W.C.Rose于1935年在纖維蛋白質(zhì)水解物中首次分離出蘇氨酸,因其空間結(jié)構(gòu)與蘇糖相似而命名為蘇氨酸。在大多數(shù)植物性飼料(尤其是谷物類飼料)中,蘇氨酸是第二或第三限制性氨基酸,是維持畜禽正常生長(zhǎng)發(fā)育和免疫功能的必需氨基酸。近年來(lái),隨著合成氨基酸賴氨酸、蛋氨酸等在配合飼料中的廣泛應(yīng)用,蘇氨酸已逐漸成為影響動(dòng)物生產(chǎn)性能的主要限制性因素。畜禽所攝取的日糧中的蘇氨酸超過(guò)一半以上停留在腸道用來(lái)滿足腸道的維持需要,主要用于黏液蛋白的合成。日糧蘇氨酸含量不僅影響畜禽的腸黏膜屏障,而且影響畜禽的免疫機(jī)能和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,進(jìn)而影響畜禽的腸道健康狀況。因此,對(duì)蘇氨酸與動(dòng)物黏膜屏障之間關(guān)系作進(jìn)一步深入研究和探討具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
1 蘇氨酸的理化特性
蘇氨酸分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,分子式為NH2CH(COOH)CHOHCH3,化學(xué)名稱為α-氨基-β-羥丁酸,相對(duì)分子量為119.18。存在L型(2種)及D型(2種)4種同分異構(gòu)體,其中L-蘇氨酸生物活性最大。
L-蘇氨酸為無(wú)色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,有時(shí)微黃,無(wú)嗅微甜,可溶于水,20℃時(shí)溶解度為20g/dl,難溶于有機(jī)溶劑,熔點(diǎn)253~257℃;D-蘇氨酸為斜方晶,是無(wú)色或白色結(jié)晶粉末,溶于水,不溶于醇、醚和氯仿等有機(jī)溶劑,易被堿破壞,熔點(diǎn)229~230℃。工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的飼料級(jí)L-蘇氨酸有效成分為98%~98.5%,可利用率為100%。
2 蘇氨酸的代謝途徑
蘇氨酸是動(dòng)物體內(nèi)唯一一種不需經(jīng)過(guò)脫氨基和轉(zhuǎn)氨基作用進(jìn)行分解代謝的氨基酸,它主要通過(guò)蘇氨酸脫水酶(TDH)和蘇氨酸脫氫酶(TDG)以及蘇氨酸醛縮酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì),蘇氨酸的詳細(xì)代謝途徑見(jiàn)圖1。Bird等(1983)用鼠的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),在正常飼喂條件下有87%的蘇氨酸通過(guò)TDG降解,而在限飼或饑餓條件下TDH在催化降解中起主要作用。對(duì)于禽和豬,蘇氨酸醛縮酶和蘇氨酸脫氫酶分別是它們體內(nèi)蘇氨酸代謝的關(guān)鍵酶。試驗(yàn)還證實(shí),蘇氨酸的分解代謝途徑受飼糧蛋白質(zhì)或特異氨基酸(色氨酸、蛋氨酸)的調(diào)節(jié)。
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