在以玉米粉和大豆粉为基础的火鸡起始饲料中，通过平衡添加支链氨基酸、色氨酸以及过多的亮氨酸，可以恢复火鸡在d14阶段的性能、提高d28阶段血浆中的血清素浓度，并进一步增强其d28阶段的性能以及胫骨的矿化程度

《Journal of Applied Poultry Research》：Balanced corrections of branched-chain amino acids and tryptophan in corn and soybean meal-based turkey starter diets with excess leucine restores d14 performance and d28 blood plasma serotonin concentration and enhances d28 performance and tibia mineralization

　　E.B. Estanich|K.M. Bowen|L.E. Knarr|E.A. Lynch|A.R. Renner|R.O. Adejumo|S.L. Noll|A.R. Garcia Morales|J.S. Moritz
美国西弗吉尼亚大学农业与食品系统学院，摩根敦，WV 26506

**摘要**：商业家禽日粮中大量添加浓缩玉米蛋白会导致亮氨酸水平超过需求量，从而引发限制性支链氨基酸（BCAA）之间的拮抗作用。过量的亮氨酸还可能抑制色氨酸的代谢。通过添加结晶氨基酸可以纠正高亮氨酸日粮，以防止BCAA/色氨酸比例失衡。本研究使用玉米面筋粉、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸，评估了不同BCAA/色氨酸比例对0-28日龄火鸡雏鸡的性能、血浆血清素浓度、免疫器官重量和胫骨矿化的影响。对照组采用以玉米和豆粕为基础的日粮。未经校正的高亮氨酸日粮（亮氨酸:赖氨酸比例为1.6）在第14天时显著降低了饲料摄入量（FI）、体重（BW）和活体重增重（LWG）（P<0.05）。而添加了L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸的完全校正高亮氨酸日粮则在第14天、21天和28天时使FI、BW和LWG恢复到与对照组相当的水平（P<0.05）。未经校正的高亮氨酸日粮和添加了异亮氨酸的日粮中的血清素浓度低于对照组（P<0.05）。食用完全校正高亮氨酸日粮的雏鸡脾脏重量减轻，而胫骨灰分增加（P<0.05）。这些结果表明，过量亮氨酸对性能的影响在第14天最为显著，但通过添加L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸进行校正后，可在28天的育肥期内维持或提高火鸡的性能。营养学家应考虑在这些饲料级氨基酸和浓缩玉米蛋白较高添加量所带来的经济和性能成本。

**问题描述**：蛋白质是商业家禽日粮的重要组成部分，通过根据特定的氨基酸需求进行配方设计可以最大化生产性能；然而，传统的氨基酸需求标准已经过时，并且会因日粮成分和蛋白质来源的不同而波动（Lee等人，2022；NRC，1994）。支链氨基酸（BCAA：亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）和色氨酸属于必需的大中性氨基酸（LNAA）的子集，它们在家禽的各种生理功能中起代谢基础作用。在高亮氨酸日粮中，由于化学结构的相似性，BCAA之间可能存在拮抗作用。BCAA降解的第一步由线粒体中的支链氨基转移酶（BCAT）启动，随后通过支链α-酮酸脱氢酶（BCDKH）复合物进行不可逆催化（Kim等人，2022；Harper等人，1984）。在高亮氨酸情况下，BCAA降解的酶活性增强，导致异亮氨酸和缬氨酸的分解。同样，过量的亮氨酸和异亮氨酸会通过竞争和抑制缬氨酸的吸收来降低性能（Allen和Baker，1972；Jackson和Potter，1984）。过量的亮氨酸还可能与色氨酸竞争在肠道中的吸收及向大脑的运输，从而减少血清素的合成，血清素是调节食欲和食物动机行为的关键代谢物（Kwon等人，2019；Wessels等人，2016）。此外，BCAA和色氨酸的失衡已被证明会对幼鸟的骨骼和免疫器官发育产生负面影响（Konashi等人，2000；Farran和Thomas，1992）。在家禽中，骨骼矿化对于支持快速肌肉发育至关重要。BCAA和色氨酸对此过程至关重要，而亮氨酸引起的拮抗作用会降低骨骼矿物质密度并抑制生长，可能导致骨骼疾病如胫骨软骨发育不良（Farran和Thomas，1992）。如玉米面筋粉（CG）等浓缩玉米蛋白的大量添加会增加对限制性BCAA的需求，因为这些成分中的亮氨酸含量通常高于缬氨酸和异亮氨酸（Kim等人，2022；Waldroup等人，2002）。D’Mello和Lewis（1970a, 1970b）首次报道了BCAA在家禽中的相互依赖性和拮抗效应。他们发现，随着亮氨酸含量的增加，饲料性能和血浆中缬氨酸和异亮氨酸的浓度会下降；当亮氨酸从1.40%增加到2.90%时，异亮氨酸的需求从0.58%增加到0.65%；当亮氨酸从1.40%增加到3.40%时，缬氨酸的需求从0.77%增加到1.01%。关于BCAA相互作用在火鸡模型中的经典研究也表明，当向高亮氨酸日粮中补充L-缬氨酸和L-异亮氨酸时，性能可以恢复（Tuttle和Balloun，1976；Jackson和Potter，1984）。本研究作者之前的一项研究表明，含过量亮氨酸（总亮氨酸:赖氨酸比例为1.60）的日粮会降低火鸡雏鸡的性能，但同时添加L-异亮氨酸（0.92Ile:Lys）和L-缬氨酸（0.94Val:Lys）可以在21天内恢复或提高性能（Estanich等人，2024）。最近的一项猪的研究表明，亮氨酸:赖氨酸比例为1.51时，性能和蛋白质保留率显著降低（Kwon等人，2019）。Kidd等人（2021）还发现，提高日粮中的亮氨酸含量（1.5Leu:Lys）主要需要补充L-异亮氨酸来维持肉鸡的性能。与亮氨酸不同，玉米蛋白中的色氨酸含量较低。由于玉米在北美日粮中占很大比例，这进一步强调了在完整日粮中平衡BCAA和色氨酸比例的重要性（Fouad等人，2021）。过量亮氨酸可能会抑制色氨酸的可用性，而色氨酸是中枢和周围产生的血清素唯一的代谢前体（Kwon等人，2019；Wessels等人，2016）。血清素的合成主要由外周组织和中枢神经系统中的色氨酸羟化酶（TPH）调节（Fouad等人，2021）。Henry等人（1992）在猪的研究中发现，日粮中的色氨酸和粗蛋白（CP）水平会影响自愿采食量。研究发现，由于日粮中CP含量高（15.7%，CG含量高）和色氨酸含量低（0.09%），下丘脑中的血清素水平降低。肠道和大脑中的血清素合成可能受到日粮中亮氨酸水平的影响，最终影响饲料摄入量（Kwon等人，2024）。在多种单胃动物物种中，BCAA和色氨酸的失衡已知会对性能产生抑制作用，尽管在现代商业火鸡模型中的数据仍然有限（Kim等人，2022；Kwon等人，2024）。本研究的目的是使用玉米面筋粉、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸，评估不同BCAA和色氨酸比例对0-28日龄商业火鸡雏鸡的活性能、血浆血清素浓度、相对免疫器官重量和胫骨矿化的影响。

**材料与方法**：
根据商业推荐制定了六种等热量和等氮日粮，以研究BCAA和色氨酸比例的变化效应（Aviagen，2015；表1）。对照组使用34.8%玉米和54.0%豆粕为基础的营养充足日粮。由于所选用豆粕的CP含量相对较低（44.4%），可能是因为其纤维含量较高，因此使用了较高比例的豆粕。主要成分的营养成分和氨基酸含量通过近红外光谱、近似分析（Kjeldahl）和高效液相色谱进行了分析（表2；AOAC，2006；AOCS，2006）。每个日粮处理的复合样品由商业实验室（Experiment Station Chemical Laboratories，哥伦比亚，MO）进行分析。每种日粮配方中的可消化氨基酸含量通过氨基酸分析和AMINODat消化系数计算（Evonik Industries AG，埃森，德国）。

**表1. 日粮组成和计算的营养值**
| 成分 | % | 控制组 | HCG | HCG + Trp | HCG + Val | HCG + Ile | HCG + Trp + Val + Ile |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 玉米 | 34.3 | 24 | 2.3 | 4 | 2.5 | 4 | 2.2 |
| 豆粕（44.4%） | 54.0 | 43 | 33 | 32.9 | 8 | 33.5 | 13 |
| 玉米面筋粉（CG） | 1.0 | 14.0 | 5 | 14.0 | 5 | 14.0 | 5 |
| 豆油 | 6.0 | 3.9 | 4.0 | 3 | 4.1 | 4.2 | 4.4 |
| 二钙磷 | 1.5 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
| 石灰石 | 1.4 | 1.5 | 2 | 1.5 | 2 | 1.5 | 2 |
| DL-蛋氨酸 | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 盐 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 维生素/矿物质预混料 | 20.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| L-赖氨酸HCL | 0.1 | 0.6 | 0.6 | 0.7 | 0.6 | 0.7 |
| L-苏氨酸（80%） | 30.2 | 10.2 | 7 | 0.2 | 7 | 0.2 | 9 |
| 碳酸氢钠 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 胆碱 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
| L-缬氨酸 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.4 | 0.0 | 0.4 | 0.6 |
| L-异亮氨酸 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.4 | 0.5 |
| L-色氨酸 | 0.0 | 0.0 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.0 | 0.6 |
| L-精氨酸 | 0.0 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 1 |
| 植物酶 | 40.0 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.0 | 0.1 | 0.1 |

**表2. 分析的近似值和日粮中的氨基酸含量**
| 近似分析（%） | 控制组 | HCG | HCG + Trp | HCG + Val | HCG + Ile | HCG + Trp + Val + Ile |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| CP | 227.8 | 26.4 | 27.5 | 27.3 | 27.6 | 27.6 |
| 水分 | 31.3 | 13.3 | 13.6 | 13.2 | 13.3 | 13.6 | 13.4 |
| 粗脂肪 | 46.6 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.1 | 5.2 | 5.4 |
| 粗纤维 | 53.1 | 2.6 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.5 | 2.5 |
| 灰分 | 66.0 | 25.3 | 5.6 | 5.4 | 5.4 | 5.3 | 2 |
| 分析的氨基酸 | 7 (%) | Lys | 1.9 | 1.7 | 1.7 | 1.7 | 1.8 | 5 |
| 亮氨酸 | 2.4 | 2.8 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.8 | 1.5 |
| 异亮氨酸 | 1.4 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.5 | 1.5 | 1.6 |
| 缬氨酸 | 1.4 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | 1.6 | 1.6 | 1.6 |
| 色氨酸 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.3 | 0.4 | 0.3 | 0.4 |

**日粮配方与制备**：
根据商业推荐创建了六种等热量和等氮日粮，以研究BCAA和色氨酸比例的变化效应（Aviagen，2015；表1）。对照组使用34.8%玉米和54.0%豆粕为基础的营养充足日粮。由于所选用豆粕的CP含量相对较低（44.4%），可能是因为其纤维含量较高，因此使用了较高比例的豆粕。主要成分的营养成分和氨基酸含量通过近红外光谱、近似分析（Kjeldahl）和高性能液相色谱进行了分析（表2；AOAC，2006；AOCS，2006）。每种日粮处理的复合样品由商业实验室进行检测（Experiment Station Chemical Laboratories，哥伦比亚，MO）。每种日粮配方中的可消化氨基酸含量通过氨基酸分析和AMINODat消化系数计算（Evonik Industries AG，埃森，德国）。

**表3. 日粮制备的描述性数据**
| 日粮处理 | 环境温度（°C） | 环境湿度（%） | 电机负载（%） | 热颗粒温度（°C） | 颗粒大小（μm） | 颗粒大小标准偏差 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 控制组 | 22.2 | 79 | 4 | 281.8 | 57.5 | 171 | 2.2 | 2.1 |
| HCG | 23.3 | 86 | 428 | 1.8 | 75.5 | 2.6 | 5.5 | 2.2 |
| HCG + Trp | 22.2 | 89 | 428 | 2.1 | 88 | 5.8 | 2.6 | 2.2 |
| HCG + Val | 22.8 | 94 | 282 | 83.5 | 69 | 6.3 | 2.2 |
| HCG + Ile | 22.8 | 94 | 283 | 3.5 | 82.8 | 69 | 7.8 | 2.2 |
| HCG + Trp + Val + Ile | 22.8 | 94 | 283 | 68 | 4.4 | 6.8 | 2.8 |

**日粮中的亮氨酸含量**：通过添加14.0%的玉米面筋粉（CG）创建了未经校正的高亮氨酸日粮（HCG），然后通过添加部分或全部的L-缬氨酸、L-异亮氨酸或L-色氨酸来纠正过量亮氨酸。L-色氨酸、L-缬氨酸和L-异亮氨酸的添加使亮氨酸:色氨酸、亮氨酸:缬氨酸和亮氨酸:异亮氨酸比例恢复到对照组水平（HCG + Trp、HCG + Val、HCG + Ile、HCG + Trp + Val + Ile）。配制的亮氨酸:赖氨酸比例分别为1.25（对照组）、1.60（HCG）、1.59、1.58和1.57。所有日粮中均添加了商业植物酶Optiphos Plus（1,000 FTU/kg；Huvepharma，索菲亚，保加利亚），以提供0.19%的钙和非植酸磷。

所有日粮均在西弗吉尼亚大学位于摩根敦的试验饲料厂同一天制备。在制备实验处理之前，首先制备了一种高纤维反刍动物日粮以预热颗粒机内部组件。为了保持稳态条件，未喂食的基础标记日粮用食用色素染成绿色，分成六等份，并在预热和每批处理之间使用，以视觉确认处理分离。日粮在Davis Precision Horizontal Batch Mixer（型号：S-1，H.C. Davis Sons Manufacturing Company，邦纳斯普林斯，KS）中混合。每种处理的原料在加入豆油前和后各混合4分钟。混合后，每种处理在82°C颗粒大小是通过使用WS Tyler Ro-Tap RX-29筛分振荡器来确定的；每个100克的样品被粉碎后，通过一系列逐渐变细的封闭筛网筛分10分钟。筛网尺寸从上到下依次为4.75毫米、3.35毫米、2.36毫米、1.7毫米、1.18毫米、850微米、600微米、425微米、300微米、212微米、150微米、106微米和75微米。

### 活体鸟类表现
从一家商业孵化场（Select Genetics LLC，Harrisonburg，VA）获得了720只一天大的Nicholas Select火鸡母鸡雏鸡。到达后，这些雏鸡被分成了每组8只，并根据体重分配到90个饲养笼中，以保持每组之间的均匀性。每个笼子的尺寸大约为0.5×0.5米，即0.26平方米。在第3天，每笼子中淘汰了两只雏鸡，以维持第28天时的行业标准饲养密度。每种处理方式随机分配到15个重复组中的其中一个笼子。雏鸡被安置在两个相同的交叉通风、负压房间里。在整个研究期间，提供外部饲料槽和可调节的乳头饮水器供自由饮水和进食。使用了逐渐减少的光照计划：前3天雏鸡每天有24小时的光照，以便最佳摄取食物和水分，之后每天增加光照时间，直到达到8小时的光照时间并保持到第28天。最初，房间温度被设定为35°C，然后逐渐降至第28天的26°C，这符合商业饲养指南（Aviagen，2015）。在第14天、21天和28天测量了表现指标，包括饲料摄入量（FI）、体重（BW）、活体重增长（LWG）、死亡校正的饲料转化率（FCR）和死亡率。

### 血浆血清素浓度
在第27天的早晨，每个鸡舍随机选取一只鸡进行血浆血清素采样。通过肱翼静脉快速采集血液，所需时间小于90秒，以避免因过度处理引起的应激而释放皮质醇导致的血清素水平失真。采集后立即将血液放入涂有EDTA抗凝剂的试管中，并在室温下以1000 x g的离心力离心15分钟。分离出的血浆被分装并冷冻在-20°C，以备进一步分析。

血浆血清素浓度是通过使用市售的竞争性血清素ELISA试剂盒（Abcam Inc.，Waltham，MA）来测定的。基于表现结果，HCG + Val处理组未进行检测。分析前，将剩余五种处理组的血浆样本以1:16的比例稀释到磷酸盐缓冲盐水溶液中。试剂、标准和样本按照制造商的协议制备，并放置在涂有山羊抗兔IgG抗体的96孔板上，然后加入碱性磷酸酶偶联的血清素抗原和特异性多克隆兔抗体。使用BioTek Synergy H1微孔板读数仪（Agilent Technologies，Inc.，Santa Clara，CA）在405 nm波长下读取数据，其中光密度（OD）与血清素浓度成反比。根据输出数据生成标准曲线，用于插值计算血浆样本的浓度。

### 相对免疫器官重量
在第28天，从前8个组中每个笼子随机选取4只鸡进行相对免疫器官重量测定（n=192）。每只鸡分别称重后安乐死，并切除胸腺、脾脏和法氏囊，清除附着的组织后单独称重。通过计算每个免疫器官重量占每只鸡体重的百分比来标准化组织重量。

### 胫骨矿化
在第28天，同样从每个笼子随机选取4只鸡进行胫骨分析（n=192）。安乐死并收集免疫器官后，从每只鸡中切除左胫骨并冷冻在-20°C，以备进一步分析。胫骨灰分的测定方法依据Lamp等人（2020）的方案：首先在强制通风烤箱中将胫骨在105°C下干燥48小时，然后包裹在滤纸上并放入索氏提取器中。为了提取脂质，用 Petroleum ether回流处理胫骨16小时并干燥。去除滤纸后称重胫骨，再放入马弗炉中在600°C下加热18小时。剩余无机物质的重量用于计算灰分含量，以每只鸡的毫克数表示。

### 统计分析
所有数据使用SAS软件版本9.4（SAS Institute，2022）进行随机完全区组设计分析。每个笼子中的6只鸡作为一个实验单位用于表现数据分析。活体表现、免疫器官重量和胫骨矿化数据采用单因素方差分析（ONE-way ANOVA），随后使用Fisher的LSD进行成对比较，以确定显著性。血浆血清素浓度是根据4参数逻辑回归生成的标准曲线确定的，并在进行多重比较前使用单因素方差分析（ONE-way ANOVA），然后使用Tukey的HSD进行比较。超出ELISA分析范围的异常值被排除在分析之外。字母上标用于表示处理组之间的显著差异。显著性水平设为P≤0.05。

## 结果与讨论
### 表现和胫骨矿化
活体鸟类表现数据见表4、5和6。在高CG处理的雏鸡中，由于过量 Leslie（此处可能为Leucine的误写，应为Leucine）导致第14天的生长受阻，与对照组相比，饲料摄入量（FI）和活体重增长（LWG）均显著降低（P<0.05）。在第21天和28天，高CG处理的FI数值也低于对照组（P>0.05）。HCG + Ile和HCG + Trp + Val + Ile处理的FI在第21天高于高CG处理（P<0.05），尽管这两种处理组与对照组之间的FI差异未达到显著性。此外，HCG + Trp + Val + Ile处理在第21天的LWG高于对照组（P<0.05）。在第28天，HCG + Trp + Val + Ile处理的FI高于HCG处理组，且LWG也高于HCG和对照组（P<0.05）。在第14天、21天和28天，饲料转化率未见显著差异（P>0.05）。

### 表4. 活体鸟类表现
| 饲养处理 | D0-14饲料摄入量（kg） | D0-14每只鸡饲料摄入量（kg） | D0-14每只鸡体重（kg） | D0-14活体重增长（kg） | D0-14饲料转化率（kg/kg） |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 对照组 | 2.05 | 0.34 | 1 | 0.34 | 0.28 | 1.17 |
| HCG | 1.89 | 0.32 | 0.31 | 0.31 | 0.26 | 1.18 |
| HCG + Trp | 1.95 | 0.32 | 0.32 | 0.32 | 0.27 | 1.15 |
| HCG + Val | 1.99 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.28 | 1.16 |
| HCG + Ile | 2.07 | 0.34 | 0.34 | 0.34 | 0.29 | 1.15 |
| HCG + Trp + Val + Ile | 2.14 | 0.36 | 0.36 | 0.30 | 0.30 | 1.13 |
| HCG + Trp + Val + Ile | 2.14 | 0.36 | 0.36 | 0.30 | 1.13 |
| SEM（标准误差） | 0.047 | 0.007 | 0.006 | 0.006 | 0.011 |
| P值 | 0.006 | 0.003 | 0.000 | 0.000 | 0.072 |

注：表格中的“ab”、“bc”、“cd”等表示组内均值无共同上标时存在显著差异（P<0.05）。

### 商业推荐
第14天Nicholas Select火鸡的体重和饲料摄入量的推荐标准分别为0.39公斤和0.52公斤（Aviagen，2023）。

### 表5. 活体鸟类表现
| 饲养处理 | D0-21饲料摄入量（kg） | D0-21每只鸡饲料摄入量（kg） | D0-21每只鸡体重（kg） | D0-21活体重增长（kg） | D0-21饲料转化率（kg/kg） |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 对照组 | 4.33 | 0.72 | 1 | 0.62 | 0.56 |
| HCG | 4.10 | 0.70 | 0.69 | 0.60 | 0.54 |
| HCG + Trp | 4.11 | 0.70 | 0.61 | 0.55 | 0.56 |
| HCG + Val | 4.20 | 0.71 | 0.73 | 0.63 | 0.58 |
| HCG + Trp + Val + Ile | 4.40 | 0.75 | 0.73 | 0.66 | 0.60 |
| SEM（标准误差） | 0.09 | 0.013 | 0.013 | 0.011 | 0.011 |
| P值 | 0.030 | 0.023 | 0.013 | 0.017 | 0.017 |
注：表格中的“ab”、“bc”等表示组内均值无共同上标时存在显著差异（P<0.05）。

### 表6. 饲养处理对血浆血清素浓度、胫骨矿化和活体鸟类表现的影响
| 饲养处理 | D0-28饲料摄入量（kg） | D0-28每只鸡饲料摄入量（kg） | D0-28每只鸡体重（kg） | D0-28活体重增长（kg） | D0-28饲料转化率（kg/kg） | D28胫骨灰分（mg/只） | 血浆血清素（ng/mL） | 血浆血清素SEM |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 对照组 | 7.90 | 1.31 | 1.06 | 1.00 | 1.31 | 1,546 |
| HCG | 7.45 | 1.27 | 1.05 | 0.99 | 1.26 |
| HCG + Trp | 7.47 | 1.29 | 1.05 | 0.99 | 1.28 |
| HCG + Val | 7.49 | 1.27 | 1.05 | 0.99 | 1.28 |
| HCG + Ile | 7.93 | 1.32 | 1.07 | 1.02 | 1.29 |
| HCG + Trp + Val + Ile | 7.96 | 1.37 | 1.12 | 1.07 | 1.26 |
| SEM（标准误差） | 0.14 | 0.066 | 0.053 | 0.045 | 0.045 |
| P值 | 0.017 | 0.035 | 0.045 | 0.045 | 0.127 |
注：表格中的“ab”、“bc”等表示组内均值无共同上标时存在显著差异（P<0.05）。

### 商业推荐
第28天Nicholas Select火鸡的体重和饲料摄入量的推荐标准分别为1.16公斤和1.65公斤（Aviagen，2023）。

### 讨论
总体而言，HCG + Ile和HCG + Trp + Val + Ile处理组的处理效果相似，这表明异亮氨酸可能是当前高Leucine饮食中的关键限制性氨基酸。单独补充L-Valine或L-tryptophan无法产生与上述处理组相似的表现提升，而HCG + Trp + Val + Ile处理组则始终能够提高FI和LWG。这些发现与现有数据一致，即雌性肉鸡中过量Leucine（1.10、1.30、1.50 Leu:Lys）导致的生长减缓可以通过同时增加异亮氨酸（0.58、0.66、0.74 Ile:Lys）得到缓解（Kidd等人，2021）。在蛋鸡中的类似研究也表明，过量异亮氨酸的影响主要受Valine和Leucine补充的影响，而非仅靠Tryptophan补充（Peganova等人，2003）。另一项针对猪的研究发现，添加Valine和Tryptophan（分别为0或1.0 g/kg和0或0.5 g/kg）可以防止过量Leucine对生长性能的负面影响（Kwon等人，2024）。然而，当前研究的结果与之前有些作者的研究结果相反，他们观察到在同一Leu:Lys比例下，直到第21天HCG处理组仍对雏鸡的FCR有显著影响（Estanich等人，2024）。胫骨矿化是衡量家禽骨骼强度和表现的重要指标（Hall等人，2003）。对照组和高CG处理组的胫骨矿化程度（以每只鸡的毫克灰分表示）低于HCG + Trp + Val + Ile处理组（P<0.05）。此外，HCG + Trp和HCG + Trp + Val + Ile处理组的胫骨灰分高于对照组和高CG处理组。这些结果与Skinner等人（1991）的传统发现相反，他们认为高蛋白、富含氨基酸的饮食虽然可以支持骨骼生长，但会增加钙的排泄从而降低矿化程度。另一方面，Farran和Thomas（1992）观察到，在缺乏Valine的高Leucine饮食中，雏鸡的骨骼灰分和钙含量降低（0.63 Val:Lys、0.82 Ile:Lys、1.37 Leu:Lys），而补充Valine的对照组和BCAA的对照组则没有这种效应（0.83 Val:Lys、0.82 Ile:Lys、1.37 Leu:Lys、0.52 Ile:Lys）。最近的一项猪类研究指出，在蛋白质受限的饮食中，添加25-50% BCAA可以通过调节肠道吸收来提高钙的消化率（Habibi等人，2022），尽管在50% BCAA添加组的血浆血清素水平降低。此外，Leucine可能通过雷帕霉素（mTOR）通路机制影响软骨细胞的增殖和分化（Kim等人，2009），但这些机制超出了当前研究的范围。总体而言，当前结果显示，完全补充BCAA和/或Tryptophan提高了第28天的胫骨矿化程度。这些数据以及其他数据表明BCAA和Tryptophan对家禽骨骼矿化的影响尚不明确。

### 统计分析
不同处理组之间的表现差异随着时间的推移趋于减小。这些数据表明，在当前研究中使用的过量亮氨酸以及边际异亮氨酸、缬氨酸和色氨酸水平下，生长减缓的情况可能在起始阶段更为普遍。尽管富含饲料级L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸的高亮氨酸饮食在整个28天实验期间通常表现优于基于玉米和豆粕的对照组。饲料摄入量也可能受到饮食电解质平衡的影响，而这在对照组和高亮氨酸饮食之间存在差异。此外，正如先前研究所得出的结论，当前的必需氨基酸（AA）推荐量可能低估了BCAA和色氨酸的真实需求，尤其是在高亮氨酸饮食中（Estanich等人，2024年）。未来的研究应进一步探讨不同浓缩玉米蛋白来源对肉鸡生长和代谢的影响。

血浆血清素浓度
表6展示了计算出的血浆血清素浓度数据。对照组产生的血清素浓度最高（P<0.05），而HCG和HCG+异亮氨酸饮食产生的血清素浓度最低（P<0.05）。HCG+色氨酸和HCG+色氨酸+缬氨酸+异亮氨酸饮食产生的血清素浓度在数值上低于对照组，但高于HCG和HCG+异亮氨酸处理组（P>0.05）。

对照组饮食中的亮氨酸含量最低（1.25 Leu:Lys），这可能解释了喂食该组肉鸡的血浆血清素浓度较高的原因；足够的色氨酸水平可能不会受到过量亮氨酸的拮抗作用。相反，亮氨酸和异亮氨酸可能共同作用，抑制了色氨酸的合成，这在HCG+异亮氨酸饮食中表现为较低的血清素水平。类似的发现也出现在猪的研究中；Kwon等人（2019年）报告称，随着饮食中亮氨酸含量的增加，血浆血清素和下丘脑血清素均呈二次下降。此外，还观察到下丘脑血清素与血浆亮氨酸之间存在负相关。在这两种情况下，饲料摄入量的减少部分归因于过量饮食亮氨酸导致的血清素合成减少。然而，需要注意的是，血清素代谢与其他参与进食行为的激素/神经递质（如多巴胺和皮质酮）之间存在相互关系（Fujita等人，2023年）。这些系统极其复杂，目前的数据仅旨在强调血浆血清素、必需氨基酸平衡与生长性能之间的潜在关联。

饮食中色氨酸的可用性可以影响中枢和外周的血清素水平。有趣的是，鸟类体内总血清素的只有1-2%是在大脑中产生的；近95%的血清素是由肠道黏膜中的肠嗜铬细胞合成、储存并释放到循环中的（Alberghina等人，2020年；Linh等人，2021年）。因此，缺乏足够的色氨酸的情况下过量亮氨酸可能导致循环中的血清素减少，正如在生长中的猪身上观察到的那样（Kwon等人，2019年，2021年）。本研究测量了血浆中的外周血清素浓度，这被认为是研究鸟类血清素系统的可行模型（Alberghina等人，2020年；Kwon等人，2019年）。然而，这些数据支持的是关联效应，而不是下丘脑血清素能信号的直接指标。需要进一步的研究来探讨血清素和其他影响食物动机和进食行为的激素的作用，以了解这些生理过程是如何通过饮食成分介导的。

免疫器官重量
表7展示了相对免疫器官的重量值。在法布里修斯囊或胸腺的相对重量方面，不同饮食处理组之间没有显著差异（P>0.05）。HCG+色氨酸和HCG+色氨酸+缬氨酸+异亮氨酸饮食的相对脾脏重量低于对照组和HCG+缬氨酸饮食（P>0.05），尽管观察到的相对重量变化（分别为0.12% vs 0.14%）可能不足以表明在28天周期内对免疫能力有显著影响。HCG饮食对脾脏重量的影响与其他五种实验处理组没有显著差异。

表7. 第0-28天喂食实验饮食的母鸡雏鸡的相对免疫器官重量（每个处理组重复8次）。数值表示体重的平均值百分比。

饮食处理 | 第28天胸腺重量（%） | 第28天法布里修斯囊重量（%） | 第28天脾脏重量（%）
--- | ------------------ | ---------------------- | --------------------
对照组 | 0.20 | 0.15 | 0.14 |
HCG | 0.24 | 0.15 | 0.13 |
HCG+色氨酸 | 0.21 | 0.15 | 0.12 |
HCG+缬氨酸 | 0.21 | 0.15 | 0.14 |
HCG+异亮氨酸 | 0.21 | 0.15 | 0.13 |
HCG+色氨酸+缬氨酸+异亮氨酸 | 0.23 | 0.15 | 0.12 |

处理组SEM | 0.013 | 0.006 | 0.0049 |
处理组P值 | 0.254 | 0.876 | 0.0159 |
Fisher’s LSD | -- | 0.014 | 1 |

注：
1. 抑制剂饮食：基于玉米和豆粕的饮食，未添加结晶支链氨基酸；
2. HCG：高比例添加玉米麸皮粉；
3. HCG+色氨酸：在HCG饮食中补充L-色氨酸；
4. HCG+缬氨酸：在HCG饮食中补充L-缬氨酸；
5. HCG+异亮氨酸：在HCG饮食中补充L-异亮氨酸；
6. HCG+色氨酸+缬氨酸+异亮氨酸：在HCG饮食中同时补充L-色氨酸、L-缬氨酸和L-异亮氨酸。

注：a-c表示同一列中带有不同上标的均值具有统计学意义（P < 0.05）。

主要免疫器官（胸腺、法布里修斯囊和脾脏）为家禽提供保护，但它们对饮食中的必需氨基酸比例敏感（Martìnez等人，2021年）。一项针对免疫受损肉鸡的研究调查了必需氨基酸缺乏对淋巴器官重量的影响。该研究表明，淋巴器官重量的变化取决于必需氨基酸的类型和缺乏程度，发现BCAA缺乏在24日龄时显著降低了胸腺和法布里修斯囊的重量（Konashi等人，2000年）。除了亮氨酸通过mTOR途径调节免疫细胞分化的作用外，色氨酸也被认为能够调节禽类的免疫力，因为它可以促进免疫器官的生长（Fouad等人，2021年；Li等人，2007年；Ananieva等人，2016年）。因此，不同类型的必需氨基酸可能对免疫器官的生长有不同的影响。特别是，BCAA和色氨酸的相对需求可能比其他必需氨基酸更高，这可能因禽类种类和饮食蛋白质含量而异（Li等人，2007年；Linh等人，2021年）。然而，由于胸腺和法布里修斯囊相对重量的变化不显著，以及对脾脏的免疫影响较小，当前研究中使用的饮食比例可能并未显示出严重的亮氨酸引起的BCAA或色氨酸缺乏。需要在更长的生长阶段进行进一步研究，以了解必需氨基酸、免疫器官生长和火鸡性能之间的真正关系。

**结论与应用**
1. 含有未校正的高亮氨酸（来自玉米麸皮粉）的火鸡起始饮食在第14天降低了雏鸡的饲料摄入量和体重增长，相对于传统的基于玉米和豆粕的对照饮食。
2. 虽然未校正的高亮氨酸饮食在第21天和第28天的表现与对照组相似，但在添加了L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸后，第21天和第28天的表现得以保持或提高。
3. 在喂食未校正的高亮氨酸饮食以及用L-异亮氨酸校正的高亮氨酸饮食的鸟类中，血浆中的血清素浓度有所下降。
4. 在实际应用中，应考虑基于玉米和豆粕的饮食与含有更高比例浓缩玉米蛋白并适当补充BCAA和色氨酸的饮食的成本，随着结晶必需氨基酸的普及。

**未引用参考文献**
Firman和Boling, 1998；Kwon等人，2021；Martínez等人，2021；Muller和Balloun, 1976；SAS Institute. The SAS System for Windows 2022；Aviagen 2024；Dietert等人，1994；D'Mello和Lewis, 1970a；D'Mello和Lewis, 1970b