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【科研速递】日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸(NCG) 对断奶仔猪生长的影响
更新时间:2015-01-09 关注:2991
摘 要 试验旨在探讨仔猪在断奶后2周内日粮中添加精氨酸内源合成激活剂:N-氨甲酰谷氨酸(NCG)对精氨酸内源合成、肠道形态以及生长性能的影响。试验选取23±3日龄健康断奶阉公猪(杜×长×大)180 头,并按体重、窝别等随机分为3个处理,处理1:对照组,饲喂基础日粮;处理2:精氨酸组,基础日粮添加1%L-精氨酸,处理3:NCG 组,基础日粮添加0.05% NCG ;每个处理6个重复(圈),每圈10头。试验末每圈选取1头仔猪采血并屠宰取空肠中段,测定血浆精氨酸浓度、血浆生长激素浓度以及空肠形态。经过试验,得出以下结论,断奶仔猪日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸(NCG)可以改善断奶仔猪的生长,并不是通过提高采食量来实现的,而是通过增加内源精氨酸合成,提高血浆生长激素水平,以及恢复小肠形态等方面作用,促进断奶仔猪生长。
关键词 断奶仔猪;精氨酸;N-氨甲酰谷氨酸(NCG) ;肠道形态;生长性能
仔猪断奶后前两周断奶应激严重,肠道形态遭到破坏,主要表现为小肠绒毛变短,隐窝加深;各种肠道酶系统功能急剧降低,各种蛋白酶、二糖酶、脂肪酶等酶活力低下。当然在断奶应激期,精氨酸合成酶活力也显着下降,肠道等内源合成精氨酸能力不足以满足仔猪应激和生长所需,成为半必需氨基酸(Cynober,1994);Ewtushick 等(2000)和Harte 等(2001) 报道,常规日粮中添加约1% L-精氨酸可以提高绒毛高度,促进断奶仔猪生长。然而,其添加量远远超过NRC(1998)需要量。在断奶后1~2周内,仔猪采食量非常低,不能从常规日粮中获得足量的精氨酸以满足更大生长和肠道形态恢复所需,因此,为确保断奶期仔猪更大增重,额外添加大剂量精氨酸成为必需(Kristine 等,2006)。然而精氨酸添加量大,添加成本高,不适宜目前在工业饲料中广泛使用。N-氨甲酰谷氨酸(NCG)作为精氨酸内源合成激活剂,可以激活氨甲酰磷酸合成酶-1(CPS-1)。CPS-1是肠细胞精氨酸合成中的限速酶。美国儿童营养研究中心Frank 等(2007)研究表明,哺乳仔猪口服NCG可提高血浆精氨酸含量,促进内源精氨酸的合成,日增重相对对照组提高55g.本试验旨在研究仔猪在断奶后2周内日粮中添加NCG对精氨酸内源合成、肠道形态以及生长性能的影响。
1 材料与方法
1.1试验动物及饲养管理
本试验选取23±3日龄健康断奶阉公猪(杜×长×大)180 头,并按体重、窝别等随机分为3个处理,每个处理6个重复(圈),每圈10 头。饲养管理遵照猪场原来的工作流程,自由采食和饮水,按期注射疫苗、保健等,每天清粪并派专人每天检查、记录猪群健康及采食状况。仔猪断奶后立即转到保育舍开始为期2 周的饲养试验。记录采食量,并于试验末称重,计算料肉比;于试验末每圈选取1 头(每个处理6头)中等体重健康仔猪进行前腔静脉采血,测量血浆精氨酸和血浆生长激素浓度,采血后屠宰并取空肠中段处5cm,先放在液氮罐中冷冻,然后取出放入冰盒中保存,带回试验室即时测量空肠中段绒毛高度和隐窝深度。
1.2试验分组
试验分为三个处理,处理1:对照组,饲喂基础日粮;处理2 :精氨酸组,基础日粮添加1% L-精氨酸(替代原基础日粮中1%玉米) ;处理3 :N C G组,基础日粮添加500g/t NCG(替代原基础日粮中0.05%玉米)。
1.3试验日粮配方及营养水平
日粮结合实际工业饲料生产和NRC标准(1998)配制,试验日粮为粉料。
表 1 试验基础日粮配方及营养水平 (%,饲喂基础)
原料 | 添加比例 |
玉米 | 37.80 |
膨化玉米 | 20.00 |
去皮豆粕 | 16.30 |
乳清粉 | 10.00 |
喷雾干燥血浆蛋白粉 | 4.00 |
大豆浓缩蛋白 | 3.00 |
进口鱼粉 | 4.00 |
豆油 | 1.40 |
石粉 | 0.50 |
磷酸氢钙 | 1.10 |
食盐 | 0.20 |
酸化剂 | 0.40 |
1%预混料 | 1.00 |
L-赖氨酸盐酸盐 | 0.20 |
L-苏氨酸 | 0.06 |
DL-蛋氨酸 | 0.04 |
营养水平(实测值) | |
消化能(计算值)(MJ/kg) | 14.46 |
粗蛋白(%) | 20.60 |
总赖氨酸(%) | 1.53 |
总蛋+胱氨酸(%) | 0.82 |
总苏氨酸(%) | 1.02 |
钙(%) | 0.78 |
有效磷(%) | 0.50 |
注 : 每kg全价料 :维生素A 8500 IU,维生素D3 1100 IU,维生素E 11.0 IU,维生素K 1.1mg,烟酸 37.0mg,氯化胆碱 800mg,生物素 0.25mg,维生素B12 0.12mg,叶酸 0.75mg,锰 45mg(如 MnSO4·H2O),锌105mg(如 ZnSO4·7H2O),铁100mg(如 FeSO4·7H2O),20mg 的铜(如 CuSO4·5H2O),0.1mg 硒(如 Na2SeO3),0.30mg 碘(如 Ca(IO3)2)。
1.1检测指标
血浆精氨酸浓度、血浆生长激素浓度、空肠绒毛高度、空肠隐窝深度、日增重、采食量、
料肉比。
1.2试验时间与地点
试验于2008年9月~10月在中荷农业部--北京畜牧培训示范中心猪场进行。
2结果与分析
日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸(NCG)促进断奶仔猪生长的影响具体结果见表2.我们发现,饲喂1% 精氨酸和0.05%NCG组相对对照组均显着提高血浆精氨酸浓度和血浆生长激素水平(P<0.05);尽管对空肠隐窝深度没有影响(P>0.05),但均显着增加空肠绒毛高度(P<0.05),表现为添加1% 精氨酸和0.05% N C G 两组对增加断奶仔猪日增重和改善料肉比均有显着作用(P<0.05),但对采食量没有影响(P>0.05)。N-氨甲酰谷氨酸作为N-乙酰谷氨酸的代谢稳定类似物,可激活氨甲酰磷酸合成酶-1(CPS-1,肠细胞精氨酸合成中的限速酶),是精氨酸内源合成的激活剂。由此我们推断,NCG对仔猪的诸多作用可能是通过精氨酸的营养生理功能来实现的。小肠是营养物质消化吸收的重要部位,胃肠道的生长发育状态反映了胃肠道消化吸收功能。本试验结果表明,添加精氨酸和NCG后,空肠绒毛高度均显着高于对照组,明显改善了仔猪肠道发育,从而增强肠道对营养物质的消化吸收,提高了仔猪的生长性能。
谭碧娥等(2008)研究了精氨酸对断奶仔猪小肠形态学和组织学的影响,发现精氨酸对早期断奶仔猪空肠和回肠绒毛高度等均有提高的趋势;添加精氨酸组仔猪空肠和回肠绒毛相对对照组长,较整齐完整,隐窝浅;其研究表明精氨酸有阻止断奶应激导致的肠绒毛萎缩、改善断奶仔猪小肠粘膜形态结构的趋势,其作用与谷氨酰胺相似。临床上精氨酸常用于全胃肠外营养(TPN) 并发症的预防和康复。TPN常导致小肠粘膜或绒毛萎缩,导致形态结构发生改变,肠壁的通透性增高,从而增加了潜在肠道致病菌易位的机会。精氨酸强化的肠内营养可以改善TPN的肠粘膜损伤状态及功能,防止绒毛萎缩,增加肠粘膜的总厚度及小肠绒毛细胞计数,降低肠粘膜的通透性。
肠道不但具有吸收营养物质的功能,还具有免疫、内分泌和屏障等重要功能。精氨酸及其激活剂NCG是有效改善肠粘膜免疫屏障的保护剂,精氨酸对肠道的营养免疫作用与精氨酸的多种营养生理特性有关。精氨酸在体内能合成NO,增强巨噬细胞的细胞内杀伤作用;它能促进多胺、胍氨酸、鸟氨酸、酮戊二酸等肠粘膜滋养因子合成,恢复肠粘膜结构完整性;还可促进下丘脑释放生长激素,而生长激素对肠粘膜有营养作用,能够减少肠粘膜萎缩,加速受损肠粘膜的修复,维持肠粘膜的结构和功能,增强机体局部和全身免疫力和在断奶早期明显的促生长作用。总之,精氨酸具有类似谷氨酰胺对早期断奶仔猪肠道发育及促生长方面的作用,而N-氨甲酰谷氨酸则可能是通过促进断奶早期精氨酸的大量内源合成,通过精氨酸的作用来实现其特殊功能的。
表2 日粮中添加1%精氨酸和0.05% NCG对断奶仔猪生长、
血浆指标和小肠形态的影响
项目组 | 对照组 | 1%精氨酸 | 0.05% NCG组 |
初始重(kg) | 6.75 | 6.75 | 6.80 |
末重(kg) | 10.01b | 10.61a | 10.52a |
日增重(g) | 233.1b | 275.7a | 265.7a |
采食量(g) | 328.2 | 341.3 | 332.1 |
料肉比(g/g) | 1.41b | 1.24a | 1.25a |
血浆精氨酸浓度(μmol/L) | 188.2b | 221.4a | 209.6a |
血浆生长激素浓度(pmol/L) | 294.5b | 331.7a | 318.8a |
空肠绒毛高度(μm) | 393.3b | 418.8a | 429.1a |
空肠隐窝深度(μm) | 192.1 | 182.4 | 190.1 |
注:不同字母肩标表示差异显着(P<0.05)。
结论
通过本试验,我们发现断奶仔猪日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸(NCG)可以改善断奶仔猪的生长,并不是通过提高采食量来实现的,而是通过增加内源精氨酸合成,提高血浆生长激素水平,以及恢复小肠形态等方面作用,促进断奶仔猪生长。
文章来源单位及作者:国家饲料工程技术研究中心/ 岳隆耀 王春平 谯仕彦