近年來，飼料短缺和蛋白質(zhì)資源價格上漲嚴重影響了我國畜牧業(yè)的發(fā)展，尤其是集約化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。豬場排放的氨（NH3）、一氧化二氮（N2O）、甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）等環(huán)境污染物引起了全社會的廣泛關(guān)注。據(jù)報道，添加晶體氨基酸的低蛋白質(zhì)日糧可以降低飼料成本和NH3排放，且對生長性能沒有負面影響。雖然低蛋白質(zhì)日糧對減少NH3排放有積極影響，但它往往增加背膘厚度和降低肌肉產(chǎn)量。這可能是因為低蛋白質(zhì)日糧減少了尿量和新陳代謝的熱增耗，這部分能量可用于脂肪形成。這有悖于市場對高瘦肉產(chǎn)量的需求，這也與養(yǎng)豬業(yè)提高瘦肉比例的目標相沖突。

作為一種功能性氨基酸，L-精氨酸是調(diào)節(jié)機體組織代謝的重要活性物質(zhì)的前體。日糧中補充精氨酸可減少肥胖大鼠和生長肥育豬的體脂肪含量，同時可提高哺乳仔豬和生長肥育豬的生長性能。然而，精氨酸通常以L-精氨酸鹽酸鹽形式供應(yīng)給動物和人，以起到防止酸-堿失衡的作用。考慮到長期供應(yīng)氯對動物和人類健康的負面影響和精氨酸的生物半衰期短，有必要探索精氨酸的替代品。

N-氨基甲酰谷氨酸（NCG）是N-乙酰谷氨酸（NAG）的代謝穩(wěn)定類似物，能激活腸細胞中內(nèi)源性精氨酸合成的關(guān)鍵酶，包括氨基甲酰磷酸合成酶-1（CPS-1）和吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS），終促進精氨酸的內(nèi)源合成和精氨酸家族氨基酸的合成。與日糧補充精氨酸相比，日糧添加NCG具有以下優(yōu)點：（1）不影響日糧色氨酸、組氨酸或賴氨酸的腸道吸收，（2）低劑量NCG可以高效刺激內(nèi)源性精氨酸的合成，（3）相對較長的體內(nèi)半衰期（可能是8~10h），（4）大大降低了飼料添加成本。與日糧添加精氨酸的效果一樣，每天兩次口服50mg NCG/kg（體重），持續(xù)7天，可增加哺乳仔豬的肌肉蛋白質(zhì)合成。

然而，日糧中添加NCG對肥育豬生長性能、胴體性狀和肉質(zhì)的影響尚不清楚。我們的假設(shè)是，低蛋白質(zhì)日糧中添加NCG可能增加肌肉蛋白質(zhì)合成，減少脂肪量，并改善胴體性狀和肉品質(zhì)。本研究的目的是研究日糧補充NCG對育肥豬生長性能、胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響。

1.1 試驗動物與試驗設(shè)計

選取120頭杜×長×大雜交育肥豬（性別全部為母），初始體重為（75.00±5.18）kg，按照初始體重相近的原則分為4個不同日糧試驗組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)5頭豬。試驗期為40天。4個日糧試驗組為（1）標準蛋白日糧組（SP日糧組，日糧粗蛋白質(zhì)水平為13.6%），（2）低蛋白日糧試驗組+1.7%丙氨酸（RP日糧組，日糧粗蛋白質(zhì)水平為11.27%），（3）低蛋白日糧+1%精氨酸組（RP+Arg日糧，粗蛋白質(zhì)水平為11.40%），（4）低蛋白日糧+0.1%NCG+1.7%丙氨酸組（RP+NCG日糧，粗蛋白質(zhì)水平為11.26%）。日糧中丙氨酸是用來配制等氮日糧。L-精氨酸是用來做正向?qū)φ?。日糧組成如表1所示。

表1 日糧組成和營養(yǎng)水平

1.2 樣品收集

在第40天早晨，每頭豬采集頸靜脈5mL血液樣品，采集后在冰上放置1h后，3000g離心10min，取得的血清樣品保存在-80℃冰箱中，用于測定生化指標。

在收集血樣品后，每個處理組在每個重復(fù)選取1頭豬進行屠宰，稱取胴體重，計算屠宰率。胴體右側(cè)分割第10和第11根肋骨間背部長肌以測定背部長肌的肌肉面積和背部脂肪厚度，儲存在-80℃條件CIA以分析生化指標，其余部分儲存于2℃冷凍24h的環(huán)境下。用中國豬肉生產(chǎn)委員會的標準計算胴體瘦肉增重和胴體瘦肉指數(shù)。

1.3 肌肉品質(zhì)測定

肌肉pH用便攜式pH計測定第10根肋骨中間肌肉pH。

1.4 生化指標分析

血清尿素氮濃度用南京建成尿素氮試劑盒測定。

2.1 生長性能

與低蛋白組相比，日糧補充NCG對育肥豬末重、平均日增重和料重比有一定的改善，但統(tǒng)計不顯著，這與低蛋白補充精氨酸組結(jié)果類似（表2）。

表2 添加NCG對育肥豬生長性能額影響

2.2 胴體性狀

各處理組間屠宰重、胴體重和屠宰率均無顯著性差異（表3）。與標準蛋白組和低蛋白組相比，精氨酸組和NCG組豬的背膘厚度有降低的趨勢，顯著增加了眼肌面積；與標準蛋白組和低蛋白組相比，日糧添加精氨酸或NCG顯著提高了育肥豬無脂瘦肉率和無脂瘦肉增重。

表3 添加NCG對育肥豬酮體形狀的影響

注：SW:屠宰率;CW:胴體重；DP:屠宰率；10th rib fat depth：第10肋背膘厚度；10th rib loin eye area：第10肋眼肌面積；Fat-free lean index：無脂瘦肉率；Fat-free lean gain：無脂瘦肉增重。

2.3 肉品質(zhì)

與標準蛋白組相比，低蛋白組及低蛋白補充精氨酸或NCG組對育肥豬的肌肉pH值、滴水損失、肉色和大理石花紋沒有顯著變化（表4）。

表4 添加NCG對育肥豬肌肉品質(zhì)的影響

注：Drip loss：滴水損失；Meat color³：肉色；Marbling：大理石花紋。

2.4 血清氨基酸和尿素氮濃度

如表5所示，日糧補充精氨酸或NCG顯著降低了血清尿素氮濃度，顯著降低了血清色氨酸濃度。與RP日糧中添加精氨酸相似，飼喂低蛋白日糧補充NCG的豬血清尿素氮濃度低于飼喂SP或RP日糧的豬。飼喂RP+Arg或RP+NCG日糧的豬血清色氨酸濃度顯著低于飼喂RP日糧的豬，但與飼喂SP日糧的豬無顯著差異。與SP日糧相比，RP日糧的豬血清異亮氨酸濃度顯著降低。飼喂RP+Arg或RP+NCG日糧的豬血清精氨酸濃度顯著高于飼喂SP或RP日糧的豬。飼喂RP+Arg或RP+NCG日糧的豬血清賴氨酸濃度顯著高于飼喂SP或RP日糧的豬。飼喂RP+Arg日糧的仔豬谷氨酰胺含量高，與飼喂SP日糧的仔豬相比差異顯著。各處理間血清中的其他氨基酸含量差異不顯著。

表5 添加NCG對育肥豬血清氨基酸和尿素氮的影響

注：Histidine：組氨酸；Isoleucine：異亮氨酸；Leucine：亮氨酸；Lysine：賴氨酸；Methionine：蛋氨酸；Phenylalanine：苯丙氨酸；Phosphoserine：磷酸絲氨酸；Taurine：?；撬?；Threonine：蘇氨酸；Tryptophan：色氨酸；Tyrosine：酪氨酸；Valine：纈氨酸；Arginine：精氨酸；Citrulline：瓜氨酸；Glutamine：谷氨酰胺；Hy-Proline：脯氨酸；Proline：鳥氨酸；Ornithine：血清尿素氮。

綜上所述，低蛋白日糧添加NCG可以提高育肥豬背長肌眼肌面積，這可能與NCG促進內(nèi)源精氨酸的合成和肌肉亮氨酸含量提高有關(guān)。日糧添加NCG還能降低背膘厚度和提高背長肌眼肌面積，但不影響多不飽和脂肪酸ω-3/ω-6比例。

上述研究表明，NCG可以提高背長肌眼肌面積，降低背部脂肪沉積，促進亮氨酸的合成，且對育肥豬肌肉脂肪酸含量和比例無負面影響。

參考文獻：Ye C, Zeng X, Zhu J, et al. Dietary N-Carbamylglutamate Supplementation in a Reduced Protein Diet Affects Carcass Traits and the Profile of Muscle Amino Acids and Fatty Acids in Finishing Pigs. J Agric Food Chem. doi:10.1021/acs.jafc.7b02301