氮的溶解度与蛋白质降解的关系

美国几家商业性饲料检测实验室已经提出了一种用于检测饲料原料N溶解度的方法。虽然我们知道，N在单一溶液中的溶解度并不是粗蛋白瘤胃降解率的同义语，但是营养学家为了确定动物饲喂RDP数量适宜但不过量而计算RUP时，除了查阅“书本值”(例如NRC，1985)以外确实没有更好的方法。溶解度法非常适合于同类饲料蛋白质瘤胃降解率高低的排序，这是因为同类饲料N的溶解度与瘤胃降解率之间存在正相关关系(Beever等，1976；Laycock和Miller，1981；Madsen和Hvelplund，1990；Stutts等，1988)。许多研究表明，通过添加或去掉NPN、改变粗饲料保存方法或改变蛋白质饲料加工工艺来改变N的溶解度时，都会对动物的生产性能产生影响(如Aithison等，1976；Crish等，1986；Lundquist等，1986)。在测定N的溶解度时，可以使用不同类型的溶剂。目前最常用的是硼酸-磷酸盐缓冲液培养法(Roe等，1990)。该法之所以被广泛使用，是因为康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系(CNCPS)利用它来测定饲料蛋白质中A和B，组分(Sniffen等，1992)。

　　 虽然相同类型饲料N的溶解度与蛋白质降解率之间存在着很强的正相关，但这种关系并不存在于不同类型的饲料原料中。例如，Stem和Satter(1984)曾报道，在34种不同N源的饲粮中，N的溶解度与其体内蛋白质降解率之间的相关系数仅为0.26。Madsen和Hvelplund(1990)也曾报道，不同类型饲料的N溶解度与体内CP降解率之间的相关性很差。分析相关性差的原因可能在以下几方面：第一，正如“饲料粗蛋白质化学”一节所讲的那样，蛋白质在某一溶剂中的溶解度不仅取决于蛋白质的化学特性，而且还取决于溶剂的组成。由于这个原因，不同溶剂测得的CP溶解度数值不同(Cherney等，1992；Crawford等，1978；Crooker等，1978；Lundquist等，1986；Stutts等，1988)。第二，各种可溶性蛋白质对瘤胃蛋白酶降解的敏感程度有差异，在纯化的可溶性蛋白质中，酪蛋白能够被迅速降解，而血清白蛋白、卵白蛋白和核糖核酸酶A的降解速度则慢得多(Annison，1956；Mahadevan等，1980；Mangan，1972)。Mahadevan等(1980)也发现，豆粕、菜子粕和鱼粉中的可溶性蛋白的降解速度各不相同，介于酪蛋白与白蛋白之间。因此，蛋白质的化学结构与溶解度都决定蛋白质的降解率。第三，如“瘤胃蛋白质降解机理”一节所述，溶解度并不是降解的先决条件。例如Mahadevan等(1980)发现，豆粕中可溶和不可溶蛋白在活体外的水解速度几乎相同。由于细菌能粘附到不溶性蛋白质上，并且原虫能够吞食饲料颗粒，不溶性蛋白质没有必要转变成可溶性蛋白即可被微生物蛋白酶所降解；最后，非降解的可溶性蛋白质可能比不溶性蛋白质更快地离开瘤胃，这是因为，可溶性蛋白质很可能与瘤胃内容物的液相部分有密切联系。例如，Hfistov和Broserick(1996)研究发现，虽然瘤胃内容物液相非氨态氮(NAN)只占进入瘤胃饲料NAN总量的12%，但是随瘤胃液流出瘤胃的饲料NAN数量却占总NAN的30%。这表明，从瘤胃逃逸的可溶性蛋白质比例发生了改变。

　　 总之，在评价同一类饲料不同样本的蛋白质降解率时，利用单一溶剂测得的N溶解度是很有价值的反映蛋白质降解程度的指标，但这种方法不适合于评价理化性质差异较大的不同类饲料原料的蛋白质降解率。很显然，当可溶性N的主要成分是NPN时，N的溶解度与降解率之间具有很高的相关性(Sniffen等，1992)。