甘氨酸、乙酰COA；三通过TDH代谢为丙酸和a?氨基丁酸。关于苏氨酸通过TDG分解代谢途径可能受饲粮蛋白质或特异氨基酸（色氨酸、蛋氨酸）调节，在大鼠已得到证实。生物学功能苏氨酸与动物的健康、生长、免疫功能及其他许多生理生化功能有关。（1） 参与氨基酸平衡，促进蛋白质合成畜禽日粮要求营养均衡，其中最重要的一点是各氨基酸比例要适当，苏氨酸与赖氨酸，蛋氨酸、色氨酸及其他支链氨基酸与赖氨酸之间的比例均要合适，只有这样才可使畜禽获得最佳的生产性能。（2） 调节脂肪代谢在动物日粮中添加苏氨酸对机体脂肪代谢有明显的影响，它能促进磷脂合成和脂肪酸氧化。Hale等（1988）在动物日粮中添加苏氨酸可使血清甘油三脂和LDL浓度下降，这说明苏氨酸对脂肪代谢的影响可能是由于促进脂肪分解而使体脂减少的。（3） 对畜禽采食量的影响苏氨酸对采食量有一定的调节作用。（4） 降低仔猪腹泻率许多实验已证明通过在日粮中添加合成氨基酸降低日粮粗蛋白含量，即经济且对动物生产性能无不良影响。低蛋白日粮对于早期断奶仔猪尤其重要，由于仔猪消化系统尚未发育完全，日粮中蛋白含量高时易诱发营养性下痢，利用添加合成氨基酸的低蛋白日粮可减少仔猪下痢发生率。瑞典学者已研制出一种乳猪补料，该料中添加各种不同的糖类和氨基酸，可控制自然发生的腹泻。5）提高畜禽免疫机能苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白及!、B淋巴细胞的产生，进而影响免疫功能。有研究认为苏氨酸是IgG生成的第一限制性氨基酸。畜禽的苏氨酸需要量及其影响因素畜禽的苏氨酸需要量苏氨酸需要量应根据赖氨酸需要量确定，其原理基于IP概念。随着营养学的发展，人们已认识到以总氨基酸为指标评价饲料营养价值和制作配方的局限性。在生产实践中当满足赖氨酸和蛋氨酸需要后，应根据回肠可消化苏氨酸及其与赖氨酸适宜的比例配制日粮，以达到提高配合饲料的品质和动物生产水平的目的。由于苏氨酸的需要量受多种因素的影响，各种研究结果表明同种动物在同一阶段对苏氨酸的需求量可能不尽相同。缺乏会造成畜禽采食量下降、生长受阻、饲料利用率下降、产生脂肪肝及免疫机能受抑制，同时还引起一系列的生化指标发生变化；苏氨酸过量并不影响蛋白质的合成，但会导致苏氨酸向碳