精氨酸和精氨酸生素對斷奶仔豬生長性能與腹瀉的影響

蔣竹英，李麗立

（1.飼料安全與高效利用教育部工程研究中心，湖南農業大學動物營養研究所，長沙 410128；2.中國科學院亞熱帶農業生態研究所，長沙 410125）

在養豬生產中，斷奶應激普遍存在，為提高養豬經濟效益，生產中常提早斷奶日齡，而斷奶（特別是早期斷奶）會對仔豬腸道黏膜屏障造成極大的損傷[1]。腸道黏膜屏障損傷后，會導致腸道內的病原微生物及其代謝產物通過腸黏膜進入機體循環系統，引發二次感染，最終導致多器官功能衰竭，甚至死亡，這給養豬生產帶來很大損失[2－4]。斷奶后的仔豬由原來靠母乳和少量的開食料供給營養，轉變為全部以固形飼料來供給，由于其消化機能尚未完善，能否適應現有飼料的營養成分和其中特殊過敏因子，對仔豬來講是嚴峻的考驗，其中精氨酸缺乏就是影響仔豬生長性能的主要因素之一。

1 精氨酸和精氨酸生素

精氨酸是一種含有兩個堿性基團（氨基和胍基）的氨基酸，在生理pH條件下，屬堿性氨基酸（pH 10.5～12.0），分子式為C6H14N4O2，為白色晶體或晶體狀粉末。精氨酸有D－精氨酸和L－精氨酸兩種異構體，L－精氨酸是蛋白質合成中的編碼氨基酸，哺乳動物必需氨基酸和生糖氨基酸。精氨酸是身體功能和愈合的基本要素，其有幫助改善免疫系統健康和抵御疾病的作用，能夠刺激生長激素的增長，也是動物體蛋白合成的必需氨基酸[5]。精氨酸是一種雙基氨基酸，對成年動物來說雖然不是必需氨基酸，但在機體發育不成熟或在嚴重應激等條件下，如果缺乏精氨酸，機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能，在身體受傷情況下，添加精氨能酸能使身體免疫系統處于最佳狀態，因此對成年動物而言，精氨酸又被稱為條件性必需氨基酸[6]。精氨酸生素（AAA）是N－乙酰谷氨酸（NAG）的類似物，作為一種新型的功能性氨基酸，可以有效調控內源性精氨酸合成，進而促進動物生長性能。因此，AAA可能是一種能有效地提高內源性精氨酸合成與供給的物質。

2 精氨酸對斷奶仔豬的影響

新生仔豬對精氨酸需要量很高，通過母乳和內源合成的精氨酸基本能滿足其需要。此后母乳精氨酸含量下降，內源精氨酸合成減少，滿足不了新生仔豬最佳生長需要而使仔豬處于亞生長狀態。適當的補充精氨酸是相當必要的，由于斷奶的消化系統發育仍不完善，生理變化較快，對飼料的營養及原料組成十分敏感，仔豬可能因為精氨酸不足而導致生長受阻，此時仔豬表現為亞生長狀態。精氨酸缺乏影響動物的生產性能[7]。豬乳中精氨酸不能滿足哺乳期仔豬生長需要，人工乳中補充精氨酸可促進仔豬生長。仔豬在21～28日齡時，補充精氨酸0.4%有助于促生長作用；在28～35日齡時，補充精氨酸0.2%有促生長作用[8]。通過給新生仔豬口服NAG，可促使腸細胞精氨酸合成增加而改善仔豬生長。在超早期斷奶仔豬日糧中添加精氨酸0.6%或0.8%能促進其胃腸道生長，有利于阻止斷奶應激導致的腸絨毛萎縮，提高腸道IL－2基因表達水平，提示精氨酸能改善斷奶仔豬腸黏膜的形態結構和免疫屏障作用[9]。范苗等研究等結果表明，添加精氨酸 250 mg·kg－1·d－1組效果優于其他各組，提高了哺乳仔豬的生長性能[10]。有研究表明，4～7日齡的仔豬每天需要精氨酸量為1.2 g·kg－1體重，而母乳每天僅能提供0.66 g·kg－1體重，即母乳最多提供仔豬所需精氨酸的55%，不能滿足仔豬最佳生長需要。有研究表明，在半合成日糧中添加精氨酸0.3%，仔豬日增重、飼料轉化率、肌肉中精氨酸濃度均較對照組增加。Kim等研究表明，與飼喂基礎日糧組的仔豬相比，基礎日糧中添加精氨酸0.4%組的仔豬生長和健康狀況更好[11]。在潘杰的試驗研究中，通過添加精氨酸1.0%，動物的小腸相對重量顯著高于對照組（P＜0.05），動物的生長性能得到了顯著改善[12]。曲紅焱等試驗結果表明，隨著仔豬日齡的增長，仔豬機體本身需要的精氨酸量增加，日糧中精氨酸建議添加量為1.2%，說明外源補充精氨酸是改善斷奶仔豬生長性能的重要措施[13]。印遇龍等試驗結果表明，在21日齡斷奶仔豬日糧中添加AAA 0.8 g·kg－1可有效地提高仔豬血清精氨酸濃度，增強仔豬機體免疫力，促進其生長[14]。有研究表明，日糧中添加精氨酸1.4%可以使斷奶后腹瀉的仔豬恢復到斷奶健康仔豬的生長性能水平。

3 精氨酸生素對斷奶仔豬的影響

哺乳母豬日糧中分別添加精氨酸0.8%和AAA 0.03%、0.06%降低了母豬血漿尿素氮含量，提高了母豬日均泌乳量，提高了仔豬斷奶窩重和斷奶均重。AAA可以有效地替代精氨酸[15]。研究表明，日糧添加精氨酸、精氨酸生素組母豬泌乳量較好，仔豬日增重較高，斷奶均重較大，這與精氨酸改善和提高泌乳量和乳品質以及AAA促進精氨酸的內源合成相關[16]。添加AAA或Arg提高了斷奶仔豬生長性能，降低了腹瀉率，但AAA比Arg提高了18.7%的ADG及降低78.1%的腹瀉率[17]。Zhan等報道，健康的斷奶仔豬日糧精氨酸含量為1.52%時，可減少仔豬的腹瀉頻率和腹瀉率，在該水平下腹瀉率和腹瀉頻率分別是13%和5%[18]。Wu等為4日齡哺乳仔豬灌服AAA 50 g·kg－1，結果表明，哺乳仔豬血漿精氨酸濃度增加了68%，仔豬增重提高了61%[19]。Frank等對9日齡哺乳仔豬灌服AAA 50 g·kg－1，結果表明，仔豬增重提高了25%，血漿精氨酸濃度提高了32%，并有一定的促進蛋白質合成效應[20]。在21日齡斷奶仔豬日糧中添加AAA 0.8 g·kg－1可有效地提高仔豬血清精氨酸濃度，增強仔豬機體免疫力，促進其生長[21]。研究表明，AAA有效地提高了仔豬血清精氨酸濃度，進而增強了機體免疫力，促進仔豬生長；但是日糧中高水平的 AAA（1.6 g·kg－1）則導致仔豬腹瀉，具有一定的副作用[22]。腹瀉可不同程度地影響仔豬后期的生長性能[23]。因此，預防或緩解斷奶仔豬腹瀉，提高仔豬腹瀉后的生長性能是提高養豬經濟效益的關鍵。目前這方面的報道較少，但隨著研究的不斷深入，技術的不斷提高，問題不斷的被解決，AAA將會被廣泛應用在動物生產中。

4 小結

從目前研究來看，豬母乳中精氨酸供給量和NRC（1998）推薦量遠不能滿足仔豬對精氨酸的需要量，而充足的精氨酸的攝入量對維持仔豬正常生長、內分泌及免疫功能均有重要影響。近年來，有關精氨酸營養和生理功能的研究日益增多，并取得了許多突破性的研究進展。日糧添加AAA或精氨酸都可緩解仔豬斷奶應激及提高生長性能，考慮到精氨酸對賴氨酸吸收的頡頏作用、高腹瀉率及高的生產成本，可考慮用AAA替代精氨酸，但是精氨酸和精氨酸生素在添加量上目前還沒有達成一致，有待進一步的研究。

[1]孟國權,劉玉蘭,車政權,等.L－精氨酸對脂多糖誘導的斷奶仔豬腸道黏膜屏障損傷的緩解作用[J].動物營養學報,2010,22（3）:647－652.

[2]Pié S,Lallès J P,Blazy F,et al.Weaning is associated with an up regulation of expression of inflammatory cytokines in the intestine of piglets[J].The Journal of Nutrition,2004,134:641－647.

[3]De Jonge W J,Kwikkers K L,Te Velde A A,et al.Arginine defi?ciency affects early B cell maturation and lymphoid organ develop?ment in transgenic mice[J].J Clin Invest,2002,110:1 539－1 548.

[4]Wu G Y,Jaeger L A,Bazer F W,et al.Arginine deficiency in pre?term infants:biochemical mechanisms and nutritional implications[J].J Nutr Biochem,2004,15:442－451.

[5]Flynn N E,Meininger C J,Haynes T E,et al.The metabolic ba?sis of arginine nutrition and pharmacotherapy[J].Biomed Pharma?cother,2002,56（9）:427－438.

[6]劉兆金,印遇龍.精氨酸生理營養研究[J].氨基酸和生物資源,2005,27（4）:54－57.

[7]楊小萍.補充精氨酸對21日齡仔豬生長的影響[D].雅安:四川農業大學,2007.

[8]譚碧娥,李新國,孔祥峰,等.精氨酸對早期斷奶仔豬腸道生長、組織形態及IL－2基因表達水平的影響[J].中國農業科學,2008,41（9）:2 783－2 788.

[9]楊小萍,趙明江.精氨酸與仔豬營養及免疫[J].飼料博覽,2007（17）:39－42.

[10]范苗,陳楠,孫召君,等.精氨酸對哺乳仔豬生長性能及內臟器官的影響[J].中國飼料,2010（22）:16－20.

[11]Kim S W,McPherson R L,Wu G Y.Dietary Arginine supplemen?tation enhances the growth of milk feed young pigs[J].The Journal of Nutrition,2004,134（3）:625－630.

[12]潘杰,陳榮軍,姚康,等.精氨酸對斷奶仔豬生長性能、器官重及血液生化參數的影響[J].安徽農業科學,2009,37（7）:2 981－2 982,2 990.

[13]曲紅焱,李祥輝,張曉麗,等.精氨酸對冷應激仔豬生長性能的影響[J].黑龍江八一農墾大學學報,2010,22（2）:61－64.

[14]印遇龍,吳信,唐志如,等.不同水平精氨酸衍生物對斷奶仔豬生長性能及腹瀉的影響[J].農業現代化研究,2008,29（6）:723－725.

[15]覃麟,施曉麗,夏先林.精氨酸對斷奶腹瀉仔豬生長性能與腹瀉的影響[J].貴州農業科學,2010,38（5）:151－155.

[16]周錫紅,吳信,唐香山.不同水平精氨酸生素對斷奶仔豬生長性能和血液指標的影響[J].農業現代化研究,2010,31（2）:237－240.

[17]劉星達,彭瑛,吳信.精氨酸和精氨酸生素對母豬泌乳性能及哺乳仔豬生長性能的影響[J].飼料工業,2011,32（8）:14－16.

[18]Zhan Z,Ou D,Piao X,et al.Dietary arginine supplementation af?fects microvascular development in the small intestine of ear?ly－weaned pigs[J].The Journal of Nutrition,2008,138:1 304－1 309.

[19]舒鄧群,楊利國,徐有英,等.斷奶后1周的仔豬腹瀉程度及對其生產性能的影響[J].畜牧與獸醫,2004,36（7）:24－26.

[20]Frank J W,Escobar J,Nguyen H V,et al.Oral N－carbamy－lgluta?mate supplementation increases protein syntheses in skeletal mus?cle of piglets[J].J Nutr,2007,137（2）:315－319.

[21]高運苓,吳信,周錫紅,等.精氨酸和精氨酸生素對斷奶仔豬氧化應激的影響[J].農業現代化研究,2010,31（4）:484－487.

[22]周錫紅,朱燕午,吳信.仔豬精氨酸營養及精氨酸生素在仔豬中的應用進展[J].飼料博覽,2010(3):6－7.

[23]Wu G,Knabe D A,Kim S W.Arginine nutrition in neonatal pigs[J].J Nutr,2004,134:3 783－2 790.