蛋白质中氨基酸对混合瘤胃细菌的生长速率和生长效率的促进和抑制效应

摘要

在体外用葡萄糖、木糖、纤维二糖和以25%(如:氮25 mg/L)氨氮替代各种蛋白质氨基酸来培养混合瘤胃细菌,以测定在对数生长期细菌的生长速率和糖消耗量.当添加20种氨基酸的混合物时,细菌的生长速率和效率(每克糖产生细菌的克数)分别提高46%和15%.而当这些氨基酸中的任何一种氨基酸单独加入时,除谷氨酸和谷氨酰胺能对细菌的生长速率和效率产生显著的但较小的提高外,其它氨基酸既不能增加细菌的生长速率也不能增加细菌的生长效率.当亮氨酸、色氨酸、酪氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸中的任一种从这20种氨基酸原始组合中被除去时,这些混合氨基酸对细菌生长的促进效应就降低了.只添加这7种氨基酸的混合物时,它们对细菌生长速率和效率的促进效应分别只是上述20种氨基酸混合物促进效应的21%和25%,在这7种氨基酸基础上再添加甘氨酸、半胱氨酸和组氨酸,上述的促进效应可分别达到76%和72%.异亮氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸和缬氨酸中的任一种被加入到氨氮中时,瘤胃细菌的生长速率和效率被抑制,其中前5种的抑制效应非常显著.异亮氨酸、丝氨酸和苯丙氨酸中任一种甚至在低浓度(氮1 mg/L)下就表现抑制作用,而半胱氨酸和亮氨酸在高浓度(多余氮10 mg/L)下才表现抑制作用.当补足氨基酸混合物时,瘤胃细菌的生长速率和生长效率都较高,根据Pirt所述这是由于此时用于维持消耗的能量比例相对较小的原因.