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N -氨甲酰谷氨酸对断奶仔猪生长性能的影响

更新时间:2021-08-31 关注:3151


游金明 瞿明仁 王琤韦华 叶帅 

王自蕊 黎观红


江西农业大学动物科技学院,南昌

《中国畜牧兽医学会养猪学分会第五次全国会员代表大会暨养猪业创新发展论坛论文集》

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精氨酸 是哺乳仔猪的一种必需氨基酸,当母乳作为仔猪唯 一的饲粮蛋白质来源时,哺乳仔猪并不能获得佳的生长性能,因为母乳每天仅能提供1.06g的精氨酸(泌乳第7~21天),而7日龄仔猪(2.5kg)日增重为200g左右,其用于蛋白质沉积和氨基酸代谢的精氨酸实际需要量在2.7g/d以上。因此,给哺乳仔猪补充精氨酸,将促进仔猪的生长发育。Leibholz在仔猪奶粉型饲粮中添加0.2%、0.4%的精氨酸后,发现仔猪在出生后第7~14天体增重分别增加43%和93%。Kim等在对精氨酸的研究中也获得了相似的促生长结果。然而,在实际生产中,精氨酸在仔猪饲粮中的应用一直受到其价格和添加量的制约。因此寻找一种既有效又经济的精氨酸替代品成了近年来一些学者的研究目标。

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资料表明,N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamoylgluta-mate,NCG)作为尿素循环中鸟氨酸生成瓜氨酸的中间体N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutanate,NAG)的类似物,是内源性精氨酸合成途径中的必需辅助因子和限 制性因素之一。但目前国内外关于NCG在早期断奶仔猪中的研究和应用尚处于起步阶段。因此,本试验拟通过在饲粮中添加不同水平的NCG,探讨NCG对断奶仔猪生长性能、养分消化率及血清游离氨基酸含量的影响,旨在为正确评价NCG的生理功能及其在仔猪饲粮中适宜添加水平的研究提供理论依据。



在精氨酸合成代谢链中,NAG是氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)的变构激活剂,对线粒体氨甲酰磷酸的生成具有重要调控作用。因此,NAG是精氨酸合成途径和氨转化为尿素过程中内源性的必需辅助因子。NCG作为NAG的类似物,也是CPS-Ⅰ的变构激活剂,并且不被细胞质中降解酶所分解,容易进入细胞线粒体发挥作用,而且NCG还可以通过提高脯氨酸合成酶(P5CS)的活性来增加肠道瓜氨酸和精氨酸合成。同时能够增加仔猪骨骼肌的蛋白质合成,从而提高仔猪平均日增重。



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Wu等在体内和体外试验中发现,在小肠上皮细胞培养液中添加2mmol/LNCG,由谷氨酰胺和脯氨酸合成的瓜氨酸分别提高了7.7和0.6倍,同时还显著增加了合成精氨酸的产量;给4日龄哺乳仔猪每日灌服2次50mg/kg BW的NCG至14日龄后,仔猪血浆精氨酸浓度增加了68%,仔猪平均日增重提高了61%。


Frank等对9日龄哺乳仔猪每天灌服2次50mg/kg BW 的NCG至17日龄时,仔猪平均日增重提高了25%,血浆精氨酸浓度提高32%,并发现NCG具有一定的促蛋白质合成效应。



印遇龙等报道,饲粮中添加0.08%NCG可有效促进仔猪生长,增强机体免疫力。本研究结果表明,NCG促进了仔猪体内精氨酸的合成,使血清游离精氨酸含量显著升高。而内源性精氨酸合成量的增加,改变了体内相关氨基酸的含量。当饲粮中添加0.08%以上的NCG后,血清游离赖氨酸含量显著升高。这可能是由赖氨酸与精氨酸之间的拮抗作用所引起,因为赖氨酸与精氨酸均为碱性氨基酸,在机体内共享同一转运系统,故存在着吸收竞争。体内精氨酸的大量产生会提高赖氨酸分解酶的活性,从而影响赖氨酸的代谢进程。而脯氨酸作为精氨酸代谢的产物,其在血清中的含量受精氨酸合成量的影响。这或许是本研究中随着饲粮NCG添加量的增加而导致仔猪血清游离脯氨酸含量显著升高的直接原因。饲粮中添加NCG在一定程度上提高了断奶仔猪饲粮养分尤其是蛋白质和磷的消化率。


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早期断奶是养猪生产中提高生产效益的一个重要手段,而断奶会给仔猪造成很大的应激,其中受影响大的是小肠黏膜的形态、结构和功能。有研究表明,饲粮添加精氨酸能够促进早期断奶仔猪的肠道发育,阻止肠绒毛萎缩,改善肠道消化机能,并有利于早期断奶仔猪肠道微血管系统的发育,提高肠道的吸收功能。精氨酸可促进断奶仔猪肠道热休克蛋白-HSP70基因的表达,促进肠道的发育,维持肠绒毛结构与功能的完整,进而减少腹泻的发生。


但过量的精氨酸对仔猪腹泻的改善没有益处。一般认为,过量的外源性精氨酸可使机体在短时间内一氧化氮的合成急剧升高,从而使NO的负面作用突显,终对机体造成严重损伤。Zhan等在14日龄仔猪饲粮中添加1.2%的精氨酸后发现,仔猪生长性能显著低于对照组,且第6天和第10天血清赖氨酸含量显著降低。内源性精氨酸的过量合成同样存在副作用。


本研究表明,饲粮中添加0.04%NCG能有效降低断奶仔猪的腹泻率和腹泻指数,但NCG添加量达0.12%时,仔猪腹泻状况不仅没有得到改善,其腹泻率和腹泻指数反而显著增加,这与印遇龙等在仔猪饲粮中使用高水平(1.6g/kg)的NCG后获得的结果一致。



结论:



饲粮中添加0.04%、0.08%和0.12%的NCG对仔猪平均日采食量没有显著影响,但0.04%、0.08%的NCG可显著提高仔猪的平均日增重,降低料重比,改善仔猪的腹泻状况并提高血清游离氨基酸含量。


高剂量(0.12%)的NCG不仅在促仔猪生长方面效果不显著,且将显著提高仔猪的腹泻率和腹泻指数。


综合促生长效果和经济成本,断奶仔猪饲粮中NCG的添加量以0.04%为合适。




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