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赖氨酸于1889年首次在酪蛋白中分离得到，是人类无法合成的必需氨基酸，需要从食物中获得。赖氨酸影响物质代谢，参与机体内蛋白的合成，与动物的生长发育有着密切的联系，对畜禽的生长发育及生理代谢起到重要作用。不少研究表明，动物机体内缺乏赖氨酸其生长速率、酮体品质、饲料转化率及平均日增重明显降低，影响生长性能，但赖氨酸添加过量则会抑制生长发育和产生毒性症状。因此，在畜禽饲料添加剂中加入适量的赖氨酸可显著影响动物的生理代谢、生长性能等机能，增强动物机体抵抗力，更好地提高经济效益。
赖氨酸具有重要的生理功能，参与合成体蛋白，是组成蛋白质的重要部分。与此同时，赖氨酸还具有其他的生物学功能，如作为肉碱产生的前提物质，维持动物体内的酸碱平衡，提高应激能力以及抵抗疾病的能力，与动物的生长发育密切相关。在禁食情况下，是机体内重要的能量来源。
1.1 提高免疫力，增强免疫功能
赖氨酸可使T细胞产生针对抗原的特异效应与抗原相连。氨基酸和蛋白质营养可提高机体免疫力，增强免疫功能，多数的抗体和细胞因子都是以蛋白质为主体产生免疫和防疫功能，缺乏赖氨酸会造成动物单核巨噬细胞功能系统下降，对感染、中毒、肿瘤等特异性免疫反应减弱。
1.2 参与能量代谢
部分赖氨酸经过肠道吸收后转化为N-三甲基赖氨酸，之后经过一系列酶的作用生成肉碱，肉碱辅助脂肪代谢，对脂肪的代谢起到重要作用。
1.3 参与合成机体蛋白质
赖氨酸可合成多肽蛋白、多肽激素、骨骼肌、酶等多种蛋白质，是机体内所必需的氨基酸，且在满足当日需求量后，赖氨酸水平的提高促进蛋白质沉积。
1.4 加快骨生长和吸收矿物质
骨骼的主要成分包括胶原蛋白和钙磷等矿物质，骨有机质中含有大量的胶原纤维，是骨小梁和骨盐沉积的基本结构，而构成骨胶原交联的主要物质是赖氨酸残基，因此，缺乏赖氨酸会减少骨胶原蛋白合成，影响骨代谢。有研究表明，儿童在食用含有L-赖氨酸的膳食时，血钙、锌、铜、鐵浓度有明显变化，赖氨酸可与钙、铁等矿物质元素螯合形成可溶性的小分子单体，加快吸收矿物质。
2.1 赖氨酸在肉鸡上的应用
西北农林科技大学动物科技学院李燕蒙等，探讨赖氨酸对肉鸡免疫器官发育、生长性能及免疫相关基因表达的影响并做出如下分析。选取360只体重相近，健康的1日龄肉鸡雏，将其随机分为3个处理，每个处理重复6次，每个重复20只个体。3个处理试验鸡分别饲喂赖氨酸水平为0.60%（LL）、1.00%（ML）、1.40%（HL）的日粮，试验期3周。结果显示，LL组肉鸡平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、胸肌率、腿肌率、和胸腺指数显著降低，料重比（F/ G）、心脏指数和肌胃指数显著升高；HL组肉鸡平均日增重显著降低，肝脏指数和料重比显著升高。LL组白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素18（IL-18）、干扰素-γ（IFN-γ）、Toll样受体4（TLR-4）、趋化因子配体12（CXCL12）的mRNA表达量显著下调，白细胞介素4（IL-4）、抗菌肽1（CATH1）、白细胞介素10（IL-10）、抗菌肽3（CATH3）、白细胞介素12（IL-12）、白细胞介素13（IL-13）、趋化因子受体4（CXCR4）的mRNA表达量显著上调；HL组IL-6、IL-18、IL-10、CXCL12、CXCR4、mRNA表达量显著下调，CATH1、CATH3、IFN-γ、TLR4的mRNA表达量均极显著上调。结果显示，肉鸡日粮中缺少或过量的赖氨酸都会导致其免疫器官发育受阻和生长性能下降，并可以通过调节脾脏中多种细胞、CATH1、CATH3、CXCL12及其受体CXCR4基因的表达来影响肉鸡的免疫机能。
2.2 赖氨酸在母猪上的应用
福建省农业科学院畜牧兽医研究所董志岩等，研究不同水平赖氨酸的低蛋白质氨基酸平衡饲粮对乳母猪血清指标及生产性能等方面的影响。将60头预产期相近，身体状况相似的二元杂交母猪随机分成4组，每组为15头，并分别进行不同水平总赖氨酸（0.9%、0.95%、1%、1.05%）的低蛋白质氨基酸平衡饲粮的喂养，泌乳期为21天。其结果表明，一是1.05%组的乳蛋白质含量明显低于0.9%和0.95%组、1%组和1.05%组的乳总固形物含量明显低于0.9%组和0.95%组。二是1%组和1.05%组血清赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸和必需氨基酸含量显著高于0.9%组和0.95%组；0.9%组和0.95%组血清雌二醇、胰岛素含量显著高于1%组和1.05%组。由上述结果可得出，饲粮赖氨酸水平在0.9%～0.95%时，并且在低蛋白质氨基酸平衡饲粮的条件下，泌乳母猪能获得较好的生产性能。
1 赖氨酸的生物学作用
赖氨酸具有重要的生理功能，参与合成体蛋白，是组成蛋白质的重要部分。与此同时，赖氨酸还具有其他的生物学功能，如作为肉碱产生的前提物质，维持动物体内的酸碱平衡，提高应激能力以及抵抗疾病的能力，与动物的生长发育密切相关。在禁食情况下，是机体内重要的能量来源。
1.1 提高免疫力，增强免疫功能
赖氨酸可使T细胞产生针对抗原的特异效应与抗原相连。氨基酸和蛋白质营养可提高机体免疫力，增强免疫功能，多数的抗体和细胞因子都是以蛋白质为主体产生免疫和防疫功能，缺乏赖氨酸会造成动物单核巨噬细胞功能系统下降，对感染、中毒、肿瘤等特异性免疫反应减弱。
1.2 参与能量代谢
部分赖氨酸经过肠道吸收后转化为N-三甲基赖氨酸，之后经过一系列酶的作用生成肉碱，肉碱辅助脂肪代谢，对脂肪的代谢起到重要作用。
1.3 参与合成机体蛋白质
赖氨酸可合成多肽蛋白、多肽激素、骨骼肌、酶等多种蛋白质，是机体内所必需的氨基酸，且在满足当日需求量后，赖氨酸水平的提高促进蛋白质沉积。
1.4 加快骨生长和吸收矿物质
骨骼的主要成分包括胶原蛋白和钙磷等矿物质，骨有机质中含有大量的胶原纤维，是骨小梁和骨盐沉积的基本结构，而构成骨胶原交联的主要物质是赖氨酸残基，因此，缺乏赖氨酸会减少骨胶原蛋白合成，影响骨代谢。有研究表明，儿童在食用含有L-赖氨酸的膳食时，血钙、锌、铜、鐵浓度有明显变化，赖氨酸可与钙、铁等矿物质元素螯合形成可溶性的小分子单体，加快吸收矿物质。
2 赖氨酸在畜禽饲料中的应用
2.1 赖氨酸在肉鸡上的应用
西北农林科技大学动物科技学院李燕蒙等，探讨赖氨酸对肉鸡免疫器官发育、生长性能及免疫相关基因表达的影响并做出如下分析。选取360只体重相近，健康的1日龄肉鸡雏，将其随机分为3个处理，每个处理重复6次，每个重复20只个体。3个处理试验鸡分别饲喂赖氨酸水平为0.60%（LL）、1.00%（ML）、1.40%（HL）的日粮，试验期3周。结果显示，LL组肉鸡平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）、胸肌率、腿肌率、和胸腺指数显著降低，料重比（F/ G）、心脏指数和肌胃指数显著升高；HL组肉鸡平均日增重显著降低，肝脏指数和料重比显著升高。LL组白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素18（IL-18）、干扰素-γ（IFN-γ）、Toll样受体4（TLR-4）、趋化因子配体12（CXCL12）的mRNA表达量显著下调，白细胞介素4（IL-4）、抗菌肽1（CATH1）、白细胞介素10（IL-10）、抗菌肽3（CATH3）、白细胞介素12（IL-12）、白细胞介素13（IL-13）、趋化因子受体4（CXCR4）的mRNA表达量显著上调；HL组IL-6、IL-18、IL-10、CXCL12、CXCR4、mRNA表达量显著下调，CATH1、CATH3、IFN-γ、TLR4的mRNA表达量均极显著上调。结果显示，肉鸡日粮中缺少或过量的赖氨酸都会导致其免疫器官发育受阻和生长性能下降，并可以通过调节脾脏中多种细胞、CATH1、CATH3、CXCL12及其受体CXCR4基因的表达来影响肉鸡的免疫机能。
2.2 赖氨酸在母猪上的应用
福建省农业科学院畜牧兽医研究所董志岩等，研究不同水平赖氨酸的低蛋白质氨基酸平衡饲粮对乳母猪血清指标及生产性能等方面的影响。将60头预产期相近，身体状况相似的二元杂交母猪随机分成4组，每组为15头，并分别进行不同水平总赖氨酸（0.9%、0.95%、1%、1.05%）的低蛋白质氨基酸平衡饲粮的喂养，泌乳期为21天。其结果表明，一是1.05%组的乳蛋白质含量明显低于0.9%和0.95%组、1%组和1.05%组的乳总固形物含量明显低于0.9%组和0.95%组。二是1%组和1.05%组血清赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸和必需氨基酸含量显著高于0.9%组和0.95%组；0.9%组和0.95%组血清雌二醇、胰岛素含量显著高于1%组和1.05%组。由上述结果可得出，饲粮赖氨酸水平在0.9%～0.95%时，并且在低蛋白质氨基酸平衡饲粮的条件下，泌乳母猪能获得较好的生产性能。