蛋白质作为动物体生命活动的基础营养物质，在体内执行各种重要的生物学功能[1]。畜牧生产中，日粮中适宜的蛋白质水平可提高日粮中其他主要营养成分的消化率，促进动物生长发育。但过高日粮蛋白质水平容易造成原料浪费，长期饲喂高蛋白质日粮易引起机体代谢紊乱，粪尿中氮排放超标导致土壤和水域污染。目前，我国蛋白质饲料资源紧缺，降低日粮蛋白质含量是畜牧业关注的重点。合理设计日粮配方可降低日粮蛋白质水平，进而降低生产成本[2-3]。有研究表明，机体内某些氨基酸是构成蛋白质主要的原料和基本单位[4]。氨基酸能够通过自身及其代谢产物调节机体的生命活动，影响神经和内分泌，调控细胞基因表达和信号转导、免疫、抗氧化、抗应激等，这些调节作用影响动物生长发育、生产以及健康状况[5-6]。赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、亮氨酸（Leu）和异亮氨酸（Ile）可以促进蛋白质合成[7]。亮氨酸和异亮氨酸属于支链氨基酸，是动物必须从日粮中摄取的必需氨基酸（EAA），主要在肌肉中分解代谢。蛋氨酸参与蛋白质合成、蛋白质功能调节以及DNA甲基化[8]。哺乳动物西罗莫司靶蛋白（mTOR）是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，Lys作为蛋白质合成的结构基础，可通过mTOR途径调控肌肉生长。本试验研究饲喂低蛋白质水平补充氨基酸的日粮对大鼠生长性能的影响，以期为低蛋白质日粮在畜禽中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验动物60只28日龄、体重为（90.0±1.6）g的健康SD雄性大鼠，购自济南朋悦实验动物繁育有限公司。1.2试验设计试验采用随机区组设计，60只大鼠随机分为5组，每组12个重复。预试期饲喂普通基础日粮7 d。试验开始后饲喂试验日粮，5种试验日粮如下：18%蛋白质（AIN-93G标准日粮）日粮为正对照组（HP组）；6%蛋白质（6%C）日粮为负对照组（LP组）；LP组为补充Met和Lys的日粮（LP+ML组）；LP组为补充Leu和Ile的日粮（LP+IL组），LP组为补充Met、Lys、Leu和Ile的日粮（LP+MIIL组）。所有试验日粮的营养水平均满足AIN-93G营养需要量[9-10]。参照此需要量分别在LP+ML、LP+IL和LP+MIIL组中添加对应种类和数量的氨基酸，使其与正对照日粮中对应的氨基酸含量一致。5种日粮组成及营养水平见表1。日粮制粒由江苏省协同医药生物工程有限责任公司完成。试验期14 d。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T001表1日粮组成及营养水平（干物质基础）项目LP组HP组LP+ML组LP+IL组LP+MIIL组原料组成/%酪蛋白6.7020.006.706.706.70L-异亮氨酸0000.620.62L-赖氨酸000.93600.936L-亮氨酸0001.101.10L-蛋氨酸000.35100.351L-胱氨酸0.100.300.100.100.10玉米淀粉53.243 639.748 651.956 651.523 650.236 6麦芽糖糊精13.2013.2013.2013.2013.20蔗糖10.0010.0010.0010.0010.00纤维素5.005.005.005.005.00大豆油7.007.007.007.007.00矿物质预混料3.503.503.503.503.50维生素预混料1.001.001.001.001.00胆碱0.250.250.250.250.25丁基对苯二酚0.001 40.001 40.001 40.001 40.001 4食用色素沉淀0.00500.0050.0050.005合计100.00100.00100.00100.00100.00营养水平总能/(MJ/kg)16.7416.7416.7416.7416.74粗蛋白/%6.0017.907.287.728.06糖/%77.4463.9576.1675.7275.38粗脂肪/%7.007.007.007.007.00注：1.矿物质预混剂为每千克日粮提供：铜13 mg、铁280 mg、锰130 mg、锌99 mg、碘0.833 mg、硒0.57 mg、钙11.8 g、磷7.1 g、镁1.9 g、钾4.8 g、钠2.8 g。2.维生素预混剂为每千克日粮提供：VA 21 600 IU、VD 2 592 IU、VE 208 mg、VK 49.8 mg、VB1 18 mg、VB2 52.8 mg、VB6 13.5 mg、烟酸94 mg、泛酸35.7 mg、生物素0.22 mg、叶酸6.68 mg、VB12 0.031 mg、胆碱1 430 mg。3.营养水平均为计算值。1.3饲养管理饲养地点为山东农业大学创新科技园动物科学试验站鼠房。大鼠饲喂于控温和控湿的房间内。室温22~24 ℃，湿度50%~55%，每天保证光照12 h。大鼠笼内单独饲喂（0.40 m×0.30 m×0.25 m），每4 d更换1次垫料，自由采食和饮水。1.4测定指标及方法1.4.1生长性能试验第1 d和14 d早晨大鼠进行空腹称重，计算体增重。每天记录大鼠采食量，根据每只大鼠摄入的采食量和每种饲料所含粗蛋白质（CP）含量计算CP摄入量。平均日增重=(末重-初重)/测定天数（1）1.4.2血浆中游离氨基酸浓度测定试验结束后对大鼠进行屠宰取样，屠宰前12 h禁饲。大鼠麻醉后眼眶取血，血样收集至抗凝管，4 ℃条件下3 000 r/min离心15 min，-20 ℃保存。移取10 μL血浆于1.5 mL离心管中，加入10 μL水、5 μL内标和40 μL异丙醇（1%甲酸），振荡混匀，取上清液10 µL，4 ℃条件下12 000 r/min离心5 min，加水稀释10倍，采用用UPLC I-Class XEVO TQ-XS超高效液相色谱-三重四级杆质谱仪衍生测定血浆游离氨基酸浓度。1.4.3血液生化指标测定使用7020全自动生化分析仪（Hitch）检测葡萄糖（GLU）、白蛋白（ALB）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总蛋白（TP）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和尿素（UREA）。1.4.4血浆激素测定胰岛素（INS）、胰高血糖素（GLN）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和生长激素（GH），均采用AngleGene试剂盒测定（货号分别为：ANG-E21417M、ANG-E21639M、ANG-E21597M及ANG-E21001M，购自南京奥青生物技术有限公司）。1.4.5营养物质表观消化率的测定试验最后5 d收集大鼠粪便，饲料样和粪样（65±2）℃烘干，回潮24 h，粉碎，参照《饲料分析及饲料质量检测技术》测定饲料样和粪样干物质、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）和酸不溶灰分含量，计算营养物质表观消化率。营养物质表观消化率＝100-100×[日粮中酸不溶灰分含量(%)×粪便中该营养物质含量(%)]×[粪便中酸不溶灰分含量(%)×日粮中该营养物质含量(%)](2)1.4.6组织蛋白质的检测待大鼠血样采集完成后，采集左右后肢的腓肠肌、肝脏、脾脏、胃、空肠和肾脏，清洗2遍吸干水分，称重后液氮罐保存，待采样结束-80 ℃冷冻保存。前肢、心脏、十二指肠和胴体只进行称重并记录。将肌肉组织放入RIPA裂解液（RIPA Lysis Buffer）中研磨破碎，制备成组织样品静置5 min，4 ℃条件下 12 000 r/min离心10 min，取上清转移至已标号的1.5 mL离心管中进行蛋白质浓度测定。点好目的蛋白质的96孔板37 ℃孵育30 min。孵育后，设定酶标仪波长为570 nm，测定OD值。根据标准品的OD值与浓度值制作标准曲线，计算提取蛋白质的总蛋白质浓度，配置蛋白质样品。将蛋白质样品变性后通过SDS-PAGE电泳，转膜至PVDF膜，于4 ℃下孵育一抗12 h，使用TBST缓冲液清洗3次，每次10 min，于4 ℃孵育二抗4 h，显影得到蛋白质条带显影。使用Fusion软件对蛋白质条带进行相对定量，所有Western数据均通过同一孔中的内部参考蛋白质进行标准化。磷酸化蛋白质/总蛋白质或蛋白质/内参蛋白质的比率为蛋白质表达情况。1.5数据统计与分析数据采用Excel整理，采用SAS 9.2软件进行单因素方差分析（One-way ANOVA），运用Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠生长性能的影响（见表3）由表3可知，各组间大鼠初重、采食量均差异不显著（P0.05）。与HP组相比，其余组大鼠末重、平均日增重均显著降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T002表3低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠生长性能的影响组别初重/g末重/g采食量/(g/d)平均日增重/(g/d)HP组125.33±7.53214.80±9.17a16.17±0.466.39±0.20aLP组116.33±9.42148.58±8.89c15.84±1.092.30±0.24bLP+ML组134.33±4.63184.40±7.29b14.59±0.923.58±0.76bLP+IL组138.33±4.10170.31±3.41b13.34±0.762.28±0.46bLP+MIIL组142.00±3.68176.07±2.72b14.00±0.622.43±0.32b注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表4~表7与此同。2.2低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠器官重量的影响（见表4）由表4可知，与HP组相比，其他各组大鼠的肝脏、后肢、肾脏、胃、十二指肠、脾脏、心脏和胴体重屠宰指标均极显著降低（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T003表4低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠器官重量的影响组别肝脏后肢前肢肾脏胃空肠十二指肠脾脏心脏胴体HP组9.46±0.52A10.58±0.32A4.90±0.342.33±0.08A1.50±0.06A1.96±0.077.44±0.49A0.71±0.04A0.98±0.04A96.77±3.96ALP组7.49±0.31B7.76±0.34B3.94±0.191.49±0.07B1.12±0.06B1.47±0.114.34±0.32B0.41±0.03B0.80±0.45B71.54±4.19BLP+ML组7.55±0.64B8.26±0.26B4.38±0.471.47±0.07B1.08±0.09B1.59±0.123.90±0.25B0.38±0.02B0.75±0.05bC70.37±4.40BLP+IL组5.87±0.28BC8.13±0.24B4.65±0.531.32±0.05B0.99±0.04B1.46±0.113.94±0.22B0.35±0.01B0.67±0.03C62.72±3.01BLP+MIIL组6.49±0.33C8.38±0.14B5.04±0.371.38±0.04B1.05±0.04B1.51±0.124.20±0.15B0.40±0.02B0.70±0.02bC65.70±3.17Bg2.3低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠营养物质表观消化率的影响（见表5）由表5可知，LP+IL组大鼠的粗脂肪表观消化率显著高于其他组（P0.05），LP组大鼠的干物质消化率显著高于HP组、LP+ML组、LP+MIIL组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T004表5低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠营养物质表观消化率的影响组别粗蛋白粗脂肪干物质HP组0.93±0.010.64±0.04b0.86±0.01bLP组0.89±0.010.58±0.04b0.92±0.02aLP+ML组0.85±0.020.63±0.04b0.86±0.01bLP+IL组0.89±0.020.82±0.02a0.89±0.01abLP+MIIL组0.88±0.010.66±0.04b0.79±0.02b%2.4低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆生化指标的影响（见表6）由表6可知，各组间大鼠血浆ALT活性及TP、TC含量均无显著差异（P0.05）。LP+ML组大鼠血浆AST活性显著高于HP组、LP+IL组（P0.05）；其他组大鼠血浆的ALB、UREA含量均显著低于HP组（P0.05）；LP+ML组、LP+IL组和LP+MIIL组大鼠血浆TG含量均显著低于HP组，LP+IL组大鼠血浆的GLU含量显著低于HP组、LP组（P0.05），但与LP+ML组、LP+MIIL组无显著差异（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T005表6低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆生化指标的影响组别ALT/(U/L)AST/(U/L)TP/(g/L)ALB/(g/L)UREA/(mmol/L)GLU/(mmol/L)TG/(mmol/L)TC/(mmol/L)HP组51.73±2.89125.73±4.82b65.45±1.6822.31±0.67a6.28±0.57a7.84±0.45a1.12±0.12a1.88±0.13LP组47.83±2.79157.58±5.83ab53.52±1.4116.03±0.56b2.67±0.43b8.09±0.31a0.93±0.09ab1.80±0.10LP+ML组48.58±3.80187.92±17.66a51.06±1.5115.25±0.55b3.04±0.43b7.26±0.29ab0.70±0.08b1.55±0.12LP+IL组46.42±3.45138.17±7.78b59.18±9.0015.47±0.48b3.23±0.26b6.74±0.32b0.72±0.04b1.47±0.07LP+MIIL组57.67±2.86156.17±11.70ab51.88±1.1515.55±0.34b3.13±0.40b7.32±0.25ab0.73±0.07b1.65±0.122.5低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆激素指标的影响（见表7）由表7可知，LP+MIIL组组大鼠血浆的IGF-1含量显著高于HP组和LP组（P0.05）；LP+MIIL组和LP+IL组组大鼠血浆的GH、INS含量显著高于HP组和LP组（P0.05）；LP+ML组、LP+IL组和LP+MIIL组大鼠血浆的GLN含量显著低于HP组和LP组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T006表7低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆激素指标的影响组别IGF-1/(μg/L)GH/(ng/L)GLN/(ng/L)INS/(mU/L)HP组2.65±0.07b68.31±3.61b41.27±1.13a4.05±0.15bLP组2.69±0.11b67.28±4.58b43.17±1.46a3.99±0.18bLP+ML组3.08±0.13ab74.04±2.89ab37.25±1.65b4.77±0.19aLP+IL组3.20±0.11a80.69±2.78a33.41±1.43b5.00±0.28aLP+MIIL组3.25±0.21a78.99±3.24a33.57±1.32b4.96±0.24a2.6低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆游离氨基酸浓度的影响（见表8）由表8可知，HP组大鼠血浆的色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和苏氨酸的含量均极显著高于其他组（P0.01），谷氨酸、天冬酰胺的含量显著高于其他组（P0.05）。LP组大鼠血浆谷氨酰胺含量极显著高于HP组、LP+ML组、LP+MIIL组（P0.01）。LP+ML组、LP+MIIL组大鼠血浆的赖氨酸含量极显著高于其他组（P0.01）。LP组、LP+IL组大鼠血浆的甘氨酸含量极显著高于其他组（P0.01）。LP组、LP+IL组、LP+MIIL组大鼠血浆的丝氨酸含量极显著高于其他组（P0.01）。LP+MIIL组的组氨酸含量显著高于HP组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T007表8低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆游离氨基酸浓度的影响项目HP组LP组LP+ML组LP+IL组LP+MIIL组色氨酸95.56±13.66A54.26±3.66B56.52±4.21B50.74±3.46B58.80±6.06B苯丙氨酸70.22±2.07A46.62±2.23B44.72±1.95B45.04±2.50B45.69±1.77B亮氨酸129.72±4.36A86.61±4.63B82.99±3.35B94.16±4.77B88.84±4.36B异亮氨酸88.95±3.34A58.00±3.67BC55.37±2.05C62.08±3.56BC69.31±7.53B缬氨酸166.69±4.26A106.72±4.90B99.58±2.58B99.73±4.30B103.41±4.39B蛋氨酸62.30±4.79A35.13±2.44B33.14±1.75B36.84±2.06B38.02±4.21B酪氨酸105.45±5.06A52.40±6.08B47.15±4.49B52.47±3.77B48.83±3.84B半胱氨酸13.72±2.4412.63±2.0311.88±1.8910.42±1.458.42±1.57赖氨酸513.28±21.76B552.67±56.06B811.52±48.67A491.39±38.12B812.62±54.80A脯氨酸165.74±15.52168.92±7.26149.95±4.12152.50±5.60147.04±6.96丙氨酸428.36±81.57470.80±25.73417.33±20.18456.57±30.83415.88±14.01苏氨酸111.32±14.39A56.24±5.75B61.28±4.28B60.66±3.39B54.35±4.76B谷氨酸107.17±6.35a98.29±5.74ab88.88±4.67b82.13±5.87b84.74±6.08b天冬氨酸17.86±1.4621.15±2.2419.60±2.1519.55±2.7317.43±1.38甘氨酸257.12±31.65B366.68±32.39A316.49±18.17B398.63±15.42A304.05±25.38B丝氨酸165.17±5.52C351.77±23.50A296.27±15.30B389.08±13.15A290.68±20.60A谷氨酰胺759.61±35.15D1 169.97±72.15A902.92±32.05C1 050.03±43.23AB923.39±47.26BC天冬酰胺96.39±4.71a90.86±5.85ab81.69±3.63bc86.83±3.53ab71.35±2.76c精氨酸119.77±12.24118.93±10.28137.19±12.07114.22±13.90124.50±13.93组氨酸50.83±2.32b53.42±2.53ab59.24±4.03ab59.23±2.50ab61.36±1.94a注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表9与此同。μmol/L2.7低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠肌肉组织蛋白质表达的影响（见表9）由表9可知，HP组大鼠的粗蛋白摄入量极显著高于其他组（P0.01）。LP+MIIL组的核糖体S6激酶（p70S6K1）表达量显著高于LP组（P0.05）。LP组的核糖体蛋白S6（PRS6）表达量显著低于其他组（P0.05）。LP组的转录激活因子4（ATF4）表达量极显著高于其他组（P0.01），泛素化蛋白（P62）表达量显著高于其他组（P0.05）。LP+IL组的真核翻译起始因子2表达量显著高于HP组、LP组（P0.05），哺乳动物西罗莫司靶蛋白含量显著低于HP组、LP+MIIL组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.22.020.T008表9低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠肌肉组织蛋白质表达的影响项目HP组LP组LP+ML组LP+IL组LP+MIIL组粗蛋白摄入量/(g/d)2.90±0.29A0.95±0.23B1.06±0.23B1.03±0.20B1.13±0.17B核糖体S6激酶/(μmol/L)1.00±0.00ab0.74±0.35b1.17±0.21a1.14±0.32ab1.41±0.59a哺乳动物西罗莫司靶蛋白/(μmol/L)1.00±0.00a0.89±0.12ab0.86±0.13ab0.75±0.15b1.01±0.09a核糖体蛋白S6/(μmol/L)1.00±0.00a0.78±0.06b1.16±0.17a1.09±0.06a1.04±0.03a4E结合蛋白1/(μmol/L)1.00±0.001.10±0.081.30±0.211.12±0.241.34±0.32泛素化蛋白/(μmol/L)1.00±0.00b2.17±0.06a1.32±0.03b1.46±0.22b1.54±0.40b转录激活因子4/(μmol/L)1.00±0.00D1.74±0.24A1.06±0.07CD1.28±0.25BC1.35±0.32B真核翻译起始因子2/(μmol/L)1.00±0.00c1.07±0.16bc1.19±0.26ab1.26±0.24a1.25±0.20ab3讨论3.1低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠生长性能的影响消化率测定是评定饲料营养价值的重要内容，养分表观消化率是衡量饲料营养价值的重要指标。本研究表明，蛋白质水平与添加氨基酸影响干物质的采食量与表观消化率。各处理组大鼠蛋白质摄入量不同，其他组粗蛋白的摄入量显著低于HP组，但各组间大鼠的CP表观消化率无显著差异。LP+IL组大鼠粗脂肪的消化率显著高于其他试验组。内脏器官能够反映动物体的机能状况[11]。本试验中，负对照组和各处理组大鼠的ADG和器官重量均显著低于HP组，说明日粮中氨基酸含量对其生长性能影响显著[12]。采食量组间差异不显著，但LP+IL组大鼠采食量在数值上低于其他各组，可能是添加Leu导致的Leu过度刺激mTOR信号传导途径，刺激厌食信号[13]，从而引起大鼠抑制饲料摄入。Swick等[14]研究表明，降低蛋白质含量，大鼠采食量提高15%，但体增重下降28%。本试验日粮的蛋白质水平对大鼠采食量无影响。对大鼠肌肉组织进行Western Blot分析发现，添加氨基酸组的大鼠mTOR通路蛋白质磷酸化有所增加，可达到HP组大鼠的磷酸化水平，但氨基酸添加组大鼠的体增重水平显著低于HP组，可能是由于试验期较短，氨基酸促生长性能仅表现在细胞水平。3.2低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血液生化指标的影响GLU作为肌肉等机体代谢的主要能量来源，含量与机体代谢和生长速度呈正相关[15]。本试验条件下，血浆中的GLU主要来自消化道的分解吸收；LP组的血糖含量升高，有助于提高大鼠免疫力，减少不良应激；LP+ML组、LP+MIIL组和HP组大鼠血浆的GLU含量差异不显著，表明添加Lys和Met有助于维持饲喂低蛋白质日粮下的大鼠肠道消化吸收作用及合成糖原代谢能力。添加Leu的低蛋白日粮组（LP+IL组和LP+MIIL组）大鼠血浆INS含量显著高于HP组和LP组，LP+IL组大鼠GLU含量显著低于HP组，可能是由于Leu通过促进INS分泌降低机体血糖，除LP+IL组外，不同蛋白质水平血浆GLU含量差异不显著，说明降低蛋白质水平不影响机体的能量平衡状况。ALT和AST是反映肝实质损害的指标。研究表明，6%的蛋白质水平并未对ALT活性造成影响，但AST的数据表明LP+ML组对生长鼠的肝功能造成损伤，添加Ile和Leu可抵消由于日粮蛋白质水平降低对老鼠肝脏造成的损害。UREA是衡量肾脏功能以及机体对蛋白质吸收利用的重要指标。本试验中，与HP组相比，日粮中降低蛋白质水平组大鼠血浆中的UREA显著降低，说明降低日粮蛋白质水平可提高生长大鼠对氨基酸和蛋白质的利用率。TP含量能够反映饲料中的蛋白质营养水平以及动物对蛋白质消化吸收的程度，血浆TP含量差异不显著，表明不影响体内蛋白质合成作用。血浆ALB维持血浆渗透压，蛋白质摄入不足会引起血浆ALB含量不足，故其他组大鼠ALB含量显著低于HP组。3.3低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆激素指标的影响血浆激素水平能够反映动物的健康状况。本研究结果表明，LP+IL组、LP+ML组、LP+MIIL组大鼠血浆中的IGF-1和GH含量升高。GH对肌肉DNA和蛋白质积累至关重要，血浆GH的促生长作用通过IGF-1介导，而IGF-1又可以增大提高GH的促生长作用[16]，降低日粮蛋白质水平，机体通过调控IGF-1和GH含量上升促进蛋白质积累。本试验发现，LP+IL组、LP+ML组、LP+MIIL组大鼠的INS和IGF-1含量显著高于HP组和LP组。IGF-1可能在促进蛋白质合成代谢方面发挥主要作用，INS可能在抑制蛋白质分解代谢上起主要作用[17]。LP+IL组、LP+ML组、LP+MIIL组大鼠的INS和IGF-1含量更高，促进了大鼠体内蛋白质的合成而抑制分解。本试验中，各试验组间多少血浆GH、IGF-1及INS含量显著高于HP组和LP组，说明在低蛋白日粮中补充Met、Lys、Leu和Ile不会降低大鼠血浆激素水平，反而有所促进，可以弥补蛋白质缺乏导致的血浆激素降低的危害，从而保证正常的生长性能。3.4低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠血浆游离氨基酸浓度的影响与HP组相比，LP组大鼠几种EAA的血浆浓度极显著降低，即色氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸，其中LP+IL组大鼠的血浆色氨酸含量最低，这可能表明BCAA和色氨酸之间存在一定程度的拮抗作用，与Lee等[18]研究结果一致。研究发现，低蛋白日粮可使血浆异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸等氨基酸含量降低[19]，表明蛋白质水平降低的日粮中补充氨基酸可有效地提供所需的可消化氨基酸。低蛋白质水平的日粮导致谷氨酰胺、甘氨酸和丝氨酸的血浆浓度普遍升高，在其他关于低蛋白日粮的研究中有类似发现[20]。蛋氨酸氧化的减少与血浆甘氨酸和丝氨酸浓度增加有关，蛋氨酸氧化途径中丝氨酸与高半胱氨酸结合，减弱了蛋氨酸的氧化反应[21-22]。3.5低蛋白日粮添加氨基酸对大鼠肌肉生长的影响mTORC1作为一种蛋白质激酶，整合细胞内氨基酸（AA）信号及来自INS和某些生长因子的内分泌信号，通过其直接底物p70S6K1和真核起始因子4E结合蛋白1（4EBP1）的磷酸化促进了蛋白质合成[23-25]。经AA激活后，mTORC1的哺乳动物靶点磷酸化4EBP1和p70S6K1[25]，随后激活核糖体蛋白S6（RPS6）并刺激mRNA翻译和整体蛋白质合成[26-28]。本试验中，p70S6K1和RPS6的磷酸化程度均表明低蛋白日粮添加氨基酸可提高大鼠肌肉的蛋白质合成能力。真核翻译起始因子2（eIF2α）通过介导Met-tRNA募集到40S核糖体亚基，对启动mRNA翻译起关键作用[29]，磷酸化后降低Met-tRNA与40S核糖体亚基的结合效率。研究表明，AA缺失导致小鼠肝脏和骨骼肌中eIF2α的磷酸化更高[29]。ATF4上调氨基酸的生物合成并控制氨基酸转运蛋白基因[30]进而调控氨基酸摄取。当机体内营养物质不足，上调eif2α磷酸化状态从而激活ATF4的表达，调控维持细胞内氨基酸稳态。试验结果表明，各组的ATF4表达量和eIF2α磷酸化程度趋势相同；由P62表达量可知，LP组的自噬程度最强，添加氨基酸后可显著地减弱机体内的细胞自噬。因此，综合LP+ML组、LP+IL组和LP+MIIL组的mTOR和RPS6磷酸化增加，LP组上调eIF2α的磷酸化以及ATF4的表达量等试验结果可推测，低蛋白日粮添加氨基酸后将平衡肌肉组织因日粮蛋白质水平降低造成的营养缺乏和mTOR通路蛋白质磷酸化水平降低，以刺激蛋白质合成。4结论低蛋白日粮中添加Lys、Met、Leu、Ile，可提高大鼠mTOR及其下游蛋白质的磷酸化水平，促进肌肉组织蛋白质合成；提高血浆中GH、IGF-1及INS含量，保证大鼠正常生长性能；维持血糖含量稳定，提高大鼠免疫力，缓解不良应激。