一.蘇氨酸的營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展
1.蘇氨酸發(fā)現(xiàn)及代謝途徑
蘇氨酸(Thr)化學(xué)名稱為 α-氨基-β-羥丁基，是由W.C.Rose1935年纖維蛋白水解物中分離和鑒定出來(lái)的。1936年,Meger對(duì)它的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，因結(jié)構(gòu)與蘇糖相似，故將其命名為蘇氨酸。蘇氨酸有四種異構(gòu)體，天然存在并卻對(duì)機(jī)體有生理作用的是L-蘇氨酸。
蘇氨酸在機(jī)體內(nèi)的代謝途徑和其他氨基酸不同，是唯一不經(jīng)過(guò)脫氫酶作用和轉(zhuǎn)氨基作用，而是通過(guò)蘇氨酸脫水酶（TDH）和蘇氨酸脫酶（TDG）以及醛縮酶催化而轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)的氨基酸。途徑主要有3條：通過(guò)醛縮酶代謝為甘氨酸和乙醛；通過(guò)TDG代謝為氨基丙酸、甘氨酸、乙酰COA；通過(guò)TDH代謝為丙酸和α-氨基丁酸。
2.應(yīng)用于飼料的必要性
目前國(guó)內(nèi)飼料資源相對(duì)缺乏，特別是豆粕、魚(yú)粉等蛋白質(zhì)飼料的匱乏，嚴(yán)重地制約著畜牧業(yè)的發(fā)展。蘇氨酸通常是豬飼料中的第二或第三限制性氨基酸，是家禽飼料的第三或第四限制性氨基酸，隨著賴氨酸、蛋氨酸合成品在配合飼料中的廣泛應(yīng)用，它逐漸成為影響畜禽生產(chǎn)性能的主要限制性因素，尤其是在低蛋白日糧中添加賴氨酸后，蘇氨酸成為生長(zhǎng)豬的第一限制性氨基酸。
如果飼料中不使用蘇氨酸，則對(duì)飼料中蘇氨酸的調(diào)節(jié)就只能依賴于蛋白質(zhì)原料，而蛋白質(zhì)原料中不僅含有蘇氨酸，還含有其他必需和非必需氨基酸，使用蛋白質(zhì)原料而不使用蘇氨酸調(diào)節(jié)氨基酸平衡導(dǎo)致的結(jié)果是，飼料的氨基酸平衡無(wú)法得到盡可能多的改善，大量必需氨基酸的浪費(fèi)就無(wú)法進(jìn)一步減少，飼料的配方成本就無(wú)法進(jìn)一步降低，可以說(shuō)，蘇氨酸是改善氨基酸平衡必須邁過(guò)的一道檻兒，是所有配方師無(wú)法回避的瓶頸性問(wèn)題。
使用蘇氨酸可以減少必需和非必需氨基酸的浪費(fèi)，或者說(shuō)可以降低飼料的粗蛋白質(zhì)水平，它的道理和使用賴氨酸鹽酸鹽是一樣的，飼料的粗蛋白質(zhì)水平可以通過(guò)使用晶體氨基酸得到合理的降低，動(dòng)物的生產(chǎn)性能不但不會(huì)受到損害，反而有可能得到改善。
3.蘇氨酸的營(yíng)養(yǎng)研究
A..用于平衡氨基酸，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和沉積
可消除因賴氨酸過(guò)量造成的體重下降，減輕色氨酸或蛋氨酸過(guò)量引起的生長(zhǎng)抑制； 吸收進(jìn)入體內(nèi)后可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌被幔貏e是在飼料氨基酸不平衡時(shí)更為明顯。
B.提高采食量
蘇氨酸對(duì)采食量有一定的調(diào)節(jié)作用，采食量和日增重隨蘇氨酸水平的升高而增加；當(dāng)超過(guò)最大需要量時(shí)，隨著蘇氨酸水平的升高，采食量和日增重下降，即蘇氨酸過(guò)多或過(guò)少都會(huì)降低采食量和日增重量。
C.免疫作用
蘇氨酸缺乏會(huì)抑制免疫球蛋白及T.B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生，進(jìn)而影響免疫功能，在禽類免疫球蛋白分子中蘇氨酸是主要的限制性氨基酸，添加蘇氨酸可提高雛雞對(duì)新城疫病毒的抗體效價(jià)。
D.調(diào)節(jié)脂肪代謝
在動(dòng)物日糧中添加蘇氨酸對(duì)機(jī)體脂肪代謝有明顯的影響，它能促進(jìn)磷質(zhì)合成和脂肪酸氧化。
E.降低仔豬腹瀉率
實(shí)驗(yàn)證明蘇氨酸是小腸黏液蛋白的主要組分，在豬小腸表面糖蛋白的合成中是必需的，在維護(hù)豬特別是乳仔豬腸道健康和腸粘膜功能中有重要作用。通過(guò)在低蛋白日糧中添加合成氨基酸降低日糧粗蛋白含量，既經(jīng)濟(jì)且對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能無(wú)不良影響。對(duì)于早期斷奶仔豬尤其重要，由于仔豬消化系統(tǒng)尚未發(fā)育完全，日糧中蛋白含量高時(shí)易誘發(fā)營(yíng)養(yǎng)性下痢，利用添加合成氨基酸的低蛋白日糧可減少仔豬下痢發(fā)生率。
4.飼料中的添加劑量
蘇氨酸需要量應(yīng)根據(jù)賴氨酸需要量確定，在生產(chǎn)實(shí)踐中當(dāng)滿足賴氨酸和蛋氨酸需要后，應(yīng)根據(jù)回腸可消化蘇氨酸及其與賴氨酸適宜的比例配制日糧，以達(dá)到提高配合飼料的品質(zhì)和動(dòng)物生產(chǎn)水平的目的。下面是我們建議的蘇氨酸用量。
豬飼料 飼料中所占的比例（%）
教槽期 0.95-1.1
保育期 0.75-0.9
生長(zhǎng)期 0.65-0.75
育肥期 0.45-0.55
懷孕期 0.42-0.50
泌乳期 0.55-0.65
雞飼料 飼料中所占的比例（%）
肉雞0～3周齡 0.68～0.80
肉雞3～6周齡 0.63～0.75
肉雞6～9周齡 0.70～0.72
蛋雞0～6周齡 0.53～0.70
蛋雞6～14周齡 0.45～0.55
蛋雞14～20周齡 0.40～0.42
蛋雞20周齡 0.35
二、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)情況
蘇氨酸的生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法，蛋白質(zhì)水解法和化學(xué)合成法三種，目前微生物發(fā)酵法已經(jīng)成為生產(chǎn)蘇氨酸的主流方法。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)蘇氨酸的需求持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，是需求增長(zhǎng)最快的氨基酸品種之一，特別是在化學(xué)及生化、食品添加劑、飼料添加劑等方面的用量增長(zhǎng)快速，大有取代色氨酸而成為除賴氨酸、蛋氨酸以外的發(fā)展最迅速的第三大氨基酸。
國(guó)外蘇氨酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早，美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家對(duì)蘇氨酸的合成、分離、應(yīng)用等方面進(jìn)行了一系列的研究，特別是日本在發(fā)酵法生產(chǎn)蘇氨酸方面有一定的優(yōu)勢(shì)，味之素公司是世界上最大的蘇氨酸生產(chǎn)企業(yè)，該公司生產(chǎn)的蘇氨酸占據(jù)全球市場(chǎng)60%以上的份額，味之素歐洲公司蘇氨酸生產(chǎn)能力為3.5萬(wàn)噸，味之素Heetleand公司生產(chǎn)能力1萬(wàn)噸，該公司為擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，計(jì)劃將其蘇氨酸產(chǎn)能提高到5萬(wàn)噸。
德國(guó)德固賽公司也是蘇氨酸生產(chǎn)大戶，并且是世界唯一能夠同時(shí)生產(chǎn)三大氨基酸產(chǎn)品（蛋、賴、蘇）的企業(yè)，目前其在斯洛伐克的工廠蘇氨酸產(chǎn)能在1萬(wàn)噸，并計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)將蘇氨酸產(chǎn)能提升至2～3萬(wàn)噸。
日本協(xié)和發(fā)酵工業(yè)公司和美國(guó)ADM公司分別擁有1萬(wàn)噸和5000噸的蘇氨酸生產(chǎn)規(guī)模，此外韓國(guó)希杰公司，Cheil三星印尼公司等也生產(chǎn)蘇氨酸。到2005年為止，國(guó)外的四大氨基酸發(fā)酵企業(yè)Ajinomoto、 Degussa 、ADM 、Kyowa Hakko ,這四家企業(yè)年產(chǎn)蘇氨酸總計(jì)已接近6萬(wàn)噸。
我國(guó)蘇氨酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，在上世紀(jì)90年代以前國(guó)內(nèi)基本沒(méi)有生產(chǎn)，在90年代以后才開(kāi)始生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，到20世紀(jì)末產(chǎn)量也未能突破200噸，產(chǎn)品的主要市場(chǎng)也是醫(yī)藥行業(yè)，主要用于種氨基酸輸液（氨基酸輸液常用于手術(shù)前后的身體恢復(fù)，營(yíng)養(yǎng)不良及慢性消耗性疾病等的輔助治療，是臨床用量很大的品種。特別是我國(guó)的人口結(jié)構(gòu)趨于老齡化，并且醫(yī)療保健意識(shí)不斷提高，使得氨基酸輸液產(chǎn)量達(dá)一億五千萬(wàn)瓶，增長(zhǎng)率超過(guò)15%）。
伴隨著國(guó)際市場(chǎng)蘇氨酸的廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的一些知名飼料企業(yè)也開(kāi)始大量在飼料中應(yīng)用蘇氨酸，以期提高飼料的品質(zhì)，進(jìn)一步滿足飼料業(yè)的需要。市場(chǎng)的巨大需求使我國(guó)不少企業(yè)紛紛投入力量研制開(kāi)發(fā)蘇氨酸產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)氨基酸生產(chǎn)巨頭吉林大成集團(tuán)通過(guò)引進(jìn)和自主研發(fā)相結(jié)合，在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)成功微生物法生產(chǎn)蘇氨酸，并建成二條年生產(chǎn)能力達(dá)1萬(wàn)噸的生產(chǎn)線，并隨著發(fā)酵技術(shù)和提取工藝的日趨成熟，其產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大。除大成集團(tuán)外，國(guó)內(nèi)一些小廠也生產(chǎn)少量蘇氨酸，但工藝，產(chǎn)品質(zhì)量均不成熟。
多年來(lái)，全球的蘇氨酸生產(chǎn)量的70%左右消往歐洲，這是因?yàn)闅W洲大部分飼養(yǎng)戶是以蘇氨酸含量較少的小麥為飼料，最近幾年，隨著亞洲、北美等地區(qū)對(duì)蘇氨酸需求的快速增長(zhǎng)，使蘇氨酸生產(chǎn)跨入了一個(gè)嶄新的階段，目前全球蘇氨酸以每年20%多的增長(zhǎng)率高速增長(zhǎng)。在1993年，全世界蘇氨酸產(chǎn)量不足4000噸，1996年為5000噸，1999年猛增至2.5萬(wàn)噸，2002年4萬(wàn)噸，到2005年產(chǎn)量已接近7萬(wàn)噸，比10年前增長(zhǎng)了15倍多。
