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N -氨甲酰谷氨酸對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響

發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 關(guān)注:2925


游金明 瞿明仁 王琤韋華 葉帥 

王自蕊 黎觀紅


江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,南昌

《中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)養(yǎng)豬學(xué)分會(huì)第五次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨養(yǎng)豬業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇論文集》

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精氨酸 是哺乳仔豬的一種必需氨基酸,當(dāng)母乳作為仔豬唯 一的飼糧蛋白質(zhì)來(lái)源時(shí),哺乳仔豬并不能獲得佳的生長(zhǎng)性能,因?yàn)槟溉槊刻靸H能提供1.06g的精氨酸(泌乳第7~21天),而7日齡仔豬(2.5kg)日增重為200g左右,其用于蛋白質(zhì)沉積和氨基酸代謝的精氨酸實(shí)際需要量在2.7g/d以上。因此,給哺乳仔豬補(bǔ)充精氨酸,將促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)發(fā)育。Leibholz在仔豬奶粉型飼糧中添加0.2%、0.4%的精氨酸后,發(fā)現(xiàn)仔豬在出生后第7~14天體增重分別增加43%和93%。Kim等在對(duì)精氨酸的研究中也獲得了相似的促生長(zhǎng)結(jié)果。然而,在實(shí)際生產(chǎn)中,精氨酸在仔豬飼糧中的應(yīng)用一直受到其價(jià)格和添加量的制約。因此尋找一種既有效又經(jīng)濟(jì)的精氨酸替代品成了近年來(lái)一些學(xué)者的研究目標(biāo)。

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資料表明,N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamoylgluta-mate,NCG)作為尿素循環(huán)中鳥(niǎo)氨酸生成瓜氨酸的中間體N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutanate,NAG)的類似物,是內(nèi)源性精氨酸合成途徑中的必需輔助因子和限 制性因素之一。但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于NCG在早期斷奶仔豬中的研究和應(yīng)用尚處于起步階段。因此,本試驗(yàn)擬通過(guò)在飼糧中添加不同水平的NCG,探討NCG對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化率及血清游離氨基酸含量的影響,旨在為正確評(píng)價(jià)NCG的生理功能及其在仔豬飼糧中適宜添加水平的研究提供理論依據(jù)。



在精氨酸合成代謝鏈中,NAG是氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)的變構(gòu)激活劑,對(duì)線粒體氨甲酰磷酸的生成具有重要調(diào)控作用。因此,NAG是精氨酸合成途徑和氨轉(zhuǎn)化為尿素過(guò)程中內(nèi)源性的必需輔助因子。NCG作為NAG的類似物,也是CPS-Ⅰ的變構(gòu)激活劑,并且不被細(xì)胞質(zhì)中降解酶所分解,容易進(jìn)入細(xì)胞線粒體發(fā)揮作用,而且NCG還可以通過(guò)提高脯氨酸合成酶(P5CS)的活性來(lái)增加腸道瓜氨酸和精氨酸合成。同時(shí)能夠增加仔豬骨骼肌的蛋白質(zhì)合成,從而提高仔豬平均日增重。



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Wu等在體內(nèi)和體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在小腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中添加2mmol/LNCG,由谷氨酰胺和脯氨酸合成的瓜氨酸分別提高了7.7和0.6倍,同時(shí)還顯著增加了合成精氨酸的產(chǎn)量;給4日齡哺乳仔豬每日灌服2次50mg/kg BW的NCG至14日齡后,仔豬血漿精氨酸濃度增加了68%,仔豬平均日增重提高了61%。


Frank等對(duì)9日齡哺乳仔豬每天灌服2次50mg/kg BW 的NCG至17日齡時(shí),仔豬平均日增重提高了25%,血漿精氨酸濃度提高32%,并發(fā)現(xiàn)NCG具有一定的促蛋白質(zhì)合成效應(yīng)。



印遇龍等報(bào)道,飼糧中添加0.08%NCG可有效促進(jìn)仔豬生長(zhǎng),增強(qiáng)機(jī)體免疫力。本研究結(jié)果表明,NCG促進(jìn)了仔豬體內(nèi)精氨酸的合成,使血清游離精氨酸含量顯著升高。而內(nèi)源性精氨酸合成量的增加,改變了體內(nèi)相關(guān)氨基酸的含量。當(dāng)飼糧中添加0.08%以上的NCG后,血清游離賴氨酸含量顯著升高。這可能是由賴氨酸與精氨酸之間的拮抗作用所引起,因?yàn)橘嚢彼崤c精氨酸均為堿性氨基酸,在機(jī)體內(nèi)共享同一轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),故存在著吸收競(jìng)爭(zhēng)。體內(nèi)精氨酸的大量產(chǎn)生會(huì)提高賴氨酸分解酶的活性,從而影響賴氨酸的代謝進(jìn)程。而脯氨酸作為精氨酸代謝的產(chǎn)物,其在血清中的含量受精氨酸合成量的影響。這或許是本研究中隨著飼糧NCG添加量的增加而導(dǎo)致仔豬血清游離脯氨酸含量顯著升高的直接原因。飼糧中添加NCG在一定程度上提高了斷奶仔豬飼糧養(yǎng)分尤其是蛋白質(zhì)和磷的消化率。


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早期斷奶是養(yǎng)豬生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效益的一個(gè)重要手段,而斷奶會(huì)給仔豬造成很大的應(yīng)激,其中受影響大的是小腸黏膜的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。有研究表明,飼糧添加精氨酸能夠促進(jìn)早期斷奶仔豬的腸道發(fā)育,阻止腸絨毛萎縮,改善腸道消化機(jī)能,并有利于早期斷奶仔豬腸道微血管系統(tǒng)的發(fā)育,提高腸道的吸收功能。精氨酸可促進(jìn)斷奶仔豬腸道熱休克蛋白-HSP70基因的表達(dá),促進(jìn)腸道的發(fā)育,維持腸絨毛結(jié)構(gòu)與功能的完整,進(jìn)而減少腹瀉的發(fā)生。


但過(guò)量的精氨酸對(duì)仔豬腹瀉的改善沒(méi)有益處。一般認(rèn)為,過(guò)量的外源性精氨酸可使機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)一氧化氮的合成急劇升高,從而使NO的負(fù)面作用突顯,終對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重?fù)p傷。Zhan等在14日齡仔豬飼糧中添加1.2%的精氨酸后發(fā)現(xiàn),仔豬生長(zhǎng)性能顯著低于對(duì)照組,且第6天和第10天血清賴氨酸含量顯著降低。內(nèi)源性精氨酸的過(guò)量合成同樣存在副作用。


本研究表明,飼糧中添加0.04%NCG能有效降低斷奶仔豬的腹瀉率和腹瀉指數(shù),但NCG添加量達(dá)0.12%時(shí),仔豬腹瀉狀況不僅沒(méi)有得到改善,其腹瀉率和腹瀉指數(shù)反而顯著增加,這與印遇龍等在仔豬飼糧中使用高水平(1.6g/kg)的NCG后獲得的結(jié)果一致。



結(jié)論:



飼糧中添加0.04%、0.08%和0.12%的NCG對(duì)仔豬平均日采食量沒(méi)有顯著影響,但0.04%、0.08%的NCG可顯著提高仔豬的平均日增重,降低料重比,改善仔豬的腹瀉狀況并提高血清游離氨基酸含量。


高劑量(0.12%)的NCG不僅在促仔豬生長(zhǎng)方面效果不顯著,且將顯著提高仔豬的腹瀉率和腹瀉指數(shù)。


綜合促生長(zhǎng)效果和經(jīng)濟(jì)成本,斷奶仔豬飼糧中NCG的添加量以0.04%為合適。




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