蛋白质是由胺基酸所组成的，家禽对蛋白质的需要，也就是对胺基酸的需要；因此，饲粮中胺基酸的含量和比例，影响到鸡只体中蛋白质的合成效率，也就是说影响鸡只的生长或生产效率。
营养学上为了容易区分和了解，将胺基酸分成必需胺基酸和非必需胺基酸。
对家禽而言，必需胺基酸有10种，这10种胺基酸中，许多在利用上有关联性，亦即有互相作用的机制存在，运用时必须连在一起，否则会产生不良现象。本文拟对一些胺基酸的交互作用，作一较详尽的说明，期能有助於提升胺基酸的利用效率，降低成本，进而提升我国的家禽生产事业。二、胺基酸的交互作用
胺基酸的交互作用可归类为四个主要项目 (Harper 1956，1970)，其为胺基酸缺乏 (不足)，不平衡，拮抗作用和毒性。这些分类仅在叙述特殊饲粮的情况下，使动物发生不良表现，而不是在引述其作用机制。
(一)胺基酸缺乏 (Amino Acid Deficiency)
胺基酸缺乏是指饲粮中的一种或多种必需胺基酸的存量，不足以维持鸡只的最佳表现，而不是完全缺乏必需胺基酸，因为除了特意调制的纯化饲粮外，饲粮中不会全缺乏胺基酸，因此；翻译成不足，似乎较为妥当。
胺基酸的缺乏函意如图1所示。饲粮中所含的必需胺基酸量合乎100%需要量时，称之为胺基酸适量的饲粮，如其中一种或一种以上不足，则称之为缺乏。就土番鸭的饲养而言，玉米、大豆粕和明胶为主的饲粮 (含粗蛋白质18%，色胺酸0.13%、水份12.3%) 即不足以维持雏鸭的最佳的生长表现和饲料利用效率，必须再添加0.1%色胺酸。异白胺酸缺乏也很容易在雏鸭的试验表现出来。以大麦、玉米、大豆粕和血粉组成的基本饲粮 (含蛋白质17.8%、水份13%、异白胺酸0.38%)，喂饲土番鸭，立即可以观察出这种饲粮存在的异白胺酸不够维持最佳生长和饲料作用效率的需要，需要再添加0.2%异白胺酸，才能达到最佳表现。胺基酸缺乏之现象可以由分析血液中游离胺基酸的浓度得到印证。通常单一胺基酸缺乏，均会降低血浆中限制胺基酸的浓度和饲料摄食量。
图1 胺基酸适量和缺乏
(二)胺基酸不平衡 (Amino Acid Imbalance)
胺基酸不平衡表示在特殊的胺基酸的组成下，动物的不良表现较限制胺基酸所引起的为烈。此交互作用，在实验上可以在饲粮中添加第二受限胺基酸或一组的胺基酸於饲粮中而得到反应，此抑制作用可因添加第一受限胺基酸而获得纠正。其情形如图二(2)所示。(1)
胺基酸不平衡，在生理上引起血液中第一受限胺基酸浓度的降低，和显着提高加入胺基酸的含量。血液中胺基酸含量比率的降低可能是引起摄食量的降低的原因之一。脑中可能参与测知血浆中胺基酸浓度的改变，带出讯号，而降低摄食量，这种现象可由动物对无蛋白质饲粮 (protein-free diet) 和不平衡饲粮的选择性而获得证明，当同时给予无蛋白质饲粮和胺基酸不平衡饲粮，则动物会选择无蛋白质饲粮。如果能强制使动物摄食或刺激使消费不平衡饲粮，则动物生长正常而无不良影响。
(2)
(3) 矫正不平衡
图2 胺基酸不平衡
(三)胺基酸的拮抗作用 (Antagonism)
胺基酸的拮抗作用是指胺基酸过剩，导致构造上或化学上类似的胺基酸的需要量的增加，否则会产生不良反应。如离胺基酸和精胺酸的拮抗作用；白胺酸和异白胺酸及缬胺酸间以及甲硫胺酸和羟丁胺酸间的拮抗作用的均属之。
1. 离胺酸和精胺酸
这两种胺基酸 (图三) 的作用是，当离胺酸量多时，提高精胺酸的需要量。离胺酸和精胺酸作用所产生的现象，包括(1)降低摄食量；(2)减低glycineamidi-notransferase的活性；(3)经由肾精胺酸鶤提高精胺酸的分解率；(4)增加尿中损失的精胺酸量。因为这些原因，饲粮中离胺酸含量高时，精胺酸的含量也要随着增加，否则会造成不利影响。
矫正拮抗作用
2. 白胺酸 异白胺酸 缬胺酸
这些支键胺基酸的拮抗机制不甚清楚，可能和摄食量有关。其典型的反应为，饲粮中白胺酸过多时，抑制生长；同时降低血中异白胺酸和缬胺酸的浓度。如果拮抗作用不严重，一段时间後就会适应，恢复正常的摄食和生长。白胺酸中度过剩，稍为提高异白胺酸和缬胺酸的分解速率，因而增加需要量。过去的实验证据显示，白胺酸含量在1.40、2.15或2.90%时，使鸡达90%最高生长之异白胺酸需要量分别为0.58、0.62和0.65%。白胺酸和缬胺酸也有密切的关系，当饲粮中之白胺酸含量为1.40、2.40和3.40%时，最恰当的缬胺酸含量为0.77、0.89和1.10%。这些数据表示异白胺酸和缬胺酸的用量，应随着白胺酸的含量而作调整，方能得到最佳表现。
3.甲硫胺酸和羟丁胺酸
甲硫胺酸和羟丁胺酸间在代谢上可能也有交互作用关系。老鼠的研究指出，甲硫胺酸过多的生长抑制，部分由於次级羟丁胺酸缺乏，此由血浆和组织中的羟丁胺酸的浓度，显着降低，得到印证。另外，在小鸡方面，可观察到C 羟丁胺酸的分速率加快。因此，甲硫胺酸的毒性可以因添加羟丁胺酸和丝胺酸、甘胺酸而稍为减轻。
(四)胺基酸之毒性 (Toxicity)
胺基酸的毒性系指个别胺基酸过多所造成的不良影响，而添加其他别的或一些的胺基酸，仍无法纠正之。以甲硫胺酸为例 (图4)，饲粮中本胺基酸含量超过需要量过多时，会抑制鸡的生长或产生一些不良病症，但无法添加其他胺基酸来加以纠正。大部分的必需胺基酸量多时都会有不良反应，因此胺基酸不是用越多就越好，适当的用量效果最佳。
(五)胺基酸交互作用可能发生的机制
以上提供之交互作用，实验上很容易产生，且有许多研究试着去了解它们之间的作用机制，但没有得到一致的结果，其可能发生作用的地方为(1)嗜口性；(2)养分的输送，包括小肠的吸收，肾的重吸收和细胞及组织间的输送；(3)胺基酸的分解；(4)蛋白质的合成；(5)蛋白质的分解速率；(6)主要代谢物的合成和(7)形成有毒物质。譬如简单的缺乏症，限制饲粮中胺基酸的浓度，导致降低血浆和组织中的含量，细胞中合成蛋白质部位的该胺基酸的浓度降低，引致蛋白质合成速率的降低，因此限制动物的生理过程，如生长、泌乳或产蛋等生理现象的限制层次，视蛋白质合成速率的高低而定。
三、胺基酸交互作用之实际应用
(一)需要量之订定
实际厘定胺基酸需要量时，须要考虑胺基酸的交互作用。实用饲粮中，如有些胺基酸过多，则会制造不平衡，提高最受限胺基酸的需要。如生长鸡的羟丁胺酸的需要量，不同实验所得到的结果从0.45%至0.81%，其差异可能因为限制羟丁胺酸容易因其他一些胺基酸的过剩而变成不平衡。康乃尔大学的研究显示，幼鸡的羟丁胺酸的需要量因使用不同饲粮而得到不同的结果。以小麦和花生粕为主要蛋白质的饲粮，得到的需要量为0.62%；另外试验以分离大豆蛋白质和胺基酸混合物为主的饲粮 (蛋白质18%) 则得到的需要量为0.78%。它之所以有这些差异，可能是基本饲粮中的胺基酸的平衡问题所引起的。
商业上生产的胺基酸越来越多，这些商业产品可能用於家禽饲粮的机会也越多。添加第一和第二受限的胺基酸到实用饲粮中，其他胺基酸会变成受限胺基酸，如羟丁胺酸、色胺酸、异白胺酸或精胺酸，视所用饲料原料而定。如果这些胺基酸变成最受限的胺基酸，在实用饲粮中就可能产生交互作用。为防止这些胺基酸变成受限胺基酸，可以添加足够的蛋白质加以矫正。
饲粮中蛋白质含量增加，胺基酸的需要量也随着增加 (Grau and Kamei，1950)，以离胺酸和甲硫胺酸为例 (图5)，饲粮中蛋白质含量提高，两种胺基酸的需要也随着提高，这种需要量的提高是胺基酸交互作用的结果，因为胺基酸过多会提升最受限胺基酸的需要量。
实用饲粮中离胺酸 精胺酸的拮抗作用，很可能会发生，尤其精胺酸含量在边际量时，因此两者的相关应特别注意。
(二)胺基酸有效性的估测
胺基酸对摄食量有显着的影响，因此样品的胺基酸含量和参考饲粮 (Reference diet) 中的胺基酸含量，显着地影响生物测定的结果。Baker (1978) 以斜率法测定大豆粕中胺基酸的有效性，发现使用离胺酸受限的参考饲粮，然後添加纯的离胺酸，求反应曲线，则得到的有效性为80%，如为100%。参考饲粮中补充胺基酸所造成的生长抑制，显然是胺基酸不平衡的好例子。所以有效性之测定时，必须能纠正胺基酸的交互作用。
(三)胺基酸与环境温度
环境温度影响摄食量，胺基酸不平衡也影响摄食量，这些效应可因改变鸡的能量需要而得到调整 (Modified)。早期在鸡方面的研究显示，降低饲粮能量浓度、提高食量，可克服胺基酸不平衡所造成的不良影响。
高环境温度、摄食量降低，胺基酸缺乏增加热产量，蛋白质代谢热增值 (Heat Increment) 高，所以热天时胺基酸缺乏或过多均为抑制鸡只的表现。Waldroup et al (1976) 证实童子鸡给予胺基酸平衡而较低蛋白质的饲粮，则在热天时，鸡的表现较佳。
(四)胺基酸稍为不足对摄食量的影响
严重缺乏胺基酸降低食量，但稍为不足则有提高饲粮消费量的趋势。以甲硫胺酸为例，稍为不足，提高摄食量，结果增加脂肪沉积量，因为甲硫胺酸稍为不足，脂质生成作用 (Lipogenesis) 之增加，可由14C 乙酸合成肝脂肪的效率印证之。但离胺酸稍为不足的现象不同於甲硫胺酸，脂肪形成机制没有因而改变。
四、结 论
必需胺基酸中，许多有交互作用的关系，此种作用很容易在试验中表现，实际饲养所使用的饲粮，胺基酸的交互作用也会发生，在制作饲粮配方时应予慎重考虑，使昂贵的胺基酸能作最有效的利用，而得到最大的收益。
(76年度氰胺公司春季饲料技术研讨专题)
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年第六期(2)
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