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Effect of different crude feed on flow of amino acid metabolism and milk protein
content in mid-lactation goats

不同精粗饲料对泌乳中期山羊氨基酸的代谢流向及乳蛋白含量的影响



全 文 :书不同精粗饲料对泌乳中期山羊氨基酸的
代谢流向及乳蛋白含量的影响
张树坤,姜雪元,倪迎冬,沈向真,庄苏,张源淑
(南京农业大学农业部动物生理生化重点开放实验室,江苏 南京210095)
摘要:通过检测泌乳中期山羊血浆及乳中游离氨基酸含量的变化,探讨不同精粗比饲料对机体中氨基酸(amino
acids,AA)的代谢流向及乳蛋白的影响。选用泌乳中期山羊7只,随机分为2组,分别饲喂精粗比4∶6(低精料组)
和6∶4(高精料组)日粮,颈静脉血管瘘采血,手工挤奶取奶样。Bradford法测定乳中总蛋白质浓度,RP-HPLC
检测山羊血浆和乳中游离氨基酸的含量。结果表明,2组山羊血浆中均分离出14种游离氨基酸,乳中分离出8种
游离氨基酸,不同精粗比饲料对血液或乳中游离氨基酸谱无明显影响。不同精粗比日粮情况下,除丙氨酸外,血液
中游离氨基酸的含量均高于乳中同种氨基酸的含量;且血液中生酮氨基酸(Leu,Lys)、兼性氨基酸(Phe,Ile)和支
链氨基酸(Leu,Ile和Val)含量显著或极显著高于乳中。高精料组除Gly和Ala外,其余氨基酸含量均低于低精料
组;乳中总蛋白浓度略高于低精料组,但无统计学差异。表明血液中游离氨基酸为乳蛋白的合成提供了原料和能
量保证。饲喂高精料日粮,血液中游离氨基酸含量较低,不利于乳蛋白含量和产量的提高。
关键词:不同日粮;泌乳中期山羊;血浆;乳;乳蛋白;游离氨基酸
中图分类号:S816.32;S827.5  文献标识码:A  文章编号:10045759(2012)03025808
  乳中的蛋白质统称为乳蛋白(milkprotein),可以分为酪蛋白(casein)和乳清蛋白(milkwheyproteins)两大
部分,还含有少量的乳脂肪球膜蛋白。乳蛋白含有机体几乎所有的必需氨基酸,是牛乳的主要营养成分,也是衡
量牛奶品质优劣的重要指标之一[1,2]。近年来,我国奶业发展迅速,但仍存在牛乳中乳蛋白含量低下的问题。乳
蛋白含量低下,一方面严重削弱了我国乳制品在国内外市场的核心竞争力,难以抵御进口冲击,另一方面又导致
国内奶农的生鲜乳卖不出去,经常发生乳品加工企业拒收、奶农倒奶杀牛和诱发生鲜乳中掺假等现象。牛奶营养
品质低下已经对我国的奶业造成了严重的影响,成为我国奶业健康发展面临的主要问题。
氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本原料,血液中游离氨基酸是乳蛋白的前体物质和合成乳蛋白的原
料,其含量的高低是影响乳蛋白含量的重要因素[2]。已有的研究发现,合适平衡日粮的氨基酸是提高乳蛋白分泌
和产量的重要途径[35]。另有研究认为血液氨基酸的变化能反映牛奶的产量,当血液中氨基酸流量增大,表示乳
的合成前体浓度增加,有利于乳的生成[68]。血液中氨基酸的变化与乳蛋白的合成代谢关系的研究一直是研究热
点。血液和乳中游离氨基酸与乳蛋白之间的关系方面的研究目前尚不多见。本试验通过研究饲喂不同精粗比饲
料对泌乳中期山羊血浆及乳中游离氨基酸和乳中总蛋白的影响,探讨血浆及乳中氨基酸和乳中总蛋白之间的关
系,为提高乳蛋白含量探索更合理的日料配比。
1 材料与方法
1.1 试验动物
健康泌乳中期母山羊购自浙江省丽水市,为波尔山羊与丽水本地山羊杂交后的杂种羊。
1.2 试剂
邻苯二甲醛(Ophthalaldehyde,OPA,国药集团化学试剂有限公司),β巯基乙醇(βME,sigma),甲醇(德国
默克,色谱级),乙腈(美国天地,色谱级),四氢呋喃(THF,上海凌峰化学试剂有限公司,色谱级),其余试剂均为
258-265
2012年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第21卷 第3期
Vol.21,No.3
收稿日期:20110714;改回日期:20111019
基金项目:国家重大基础研究发展计划(973项目 No.2011CB100802)资助。
作者简介:张树坤(1987),男,山东潍坊人,在读硕士。Email:zsk6330@163.com
通讯作者。Email:zhangyuanshu@njau.edu.cn
分析纯。
20种氨基酸标准品纯度均大于98%,美国 Holey
教授馈赠。
1.3 动物分组与饲养
波杂山羊(犆犪狆狉犪犺犻狉犮狌狊)7只,体重15~20kg。
2010年10月17日将波杂山羊饲养于南京农业大学
农业部动物生理生化重点开放实验室动物房,此时已
泌乳15~20d。羊随机分为2组,精料组和粗料组(表
1)。
试验采用2×2拉丁方设计,分2期,每期14d;前
1周为适应期,适应期后,羊只单栏饲养,精、粗料组分
开饲养,日喂料2次,日挤奶2次(7:00-8:00和
19:00-20:00),自由饮水。期间观察奶山羊采食规
律、行为表现和健康,试验期间统计日采食量和日产乳
量。
饲粮由羊草(犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊)、苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅
狊犪狋犻狏犪)和精料组成。粗粮来源:羊草80%+苜蓿
20%;饲粮配方见表2。各处理组日粮总能量、总蛋白
含量相等。
1.4 样品采集和处理
血样采集:试验前每只羊进行颈静脉插管手术,安
表1 试验动物的拉丁方设计和分组
犜犪犫犾犲1 犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犪狀犻犿犪犾狊犔犪狋犻狀狊狇狌犪狉犲
犱犲狊犻犵狀犪狀犱犵狉狅狌狆犻狀犵
阶段Phase 试验Ⅰ组GroupⅠ 试验Ⅱ组GroupⅡ
第1期PhaseI C∶F=4∶6 C∶F=6∶4
第2期PhaseII C∶F=6∶4 C∶F=4∶6
 注:C指精料;F指粗料。
 Note:Creferstothefinematerial;Freferstothecoarsematerial.
表2 不同精粗比饲粮配方
犜犪犫犾犲2 犜犺犲犱犻犲狋犳狅狉犿狌犾犪狋犻狅狀狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狅狉犪犵犲狉犪狋犻狅%
材料
Material
精粗比4∶6
Cruderatio4∶6
精粗比6∶4
Cruderatio6∶4
玉米Corn 73.0 38.5
麸皮Bran 0 47.2
豆粕Soybeanmeal 21.1 3.3
菜粕 Meal 0 6.2
石粉Powder 1.4 2.4
磷酸氢钙DCP 2.3 1.0
食盐Salt 1.0 0.6
预混料Premix 1.2 0.8
装血管瘘。手术恢复1d后,采集血样。具体方法:羊进食后4h内每间隔15min由颈静脉插管采取血样。将取
得的新鲜血液注入抗凝管中,3000r/min,15min,得到的上清液即为血浆。采取的血样,-20℃保存待测。
4∶6组:第1期(2011年1月13日-27日)试验Ⅰ组和第2期(2011年2月2日-17日)试验Ⅱ组,进食4h
内连续采血样品(每只羊16个采血点,共7只羊)。每只羊选取1个采血点。
6∶4组:第2期(2011年2月2日-17日)试验Ⅰ组和第1期(2011年1月13日-27日)试验Ⅱ组,进食4h
内连续采血样品(每只羊16个采血点,共7只羊)。每只羊选取1个采血点。
奶羊采集:试验期间每天手工挤奶2次(7:00-8:00和19:00-20:00各1次),挤出的前3把奶弃掉,然后
用5mLEP管接满,奶样于-20℃保存。
1.5 乳蛋白的检测
奶样于3500r/min离心15min脱脂,考马斯亮蓝法测定脱脂乳中总蛋白质浓度。
1.6 血样和奶样中游离氨基酸的定性和定量测定
1.6.1 色谱工作条件 按照文献[9,10]的条件加以
改进。采用三元流动相[流动相 A为甲醇,流动相B
为乙腈,流动相C为10mmol/L的磷酸盐缓冲液(pH
=7.2,含0.3%四氢呋喃)]。流动相均经真空泵抽滤
脱气。邻苯二甲醛柱前衍生,FLD 检测(激发波长为
340nm,发射波长为450nm),柱温40℃,手工进样20
μL。整个分析过程流速恒定为1mL/min。流动相梯
度洗脱程序如表3所示。
1.6.2 样品的处理 标准样品处理:精确称取各标
准氨基酸。分别溶于1mL0.1mol/L的盐酸,使终浓
表3 犚犘-犎犘犔犆流动相梯度洗脱程序
犜犪犫犾犲3 犌狉犪犱犻犲狀狋犲犾狌狋犻狅狀狆狉狅犵狉犪犿狅犳犚犘-犎犘犔犆
时间
Time
(min)
流动相A
Mobilephase
A(%)
流动相B
Mobilephase
B(%)
流动相C
Mobilephase
C(%)
流速
Flowrate
(mL/min)
0 9 6 85 1
10 12 8 80 1
25 15 15 70 1
40 30 25 45 1
50 30 25 45 1
952第21卷第3期 草业学报2012年
度为10-1 mol/L。酪氨酸和天冬氨酸溶解性较差,分别配成0.5×10-1和0.125×10-1 mol/L。
血样的处理:按乙腈去蛋白方法,取100μL血浆与乙腈按1∶2充分混匀,于4℃静置30min后,12000
r/min离心去蛋白,取上清备用。
乳样的处理:乳样先于4℃温度下3500r/min离心10min除去乳脂肪,脱脂乳按照处理血浆的方法同样处
理。
1.7 标准氨基酸及样品的RP-HPLC分析
1.7.1 衍生及分析 取20μL待测样品与40μL衍生剂邻苯二甲醛(OPA)充分混合,室温环境下准确反应120
s,加入10μL终止反应液(pH=4的磷酸缓冲液),立即满刻度进样(定量进样20μL)。试验结果以保留时间定
性,峰面积外标法定量分析。
1.7.2 标准曲线的测定 选择能够分离的16种氨基酸并配制混合标准溶液:含每种氨基酸5mmol/L,用0.1
mol/L的HCl溶解。然后分别配置5.2~500.0μmol/L浓度。
1.7.3 精密度的测定 配制16种氨基酸混合标准溶液,浓度为83.3μmol/L,于同日内连续进样3次,连续进
样3d,求得日内和日间精密度。
1.8 数据处理
采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析。结果以平均数±标准误表示,组间差异用t检验,判断有无显著
性差异。
2 结果与分析
2.1 20种标准氨基酸的RP-HPLC测定结果
经RP-HPLC分析,在50min内所有20种标准氨基酸中有16种标准氨基酸全部分离(图1)。在5.2~
500.0μmol/L浓度范围内,氨基酸浓度和峰面积有良好的线性关系,相关系数都为0.9955~0.9999(表4)。所
有氨基酸的日内和日间精密度均在6%以内,测定方法可靠,可以作为定量的依据。
图1 20种氨基酸色谱图
犉犻犵.1 犆犺狉狅犿犪狋狅犵狉犪犿狊狅犳20犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊狔狀狋犺犲狋犻犮犿犻狓狋狌狉犲
2.2 血浆中氨基酸谱和氨基酸含量的变化
不同精粗饲料组山羊血浆中均可以检测出14种游离氨基酸(图2)。包括8种必需氨基酸(Thr、Arg、Val、
Phe、Ile、Leu、Lys、Trp)和6种非必需氨基酸(Glu、Asn、Ser、Gln、Gly、Ala)。
高精料组Glu、Thr、Arg、Trp、Phe等氨基酸含量略高于低精料组,其余9种氨基酸的含量均低于低精料组。
其中生酮氨基酸(Leu、Lys)和支链氨基酸(branchedchainaminoacids,BCAA)(Ile,Leu和 Val)及 Asn、Ser、
Gln、Gly、Ala等主要的生糖氨基酸含量均低于低精料组。2组中Gly、Gln和Trp的含量较高,Asp的含量均较
少。
低精料组山羊血浆中分离的14种游离氨基酸中总必需氨基酸、总非必需氨基酸含量均高于高精料组,但无
显著差异,总游离氨基酸的含量显著高于高精料组(犘<0.05)(图2)。
062 ACTAPRATACULTURAESINICA(2012) Vol.21,No.3
表4 氨基酸测定的各种参数结果
犜犪犫犾犲4 犘犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳犱犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊
氨基酸
Aminoacids
保留时间
Retentiontime
(min)
回归方程
Regressionequation
(μmol/L)
相关系数
Correlationcoefficients
日内相对标准偏差
Intradayrelativestandard
deviation
日间对标准偏差
Interdayrelativestandard
deviation
Asp 4.192 狔=9.951狓+103.180 0.999 2.09 4.61
Glu 5.614 狔=13.901狓-36.604 0.999 2.82 4.24
Asn 11.774 狔=15.485狓-24.601 0.999 2.24 5.76
Ser 13.791 狔=15.494狓+42.014 0.999 3.55 5.79
Gln 15.392 狔=12.492狓+50.902 0.999 3.99 5.49
Gly 19.317 狔=18.876狓-49.155 0.999 3.41 3.65
Thr 19.971 狔=17.183狓+1.8461 0.999 4.19 5.88
Arg 22.130 狔=12.914狓-14.476 0.999 5.53 5.55
Ala 24.917 狔=18.401狓-110.250 0.997 2.53 5.15
Tyr 27.450 狔=22.673狓-41.924 0.999 4.35 5.67
Val 35.251 狔=43.378狓+228.510 0.996 2.05 5.57
Trp 36.262 狔=14.214狓+147.450 0.998 2.91 4.88
Phe 37.689 狔=21.805狓-49.630 0.999 2.01 5.27
Ile 38.842 狔=21.665狓+34.385 0.999 2.40 5.63
Leu 39.697 狔=14.755狓-76.662 0.999 3.67 5.05
Lys 45.706 狔=5.557狓-99.745 0.996 3.34 5.54
 注:Met和Val的出峰时间几乎相同,所以本试验选择了Val,除去了 Met;Cys的出峰非常低,定量误差较大,故也除去;在该条件下,His出了2个
峰,无法确定准确的出峰时间,所以除去 His;Pro不含有伯氨,衍生剂邻苯二甲醛不能将其衍生,无法测定。
 Note:ThepeaktimeofMetandValwasalmostthesame,sothisexperimentselectedValandremovedMet.Therewasalargerquantitativeerror
becauseofthelowpeakofCys,soitwasalsoremoved.Underthiscondition,WecouldnotdeterminetheexactpeaktimefortwopeaksofHis,soit
wasalsoremoved.Prowhichdidn'tcontaincanprimaquinecouldnotbederivativedbyOPA,soitcouldnotbemeasured.
2.3 乳中氨基酸谱的变化和含量测定
从2组山羊乳中均可检测出8种游离氨基酸(Glu、Ser、Gln、Gly、Thr、Ala、Val、Trp),均未检测出Leu,Lys
等生酮氨基酸和Ile,Leu等支链氨基酸(图3)。2组山羊乳中丙氨酸含量远远高于其他氨基酸。高精料组山羊
乳中除Glu,Gly和Ala外,其他5种氨基酸含量均低于低精料组。其中低精料组羊乳中游离的Glu和Trp的含
量显著高于高精料组(犘<0.05)。2组不同日粮对羊乳中其他6种游离氨基酸含量无显著影响(犘>0.05)。
2.4 低精料组乳和血浆中游离氨基酸含量比较
在低精料日粮饲喂条件下,除Ala外,血浆中游离氨基酸含量均高于乳中(图2),其中Gly的含量极显著高
于乳中游离Gly的含量(犘<0.01),血浆中游离Ala的含量极显著低于乳中游离Ala的含量(犘<0.01)。
2.5 高精料组乳和血浆中游离氨基酸含量比较
在高精料日粮饲喂条件下,除Ala外,血浆中游离氨基酸含量均高于乳中(图3),其中Gly的含量极显著高
于乳中游离Gly的含量(犘<0.01),血浆中游离Ala的含量极显著低于乳中游离Ala的含量(犘<0.01)。这种趋
势同低精料组。
2.6 乳产量及乳蛋白浓度
低精料日粮组日产乳量高于高精料日粮组(表5),乳蛋白浓度基本无变化。
162第21卷第3期 草业学报2012年
图2 低精料组乳和血浆中游离氨基酸含量比较
犉犻犵.2 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳狉犲犲犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊犻狀犿犻犾犽犪狀犱狆犾犪狊犿犪犻狀犾狅狑犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犲犵狉狅狌狆(狀=7)
图3 高精料组乳和血浆中游离氨基酸含量比较
犉犻犵.3 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犳狉犲犲犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊犻狀犿犻犾犽犪狀犱狆犾犪狊犿犪犻狀犺犻犵犺犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犲犵狉狅狌狆(狀=7)
3 讨论
3.1 RP-HPLC对山羊血浆和乳中游离氨基酸的检

氨基酸的分析方法很多,使用 HPLC及柱前衍生
法测氨基酸含量已有大量文献报道[1113]。OPA衍生
化法是使用最广泛的衍生技术,具有样品制备简单,衍
生迅速,不干扰分离和检测的优点,缺点是不能和仲氨
反应,因此不能检测脯氨酸。吴艳等[14]用老鼠的血清
表5 不同精粗比饲料对山羊产乳量和乳蛋白浓度的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狌犱犲犳犲犲犱狉犪狋犻狅狅狀犱犪犻犾狔犿犻犾犽
狔犻犲犾犱犪狀犱犿犻犾犽狆狉狅狋犲犻狀犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀犻狀犵狅犪狋狊
精粗比
Foragetoconcentrate
ratio
日产乳量
Dailymilkyield
(mL)
乳蛋白浓度
Milkproteinconcentration
(mg/mL)
4∶6 301.75±34.33 55.40±1.80
6∶4 290.95±30.24 56.56±1.91
在40min内分离出15种游离氨基酸,孔一力等[9]得出了同样的结果。本试验采用乙腈去蛋白,以OPA为柱前
衍生剂,在50min内分离出16种游离氨基酸,氨基酸浓度和峰面积在5.2~500.0μmol/L浓度范围内均有良好
的线性关系,相关系数都为0.9955~0.9999。所有氨基酸的日内和日间精密度均在6%以内。另外,本研究用
改进的RP-HPLC的方法首次对山羊乳中游离氨基酸进行了分析,结果分离出8种游离氨基酸,其中以Ala的
含量最高。马嵬等[15]采用反相高效液相色谱法分析并比较了草地型藏羊与金堂黑山羊乳中游离氨基酸的含量。
结果所有乳样中均检测到17种标准氨基酸,其中以精氨酸的含量最高。与本研究的结果有差异,这可能与品种
或处于不同的泌乳期有关。
3.2 不同精粗比日粮对泌乳中期山羊乳中总蛋白的影响
乳中所含的氮95%是以蛋白质的形式存在的,其余的5%是非蛋白的含氮化合物,如氨基酸、肌酸、肌酐、尿
酸和尿素等。乳中的蛋白质统称为乳蛋白。已有许多研究证明,日粮中添加金属硫蛋白或提高精饲料含量,有利
262 ACTAPRATACULTURAESINICA(2012) Vol.21,No.3
于提高产奶量和4%标准奶产量[16,17]。如Adesogan等[18]研究发现,补充精料8kg/d的奶牛产奶量比补充精料
4kg/d的奶牛增加显著。Bargo等[19]也有类似结论的报道。但乳蛋白率与饲粮中精料添加量关系的研究结果
不一[20]。王吉峰和王加启[21]的研究发现高精料组(65∶35)乳蛋白含量比中等精料组(50∶50)及低精料组
(30∶70)极显著增加。Murphy等[22]得出了相同的结论。然而,Maekawa等[23]和Ramanzin等[24]都发现乳蛋白
率并没有随日粮精料的添加有明显改变。本试验中,通过给泌乳中期山羊饲喂不同精粗比日粮,结果发现补充精
料组山羊乳中乳蛋白含量稍有升高,与低精料组无明显差异,这和 Maekawa等[23]的结果一致。
3.3 不同精粗比日粮对泌乳中期山羊血和乳中游离氨基酸的影响
乳中的蛋白质有2个来源:一是由乳腺从头合成,如酪蛋白,α乳清蛋白和β乳球蛋白等,它们是由乳腺中的
游离氨基酸合成,而这些氨基酸来自血液;二是来自血液中的蛋白质,不是乳腺自身合成的,主要有免疫球蛋白和
血浆清蛋白等。血液中氨基酸是合成乳蛋白的前提,乳营养质量高低主要由其中氨基酸的种类和含量所决定。
氨基酸的构成对乳蛋白合成有很大的影响。Burgos等[25]的研究发现:氨基酸单独添加时比能量底物或激素混合
物单独添加时,乳蛋白的合成提高50%;提示氨基酸能刺激乳蛋白的合成;Misciatteli等[26]向缺乏赖氨酸和蛋
氨酸的奶牛日粮提供相应的过瘤胃氨基酸,结果提高了乳脂及乳蛋白的产量和氨基酸的利用率,认为赖氨酸和蛋
氨酸是饲喂不同日粮类型的泌乳奶牛最重要的限制性氨基酸。韩兆玉等[27]在奶牛饲粮中添加过瘤胃蛋氨酸可
提高奶牛乳蛋白、乳脂率和酪蛋白的水平,并可显著提高血清蛋氨酸水平。
有关血液和乳中氨基酸谱和含量变化及与乳蛋白合成的关系的研究目前尚未见详细报道。本试验对其进行
了初步探讨。结果发现不同精粗比日粮下,血液中均存在14种游离氨基酸,其中含有8种必需氨基酸和6种非
必需氨基酸;高、低精料组山羊血液总氨基酸谱无明显变化;总必需氨基酸、总非必需氨基酸的含量间均无显著
差异(犘>0.05)。这与张石蕊等[28]的研究结果一致,本试验中乳蛋白无明显变化的结果也与之相一致。但本研
究中也发现高精料组山羊血液中生酮氨基酸(Leu、Lys)、支链氨基酸(Ile,Leu和Val)及Asn、Ser、Gln、Gly、Ala
等主要的生糖氨基酸含量均低于低精料组,总游离氨基酸显著低于低精料组。血液中游离氨基酸是合成乳蛋白
的主要前体物,提示高精料饲喂可能不利于乳蛋白的合成。
乳腺中的游离氨基酸是乳腺组织合成乳蛋白的主要途径,而乳腺中的游离氨基酸又来自于血液,本研究发
现,在相同饲料条件下,山羊乳中氨基酸的种类和含量均低于血液中同种类氨基酸的含量(Ala除外),但均未检
测出Leu,Lys等生酮氨基酸和Ile,Leu等支链氨基酸。Leu,Lys是哺乳动物体内的生酮氨基酸,在体内转变为
酮体后,可转变为乙酰CoA,然后再进一步转变为酯酰CoA,再与磷酸甘油转变为脂肪。本研究在泌乳中期山羊
乳中没有检测到Leu,Lys生酮氨基酸,说明血液中Leu,Lys生酮氨基酸既参与了乳蛋白的合成,也可能参与了
乳脂肪的合成。
支链氨基酸是对Leu、Ile和Val3种必需氨基酸的统称。支链氨基酸主要在肝外组织进行氧化[29]。研究表
明,支链氨基酸氧化产生三磷酸腺苷(ATP)的效率显著高于其他氨基酸,当机体需要蛋白质作为能量来源时,其
是动物体内重要的能量来源,且BCAA的供能作用主要在机体处于特殊生理阶段时发挥[30],本研究在山羊乳中
没有检测到Ile,Leu等支链氨基酸,故而推测BCAA含量的下降并非只是作为合成原料参加了乳蛋白的合成,也
可能参与了乳蛋白合成的氧化供能。
至于本试验中发现乳中Ala含量极显著高于血液中,推测乳腺组织通过Ala介导的葡萄糖Ala循环旺盛,
可为乳腺组织提供大量的葡萄糖来源,为乳腺组织提供充足的能量,这也为乳蛋白合成提供了前提条件,其详细
机理有待进一步研究。
综上所述,血液中氨基酸参与了乳蛋白的合成。其中的生酮氨基酸和兼性氨基酸既参与了乳蛋白的合成,也
可能参与了乳脂肪的合成;乳中高浓度的Ala提示乳腺组织中Ala葡萄糖循环旺盛,为乳蛋白合成提供了能量。
于此同时,乳蛋白的合成增加了BCAA的消耗(是合成原料,也可能参与了氧化供能)使其在乳中的含量显著低
于血液中。另外,氨基酸的增加可能不仅为蛋白质的合成提供原料,氨基酸也可以作为信号分子使真核细胞起始
因子(eukaryoticinitiationfactors,eIF)磷酸化程度发生变化,从而改变那些调节mRNA翻译起始阶段的蛋白质
功能,2010年Burgos等[25]提出氨基酸在刺激乳蛋白的合成和进一步提高乳蛋白合成的同时也提高了mTOR底
362第21卷第3期 草业学报2012年
物p70核糖体蛋白S6激酶的磷酸化状态,这方面的研究进展也为本试验中氨基酸含量的变化和乳蛋白合成之间
的关系提供了更多的合理解释。但其中涉及的具体机制还有待进一步深入研究。
4 结论
通过本试验研究,我们认为血液中游离氨基酸为乳蛋白的合成提供原料和能量保证。饲喂高精料日粮,血液
中游离氨基酸含量较低,不利于乳蛋白含量和产量的提高。
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犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狉狌犱犲犳犲犲犱狅狀犳犾狅狑狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱犿犲狋犪犫狅犾犻狊犿犪狀犱犿犻犾犽狆狉狅狋犲犻狀
犮狅狀狋犲狀狋犻狀犿犻犱犾犪犮狋犪狋犻狅狀犵狅犪狋狊
ZHANGShukun,JIANGXueyuan,NIYingdong,SHENXiangzhen,
ZHUANGSu,ZHANGYuanshu
(KeyLaboratoryofAnimalPhysiologyandBiochemistry,MinistryofAgriculture,
NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Byexaminingthechangeoffreeaminoacidsofplasmaandmilkinmidlactationgoats,Weexplord
theeffectofdifferentcrudefeedonflowofaminoacid(AA)metabolismandmilkproteincontent.Sevenmid
lactationgoatsweredividedintotwogroupsrandomlyandwerefedcruderatiodietof4∶6(lowconcentrate
group)and6∶4(highconcentrategroup).Theirplasmawereobtainedfromthejugularveinfistula,andmilk
sampleswerecolectedbyhandmilking.Thecontentoffreeaminoacidsofplasmaandmilkfromalgoats
weredetectedbyRPHPLC.TotalproteinconcentrationinmilkwasdeterminedbyBradfordmethod.14kinds
ofaminoacidswereisolatedfromplasmaand8kindsofaminoacidsweredetectedfrommilkintwodifferent
dietgroups.Aminoacidcompositionofthebloodormilkbetweentwogroupsfeddifferentcrudefeedratiowas
noobviousdifferenceKetogenicaminoacid(Leu,Lys),acultativeaminoacids(Phe,Ile)andbranchedchaina
minoacids(Leu,Ile,andVal)ofthebloodweresignificantlyorverysignificantlyhigherthanthatinmilk.
Alawasonlyaminoacidwhichverysignificantlylowerinbloodthaninmilk.Inhighconcentrategroup,except
forGlyandAla,thecontentsoftherestaminoacidsfrombloodwerelowerthanthatoflowconcentrate
group.TotalproteinconcentrationinHighconcentrategroupwasslightlyhigherthanthatinlowconcentrate
group.buttherewasnosignificantdifference.Itwassuggestedthatfreeaminoacidsinbloodcanprovidethe
rawmaterialandadequateenergyforthesynthesisofmilkprotein.WhenMidlactationGoatswerefedhigh
concentratediet,itmaynotbeconducivetoincreasethecontentofmilkproteinandmilkproductionbecauseof
lowlevelsoffreeaminoacidsintheblood.
犓犲狔狑狅狉犱狊:differentdiets;midlactationgoats;plasma;milk;milkprotein;freeaminoacids
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