林达雄
学历：国立台湾大学畜牧系毕业
现任：省立宜兰农工职校畜牧兽医科教师
本文就是家畜家禽之氨基酸营养，以及氨基酸在饲料内
的应用情形加以整理，以供业界参考。
近年来关於家畜家禽之氨基酸营养的研究及其应用有了很大的进步。以往，当做研究室内之试药而论克 ( g )购入，价格昂贵的氨基酸，今日在饲料厂内是论吨 ( t ) 交易的，其价格已降低很多。各国所公布的饲养标准或饲料成分表都表示有各种氨基酸的数值。
今日，各饲料厂之饲料配合明细表，电脑程式里必然记入各种氨基酸。为饲料购入者的畜产生产者亦多使用小型电脑以判断此饲料配合内容是否适当。可以说已进入脱离氨基酸就无法行饲料配合，并且无法行适切给与的时代。
惟欲行最合理的饲料给与，必须了解极为复杂之动物体内的变化，并配合外界的各种条件而在量方面行适当的营养素的补给，此点单靠简单的计算或一部分知识是无法胜任的。
今後，在越来越严酷的各种条件下，饲料 畜产技术者欲迎接此种挑战，必须先进的具有广泛的基盘及各种知识，并有其应用力。一.蛋白质与氨基酸
蛋白质之特徵在於其形态及在生体内之机能令人惊异的多样性。此种多样性是由於蛋白质的构造所致。
蛋白质以酸、硷或蛋白质分解酵素行加水分解时即产生氨基酸 (amino acid) (图1~1)。由蛋白质所得到的氨基酸约有20种，这些氨基酸经由缩氨酸 (peptide)结合而形成键 (表1~1) 。此种结合是由共有结合而来的安定的结合。视氨基酸的种类而由此种缩氨酸的键出现种种之侧键，在这些侧键间进行种种的结合而形成蛋白质之立体的构造。
图1~1缩氨酸结合之加水分解
表1~1蛋白质中之氨基酸
(分类，一般名，略号，化学式，构造式)
脂肪族 甘氨酸 (Glycine),Gly
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氧氨基酸 (Oxyamino acid) 丝氨酸 (Serine),Ser
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丙氨酸 (Alanine),Ala
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羟丁氨酸 (Threonin),Thr
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缬氨酸 (Valine)Val
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含硫氨基酸 半胱氨酸 (Cysteine),Cys
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白氨酸 (Leucin),Leu
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胱氨酸 (Cystine),Cys-Cys
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异白氨酸 (Isoleucin),Ile
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甲硫氨酸 (Methionine),Met
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酸性氨基酸 天门冬氨酸 (Aspartic acid),Asp
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芳香族氨基酸 苯丙氨酸 (Phenylalanine),Phe
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麸氨酸 (Glutamic acid),Glu
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酥氨酸 (Tyrosine),Tyr
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硷性氨基酸 精氨酸 (Arginine),Arg
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复素环氨基酸 色氨酸 (Tryptophane),Trp
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离氨酸 (Lysine),Lys
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脯氨酸 (Proline),Pro
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组氨酸 (Histidine),His
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羟脯氨酸 (Hydroxyproline),Hyp
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这些有两个半胱氨酸 (cysteine) 基结合的S S结合，在水溶液中之-NH3+与COO-之间的离子结合 (盐结合)，像烃基 (alkyl) 等疏水基间之疏水结合，经由电气阴性度高的基间的氢的氢结合等 (图1~2)。
这些结合在同一之缩氨酸键中亦会引起，而且与其他分子之键间亦会发生。根据由X线回折图而来之理论上的计算，这些键经由氢结合而形成螺旋构造(1回转之氨基酸基3.7个，1个之Pitch 1.5A0，此称为α梙elix)。实际上虽不一定形成此种形态，但球蛋白(Globulin)及胶质(Keratin)多少呈现变形。此种构造再弯曲，缠络、卷起、解离而形成多样的形态。
似此，蛋白质的多样性是基於缩氨酸键之氨基酸的结合顺序或长短，立体构造的多样性而来的。蛋白质之分子量有小者如阵痛促进素(oxytocin)的约1,000，至大者如血清素(hemocyanin)的约2,800,000，但大多数的蛋白质分子量在35,000~500,000之间，氨基酸的数目则在300~5,000之间。像胰岛素(insulin，分子量5,733)，高糖素(glucagon，分子量3,485)，ACTH(肾上腺皮质刺激素，分子量4,540)等小而重要的蛋白质，对於其氨基酸的数目及结合顺序，存在之各种结合的形态及场所已经明了(图1~3)。
图1~2 氨基酸间之结合 (模式图)
蛋白质之多样性除了在生物体之构造上具有极巧妙的作用外，同时在酵素、荷尔蒙、免疫等所有机能的发挥上亦成为主要的性质。
图1~3胰岛素之氨基酸配列
天然所得到之氨基酸在同一碳素原子上结合碳酸基(Carboxyl基)及氨基者称为α棸被帷４颂妓卦釉儆肭饧安嗉油沤岷希撬讲黄胩妓卦樱哂泄庋б煨蕴濉Ｒ酝倚哉叩弊鰀，左旋性者当做L，现在则视α椞妓卦拥牧⑻迮湮欢治狶系与D系，使用IUPAC(国际纯正应用化学联合会)的命名法，将与L－(＋)乳酸相同配位的天然系当做L型。
在记载的场合，必要时以(＋)或(－)表示旋光方向。事实上，L－氨基酸有左旋性亦有右旋性。
氨基酸天然存在者通常为L型，化学合成品则为L型与D型之等量混合物的DL(Racemy)型。
在氨基酸的性质上很重要者，是在水溶液中形成两性离子。由於其构造中具有氨基(amino基)与碳酸基，故视pH而呈现下述三种形态。在酸性之水溶液方面呈现硷的形态，在硷性之水溶液方面呈现酸的形态，而在某种pH方面平均的电荷变为O，不呈现电气泳动。此种pH称为等电点。等电点视氨基酸的种类而异，酸性氨基酸低，硷性氨基酸高。
蛋白质的性质受到这些氨基酸之基的性质很大的影响，其本身具有等电点，电气泳动引起的移动度视蛋白质的种类而异。而且，分子内的电荷复杂的集积在一起，此视pH而变化，并呈现上述之复杂的构造的多样性。蛋白质是担负着生体的恒常性。
另外，氨基酸及蛋白质能形成多价金属离子及螯合物(Chelate)。此种性质在多数之酵素与金属离子结合作用的场合，紫色素(Porphyrin)与铁结合而血红素运输氧气的场合，粘膜上之肌蛋白(Myosin)与钙结合进行保护作用的场合等对生体是不可缺乏的性质。
蛋白质中氨基酸的量不一，有缺乏离氨酸的玉米蛋白(Eein)(玉米)，离氨酸很少而麸氨酸很多的麸蛋白(gliadin)(小麦)，精氨酸含量占85%的鲑精蛋白(Salmine)(鲑鱼的精子)等各种情形。
但大别而言，植物性蛋白质以酸性氨基酸居多，动物性蛋白以硷性氨基酸居多。由营养之立场来看，动物性蛋白质在体内不合成，或即使合成其量亦不充分，是所谓必需氨基酸，但与植物性蛋白质相比则较多。
植物或微生物能经由无机氮素作出蛋白质。动物则以植物体或其他动物做为饲料(食物)，摄取後分解至氨基酸，再形成自己独特的蛋白质。此种场合，主存在於细胞核内的DNA具有有关蛋白质之氨基酸构成，其顺序或数目的遗传情报，一方面可再生产出再生产DNA的细胞或个体，一方面可经由RNA合成特定的蛋白质。即
生物经由此种方法得以保持种及个体的独特性。此种场合，做为蛋白质合成之素材的氨基酸必须存在於细胞内，而且在营养上最重要者是在必要时保证从饲料供给必需比率，必要量之氨基酸。
饲料营养杂志第二册合订本
1987年元月号至1987年十二月号
饲料营养：1987年一月号(33~39)
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