缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸合称为支链氨基酸(BCAA),而BCAA共用同一种分解酶。因此,日粮亮氨酸过高将加速缬氨酸和异亮氨酸的分解代谢。如公众号前期所述,亮氨酸还会影响日粮色氨酸的吸收和代谢。高亮氨酸将不利于日粮色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸的代谢,影响猪的生长性能。
作为主要能量原料,玉米、高粱及其副产物中亮氨酸含量相对较高。本文主要研究高玉米副产物生长猪日粮平衡色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸对生长猪生长性能的影响。
【试验动物】体重为28.6±2.5kg的生长猪
【试验设计】选择128头生长猪,随机分为8个处理组,每个处理组4个重复,每个重复2头阉公猪和2头小母猪。用玉米豆粕配制正对照组日粮,SID 亮氨酸含量为1.27%,远高于NRC(2012)推荐水平;用玉米和玉米副产物(26%)配制高亮氨酸水平的7种试验日粮,设定日粮可消化赖氨酸为1.0%,可消化亮氨酸含量为1.71%,日粮配方和营养水平如下:
7种试验日粮可消化支链氨基酸(BCAA)、色氨酸与赖氨酸比值如下表所示:
【试验时间】28天
1、生长性能
试验中所有动物均处于健康状态。如下图所示,正对照组(CON)生长猪日增重(ADG)和体重(BW)最高,显著高于负对照组、Val组、Ile组、Trp组、(Val+Ile)组和(Ile+Trp)组(P<0.05)。而(Val+Trp)组生长猪ADG和BW与正对照组无显著差异(P>0.05),这说明同时补充缬氨酸和色氨酸能显著提升生长猪的生长性能。
综上所述,日粮高亮赖比171%时,日粮SID异亮赖比55%可以满足生长猪的生长需要,但会影响了缬氨酸和色氨酸的吸收利用。
在日粮亮赖比171%水平下,SID 色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸与赖氨酸比值分别为23%、81%和55%。
2、血液指标
与正对照组(CON)相比,未补充缬氨酸的负对照组、Ile组、Trp组和(Trp+Ile)组生长猪血浆缬氨酸浓度和α-酮基异戊酸酯(KIV,缬氨酸代谢产物)浓度显著降低(P<0.05),而补充缬氨酸的Val组、(Val+Trp)组和(Val+Ile)组猪未有显著差异(P>0.05)。这说明高亮氨酸可能加速了缬氨酸的分解代谢,并影响了生长猪生长性能的发挥。
BCAA分解代谢第一步是BCAA氨基转移酶催化Val、Ile和Leu,分别生成α-酮基异戊酸酯(KIV)、α-酮-β-甲基戊酸盐(KMV)和α-酮基异己酸盐(KIC)。随后,后三种α-酮酸在脱氢酶的作用下继续分解为氨酰-CoA,最后氨酰-CoA进入三羧酸循环代谢。
如果日粮中Leu水平过高,BCAA氨基转移酶活性增加,BCAA的分解代谢均增加。在饲喂高Leu的基础日粮发现,血浆游离Val及其代谢产物KIV浓度均显著降低,这说明过量Leu增加了Val的分解代谢。而在补充缬氨酸后,血浆Val和KIV浓度有所恢复。
1、高玉米副产物日粮亮氨酸水平(SID亮赖比171%)过高,可增加缬氨酸和异亮氨酸的分解代谢,且极不利于生长猪的生长性能。
2、同时增加色氨酸和缬氨酸可以改善高亮氨酸日粮生长猪的生长性能;
3、本文研究高亮氨酸条件下,生长猪日粮可消化色氨酸、缬氨酸和异亮氨酸与赖氨酸比值分别为23%、81%和55%。
文章节选自以下文献:
Kwon W B, Soto J A, Stein H H. Including dietary valine and tryptophan, but not isoleucine, above the requirement for growing pigs may partly ameliorate negative effects of excess leucine from corn protein on nitrogen balance and growth performance[J]. Animal Feed Science and Technology, 2024, 308: 115857.