哺乳母猪的支链氨基酸需求，重点关注缬氨酸

虽然我们知道支链氨基酸的缺乏会降低泌乳性能，但母猪的确切需求还不确定。本文将概述讨论这一现状。（注：该篇文章偏营养专业，侧重母猪营养管理）

缬氨酸重要性

缬氨酸刺激母猪的泌乳性能和乳汁合成。照片：CJ Bio

现代母猪比过去更瘦、产仔数也更高，因此氨基酸需要量可能会随着年份的变化而变化。缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）和异亮氨酸（Ile）属于支链氨基酸（BCAAs）。BCAAs约占肌肉中必需氨基酸（AA）的30%，表明其对蛋白质合成的重要性。由于BCAAs对乳蛋白合成和泌乳性能的影响，BCAAs不仅对生长有重要作用，而且对泌乳也有重要作用。虽然缬氨酸在生长猪中被视为第五限制，但在哺乳母猪中则是第二至第三限制性氨基酸。

高产奶量和充足的营养成分是保证乳猪高生长率和存活的关键。母猪支链氨基酸供应不足，尤其是缬氨酸缺乏，会导致产奶量减少和断奶重量下降。此外，一些研究表明，母猪在哺乳期的体重减轻增加，随后断奶至发情间隔延长。

即使这一点众所周知，缺乏支链氨基酸会导致繁殖性能下降，哺乳母猪对支链氨基酸的确切要求仍不太清楚，因为已公布的哺乳母猪对支链氨基酸的要求存在很大差异。

支链氨基酸的一般代谢

与其他氨基酸不同，支链氨基酸主要不是在肝脏代谢，而是在肌肉中代谢。缬氨酸、亮氨酸和白介素具有共同的代谢，因为它们在两步过程中被同一酶系统降解（图1）。支链氨基酸被支链氨基酸转氨酶（BCAT）降解，然后在支链氨基酸脱氢酶（BCKDH）复合物的催化下发生氧化脱羧反应。因此，饮食中的支链氨基酸需要平衡。特别是缬氨酸的过量供应可能会影响缬氨酸和异亮氨酸的需求，因为亮氨酸作为一种刺激物，对普通酶系统起作用，从而降低缬氨酸和异亮氨酸的可用性。对于哺乳期母猪，已证实在乳腺组织中，高浓度亮氨酸可抑制缬氨酸的摄取。

图1-支链氨基酸的一般代谢。

支链氨基酸在乳腺中的代谢

支链氨基酸在乳腺生长发育中起着重要作用（图2）。BCAAs缺乏可能与乳蛋白产量下降有关。乳蛋白产量受损的主要机制可能是mTOR介导的eIF2B上调减少ε 和eIF2α. 在大鼠模型中证明，在哺乳期BCAA分解代谢显著增加。乳汁组织中BCKD活性是非哺乳对照组的17倍左右。在BCAAs中，Val在乳腺组织中的氧化率最高。文献表明，乳腺对支链氨基酸的吸收超过了乳蛋白中相应的产量，提示这些氨基酸可能对其他代谢产物的形成也很重要。非必需氨基酸、乳糖或影响脂质代谢。众所周知，母猪乳汁中含有较多的谷氨酰胺和谷氨酸盐，有可能支持新生儿肠道的发育和功能。事实上，乳汁中谷氨酰胺的产量比血浆中谷氨酰胺的摄取量高出125%。由于乳腺缺乏将精氨酸、鸟氨酸或脯氨酸转化为谷氨酰胺所需的酶，因此可能需要交替使用支链氨基酸。

图2-BCAA在乳腺中的代谢及其对母猪乳蛋白的影响。

需求量标准

关于哺乳母猪的最佳日粮缬氨酸与赖氨酸比值（Val:Lys）的研究很少，但研究表明，在哺乳日粮中添加BCAAs可提高产奶量和新生儿生长。Richert et al.1997和Moser et al.2000证明了母猪日粮中缬氨酸含量增加与窝断奶重和窝增重增加之间的关系。在2 x 2 x 2析因设计中，Moser et al.2000表明，提高的仔猪生产性能是针对缬氨酸的，而不是针对BCAAs的：虽然产仔断奶重和产仔增重随着日粮缬氨酸含量的增加而增加，但增加日粮异亮氨酸和亮氨酸的量并不能改善母猪或仔猪的生产性能。

主要限制性氨基酸的要求是很清楚的。然而，哺乳期对支链氨基酸的要求仍有争议（表1）。不幸的是，有几项研究是用只断奶的几头小猪来做的，所以还不清楚这些数据是否真的符合现代母猪的要求。Strathe等人2016年测试了12头以上仔猪的母猪Val:Lys比率的增加。作者观察到牛奶中缬氨酸和异亮氨酸的含量在增加，但没有发现´当Val:Lys比值高于84（总基值；大约SID-Val:Lys 80）。

表1-一系列营养建议标准，缬氨酸:赖氨酸、异亮氨酸:赖氨酸、亮氨酸:赖氨酸回肠标准消化率比值的概述。

美国NRC、PIC、德国、丹麦、巴西等标准

缬氨酸刺激泌乳性能和乳汁合成

积累的证据表明饲料中补充支链氨基酸， 尤其是缬氨酸，刺激乳汁合成、提高泌乳性能。产仔体重增加的改善似乎主要取决于缬氨酸，而不是异亮氨酸和亮氨酸。为了优化哺乳期和仔猪生产性能，建议的比率分别为SID-Val:Lys 80、SID-Ile:Lys 58和SID-Leu:Lys 112（缬氨酸:赖氨酸、异亮氨酸:赖氨酸、亮氨酸:赖氨酸，回肠标准消化率）。

作者：Dr Diana Siebert, CJ Europe