養(yǎng)豬生產(chǎn)中，面臨的主要問題有蛋白質(zhì)飼料資源的日益短缺以及規(guī)?；B(yǎng)豬氮排放所引發(fā)的環(huán)境污染，這也成為制約養(yǎng)豬生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸?；诮?jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的考慮，低蛋白日糧應(yīng)運(yùn)而生，氨基酸平衡則是其核心理論基礎(chǔ)。
中國工程院院士、中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員印遇龍領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，以完善低蛋白氨基酸平衡日糧理論為出發(fā)點(diǎn)，深入探究肌肉組織中含氮物的周轉(zhuǎn)與利用機(jī)制及其伴隨的能量代謝規(guī)律，為科學(xué)地在養(yǎng)豬業(yè)中推廣應(yīng)用低蛋白日糧精準(zhǔn)飼養(yǎng)技術(shù)提供理論依據(jù)。前期研究發(fā)現(xiàn)，豬在不同生長階段飼喂低蛋白日糧（NRC推薦標(biāo)準(zhǔn)降低3個(gè)百分點(diǎn)）并補(bǔ)充賴、蛋、蘇和色氨酸四種限制性氨基酸，其生產(chǎn)性能不受影響，而當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水平降低6個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，低蛋白日糧則通過調(diào)節(jié)肌肉組織游離氨基酸庫，下調(diào)mTORC1蛋白質(zhì)合成通路并上調(diào)UPS蛋白質(zhì)降解通路，顯著抑制豬的生產(chǎn)性能以及肌肉生長；隨后的研究中，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步考察低蛋白氨基酸平衡日糧對(duì)不同階段豬的能量分配和脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)伴隨著肌肉組織蛋白質(zhì)代謝的變化，肌細(xì)胞能量狀態(tài)也隨之改變，并且通過調(diào)控機(jī)體AMPKα/SIRT1/PGC-1α信號(hào)通路，影響線粒體生物合成的功能。重要的是，降低3個(gè)百分點(diǎn)的低蛋白日糧可提高肥育豬的肌內(nèi)脂肪含量，有利于豬肉品質(zhì)的改善。因此，在NRC標(biāo)準(zhǔn)推薦值的基礎(chǔ)上，日糧蛋白質(zhì)水平降低3個(gè)百分點(diǎn)是可行的，同時(shí)也為后期的功能性氨基酸營養(yǎng)調(diào)控研究奠定基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果先后發(fā)表在動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的主流期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry，Journal of Animal Science，Journal of Animal Science & Biotechnology以及Cytokine & Growth Factor Reviews。
該研究得到了國家基礎(chǔ)研究計(jì)劃“973”項(xiàng)目課題（2013CB127305，2012CB124704）以及中國科學(xué)院青促會(huì)項(xiàng)目（2016326）的資助。
低蛋白日糧調(diào)節(jié)肌肉組織蛋白質(zhì)代謝的潛在信號(hào)通路圖