［摘 要］ 本文主要對單胃動物理想氨基酸模式的幾種研究方法進行了綜述。
    ［關鍵詞］ 單胃動物 理想氨基酸模式 建立方法

    理想蛋白質是指日糧中各種必需氨基酸的組成和比例與動物的需要相吻合，其構型源于20世紀40年代，最先由Howard（1958）提出。Mitchell（1964）則首次討論了理想蛋白質的概念，此外Fuller（1978）、Cole（1978）、Fuller和Chamberlain（1982）都曾描述了理想蛋白質的概念。但將理想蛋白質正式與單胃動物氨基酸需要量的確定及飼料蛋白質營養價值的評定聯系起來，則是1981年ARC（英國）豬的營養需要。因此對理想蛋白質的認識和研究有一個逐漸完善的過程。目前研究理想蛋白質模式的方法很多，有些仍在討論之中，本文對近年來有關單胃動物理想氨基酸模式的研究方法作一闡述。

    1方法

    1.1分析生長動物組織的氨基酸組成的方法

    1.1.1肌肉組織氨基酸組成法

    此法主要用于生長豬理想蛋白質模式的建立，家禽則還沒有相關報道。其依據是胴體氨基酸組成與動物氨基酸需要量之間的高度相關。本世紀50年代Mitchell（1950）對豬進行研究的相關系數就相當高。Fuller等（1989）報道生長動物氨基酸需要量與其組織氨基酸成分值極為一致。Block和Bolling發現高營養價值蛋白質的氨基酸成分與采食它們的動物組織氨基酸成分相似，并認為生長動物氨基酸需要量基本上由形成體蛋白的氨基酸成分所決定。Kirchgessner（1989）則指出豬體組織蛋白、乳蛋白的氨基酸組成和生長豬所需氨基酸組成模式非常一致。侯水生等（1999）認為采用體組織和母乳氨基酸組成值建立理想氨基酸模型是可行的。NRC（1988）利用此法得到10kg體重豬氨基酸需求模式。但Zhang（1986）和Moughan（1987）認為體重可能影響豬體組織的氨基酸組成，而且Gaolick等（1976），Simon等（1978）認為不同氨基酸在豬整體和各氨基酸的利用率也有差異。因此該法雖然從營養代謝的結果入手，簡單易行，但由于未考慮維持及氮沉積過程中不同氨基酸周轉代謝率的差異，以致過高（如Lys）或過低（如對Met、Thr）地估計了某些氨基酸的需要，使確定的理想氨基酸模式不完全符合生理需要的模式。

    1.1.2血液游離氨基酸組成法

    1965年，Zimmerman和Scott首次提出血液游離氨基酸濃度可用來確定氨基酸需要量，當日糧氨基酸含量不足時，血漿游離氨基酸濃度始終處于較低的相對穩定的狀態，可將這時的血漿游離氨基酸含量的許多點作一回歸直線，隨日糧氨基酸進食量的增加，尤其在滿足需要量之后，血漿游離氨基酸將迅速累積起來，發生突然的，近于直線上升性變化，可將這時的血漿游離氨基酸含量的許多點另作一條直線，這兩條直線的交叉點就是氨基酸的需要量，但由于血液氨基酸組成受到多種因素的影響，而且許多研究證實利用血漿游離氨基酸法確定的需要量往往偏低，因此該法是否可行需更多的研究證實。

    1.2綜合法

    就是總結以往測定的各種氨基酸的需要量，建立其之間的比例關系。如ARC（1981）推薦的理想蛋白質的氨基酸平衡模式來源于以下3個方面，第一總結生長豬對單個氨基酸需要量的估計值，建立其比例關系，其中大多數試驗集中于生長豬（20~50kg）對Lys、Thr、Ile、Met+Cys和Trp需要量的估計；第二估計出飼糧蛋白質中Lys的最佳濃度在6~8g/16g氮，此時蛋白質的生物學價值達到最大值。因此，推薦Lys的最佳濃度為7g/16g氮；第三綜合了三個特地確定氨基酸理想平衡的試驗資料。與此相仿，AEC（1987），SCA（1988）和NRC（1988）推薦其理想氨基酸模式時，依據也是來自經驗試驗確定的單個必需氨基酸需要量資料，豬體組織（肌肉）和母乳中氨基酸成分值，以及ARC提出的理想氨基酸模式。

    1.3氮平衡試驗法

    1.3.1氨基酸扣除法

    氨基酸部分扣除法又稱耗竭法或簡單線性模型法，由Wang和Fuller（1989，1990）創立的，是目前公認的較為理想的一種方法。它從動物體對某些氨基酸缺乏或過量反應的敏感性出發，因此可行性較高。其基本原理是機體氮沉積取決于第一限制性氨基酸的攝入量，扣除非限制性對氮沉積無影響，在一定范圍內氮沉積與第一限制性氨基酸攝入量成正比，其他必需氨基酸相對于第一限制性氨基酸過量的部分被扣除時，不影響氮沉積，并且各種氨基酸均處于同等限制性單位時，每種氨基酸和氮沉積與攝入量間的回歸直線斜率相等。方法是利用氮代謝試驗得出食入氨基酸（X）與氮沉積（Y）的回歸關系，建立回歸方程Y=a+bX，此時回歸系數的倒數（1/b）表示每沉積1g氮所需食入的氨基酸量，乘以0.16可求得每沉積1g蛋白質所需的氨基酸量，當氮沉積為零時，此時常數項與回歸系數的商（-a/b）就表示日維持氮平衡所需的氨基酸量，以此來測定單胃動物用于維持氨基酸和蛋白質沉積模式，同時建立數學模型，以測定不同生產性能下各可消化必需氨基酸的需要量。盡管此法采用的數學模型（簡單線性）還有待改進，但在適宜的氮攝入量變化范圍內（0.25~20.g/kgM0.75/d），氮沉積與攝入量的關系，不會明顯的偏離線性（Fuller，1989），Chung和Baker（1992）的比較研究也證明了用該法所得的理想蛋白質明顯優于NRC（1988）。尹清強（2000）將此法首次引用到產蛋雞的研究領域。王勇生等（2003）在代謝和飼養實驗的基礎上，利用此法得到了北京雛鴨（0~2周齡）的理想氨基酸生長模式。此法也是NRC（1998）修訂豬理想氨基酸模式的主要依據之一。

    1.3.2氨基酸添加法

    又稱剃度氨基酸日糧法或劑量反應法。此法的依據是飼料中氨基酸水平與生產性能之間的直線關系，以確定氨基酸需要量，是應用最廣的一種方法，禽類氨基酸需要多數是以此類方法確定的。方法是在滿足其他氨基酸需要量的前提下，對待測氨基酸從不足開始按梯度添加合成氨基酸至過量。數學分析多用二次曲線回歸或折線模型，有時也用方差分析。該法的優點是在一定條件下能較準確地估計動物的需要量，缺點時比較繁瑣，且對一些需要量大的氨基酸如亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸估計值的差異較大，主要由于劑量變化而產生的響應值變化小。其次是對氨基酸間的交互作用，特別是Met與Cys和Phe與Tyr間的交互作用無法解釋。因此該模型只能對Met+Cys和Phe+Tyr的需要量作較為準確的估測，而對單獨Met和Phe的需要量不能作出準確的估測。

    1.4析因法

    依據是組織氨基酸與需要量高度相關。且主要基于以下兩假設，第一把動物的氨基酸需要量割分為維持和生產兩大部分（產蛋家禽則分為維持、增重和產蛋三部分）；第二用與生長的氨基酸需要量可由沉積的蛋白質的數量和質量來估計。根據因變量??食入氨基酸（Y）與自變量（維持X1，增重X2，產蛋X3）的回歸關系，求回歸系數（b1、b2、b3）及常數項b0。此時回歸系數的倒數實質上表示日糧中氨基酸轉化為維持、增重和產蛋（非家禽類可去除此項）的效率。常數項（b0）表示食入的部分氨基酸轉化為尿素（尿酸）等其他非蛋白含氮物。依據這種數學模型（Y=b0+b1x1+b2x2+b3x3），在已知維持、增重和產蛋日所需的氨基酸量的基礎上，可反推出日所需的氨基酸量。賀建華（1996）從胴體和羽毛氨基酸組成成分的分析入手，用此法得出天府肉鴨的氨基酸需要模式。尹清強等（1995，1996）用此法依次建立了產蛋雞產蛋前期和產蛋高峰期必需氨基酸需要量的模型，尹清強等（1997）又利用可析因法建立了估測產蛋雞每個氨基酸需要量的模型，可用來估測產蛋雞在任何生產條件下每個必需氨基酸的需要量及模型。計成等（1999）通過分析北京雞的胴體、羽毛、雞蛋的氨基酸組成，估計出其維持的氨基酸組成，并采用數學模型的方法對不同組分進行加權，在可消化氨基酸的基礎上建立了幾個不同的氨基酸理想比例模式。利用析因法可直觀地反映氨基酸的需要量，且用該法建立的數學模型有一定的生物學意義，并適合于不同體重和年齡的動物，并可對模型的各部分進行修正。但由于回歸系數受日糧中氨基酸年度影響較大，客觀上要求日糧中氨基酸含量與配比較為理想，而這一點實際生產中很難做到，特別是對日糧中含量較高的亮、苯丙和組的估測的偏差較大。因為這三種氨基酸在正常的日糧配比中很難降低到正常值，故這種偏差的克服也就只能借助于其他方法。

    1.5其它

    1.5.1傳統的飼養試驗法

    根據動物的生產性能與日糧中氨基酸濃度的關系，求最佳生產性能下氨基酸的需要量。此法以待測氨基酸為變量，固定其他的氨基酸量不變，但這種方法一次只能測定一種氨基酸的需要量，對需要量大的其他氨基酸間的關系，也不能準確地反映供求間的關系。

    1.5.2同位素示蹤法

    氨基酸在體內代謝中，一般只有在過量或不平衡時轉化為能量，且這種轉化對動物不利，還造成飼糧蛋白質的浪費。而應用純合日糧和同位素標記飼糧氨基酸，盡量縮小標記的氨基酸轉化為能量物質的比例，同時可深入研究氨基酸在動物體內的周轉情況。

    1.5.3營養免疫法

    氨基酸在免疫中具有突出重要的地位，有些免疫指標可以比生長情況更能靈敏地反映體內的營養代謝情況，所以可作為評價理想氨基酸模式的方法。

    2小結

    按氨基酸營養理論的發展，要求不再采用單因素試驗法對氨基酸需要量單個進行研究，而要按理想蛋白質理論的要求，對所考查的主要必需氨基酸同時進行研究，尋求相互間的最適比例；或綜合兩種或兩種以上的上述方法代替單一的方法來研究單胃動物的理想氨基酸模式。如王勇生（2003）在綜合了以往各種家禽氨基酸需要量報道的基礎上，劃出5種必需氨基酸的剃度值，利用飼養試驗，得到北京雛鴨（0~2周令）的5種必需氨基酸需要量，最后用氨基酸扣除法得到了其的理想氨基酸模式。因此由于以上所述各種方法都各有優缺點，且迄今為止仍沒有公認的方法能準確反映理想氨基酸模式，因此作者認為在沒有更好的方法之前，可綜合應用。