為什么患病牲畜的蛋白質(zhì)需求不同

    受到疾病挑戰(zhàn)的時(shí)候，牲畜各有不同的營(yíng)養(yǎng)需求，但我們?nèi)耘f缺乏足夠的信息來(lái)量化這些需求。

    集約化生產(chǎn)的牲畜不斷暴露于病原微生物的威脅之中，它們的免疫系統(tǒng)一直處于激活狀態(tài)。有利的一點(diǎn)是，這可以刺激它們的免疫系統(tǒng)，但是不利的情況也有可能發(fā)生。對(duì)于后者，這種激活會(huì)誘發(fā)臨床或亞臨床的發(fā)病狀態(tài)，進(jìn)而降低蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)效率和經(jīng)濟(jì)效率以及日增重。與此同時(shí)，蛋白質(zhì)合成效率的低下增加了營(yíng)養(yǎng)素的排出，尤其是氮的排出，氮元素已被視為一種環(huán)境污染物。

    免疫系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮對(duì)牲畜的生存與福祉至關(guān)重要。同時(shí)，免疫系統(tǒng)的激活也會(huì)減少胴體蛋白質(zhì)的沉積，這一點(diǎn)在患病的動(dòng)物中表現(xiàn)的很明顯。為免疫系統(tǒng)提供正確的營(yíng)養(yǎng)素，尤其是氨基酸，可以在動(dòng)物受到應(yīng)激時(shí)增強(qiáng)其免疫系統(tǒng)的功能，同時(shí)減小對(duì)組織生長(zhǎng)的不良影響。

    總體而言，營(yíng)養(yǎng)在疾病的預(yù)防過(guò)程或癥狀的緩解中扮演著非常重要的角色，這一點(diǎn)是有據(jù)可查的。通過(guò)營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)來(lái)預(yù)防疾病的產(chǎn)生很早之前就已運(yùn)用于商業(yè)實(shí)踐。這些常見(jiàn)的增補(bǔ)劑包括氧化鋅、硫酸銅和抗生素。最新的營(yíng)養(yǎng)策略都致力于增強(qiáng)或增補(bǔ)宿主免疫系統(tǒng)的總體免疫應(yīng)答情況，比如一些酵母產(chǎn)品和攜帶抗體的成分，像超免疫的蛋。另外，膳食營(yíng)養(yǎng)調(diào)控也是疾病防控必不可少的，因?yàn)楝F(xiàn)在一般認(rèn)為患病的牲畜與健康的動(dòng)物相比對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求不同。對(duì)于氨基酸而言這就極為重要。

    疾病影響代謝和需求

    暴露于病原體抗原會(huì)激活宿主的免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)體釋放炎癥細(xì)胞因子（調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和整體代謝的蛋白質(zhì)）。最重要的細(xì)胞因子是白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子α（TNF-α）。這些因子對(duì)免疫系統(tǒng)的激活不僅抑制食欲，還降低了肌肉蛋白質(zhì)合成，增加了肌肉蛋白的降解（蛋白質(zhì)合成率降低）。同時(shí)，肝臟中急相蛋白的合成也受到了刺激，導(dǎo)致了動(dòng)物完全不同的氨基酸需求。因此，正常的代謝狀態(tài)從合成代謝（蛋白質(zhì)沉積）和牲畜的健康生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換到分解代謝和患病動(dòng)物中肌肉的減少。因此，氮元素的排出大量增加，肌蛋白則相應(yīng)減少。這種代謝的改變對(duì)免疫系統(tǒng)的成功應(yīng)答來(lái)說(shuō)非常重要，因?yàn)橛糜谏L(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)素被用于支持免疫系統(tǒng)的功能，以便控制治病生物的入侵。

    患病期的氨基酸需求

    現(xiàn)在我們清楚的是，當(dāng)免疫系統(tǒng)因病原體的存在而被激活時(shí)，代謝模式就轉(zhuǎn)向免疫系統(tǒng)化合物的合成。和正常的生長(zhǎng)情況相比，這些過(guò)程對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的要求有很大的不同。但是，有關(guān)牲畜在患病期養(yǎng)分需求的信息十分匱乏，因?yàn)楝F(xiàn)存的估測(cè)通常是通過(guò)使用在理想條件下的健康牲畜進(jìn)行劑量滴定實(shí)驗(yàn)來(lái)得到的。

    免疫系統(tǒng)有其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)需求，這種需求可能和身體的其他部位的需求不同。比如，肝臟對(duì)細(xì)胞因子的應(yīng)答而產(chǎn)生的急相蛋白在氨基酸的組成上與骨骼肌肉蛋白的組分不同。在發(fā)病時(shí)，肝臟中產(chǎn)生的大量急相蛋白中含有濃度很高的芳香氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）。有人認(rèn)為，肌肉的過(guò)度分解是因?yàn)榧∪獾鞍缀图毕嗟鞍装被崆闆r不同所導(dǎo)致的。蘇氨酸是免疫球蛋白-G（IgG）的主要成分，抗體產(chǎn)生與動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)相比，所需蘇氨酸的膳食濃度更高。而且，免疫應(yīng)激導(dǎo)致了氨基酸維護(hù)需求的增加。因此，牲畜患病時(shí)蛋氨酸、半胱氨酸和蘇氨酸的需求量會(huì)增加，這與賴(lài)氨酸的水平是成比例的。

    不幸的是，當(dāng)前這樣的知識(shí)是完全基于定性實(shí)驗(yàn)的。因此，我們只有依賴(lài)于執(zhí)業(yè)營(yíng)養(yǎng)師來(lái)評(píng)估實(shí)際條件，根據(jù)他們的估計(jì)來(lái)應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)干預(yù)策略。在為商業(yè)條件下的牲畜確立營(yíng)養(yǎng)規(guī)范的過(guò)程中，健康狀況的量化是最為關(guān)鍵的。

    作者：Ioannis Mavromichalis，《國(guó)際豬業(yè)》主編