Ｒｅｖｉｅｗ综述 色氨酸在畜禽生产中的应用 闫丽红 （黑龙江省兽药饲料监察所，哈尔滨１５ｏｏ６９） 摘要：色氨酸是一种具有代谢活性的氨基酸，在畜禽日采食量、氮沉降量及蛋白质合成方面具有重要作 用，传统的玉米一豆粕型饲粮色氨酸含量不能满足需要，适量添加色氨酸能平衡饲粮氨基酸，可以改善动物生产 能，减少粪源氮对环境的污染。文章对色氨酸在畜禽生产中的应用作以综述。 关键词：色氨酸；生理功能；生产性能 中图分类号：￥８１４；￥８１６．７文献标志码：Ａ文章编号：１００１—００８４（２０１６）１１－００１５—０４ Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ ｉｎ Ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ａｎｄ Ｐｏｕ ｌｔｒｙ Ｐｒｏｄ ｕｃｔｉｏｎ ＹＡＮ Ｌｉｈｏｎｇ （Ｆｅｅｄ Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００６９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ ｐｌａｙｓ ａｎ ｖｉｔａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｆｅｅｄ ｉｎｔａｋｅ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｗｉｔｈ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ．Ａｄｄｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒ ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ ｃａｎ ｂａｌａｎｃｅ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ａｎｉｍａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｆｅｃａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎ ｃｏｒｎ—ｓｏｙｂｅａｎ ｄｉｅｔａｒｙ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｌｏｗ ｏｆ ｔｙｒｐｔｏｐｈａｎ ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ ｉｎ ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ ａｎｄ ｐｌｏｕｈｒｙ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ 色氨酸，是一种具有代谢活性的氨基酸，化学 含量较低，常导致饲粮中色氨基酸含量低，影响畜 名称为 一氨基口一吲哚基丙氨酸，有Ｌ型和Ｄ型两 禽对蛋白质的吸收利用效率。 种。Ｌ一色氨酸为常见的色氨酸，广泛存在于自然 由于蛋氨酸、赖氨酸补充已广泛普及，近年 界，是人体和动物必需的８种氨基酸之一；Ｄ一色氨 来，因蛋白质饲料短缺而发展的低蛋白质饲粮中， 酸在动物体内存在较少，主要存在于微生物和植物 色氨酸成为关键的限制性氨基酸。色氨酸作为原料 中。色氨酸为白色或微黄色结晶或结晶性粉末，无 参与蛋白质合成，还可促进蛋白质的合成。当饲料 臭，味微苦，由代谢活性体蛋白质合成，是５一羟 中缺乏色氨酸时，畜禽采食量下降、生长缓慢。饲 色胺、褪黑素、烟酸的前体，在调节畜禽采食量、 料中适量添加Ｌ一色氨酸，不仅可调节氨基酸平 改善动物生产性能方面发挥重要作用” 。色氨酸 衡，促进畜禽的生长，在动物的免疫、抗应激、抗 是动物体必需氨基酸之一，但动物体自身难以合 氧化等方面也发挥着重要作用 “ 。因此，饲料中 成，只能通过植物或微生物合成。高蛋白质饲料原 添加色氨酸，是提高畜禽蛋白质利用率的重要手 料中色氨酸含量较高，如鱼粉、花生、血粉等，而 段，可提高畜禽对蛋白质吸收利用、降低粪源氮排 传统的玉米一豆粕型饲粮中，由于玉米中色氨基酸 放，有效节约蛋白质资源，适应现代畜牧业发展的 收稿日期：２０ｌ６—１Ｏ一２７ 作者简介：闫丽红（１９７７一），女，黑龙江哈尔滨人，高级兽医师，主要从事饲料检测和动物营养研究。 ２０１６￣－Ｍ１１期饲料博览１５ 综述Ｒｅｖｉｅｗ 需求。随着色氨酸工业合成技术的成熟、成本的 降低，饲料中添加色氨酸将会成为必然趋势。 １色氨酸的生物学作用 １．１调节蛋白质合成 色氨酸不仅是组成蛋白质的氨基酸之一，在 动物体内也能调节蛋白质合成，在畜禽肝蛋白质 合成中，Ｌ一色氨酸能影响肝脏ＲＮＡ和蛋白质代 谢。任建波等研究表明，随着生长猪饲粮中色氨 酸含量的逐渐增加，氮沉积和氮利用率显著提 高，尿氮排泄量显著下降（Ｐ＜０．０５），蛋白质沉积水 平显著提高（尸ｌ＜Ｏ．０５）” 。刘锁珠试验结果表明，低 蛋白质水平（１８．５％）饲粮中添加色氨酸可使０～２１日 龄肉仔鸡料重比增加ｕ 。苏有健等研究表明，低蛋 白质饲粮中添加色氨酸与高蛋白质饲粮饲喂仔猪 时，生产性能无显著差异，可节约饲粮中３％的蛋 白质 。 动物血液和肝脏中的碱性磷酸酶与蛋白质的 分泌和脂质代谢有关，色氨酸调节蛋白质合成的 作用可能与提高血清中碱性磷酸酶活性有关。试 验研究表明，断奶仔猪饲料中添加色氨酸后，血 清中的碱性磷酸酶活性增强，断奶仔猪的平均日 增重显著提高（Ｐ＜Ｏ．０５）” 。Ｌ一色氨酸可调节肝脏 ＲＮＡ和蛋白质的代谢，能显著促进肝脏多核糖体 和ＲＮＡ的聚合” 。 １．２调节激素合成 李华伟等研究表明，断奶仔猪对高色氨酸日 粮敏感，自由采食情况下，日增重与血液中生长 激素水平均高于低色氨酸组” 。色氨酸在体内氧化 脱羧后生成５一羟色胺和盐酸。余东游等研究表 明，饲料中分别添加色氨酸０．２０％、０．２４％，两组 罗曼蛋鸡血清中的促卵泡生成素（ＦＳＨ）和雌二醇 （Ｅ２）均显著增加，可能与色氨酸促使鸡体内５一羟 色胺含量上升有关ｕ 。任建波等研究表明，营养不 足时血浆中胰岛素样生长因子浓度下降，但试验 中无显著差异” 。 １．３调节免疫过程 色氨酸在免疫过程中也发挥重要作用，是动 物体内唯一与血清白蛋白结合的氨基酸，是免疫 相关的限制性氨基酸。Ｌ一色氨酸有促进骨髓Ｔ淋巴 细胞前体分化为成熟Ｔ淋巴细胞的作用 。色氨酸 分解代谢对细胞免疫起到调控作用，水平不足时 易造成动物免疫功能降低。王军等研究表明，生 １６饲料博览２０１６￣－第１１期 长猪饲粮中添加苏氨酸和色氨酸比例提高时，可 提高血清免疫球蛋白Ｇ的含量，且在３５ ｄ时，免疫 球蛋白Ｇ含量显著提高（Ｐ＜０．０５） 。Ｓｃｈｒｏｃｋｓｎａｄｅｌ 等研究表明，色氨酸代谢对机体免疫有重要影 响－ｚ“。魏宗友等研究表明，高色氨酸水平饲喂扬州 鹅，血清中免疫球蛋白Ｇ、免疫球蛋白Ｍ含量均显 著增加（Ｐ＜０．０５），且低色氨酸水平组扬州鹅脾脏 淋巴细胞呈现明显的凋亡现象 。饲料中添加适量 色氨酸有助于畜禽免疫器官的发育，提高机体免 疫力。 １．４调节抗氧化功能 色氨酸在动物机体的抗氧化功能可能与褪黑 素存在一定关联。马玉娥等试验表明，饲粮中添 加色氨酸可显著提高黄羽肉鸡血清中超氧化物歧 化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，谷胱甘肽含 量、总蛋白和白蛋白含量显著提高（Ｐ＜０．０５），总抗 氧化能力提高 卅。扬州鹅饲料中添加色氨酸也可显 著提高免疫球蛋白Ｇ、超氧化物歧化酶活性和总抗 氧化能力，低色氨酸组扬州鹅脾脏淋巴细胞明显 变形，核染色质浓缩密集，产生凋亡的典型变化 （Ｐ＜Ｏ．０５）［２２］ｏ色氨酸缺乏时，畜禽抗氧化能力下 降，脾脏器官发育受到抑制，适量添加色氨酸可 提高畜禽抗氧化能力和体液免疫功能，促进脾脏 器官的发育，但具体的机制尚待研究。 ２色氨酸对畜禽生产性能的影响 ２．１猪 随着外源蛋氨酸和赖氨酸在玉米一豆粕型饲粮 中的大量使用，色氨酸由过去的第二或第三限制 性氨基酸，成为目前动物饲粮中的主要限制性氨 基酸 。色氨酸过量或不足均对猪的生产性能产生 影响，当色氨酸缺乏时，猪食欲减退、采食量降 低、日增重缓慢甚至停滞、饲料利用率显著降低， 毛色差，在基础日粮中添加适量色氨酸后其不良影 响消失；当色氨酸过量时，可通过血脑屏障在脑中 生成５一羟色胺，抑制下丘脑的采食中枢，降低动物 食欲，而色氨酸缺乏也会造成采食量下降 。 王荣发等研究表明，低蛋白质饲粮饲喂生长 猪，过低水平色氨酸和过高水平色氨酸均能造成 猪采食量下降，在饲料中色氨酸含量０．１５％～０．１６％ 时，采食量较高 。夏彦斌研究表明，低蛋白质饲 粮中添加色氨酸可显著提高断奶仔猪日增重（Ｐ＜ ０．０５），而高蛋白质饲粮则无显著差异（Ｐ＞０．０５）［２６１。 Ｒｅｖｉｅｗ综述 唐茂妍等试验表明，生长猪饲料中色氨酸添加量为 著提高产蛋率和日产蛋重，蛋白高度和哈氏单位显 ０．１４％时，饲料转化率较高，与王荣发等结论接 著提高，血清中尿素氮含量显著降低（尸＜０．０５）［３５１。 近 。低蛋白质饲粮中添加色氨酸对目前蛋白质饲 料不足及粪源氮污染情况均有缓解作用，降低饲养 成本 。Ｐａｕｌｉｃｋｓ等研究表明，泌乳母猪日粮中添加 适量色氨酸可提高产奶量，并提高仔猪日增重 Ｉ。 适量的色氨酸对仔猪生长有重要作用。色氨酸是合 成血清素的前体物质，血清素作为一种重要的神经 递质，可调节仔猪采食量、提高仔猪Ｅｔ增重、降低 料重比、提高生产性能，同时在一定程度上缓解仔 猪应激反应。刘化伟等研究表明，饲粮中添加色氨 酸能提高仔猪下丘脑５一羟色胺的含量，调控 ５－ＨＴ２Ａ基因ｍＲＮＡ的表达水平，显著降低仔猪唾 液皮质醇含量（Ｐ＜０．０５），有效缓解仔猪混群后的应 激反应，减少仔猪相互间的争斗行为 。 ２．２禽类 由于玉米中色氨酸含量较低，传统的玉米一豆 粕型饲粮中色氨酸水平较低，适量添加色氨酸，可 通过促进促性腺激素释放和提高蛋白质利用率，提 高肉鸡、蛋鸡的生产性能和蛋品质，但色氨酸水平 过高，也可能造成采食量降低。席鹏彬等研究表 明，１～６３ １３龄黄羽肉鸡饲粮中色氨酸缺乏会导致 其生长和采食受抑制、饲粮利用率下降、蛋白质沉 积率降低，补充一定量色氨酸可改善此现象，其 中，对ｌ～４２日龄黄羽肉鸡，饲粮色氨酸水平显著 影响氮摄入量、体氮沉积率、体蛋白质和体脂肪沉 积量（Ｐ＜Ｏ．０５），母鸡体蛋白质沉积量高于公鸡；对 ４３ ６３ １３龄黄羽肉鸡，则可提高体蛋白沉积率，且 添加比例为０．１７％时最佳，同时，添加色氨酸０．１７％ 能显著提高公鸡的日采食和日增重（Ｐ＜０．０５），效果 较母鸡更显著 。ｏＦ。Ｒｏｓａ等和Ｆａｔｕｆｅ等研究结果均 表明，饲料中添加适量色氨酸能不同程度提高肉鸡 采食量［３１－３２１。 色氨酸可通过促进卵泡的生长和发育，抑制卵 泡萎缩，提高卵巢中有效卵泡的个数，从而提高产 蛋率和蛋品质。饶巍等研究表明，适当添加色氨 酸也可使罗曼蛋鸡产蛋率显著提高（Ｐ＜０．０５），改 善产蛋性能 。马玉娥等试验表明，２８周龄黄羽 肉鸡饲料中添加色氨酸，可使肉种鸡种蛋的受精 率、孵化率和出雏率显著提高，初生苗鸡重显著 提高（Ｐ＜０．０５），添加色氨酸０．１８％组出生苗鸡重提 高３．９９％ 。罗曼蛋鸡饲料中添加色氨酸０．２０％可显 ２．３其他 色氨酸通过合成褪黑素来促进哺乳动物毛皮生 长。Ｌ一色氨酸在大脑松果体腺细胞中经过５一羟色 胺一Ｎ一乙酰转移酶和羟基吲哚一。一甲基转移酶的联 合催化生成褪黑素。褪黑素是一种分布广泛的多功 能激素，色氨酸的抗氧化功能可能与生成的褪黑素 有关。褪黑素具有明显的昼夜节律变化，色氨酸合 成５一羟色胺后暂时在松果体内储存，黑暗环境 下，由于节后交感神经到松果体的传出量增加，使 得大量褪黑素生成并释放进人血液和脑脊液中，控 制动物的生物节律，调节动物的性成熟和毛发生 长。殷清清等研究表明，饲粮中添加色氨酸 ０．２１８％对獭兔采食量、日增重无显著影响，但极 显著增加生长獭兔的毛皮重量（Ｐ＜０．０１），提高毛皮 品质，氮生物学价值及氮沉积率也显著提高（Ｐ＜ ０．０５），但添加量更高时产生抑制作用 。 ３小结 色氨酸特有的吲哚基团，使其代谢产物具有活 性，不仅参与调节蛋白质合成，还参与多个生理代 谢活动，可以提高动物的蛋白质吸收利用效率、促 进畜禽激素分泌、调节免疫功能、提高畜禽产品品 质 。色氨酸含量不足时，不仅影响畜禽对蛋白质 的吸收利用，而且严重损害畜禽生产性能，造成蛋 白质资源的损失和粪源氮对环境的污染。传统的玉 米一豆粕型饲粮中色氨酸含量低，不能满足畜禽的 生长需求，采用适量添加色氨酸的低蛋白质饲料可 有效节约蛋白质资源。一般认为，微量添加色氨酸 即可达到目的，可提高蛋白质的利用效率、提高动 物生产性能，减少粪源氮污染，适宜目前畜禽养殖 的发展需求，是提高经济效益的重要手段。 ［参考文献】 ［１］高晶．色氨酸营养研究进展ｆＪ］．畜禽业，２００５（９）：２０—２１． ［２】徐建，陈芳琴，郑德兴，等．色氨酸对动物采食的调控［Ｊ］＿饲料 研究，２０１３（１）：２１—２４． 【３］韩杰．色氨酸营养研究进展［Ｊ］．中国饲料，２００４（１９）：３２—３３． ［４】崔芹，崔山．色氨酸营养研究进展［Ｊ】．中国饲料，２００３（１５）：２０— ２２． ［５］葛权松，郁宝平．必需氨基酸一一色氨酸营养的研究［ＪＪ．畜牧 ２０１６年第１１期饲料博览１７ 综述Ｒｅｖｉｅｗ 与兽医，１９９５，２７（４）：２２８—２３０． 】 刘化伟，石宝明，娄蕾，等．饲粮中添加色氨酸对仔猪混群后行 】 ］ 】 】 ］郑加坤．色氨酸及其在现代动物生产中的应用【Ｊ】．养殖技术顾 】 】 】 为及相关激素的影响【Ｊ］．中国农业科学，２０１２，４５（１２）：２ ４５５— 】 】１Ｊ 】１Ｊ 问，２０１４（１）：３９． ２４６１． 吴妙宗，蔡辉益．色氨酸营养代谢研究进展［Ｊ１．畜禽业，２００１ （１１）：４６—４８． 张华伟，尹靖东，周玄．限饲和自由采食条件下色氨酸对仔猪 生长性能和血清尿素氮的影响［Ｊｌ１．养猪，２００６（１）：１－３． 杨开伦，郑玲．猪禽色氨酸营养代谢研究进展【Ｊ】．中国饲料， １９９９（２３）：１８—１９． 王荣发，李敏，贺喜，等．低蛋白质饲粮条件下生长猪对色氨酸 需要量的研究【ＪＪ．动物营养学报，２０１ １，２３（１０）：１ ６６９一ｌ ６７６． 夏彦斌．饲粮蛋白质水平和色氨酸添加量对断奶仔猪生长性 能及血液生化指标的影响【Ｄ】．扬州：扬卅ｌ大学，２０１２． 唐茂妍，陈旭东，梁富广，等．生长猪低蛋白质日粮可消化赖氨 郑键，杨富林，杨琳．动物体内色氨酸的代谢调控研究进展［Ｊ］． 国外畜牧学（饲料），１９９９（３）：４８． 吴新连，谭会泽，冯定远．仔猪色氨酸营养研究进展［Ｊ］．广东饲 料，２００４（６）：１６—１８． 刘华珍．５一羟色胺对鸭摄食调节作用机理的形态学研究【Ｄ】．武 汉：华中农业大学，２００５． 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物营养学报，２００８，２Ｏ（４）：３９７—４０３． Ｐａｍｐｕｃｈ Ｆ Ｇ，Ｐａｕｌｉｃｋｓ Ｂ Ｒ，ＲＭａｉｅｒ Ｄ Ａ．Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒｙｐｔｏ－ ｐｈａｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｌａｃｔａｔｉｎｇ ＳＯＷＳ．Ｐａｒｔ １：ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒｙｐ ｔｏｐｈａｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｂｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ—Ｐｈｙｓｉｏｌ－ ｏｇｙ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌ－Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，２００６，９０（１ １－１２）：４７４—４８１． 席鹏彬，林映才，蒋守群，等．饲粮蛋氨酸水平对４３～６３日龄黄 羽肉鸡生长性能、胴体品质、羽毛蛋白质沉积和肉质的影响 ［Ｊ］．动物营养学报，２０１１，２１（２）：１３７—１４５． 席鹏彬，林映才，郑春田，等．饲粮色氨酸水平对ｌ～２１日龄黄羽 肉鸡生长、体成分沉积及下丘脑５一羟色胺的影响［Ｊ】．动物营 养学报，２０１１，２３（１）：４３—５２． ＲｏｓａＡＰ，ＰｅｓｔｉＧＭ，ＪｒＥＨ，ｅｔａ１．Ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆｄｉｆ－ ｆｅｒｅｎｔ ｂｒｏｉｌｅｒ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ［Ｊ］．Ｐｏｕｌｔｒｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００１，８０（１２）：１ ７１８— １ ７２２． Ｆａｔｕｆｅ Ａ Ａ，Ｈｉｒｃｈｅ Ｆ，Ｒｏｄｅｈｕｔｓｃｏｒｄ Ｍ．Ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｙｒｐｔｏｐｈａｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｔｒｙｐｔｏ— ｐｈａｎ ａｃｃｒｅｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｙｒｐｔｏｐｈａｎ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ｂｒｏｉｌ— ｅｒ ｃｈｉｃｋｅｎｓ ８－２１ ｄａｙｓ ｏｆ ａｇｅ［Ｊ］．Ａｒｃｈｉｖｅｓ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｎｕｔｉｒｔｉｏｎ， ２００５．５９（３）：１８１—１９０． 饶巍，王碉，周斌，等．日粮色氨酸水平对蛋鸡生产性能及蛋白 质代谢的影响【Ｊ］．中国畜牧杂志，２０１１，４７（１５）：３８—４１． 马玉娥，占秀安，朱巧明，等．饲粮色氨酸水平对黄羽肉种鸡生 产性能、抗氧化功能及血清生化指标的影响［Ｊ】．动物营养学 报，２０１１，２３（１２）：２ １７７—２ １８２． 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