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妊娠后期及泌乳期日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸对经产母猪繁殖性能、血浆氨基酸及哺乳仔猪生长性能的影响

2017-06-19赖玉娇安亚南王春平李新花郭志敏张海燕

中国饲料 2017年9期
关键词:精氨酸泌乳哺乳

赖玉娇,安亚南,王春平,李新花,刘 影,高 环,郭志敏,张海燕

(1.亚太兴牧(北京)科技有限公司,北京海淀100193;2.林州亚太兴牧科技有限公司,河南林州,456550;3.国家饲料工程技术研究中心,北京海淀100193)

妊娠后期及泌乳期日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸对经产母猪繁殖性能、血浆氨基酸及哺乳仔猪生长性能的影响

赖玉娇1,2,安亚南1,王春平1,2,李新花1,刘 影1,高 环1,郭志敏2,张海燕3

(1.亚太兴牧(北京)科技有限公司,北京海淀100193;2.林州亚太兴牧科技有限公司,河南林州,456550;3.国家饲料工程技术研究中心,北京海淀100193)

本试验旨在研究妊娠后期及泌乳期日粮中添加N-氨甲酰谷氨酸(NCG)对经产母猪繁殖性能、血浆部分氨基酸水平及哺乳仔猪生长性能的影响。选取34头二元杂交母猪(5~6胎),随机分成2组,每组17头,每头母猪为1个重复。从母猪妊娠85 d开始分别饲喂基础日粮(对照组)和0.05%NCG日粮(NCG组)至产后第21天(仔猪断奶),试验期共50 d。结果显示:与对照组相比,NCG组仔猪初生活仔重和初生窝重分别提高11.11%和30.12%(P<0.05);NCG组母猪窝总产仔数、窝产活仔数较对照组分别提高了0.84、1.54头,NCG组死胎率和弱仔率较对照组分别降低了36.31%和37.29%,但差异均不显著(P>0.05);健仔率和母猪泌乳量分别提高了10.06%和2.70 kg/d(P<0.05);NCG组母猪妊娠第110天血浆精氨酸、脯氨酸和鸟氨酸浓度均显著提高了21.66%、44.77%和23.04%(P<0.05);NCG组仔猪日增重、断奶个体重和断奶窝重均显著提高了12.18%、11.95%和31.10%(P<0.05),仔猪断奶后发病率显著降低了29.79%(P<0.05)。综上所述,妊娠后期和泌乳期添加0.05%NCG可以提高经产母猪繁殖性能、血浆部分氨基酸水平和哺乳仔猪的生长性能。

N-氨甲酰谷氨酸;经产母猪;哺乳仔猪;繁殖性能;生长性能

精氨酸是一种条件性必需氨基酸,正常成年动物通过内源合成可以满足自身精氨酸需要,但对于幼龄动物或处于特殊时期的成年动物,精氨酸便成为必需氨基酸。哺乳仔猪从母乳中获取的精氨酸还不到其需要量的40%,所以哺乳仔猪体内缺乏精氨酸,摄取不足会限制哺乳仔猪的生长(Wu等,2000)。研究表明,1%精氨酸添加到泌乳母猪日粮中可以提高母猪血浆精氨酸和鸟氨酸浓度,改善母猪新陈代谢和仔猪的生长性能(杨慧等,2011)。此外,妊娠期日粮中添加精氨酸还可以增加仔猪出生重和活仔数 (Gao等,2012)。但是精氨酸存在高添加量和高成本的问题,还易在吸收过程与赖氨酸、组氨酸等形成拮抗效应,这就限制了精氨酸的实际应用。作为N-乙酰谷氨酸 (NAG)的结构类似物,N-氨甲酰谷氨酸(NCG)可以激活小肠上皮细胞线粒体CPS-1,促进精氨酸的内源性合成(吴信,2009年)。NCG还具有添加量和价格双低的优点,有望成为内源精氨酸的替代物。本试验通过在母猪妊娠后期和泌乳期日粮中添加0.05%NCG,探讨NCG对经产母猪的繁殖性能、血浆氨基酸水平和哺乳仔猪生长性能的影响,为NCG在母猪日粮中的实际应用提供数据参考。

1 试验材料和方法

1.1 试验动物 选择34头胎次(5~6胎)和体重相近的二元杂交母猪,随机分成2组:对照组和NCG组,每组17头母猪,每头母猪为1个重复。试验母猪和场地由福建某猪场提供。

1.2 试验材料 NCG(纯度≥97%)由国家饲料工程技术研究中心提供。

1.3 试验时间 本试验于2015年12月15日至2016年2月12日,在福建某猪场进行。试验期为母猪妊娠85 d至分娩后第28 d(仔猪21日龄断奶,断奶后继续观察7 d)。

1.4 试验日粮 对照组饲喂基础日粮,NCG组饲喂基础日粮+0.05%NCG(按照每吨配合饲料添加500 g NCG)。参照NRC(1998)泌乳母猪营养标准和第25版中国饲料与营养成分价值表,制备玉米-豆粕型基础日粮。基础日粮组成及营养水平见表1。

1.5 试验管理 试验期间,母猪饲喂方法如下:分娩前每头饲喂量为3.84 kg/d。分娩后前3 d和产后3 d根据母猪的状况饲喂。母猪分娩后第4天自由采食,直至第21天(仔猪断奶)。每天饲喂两次,分别在7∶00和16∶00。自由采食阶段每天上午和下午饲喂时称量并记录投料量,并在下午饲喂后称量记录剩料量,计算日采食量。试验期间母猪和仔猪均自由饮水。仔猪断奶后7 d观察仔猪的发病情况。

表1 基础日粮组成和营养水平(干物质基础)

1.6 样品采集 在母猪妊娠第110天上午9∶00采集母猪前腔静脉血10 mL,置于肝素钠抗凝管中,血样静置15 min后,3000 r/min离心5 min,分离的血浆置于-20℃冰箱保存,用于测定血浆精氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和鸟氨酸浓度。

1.7 试验指标测定及方法

1.7.1 母猪繁殖性能 记录初生仔猪窝总产仔数、窝活仔数、初生活仔重、初生窝重、窝产仔数、死胎数、健仔数和弱仔数 (仔猪初生个体重小于1000 g为弱仔)。出生均匀度以窝内仔猪初生重的变异系数表示。母猪日均泌乳量按照以下公式计算:

日均泌乳量/(kg/d)=仔猪平均日增重 (g/d)× 4×窝仔猪数。

1.7.2 母猪血浆氨基酸浓度 采用日立L-8800氨基酸全自动分析仪测定血浆中精氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、脯氨酸和鸟氨酸浓度。

1.7.3 仔猪生长性能 记录仔猪断奶个体重、断奶窝重及断奶后发病情况,计算仔猪日增重和仔猪断奶发病率。

1.8 数据分析 试验期间有1头母猪空怀,因此NCG组剔除1头母猪,即NCG组16头母猪,对照组17头母猪。数据记录采用Excel表格作初步统计,使用SPASS 19.0统计软件进行单因素方差分析,以Duncan’s进行多重比较,以P<0.05作为差异显著性评判标准,所有数据均以“平均值±标准差”表示。

表2 日粮中添加NCG对母猪繁殖性能的影响

2 试验结果

2.1 日粮中添加NCG对母猪繁殖性能的影响从表2可以看出,与对照组相比,NCG组母猪窝总产仔数、窝产活仔数、死胎率和弱仔率无显著差异(P>0.05)。但从数据上看,NCG组母猪窝总产仔数、窝产活仔数较对照组分别提高了0.84、1.54头,NCG组死胎率和弱仔率较对照组分别降低了36.31%和37.29%,这具有非常重要的畜牧生产价值。初生活仔重和初生窝重分别提高了11.11%和30.12%,健仔率提高了10.06%(P<0.05),母猪泌乳量提高3.43 kg/d(P<0.05)。

2.2 日粮中添加NCG对妊娠母猪血浆氨基酸水平的影响 从表3中可以看出,与对照组相比,NCG组母猪妊娠第110天血浆精氨酸、脯氨酸和鸟氨酸浓度均显著提高(P<0.05),较对照组分别提高了21.66%、44.77%和23.04%;NCG组母猪血浆赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸水平较对照组均无显著差异(P>0.05)。

表3 日粮中添加NCG对母猪妊娠第110天血浆氨基酸水平的影响μmol/L

2.3 日粮中添加NCG对哺乳仔猪生长性能的影响 从表4可以看出,与对照组相比,NCG组仔猪日增重、断奶个体重和断奶窝重分别提高12.18%、11.95%和31.10%(P<0.05),仔猪断奶后发病率显著降低29.79%(P<0.05)。

表4 日粮中添加NCG对仔猪生长性能的影响

3 讨论

母猪妊娠期间胎重的2/3增重是在妊娠最后1/4期内完成的(杨凤,1993),胎儿后期发育需要大量的蛋白质和能量物质。本试验的结果说明,妊娠后期日粮中添加NCG可以提高母猪血浆精氨酸浓度,促进内源精氨酸的合成。而精氨酸的代谢产物一氧化氮和多胺具有多种生物活性,一氧化氮可以促进母猪胎盘毛细血管的新生以及血管的舒张,增加营养物质到胎盘的运输效率,而多胺可以调控基因的表达和蛋白质的合成,从而促进猪子宫内胎仔的生长发育。研究表明,NCG可以通过影响miR-15R和miR-222基因来促进脐静脉血管内皮生长因子(VEGFA)和内皮型一氧化氮合成酶基因的表达,而VEGFA和NO可以共同促进脐静脉血管的生长和再生成,从而提高胎盘的运输效率(Liu等,2012)。这也是本试验初生仔猪活仔重、初生窝重、均匀度和健仔率提高的原因。而由于母猪的产仔总数主要是受妊娠前期胚胎着床和发育情况影响,故妊娠后期日粮中添加NCG无法改善母猪总产仔数,所以本试验中添加NCG对母猪总产仔数没有显著影响(P>0.05)。

研究发现,哺乳仔猪肠上皮细胞线粒体NCG的含量较低,从而限制了肠道瓜氨酸和精氨酸的内源合成。而母乳为哺乳仔猪提供的外源精氨酸不到其需要量的40%,这就造成哺乳仔猪体内精氨酸的普遍缺乏(Wu等,2004),从而制约了仔猪的生长发育。母猪乳腺组织可将精氨酸快速降解为脯氨酸,所以母猪乳汁含有较高浓度的脯氨酸。一方面,NCG可以通过乳汁传递给哺乳仔猪,继而变构激活肠上皮细胞的CPS-1,进而将乳中脯氨酸转化为精氨酸。内源合成精氨酸可通过改善哺乳仔猪小肠黏膜绒毛高度和降低其隐窝深度,提高仔猪小肠吸收养分的能力,增强小肠黏膜GSH-Px和SOD活性,降低MDA含量,从而改善哺乳仔猪小肠黏膜的抗氧化机能(陈楠,2012)。另一方面,高浓度的精氨酸还可以提高泌乳母猪血浆催乳素(PRL)和胰岛素(INS)含量(郭常义,2009),而PRL水平提高可以促进乳腺生长发育和乳腺中乳汁的生产,增加母猪的泌乳量;INS与PRL具有协同效应,可以增加乳腺内乳蛋白、乳脂肪和乳糖的合成,提高乳汁的营养含量(生冉等,2014)。这也可能是本试验哺乳仔猪断奶体重显著提高的原因。

日粮精氨酸可通过提高空肠绒毛膜的高度和增加回肠黏膜表面淋巴细胞的数量,提高仔猪的免疫力和抗应激能力(袁彬彬等,2014),而NCG作为精氨酸的内源生成物,给7~21日龄哺乳仔猪每天补充一定量NCG同样可以增加仔猪小肠绒毛膜高度,降低隐窝深度,改善仔猪的肠道形态结构,同时仔猪血清的免疫球蛋白IgA和IgM水平也显著增加,仔猪的免疫力得以增强 (陈楠,2012)。本试验结果证明,泌乳母猪日粮中添加NCG可显著降低断奶后仔猪的发病率,这可能与仔猪内源生成的精氨酸有关。母猪泌乳期日粮中添加NCG可提高仔猪免疫力的机制还有待进一步研究。

4 结论

本试验结果表明,妊娠后期和泌乳期日粮中添加NCG可以提高母猪的繁殖性能和血浆部分氨基酸水平,同时还可提高哺乳仔猪的生长性能和健康程度。

[1]陈楠.N-氨甲酰谷氨酸对哺乳仔猪生长性能及相关理化指标的影响:[硕士学位论文][D].河北保定:河北农业大学,2012.

[2]郭长义.日粮精氨酸水平对泌乳母猪生产性能的影响及机理研究[D].广州:华南农业大学,2009.

[3]杨凤.动物营养学[M].北京:中国农业出版社,1993年:167.

[4]杨慧,林登峰,林伯全,等.饲粮添加不同水平L-精氨酸对泌乳母猪生产性能、血清氨基酸浓度和免疫生化指标的影响[J].动物营养学报,2012,24 (11):2103~2109.

[5]生冉,闫素梅.催乳素与其他激素对乳腺内乳成分合成的协同调节作用[J].动物营养学报,2014,26(6):1435~1443.

[6]吴信,高运苓,伍国耀,等.N-甲酰谷氨酸对仔猪内源性精氨酸的合成调控[J].饲料工业,2009,30(4):56~58.

[7]袁彬彬,贺建华.精氨酸对断奶仔猪生产性能及血清指标的影响[J].湖南畜牧兽医,2014,6:18~21.

[8]Gao K,Jiang Z,Lin Y,et al.Dietary L-arginine supplementation enhances placental growth and reproductive performance in sows[J].Amino Acids,2012,42(6):2207~2214.

[9]Liu X D,Wu X,Yin Y L,et al.Effects of dietary L-arginine or N-carbamylglutamate supplementation during late gestation of sows on the miR-15b/16,miR-221/222,VEGFA and eNOS expression in umbilical vein[J]. Amino Acids,2012,42(6):2111~2119.

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[11]Wu G,Knabe D A,Kim S W.Arginine nutrition in neonatal pigs[J].The Journal of Nutrition,2004,134(10):2783~2790.■

The study was conducted to investigate the effect of dietary N-Carbamylglutamate(NCG)supplementation on reproductive performance of pregnant sows and growth performance of suckling pigs in latter gestation and lactation period.A total of 34 Landrace×Yorkshire sows(parity 5~6)were selected and randomly assigned into 2 groups with 17 replicates.Sows in the control group were fed basal diet and the treatment group were fed the basal diets supplemented with 0.05%NCG from the day 85 of gestation to 21-day-age of piglets.The results showed as follows:Compared with the control group,the weight of piglet born alive and litter weight in 0.05%NCG group were enhanced significantly with the value 11.11%and 30.12%,respectively(P<0.05).The total litter size and alive litter size of NCG group were improved 0.84 and 1.54 heads(P>0.05).At the same time,still birth rate and weakling piglet rate were decreased by 36.31%and 37.29%compared with the control group(P>0.05),respectively.The rate of healthy piglet and milk yield of sows were increased by 10.06%and 2.70 kg/d;the concentration of arginine,proline and ornithine of sow on day 110 of gestation were significantly increased by 21.66%,44.77%and 23.04%(P<0.05).The average daily gain,weanling body weight and weight of weaning litter were significantly increased by 12.18%,11.95%and 31.10%(P<0.05).The morbidity of weanling pig were significantly decreased by 29.79% (P<0.05).In conclusion,0.05%NCG supplementation in latter gestation and lactation period could improve the reproductive performance of pregnant sows and growth performance of suckling pigs.

N-carbamylglutamate;sow;suckling pigs;reproductive performance;growth performance

S816.7

A

1004-3314(2017)09-0018-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170904

北京市科技计划课题(Z151100001215011)

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