评定氨基酸消化率是家禽精准营养的必要环节。近年来，基于回肠水平评定氨基酸消化率已得到广泛应用。标准回肠氨基酸消化率和真回肠氨基酸消化率能够准确地反映家禽对蛋白质的利用情况，这两者测定的关键是确定回肠内源氨基酸损失（IAAend）。内源氨基酸是指由机体合成分泌到肠腔且未被重吸收的氨基酸，主要包括消化液、肠道脱落细胞、黏蛋白等[1]。IAAend分为基础损失和特殊损失。基础损失是动物活动不可避免的最低氨基酸损失，与干物质采食量以及家禽机体状态有关，与日粮组成无关。特殊损失则指由饲料中蛋白质、纤维、抗营养因子等造成的氨基酸损失[2]。目前，特殊损失无法直接测定，只能先测定总内源氨基酸损失后与基础损失相减，即特殊损失。家禽氨基酸代谢复杂，且受品种、日粮等因素影响，会导致IAAend测定值产生差异，对统一回肠氨基酸消化率评定体系造成阻碍。本文综述了家禽基础IAAend和总IAAend的测定方法及其影响因素，以期为准确测定IAAend提供参考。1基础损失的测定方法1.1绝食法绝食法技术原理是假定家禽绝食一定时间后，食糜中的氨基酸全部来自内源排泄。由于家禽未采食饲料，不会产生因饲料因素引发的特殊损失，其氨基酸测定值代表基础IAAend。该法是估测基础损失最简单的方法。但绝食法会使动物处于非正常生理状态。李峰娟等[3]以AA肉鸡为试验对象，对比无氮日粮法和绝食法。结果发现，无氮日粮法测定的大部分内源氨基酸损失显著高于绝食法测定值。任立芹等[4]研究表明，黄羽肉鸡内源氨基酸损失随无氮日粮强饲量的增加而上升，绝食组的内源氨基酸损失最低。绝食条件下消化道缺乏饲料的刺激，消化液和消化酶的分泌减少且肠道重吸收作用加强，内源氨基酸测定值偏低[5]。1.2无氮日粮法无氮日粮法是测定氨基酸基础损失最广泛使用方法。无氮日粮主要由淀粉和蔗糖（≥80%）组成，并添加不溶性纤维（如纤维素）、矿物质和维生素等物质。该法假定IAAend及组成和日粮成分无关。给家禽饲喂不含或几乎不含氮的日粮后，进入食糜中的氨基酸为内源氨基酸基础损失。与饥饿法类似，无氮日粮法同样使家禽处于非正常生理状态。家禽饲喂无氮日粮后，机体缺乏氮将会降解机体蛋白维持正常活动，从而改变机体的蛋白质周转代谢，如增加甘氨酸和脯氨酸损失[6]。为减少蛋白质或氨基酸缺乏对禽类内源氨基酸分泌的不利影响，可通过一定途径补充氨基酸以改变动物机体的氮负平衡状况，如在无氮日粮基础上添加吸收率为100%的合成氨基酸或静脉灌注合成氨基酸。有报道指出，在极低蛋白水平下，补充合成氨基酸无法缓解动物缺氮所造成的蛋白合成降低[7]。1.3回归法回归法假定家禽食糜中的氨基酸流量与日粮氨基酸摄入量呈线性关系，使用不同蛋白质水平的日粮饲喂家禽，得到摄入蛋白流量与食糜中蛋白流量线性方程。回肠氨基酸流量（回归方程纵轴）由日粮未消化蛋白、特殊损失和基础损失等3个部分组成，外推至蛋白摄入为0时，回归方程的截距即为内源氨基酸基础损失[8]。回归法所用试验日粮更趋近家禽正常日粮。胡如久等[9]研究发现，使用无氮日粮法测定的大部分内源氨基酸基础损失低于回归法测定值，但差异不显著。汪菲[10]以蛋公鸡为研究对象也得出了同样结论。回归法缺点是所得氨基酸损失可能为负值，计算得出的消化率超过100%，揭示了回肠氨基酸流量与蛋白质摄入量可能存在非线性关系[11]。1.4酶解酪蛋白/超滤法酶解酪蛋白由分子质量小于5 ku的游离氨基酸和小肽组成，理论消化率为100%。给家禽饲喂含酶解酪蛋白的半纯合日粮，收集食糜后，使用超滤等方法分离大分子蛋白和小分子蛋白。小分子蛋白指超滤液中分子质量小于10 ku，来自日粮中未被消化的氨基酸，即外源性氨基酸。内源氨基酸则是分子质量大于10 ku的超滤残留物与离心沉淀物。该方法可一定程度上降低由于缺少蛋白质的刺激而导致的内源氨基酸分泌减少[12]。Golian等[13]在测定肉鸡IAAend时发现，酶解酪蛋白法的测定值与无氮日粮法和回归法存在较大差异，该法测定的大部分IAAend高于其他两种方法。也有研究发现，内源氨基酸中包含一部分小分子蛋白，这会低估了IAAend[14]。因此，实际上的IAAend可能高于该法测定的值。2总损失的测定方法2.1高精氨酸法高精氨酸法通过甲基异脲将日粮中的赖氨酸进行胍基化标记转变成高精氨酸，高精氨酸可在肠道被吸收进入肝脏。一般的动植物源食物中几乎不含高精氨酸，且内源性高精氨酸不分泌至肠道[15]。回肠食糜中的高精氨酸代表日粮中未被消化的外源氨基酸，赖氨酸则是全部或部分来自内源，再根据食糜中内源氨基酸比例关系计算其他IAAend。高精氨酸法直接测定总IAAend，通常用于计算真回肠氨基酸消化率。该法也存在固有缺陷，即仅可直接测定内源性赖氨酸损失，其他IAAend则需要根据肠道内源性氨基酸的组成相对恒定这一条件计算得出。实际上，家禽内源氨基酸的组成并非一成不变，而是受到多重因素影响。2.2同位素标记法同位素标记法通过同位素（如15N、13C、3H）标记蛋白质，利用示踪原理区分食糜中内源和外源氨基酸。该法通常可以分为外源法（标记饲料中蛋白质）和内源法（标记动物体内蛋白质）。外源法以15N标记饲料区分食糜中的外源氮，再得到内源氮排泄量。该法假设动物采食饲料一段时间内，食糜中出现的15N全部来自饲料，即食糜中外源氮与食糜中总氮量之比等于食糜与日粮15N丰度之比，由一定公式可求出外源氮。外源法受限于15N的快速循环，即随着饲料在动物体内消化吸收的进行，已被吸收的15N将重新分泌到肠道，使外源氮测定值偏高，因此低估了内源氮排泄量。内源法技术原理是给动物静脉连续注射15N标记物，标记内源氮的前体池（血浆游离氨基酸）。当15N标记物在体内各部位达到平衡状态后，食糜内源氮损失中15N丰度与血浆游离氨基酸（血液氮前体池三氯乙酸溶解物）中15N丰度相同[16-17]。因此，可根据血液氮前体池游离氨基酸15N丰度同消化道食糜中15N之比推算出食糜中内源氮占总氮的比例。Hu等[18]研究表明，运用内源法测定的内源性丙氨酸、半胱氨酸和脯氨酸损失低于无氮日粮法。Cerrate等[19]研究表明，随着日粮脂肪、蛋白质或纤维水平升高，内源亮氨酸损失也升高。同位素法同样只可直接测定被标记的氨基酸，其他内源氨基酸仍需通过一定比例关系换算。此外，成本高、操作复杂等因素限制了该技术的应用。3影响家禽内源氨基酸损失的因素3.1动物因素3.1.1品种试验动物品种不同，内源氨基酸损失必然存在差异。Adedokun等[20]报道，罗斯708肉鸡和海兰36蛋鸡的IAAend分别为8 211 mg/kg和7 792 mg/kg，但差异不显著。而5日龄尼古拉火鸡IAAend显著高于同日龄罗斯308肉鸡[21]。火鸡体型大，干物质摄入量较一般肉鸡高，基础损失更高。更大的胃肠道表面积也会加速黏蛋白产生和肠细胞脱落。Kong等[22]研究表明，北京鸭IAAend显著高于同日龄罗斯708肉鸡，可能与肉鸡和水禽的胃肠道器官差异有关。3.1.2日龄不同日龄的禽类肠道发育程度和蛋白质代谢情况不同。Szczurek等[23]研究发现，14日龄肉鸡IAAend显著高于28日龄。An等[24]研究发现，罗斯308在10日龄时的基础IAAend显著高于22日龄，可能是由于随着肉鸡生长，作为主要IAAend的黏蛋白吸收速度加快，IAAend会随着日龄的增长而降低。Barua等[25]对比1~7周龄罗斯308肉鸡发现，IAAend在7 d时最高；随着肉鸡年龄增长，除色氨酸和半胱氨酸外的IAAend均降低。上述结果表明，雏鸡IAAend较成年鸡更高。雏鸡在出壳第1 w肠道处于快速发育阶段，此时肠道发育不完全，物理消化效率以及部分消化酶的分泌量和活性较低，对内源氨基酸重吸收弱。3.2饲料因素3.2.1蛋白质水平日粮蛋白质水平与特殊损失呈线性关系。有研究发现，肉鸡IAAend（脯氨酸除外）随日粮酪蛋白水平的提高而上升[26]。Adedokun等[27]研究表明，肉鸡或火鸡的IAAend随日粮中酪蛋白水平提高而增加。相似结果也出现在Cowieson等[28]的研究中，与无氮日粮法相比，添加酪蛋白日粮组的肉鸡部分IAAend更高。Hu等[18]报道，当日粮粗蛋白水平在0~12.0%范围内时，除组氨酸外的14种内源氨基酸损失均随粗蛋白水平的提高而上升；在12.0%~21.0%范围内，绝大多数氨基酸的内源损失量相对稳定。动物摄入一定蛋白质后可刺激肠道内部分酶的分泌。蛋白质同时刺激黏液层水解，增加黏蛋白量[1]。3.2.2纤维水平和类型日粮纤维能够刺激黏蛋白和消化液分泌，加速肠上皮细胞脱落，纤维的持水性也会使食糜黏度增加，纤维还能够与蛋白质结合，阻碍蛋白的消化吸收，因此影响IAAend[29-30]。Kluth等[31]研究发现，高纤维水平日粮可增加肉鸡IAAend。Murai等[32]报道，稻谷摄入可通过增强鸡体内黏蛋白Mucin-2基因表达量和上皮细胞的更新，提高肠道黏蛋白的分泌。研究发现，鸡在摄入高纤维水平饲料后分泌黏蛋白的杯状细胞数量增多，可能是因为不溶性纤维使食糜在肠道滞留导致腔内压力增加，促进了未成熟细胞向杯状细胞的分化[33-34]。Adedokun等[35]对比玉米纤维、果胶和麸皮对肉鸡IAAend影响，发现与果胶组相比，玉米纤维组和麸皮组肉鸡组氨酸、谷氨酸和脯氨酸损失更高。可能是由于果胶的高持水性使胃肠道体积增大，提高了食糜与肠壁的相互作用，对内源氨基酸的重吸收增强。食糜在肠道的积聚代偿性地增加了内源氨基酸分泌。Pirgozliev等[36]研究发现，在小麦豆粕型日粮中加入木聚糖酶显著降低了黏蛋白分泌量。可能是因为木聚糖酶能够降低肠道食糜黏度并提高淀胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性[37]。3.2.3抗营养因子饲料中存在的抗营养因子会影响IAAend分泌。禽类通常难以利用植酸磷，植酸能够与蛋白质形成螯合物阻碍氨基酸的消化吸收[38]。Siegert等[39]发现，在以豆粕为基础的日粮中加入1 500 FTU/kg植酸酶能够提高氨基酸消化率。该效益大部分来自IAAend的减少[40]，说明植物性饲料中植酸的存在会增加IAAend。此外，植酸的类型也会改变内源氨基酸损失。Onyango等[41]研究表明，植酸能够增加北京鸭苏氨酸、缬氨酸和酪氨酸损失，且饲喂植酸镁钾组比游离植酸组产生更多黏蛋白。Ajuwon等[42]研究显示，与1 500 FTU/kg组相比，日粮中加入3 000 FTU/kg植酸酶显著增加了十二指肠和空肠黏蛋白MUC2基因表达量。但植酸降解过程中内源氨基酸的动态变化情况有待进一步研究。蛋白酶抑制剂与消化酶形成非共价化合物降低酶消化作用[43]。Aderibigbe等[43]报道，在无氮日粮中加入胰蛋白酶抑制剂显著增加了除半胱氨酸外的IAAend。家禽机体能够通过增加胰液分泌来适应胰蛋白酶抑制剂的抗营养作用，所以小肠中存在更多的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶[44]。消化酶的流失刺激机体分泌更多的消化酶进一步加剧了内源性蛋白质损失[45]。3.2.4电解质平衡值电解质平衡值的变化会导致IAAend的改变。Adedokun等[46]研究发现，电解质平衡值从208 mEq/kg降至106 mEq/kg，可使IAAend增加5.24%，该结果在一定程度上解释了Chrystal等[47]的研究结果，即当日粮电解质平衡值从230 mEq/kg降至120 mEq/kg时，组氨酸、异亮氨酸等9种氨基酸空肠消化率显著降低。电解质平衡值会改变机体酸碱稳定状态。研究发现，电解质平衡水平能够改变家禽体内参与酸碱平衡蛋白基因的表达[48]。高浓度电解质同样会破坏机体酸碱平衡导致IAAend分泌增多[49]。此外，电解质对IAAend的影响也可能与氨基酸转运蛋白有关[50]。3.3环境和应激动物饲养环境的温度、湿度等因素会从肠道健康、电解质平衡值[51]等方面影响机体IAAend。Soleimani等[52]研究发现，与对照组相比，肉鸡在热暴露（35 ℃）处理1 w和2 w后，IAAend均显著提高。有报道指出，在持续偏热（31 ℃）环境中，肉鸡的氮利用率下降，氮排出量增加[53]。此外，免疫因素也会影响IAAend。刘磊[54]研究表明，免疫应激显著提高了回肠内源赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）和丙氨酸（Ala）损失。原因可能与免疫应激状态下碱性氨基酸转运系统的变化有关，应激会降低家禽采食量[55]，因此基础损失降低，但降低幅度不及由应激引发的IAAend升高幅度，还有可能是肉鸡在应激后进入补偿生长期，影响了机体的氮代谢[56]。4结论准确测定IAAend对评定家禽饲料蛋白质利用率至关重要，但其受测定方法、家禽生理状态、环境、日粮等因素影响，导致各试验结果不尽相同。因此，未来可对上述因素进行深入探讨，明确这些因素对家禽氨基酸代谢的作用机制以科学量化IAAend，达到完善家禽回肠氨基酸消化率体系和实现精准营养目的。