1 缬氨酸在动物体内的代谢
1.1 缬氨酸在组织器官中的代谢
1.2 缬氨酸在细胞中的代谢
图2 缬氨酸在细胞器中的转运与代谢途径BCAT2:支链氨基酸转氨酶2 branched chain amino acid transaminase 2;BCKDH:支链α-酮酸脱氢酶复合物 branched-chain α-ketoacid dehydrogenase complex;SLC:溶质载体 solute carriers;mTORC1:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1 mammalian target of rapamycin complex 1;tRNA:转运RNA transfer RNA。 (1)缬氨酸在线粒体上的代谢途径 metabolic pathway of valine in mitochondria;(2)缬氨酸在溶酶体的转运 transport of valine in lysosomes;(3)缬氨酸在内质网、高尔基体、囊泡的转运 transport of valine in endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and vesicles;(4)tRNA携带缬氨酸在核糖体上翻译 tRNA carried valine for translation in ribosomes。 Fig.2 Translocation and metabolic pathways of valine in organelles |
1.3 缬氨酸的转运载体
表1 哺乳动物缬氨酸转运载体分类Table 1 Classification of mammalian valine transporter carriers |
| 项目 Items | 编号 Number | 定位 Location | 离子 Ion | 器官分布 Organ distribution | 参考文献 Reference | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 中性氨基酸转运系统Neutral amino acid transport system | |||||||||||
| B0AT1 | SLC6A19 | 顶端膜 | Na+ | 十二指肠、空肠、回肠 | [22] | ||||||
| B0AT2 | SLC6A15 | 顶端膜 | Na+ | 大脑神经元 | [23] | ||||||
| ASCT2 | SLC1A5 | 顶端膜 | Na+ | 脑、肺脏、骨骼肌、肠道、肾脏 | [24-25] | ||||||
| ATB0,+ | SLC6A14 | 顶端膜 | Na+、Cl- | 结肠、肺脏、胃、睾丸、气管 | [26] | ||||||
| LAT1 | SLC7A5 | 基底膜 | 脑、乳腺、胎盘、膀胱、肾脏、 胆囊、脾脏、结肠 | [27-28] | |||||||
| LAT2 | SLC7A8 | 基底膜 | 空肠、回肠、肾脏、胎盘、脑 | [28] | |||||||
| LAT3 | SLC43A1 | 基底膜 | 肝脏、骨骼肌、胰腺 | [29] | |||||||
| LAT4 | SLC43A2 | 基底膜 | 小肠、胎盘、肾脏、脑、心脏 | [28,30] | |||||||
| SNAT2 | SLC38A2 | 基底膜 | Na+ | 心脏、肺脏、脑、肾上腺、 骨骼肌、胃、脊髓、结肠 | [31] | ||||||
| 碱性氨基酸转运系统Alkaline amino acid transport system | |||||||||||
| rBAT/b0,+AT | SLC3A1/SLC7A9 | 顶端膜 | 肾脏、小肠 | [32] | |||||||
B0AT:B0型中性氨基酸转运载体 B0-type neutral amino acid transporters;ASCT:丙氨酸-丝氨酸-半胱氨酸转运载体 alanine-serine-cysteine transporter;LAT:L型氨基酸转运载体 L-type amino acid transporter;SNAT:钠离子依赖的中性氨基酸转运载体 sodium-coupled neutral amino acid transporter;SLC:溶质载体solute carrier;Na+:钠离子 sodium ion;Cl-:氯离子 chloride ion。 |
1.4 缬氨酸的生物学功能
2 缬氨酸在猪生产中应用的研究进展
2.1 在母猪生产中的应用
表2 不同资料来源的母猪缬氨酸需要量Table 2 Valine requirements of sows from different sources of information |
| 试验时间 Experimental time | 标准回肠 可消化缬氨酸 SID Val/% | 标准回肠可 消化缬氨酸与 赖氨酸的比例 SID Val:Lys | 指标 Indicators | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|
| 妊娠75 d至泌乳21 d Gestation 75 d to lactation 21 d | 0.79 | 0.93 | 增加血浆总蛋白、催乳素 含量和仔猪断奶重 | [45] |
| 妊娠85 d至泌乳21 d Gestation 85 d to lactation 21 d | 1.23 | 1.23 | 增大母猪胎盘面积,减少死胎数 | [46] |
| 妊娠85 d至泌乳21 d Gestation 85 d to lactation 21 d | 1.09 | 0.87 | 增加乳脂、乳蛋白含量和 仔猪断奶重 | [47] |
| 妊娠107 d至泌乳28 d Gestation 107 d to lactation 28 d | 1.13 | 1.23 | 提高母猪ADFI | [48] |
| 妊娠107 d至泌乳21 d Gestation 107 d to lactation 21 d | 1.09 | 1.17 | 提高泌乳量和仔猪断奶窝重 | [49] |
| 妊娠108 d至泌乳25 d Gestation 108 d to lactation 25 d | 0.67 | 0.84 | 对母猪生产性能没有影响 | [50] |
| 泌乳0~21 d Lactation 0 to 21 d | 0.74 | 0.85 | 增加乳汁精氨酸和 苏氨酸含量 | [51] |
| 泌乳0~21 d Lactation 0 to 21 d | 0.75 | 0.86 | 提高仔猪ADG | [52] |
| 泌乳0~21 d Lactation 0 to 21 d | 1.15 | 1.28 | 增加乳中丙氨酸、乳脂含量 | [53] |
| 泌乳0~21 d Lactation 0 to 21 d | 1.29 | 1.20 | 提高母猪ADFI和仔猪ADG | [54] |
| 泌乳0~28 d Lactation 0 to 28 d | 1.23 | 1.20 | 降低体重损失,提高产奶量 | [55] |
ADFI:平均日采食量 average daily feed intake;ADG:平均日增重 average daily gain。下表同 the same as below。 |
2.2 在仔猪生产中的应用
表3 不同资料来源的仔猪缬氨酸需要量Table 3 Valine requirements of piglets from different sources of information |
| 始重 Initial weight/kg | 末重 Final weight/kg | 标准回肠 可消化缬氨酸 SID Val/% | 标准回肠可 消化缬氨酸与 赖氨酸的比例 SID Val:Lys | 指标 Indicators | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|---|
| 6.8 | 11.3 | 0.83 | 0.64 | 提高ADG | [56] |
| 7 | 23 | 0.86 | 降低腹泻率和氮排泄量 | [57] | |
| 8 | 14 | 0.70 | 0.78 | 提高ADFI、ADG | [58] |
| 8 | 22 | 0.70 | 0.67 | 增加ADG和饲料转化率 | [59] |
| 9 | 17 | 0.62 | 0.58 | 提高ADG和ADFI | [60] |
| 12 | 22 | 0.77 | 0.72 | 提高ADG和饲料转化率 | [61] |
| 12 | 25 | 0.66 | 0.70 | 提高ADG和饲料转化率 | [62] |
| 13 | 32 | 0.72 | 0.65 | 维持猪的生长性能 | [63] |
| 14 | 26 | 0.64 | 0.65 | 增加氮沉积 | [59] |
2.3 在生长育肥猪生产中的应用
表4 不同资料来源的生长育肥猪缬氨酸需要量Table 4 Valine requirements of growing-fattening pigs from different sources of information |
| 始重 Initial weight/kg | 末重 Final weight/kg | 标准回肠 可消化缬氨酸 SID Val/% | 标准回肠可 消化缬氨酸与 赖氨酸的比例 SID Val:Lys | 指标 Indicators | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 30 | 0.83 | 0.68 | 良好的氮平衡 | [68] |
| 20 | 45 | 0.58 | 0.70 | 提高ADG和饲料转化率 | [69] |
| 29 | 50 | 0.58 | 0.70 | 提高末重和ADG | [70] |
| 39.3 | 100 | 0.64 | 0.80 | 提高ADG和ADFI | [71] |
| 59.8 | 0.37 | 0.70 | 满足生长需要 | [72] | |
| 62.6 | 100 | 0.66 | 0.83 | 料重比略有下降 | [73] |
| 67 | 80 | 0.38 | 0.59 | 提高ADG,降低料重比 | [74] |
| 75 | 100 | 0.65 | 改善胴体性状、剪切力和大理石花纹 | [75] | |
| 80 | 120 | 0.53 | 0.76 | 提高ADG和饲料转化率 | [76] |
