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日糧添加Arg或NCG對(duì)妊娠后期母豬繁殖和胎盤(pán)eNOS、VEGFA和PIGF1基因表達(dá)的影響
發(fā)布時(shí)間：2016-08-16 關(guān)注：2829
摘要：本文旨在研究日糧中添加Arg或NCG對(duì)母豬繁殖性能的影響。試驗(yàn)選用27頭體重接近、妊娠期相同（90d±1）的雜交母豬（長(zhǎng)白×大白），隨機(jī)分為3組（n=9），分別為對(duì)照組、Arg組和NCG組，三組分別采食基礎(chǔ)日糧、添加1%Arg和0.1%NCG的基礎(chǔ)日糧結(jié)果表明：1）與對(duì)照組相比，Arg組和NCG組所有活仔的平均初生重分別提高16.2%和14.3%（P<0.05<>）；Arg組血漿中VEGFA的濃度較高（P<0.05<>）。2）與對(duì)照組相比，NCG組尿囊絨膜組織的VEGFA表達(dá)量更高（P<0.01<>），Arg組VEGFA的表達(dá)量有增高趨勢(shì)（0.05<<>P<0.1<>）。3）與對(duì)照組相比，NCG組血漿PIFG1蛋白濃度顯著升高（P<0.05<>），加快了胎盤(pán)尿囊絨膜組織PIGF1的表達(dá)（P<0.01<>）。本研究結(jié)果表明，日糧添加Arg和NCG在改善胎盤(pán)血管功能和提高胎兒營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)方面發(fā)揮重要作用。
1.引言
母豬的產(chǎn)仔數(shù)在過(guò)去的幾十年得到很大的提高。然而，更多的胎兒數(shù)量和更高的胎兒生長(zhǎng)率要求更多的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，以維持母豬和胎兒特別是妊娠后期的營(yíng)養(yǎng)需要。妊娠期間較高的胚胎損失和胎兒死亡率限了母豬的產(chǎn)仔數(shù)。胎盤(pán)在胎兒的生長(zhǎng)和發(fā)育中起重要作用，它能夠維持胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的血流需要。因此，血管生成和血管再生對(duì)于正常的胎盤(pán)功能和胚胎/胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。一般而言，血管再生過(guò)程由生長(zhǎng)因子，如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGFA）或者胎盤(pán)生長(zhǎng)因子1（PIGF1）啟動(dòng)。VEGFA促進(jìn)絨毛芯間質(zhì)細(xì)胞分化為血管干細(xì)胞，主要調(diào)節(jié)血管的生成和再生過(guò)程。作為一種強(qiáng)力的內(nèi)皮存活因子，VEGF促進(jìn)NO的產(chǎn)生，進(jìn)而誘導(dǎo)血管舒張和促進(jìn)血流，同時(shí)也是增加PIGF1內(nèi)皮通透性作用的強(qiáng)力促進(jìn)劑。
L-Arg是仔豬的必需氨基酸，特別是在應(yīng)激條件下。作為NO、多胺、肌酸、胍基丁胺和蛋白質(zhì)合成的底物，Arg在治療人類(lèi)和動(dòng)物的發(fā)育和許多健康問(wèn)題上發(fā)揮重要的作用。此外，Arg還能提高豬的繁殖性能，調(diào)節(jié)血管生成，增加Arg的內(nèi)源合成并提高母豬的產(chǎn)仔數(shù)。
早期研究發(fā)現(xiàn)Arg和NCG能夠提高母豬妊娠后期的繁殖性能，且Arg對(duì)eNOS、VEGFA和PIGF1等基因起到重要作用。因此，我們假設(shè)日糧補(bǔ)充Arg或者NCG能夠改善母豬的繁殖性質(zhì)，其潛在機(jī)制是影響胎盤(pán)的PIGF1、VEGFA和eNOS等目標(biāo)基因表達(dá)以調(diào)節(jié)胎盤(pán)的功能。
2.材料與方法
2.1動(dòng)物與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)選用體重（187±5kg）、胎次（3.2±0.7）、上胎產(chǎn)仔數(shù)接近，妊娠90d的雜交母豬（長(zhǎng)白×大白）27頭，隨機(jī)分成3組。對(duì)照組飼喂玉米豆粕型基礎(chǔ)日糧，Arg組和NCG組在基礎(chǔ)日糧中分別添加1.0%L-ArgHcl、0.1%NCG。在整個(gè)妊娠期間，母豬每天提供2.0kg日糧（08:00和16:30）。所有母豬提供13.5MJ/kg和14.7%粗蛋白，自由飲水。記錄窩重，并對(duì)血樣進(jìn)行生化分析。母豬分娩后立即收集胎盤(pán)絨毛膜尿囊膜組織，并加入RNA穩(wěn)定劑，用RT-PCR法測(cè)定內(nèi)皮一氧化氮合酶（eNOS）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子a（VEGFA）和胎盤(pán)生長(zhǎng)因子1（PIGF1）的mRNA。
2.2數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，基因和miRNAs表達(dá)的數(shù)據(jù)用GLM程序分析，其他數(shù)據(jù)用單因子ANOVA（SAS9.1.3）分析，P＜0.05或0.05＜P＜0.1作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
3 試驗(yàn)結(jié)果
3.1產(chǎn)仔數(shù)
表2 日糧中NCG和精氨酸水平對(duì)成活率和初生重的影響
項(xiàng)目 | 對(duì)照組 | Arg | NCG | 標(biāo)準(zhǔn)誤 |
窩產(chǎn)仔數(shù),n | 10.65 | 11.12 | 11.06 | 0.22 |
窩產(chǎn)活仔數(shù),n | 9.26 | 10.76 | 10.58 | 0.21 |
初生均重,n | 1.41 | 1.56 | 1.55 | 0.05 |
初生活仔均重 | 1.46a | 1.62b | 1.59b | 0.02 |
注：同行肩標(biāo)不同，即差異顯著（P<0.05<>）；n=9
產(chǎn)仔數(shù)見(jiàn)表2。與對(duì)照組相比，Arg組和NCG組的活仔數(shù)都有升高趨勢(shì)（0.05＜P＜0.1）；Arg組和NCG組的初生活仔窩重分別高16.2%和14.3%；Arg組和NCG組仔豬的初生個(gè)體重較高。
3.2血漿NO和NOS濃度
血漿NO和NOS的濃度見(jiàn)表3。與對(duì)照組相比，Arg組和NCG組的血漿NO和iNOS有升高趨勢(shì)（0.05＜P＜0.1）。
表3 精氨酸和NCG對(duì)妊娠母豬血漿中NO和NOS濃度的影響
項(xiàng)目 | 對(duì)照組 | Arg | NCG | 標(biāo)準(zhǔn)誤 |
NO（μmol/L） | 176.25c | 200.36ab | 243.33a | 26.21 |
總NOS(U/L) | 1.72 | 1.71 | 1.60 | 0.12 |
誘導(dǎo)型NOS（U/mL） | 6.19bc | 6.61ab | 7.07a | 0.36 |
注：同行肩標(biāo)不同即差異顯著（P<0.05<>）
3.3血漿eNOS、VEGFA和PIGF1蛋白濃度
Arg組（P<0.05<>）和NCG組（P<0.1<>）的eNOS蛋白濃度均低于對(duì)照組（圖1）。與對(duì)照組相比，精氨酸組VEGFA蛋白濃度較高（P<0.05<>），NCG組有升高趨勢(shì)（P>0.05）。NCG組血漿中PIGF1濃度顯著高于Arg組和對(duì)照組（P＜0.05）。
圖1 精氨酸和NO對(duì)妊娠母豬血漿中eNOS、VEGFA和PlGF1蛋白濃度的影響。數(shù)據(jù)用平均值±平均差（n=9）。*P＜0.05或者**P＜0.01（ANOVA）表示差異顯著。
3.4胎盤(pán)尿囊絨膜組織eNOS、VEGFA、PIGF1基因表達(dá)
與對(duì)照組相比，Arg組和NCG組的eNOS表達(dá)都有增加的趨勢(shì)（0.05＜P＜0.1），NCG的VEGFA表達(dá)更高（P＜0.05），Arg組有增高的趨勢(shì)（0.05＜P＜0.1）。NCG組的PIGF1表達(dá)極顯著高于Arg組（P＜0.01），顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。
圖2 Arg和NCG對(duì)胎盤(pán)尿囊絨膜eNOS、VEGFA、PIGF1基因表達(dá)的影響。數(shù)據(jù)用平均值±平均差（n=9）。*P＜0.05或者**P＜0.01（ANOVA）表示差異顯著。
4 結(jié)論
本研究表明，Arg和NCG均能提高窩重和胎兒存活率可能與胎盤(pán)表面血管eNOS、VEGF和PIGF1基因表達(dá)升高這條機(jī)制相關(guān)。
參考文獻(xiàn)：略
注：本文摘譯自《Effect of dietary arginine and N-carbamoylglutamate supplementation on reproduction and gene expression of eNOS, VEGFA AND PIGF1 inplacenta in late pregnancy of sows》，該文發(fā)表于Animal Reproduction Science 132（2012）187-192.