楊 泰, 王 慧, 寧 維, 楊志輝, 問 鑫, 田科雄*
(1.湖南農業大學動物科學技術學院,湖南長沙 410128;2.路凱(湖南)科技有限公司,湖南長沙 410128)
科學實驗研究
不同水平N-氨甲酰谷氨酸對斷奶仔豬生長性能及血清生化指標的影響
楊 泰1, 王 慧1, 寧 維1, 楊志輝2, 問 鑫1, 田科雄1*
(1.湖南農業大學動物科學技術學院,湖南長沙 410128;2.路凱(湖南)科技有限公司,湖南長沙 410128)
為研究不同水平N-氨甲酰谷氨酸(NCG)對斷奶仔豬生長性能、腹瀉率以及血清生化指標的影響,本試驗選取品種相同、胎次和體重相近的21日齡(杜×長×大)三元健康仔豬288頭,隨機分成6組,每組6個重復(公母各半),每個重復 8 頭仔豬。 各處理組日糧中分別添加 0、0.02%(Ⅰ組)、0.04%(Ⅱ組)、0.06%(Ⅲ組)、0.08%(Ⅳ組)和 0.10%(Ⅴ組)的NCG。結果顯示:(1)1~18 d,Ⅴ組的日采食量較對照組提高了14.8%(P<0.05);各試驗組日增重和料重比較對照組差異不顯著(P>0.05)。19~28 d,除Ⅳ組外,其余試驗組日采食量均顯著高于對照組,分別提高10.4%(I組)、13.0%(Ⅱ組)、7.6%(Ⅲ組)、9.1%(Ⅴ組)(P < 0.05);I組、Ⅲ組日增重相比對照組提高 20.8%和 19.0%(P < 0.05);同時,Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組的料肉比與對照組相比分別降低12.7%、7.1%、8.1%和10.2%(P<0.05)。試驗全期,日糧中添加0.02%、0.04%、0.10%NCG后,日采食量相比對照組分別提高了12.2%、12.4%和12.1%(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ組的日增重分別比對照組提高13.0%、14.6%、5.7%和 15.5%(P < 0.05);日糧中添加 0.02% ~ 0.10%NCG 組料重比均顯著降低(P < 0.05)。 (2)試驗組腹瀉率與對照組相比差異不顯著(P>0.05),但有降低的趨勢。(3)各試驗組血液常規和血清生化指標較對照組相比雖有一定變化,但均在正常生理范圍。由此可見,NCG對斷奶仔豬健康無負面影響,且能增加仔豬日采食量與日增重,降低料重比,提高生長性能,降低腹瀉。
N-氨甲酰谷氨酸;斷奶仔豬;生長性能;血清生化指標
This study was conducted to investigate the effect of N-carbamoylglutamate (NCG)on growth performance,diarrhea and serum biochemical indices of weaned piglets.A total of 288 (Duroc×Landrace×Yorkshire) 21 day-old crossbred healthy piglets with same breed,similar parity and weight were selected.They were randomly divided into 6 groups,6 repeats each group (half number males and half number females),8 piglets each repeat.The each experimental group were added 0,0.02%(Group Ⅰ),0.04%(Group Ⅱ),0.06%(Group Ⅲ),0.08%(Group Ⅳ)and 0.10%(Group Ⅴ)NCG.The results showed that:(1)After 1 ~ 18 d the average daily feed intake(ADFI) of group Ⅴ increased by 14.8%compared with the control group(P < 0.05);the differences in the daily gain(ADG) and feed/gain(F/G) of experimental groups were not significant(P > 0.05).After 19 ~ 28 d,except for group Ⅳ,the ADFI of the other test groups were significantly higher than the control group,respectively,increased by 10.4% (group I),13.0% (group Ⅱ),7.6% (group Ⅲ),9.1% (group Ⅳ)(P < 0.05);The ADG of groupⅠ and group Ⅲ were 20.8%and 19.0%higher than that of control group(P < 0.05);except 0.10%group,the F/G of experimental groups were significantly reduced (P < 0.05).In whole trial period,the diet added 0.02%,0.04%,0.10%NCG significantly improved the ADFI of piglets,increased by 12.2%,12.4%and 12.1%(P < 0.05);The ADG of group Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ andⅤ increased by 13.0%,14.6%,5.7%and 15.5%,respectively (P<0.05),the F/G in 0.02% ~0.10%NCG groups were significantly decreased (P < 0.05).(2) Compared with control group,the differences in the diarrhea rate of experimental groups were not significant (P > 0.05),but it had a tendency to reduce.(3)The routine examination in blood and serum biochemical indexes of each experimental group were different from that of the control group,but they were in the normal physiological range.In conclnsion,NCG has no negative impact to health of weaning piglets,and it could increase ADFI and ADG of piglet,reduce F/G,improve the growth performance,reduce the diarrhea.
N-carbamoylglutamate;weaned piglets;growth performance;serum biochemical indices
在養豬生產中,斷奶應激普遍存在,其引發的“斷奶應激綜合征”嚴重影響著仔豬的健康和生長。因此,尋找一條合理的途徑來緩解應激勢在必行。精氨酸是豬的條件性必需氨基酸,在應激狀態下和特殊生長階段為必需氨基酸 (Van等,2007)。精氨酸不僅在動物蛋白質合成中起著關鍵作用,還是機體內合成一氧化氮、多胺、肌酸等生物活性物質的前體 (孔祥峰等,2009)。Flynn(2000)和 Wu(1997)研究表明,仔豬體內合成的精氨酸遠不能滿足其生理代謝需要。精氨酸的不足嚴重影響了斷奶仔豬的生長速度,是仔豬斷奶應激的重要原因(Wu等,2004a)。N-氨甲酰谷氨酸(NCG)是N-乙酰谷氨酸(NAG)的結構類似物,是內源性精氨酸合成的必需輔助因子,能夠通過促進尿素循環提高內源精氨酸的合成 (Hall等,1958)。研究發現,日糧中添加NCG能提高豬(周笑犁等,2011)、雞(湯智群等,2015)、羊(張桂杰等,2015)、 鼠 (黃新球等,2011)、 牛(Chacher,2014)的生長性能,提高血清游離精氨酸的含量,促進臟器發育,改善繁殖性能等(王若丞,2016;陳麗麗,2015;陳楠,2012;馮占雨,2011)。 受精氨酸價格的制約,在日糧中添加NCG促進精氨酸的內源合成是一種有效的方法。本試驗擬在通過添加不同水平的NCG,探討其對斷奶仔豬生長性能,腹瀉率及血清生化指標的影響,為NCG在斷奶仔豬生產中的應用提供理論依據。
1.1 試驗材料 NCG(含量:98.0%)由路凱(湖南)科技有限公司生產提供,批號:Z20130301。
1.2 試驗日糧 基礎日糧依據NRC(1998)飼養標準進行配制,其組成及營養水平見表1。
1.3 試驗設計 試驗選用平均體重為 (7.83±0.36)kg的21日齡(杜×長×大)三元雜交斷奶仔豬288頭,以欄為單位隨機分為6組(對照組、試驗組Ⅰ、試驗組Ⅱ、試驗組Ⅲ、試驗組Ⅳ、試驗組Ⅴ),每個處理組6個重復,每個重復8頭仔豬(公母各半)。對照組飼喂基礎日糧,試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ在基礎日糧中分別添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%的NCG。
1.4 飼養管理 飼養試驗在湖南佳和農牧有限公司進行,仔豬飼養于漏縫地板鐵圍欄內。斷奶前3天用基礎日糧誘食,試驗期為28 d。自由采食和自由飲水,準確記錄日糧添加量,出現重度腹瀉或者疾病及時治療。其他飼養管理及免疫程序與豬場一致。

表1 基礎日糧組成及營養水平(風干基礎)
1.5 測定指標及方法
1.5.1 生長性能測定 于試驗第1、18、28天08:00進行空腹稱重。以重復(欄)為單位記錄飼料消耗情況,計算仔豬平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。試驗過程中詳細記錄仔豬腹瀉情況。
腹瀉指數=腹瀉頭次/(本組供試豬總頭數×試驗天數)。
1.5.2 血液指標測定 試驗第29天08:00~10:00,每個重復隨機取1頭試豬實施前腔靜脈采血。約5 mL注入抗凝采血管,約10 mL注入普通采血管,靜置 30 min,3000 r/min離心 10 ~ 15 min,分離并分裝血清于1.5 mL離心管中,-20℃冰箱保存。以備血清生化指標測定。
血常規檢驗:抗凝血樣在采樣的當天下午用邁瑞BC-2800 Vet全自動動物血液細胞分析儀進行血常規檢驗,檢驗指標包括:白細胞計數(WBC)、紅細胞計數(RBC)、血紅蛋白(HGB)、紅細胞壓積(HCT)、血小板計數(PLT)。
血清生化指標采用邁瑞BS-200全自動血液生化測定儀檢測,采用相應試劑盒檢測總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)含量,乳酸脫氫酶 (LHD)、 堿性磷酸酶 (ALP)、 谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)活性,所有試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

表2 NCG對斷奶仔豬生長性能的影響
1.6 數據處理及統計分析 數據用SPSS 21.0軟件進行統計分析,生產性能數據進行協方差分析,其余數據采用單因素方差分析和Duncan’s多重比較,結果以“平均值±標準差”表示。
2.1 NCG對斷奶仔豬生長性能的影響 由表2可知,1~18 d試驗階段,試驗組Ⅴ的ADFI相較對照組提高了14.8%(P<0.05),其他試驗組相比于對照組有提高趨勢,但差異不顯著 (P>0.05);19 ~ 28 d試驗階段,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ組ADFI顯著高于對照組 (P<0.05),分別提高10.4%、13.0%、7.6%、9.1%;試驗全期,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組ADFI相比對照組顯著提高12.2%、12.4%和12.1%(P<0.05)。1~18 d試驗階段,各試驗組ADG均有提高趨勢,但差異不顯著(P>0.05);19~28 d試驗階段,試驗Ⅰ、Ⅲ組ADG相比對照組提高20.8%和19.0%(P<0.05);試驗全期,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ組的ADG分別比對照組增加了 13.0%、14.6%、5.7%和 15.5%(P<0.05)。1~18 d試驗階段,各組間F/G無顯著差異 (P>0.05);19 ~ 28 d試驗階段,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的 F/G與對照組相比分別降低了12.7%、7.1%、8.1%和10.2%(P < 0.05);試驗全期,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的FIG與對照組相比降低了10%、8.9%、6.1%、7.8%和 11.1%(P<0.05)。
2.2 NCG對斷奶仔豬腹瀉指數的影響 由表3可知,試驗全期,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組腹瀉率分別較對照組降低100.00%、61.67%、51.67%、75.00%,差異均不顯著(P>0.05),但除了試驗Ⅴ組外,其他各試驗組均有降低趨勢。

表3 NCG對斷奶仔豬腹瀉指數的影響%
2.3 NCG對斷奶仔豬血液常規指標的影響 由表 4 可知, 各 處 理 組 WBC、RBC、HGB、HCT 和MCH與對照組相比無明顯變化(P>0.05)。與對照組相比,添加量從低到高的試驗組MCV分別提高2.8% (P > 0.05)、10.4%(P < 0.05)、2.2%(P > 0.05)、3.9%(P > 0.05)和 5.6%(P > 0.05);試豬的 PLT,只有試驗組Ⅳ顯著低于對照組(P<0.05),其他各試驗組與對照組均無顯著差異(P>0.05)。

表4 NCG對斷奶仔豬血液常規指標的影響
2.4 NCG對斷奶仔豬部分血清生化指標的影響由表5可知,各試驗組血清ALB、TP和BUN水平與對照組相比均無顯著差異(P>0.05);試驗組Ⅲ血清ALP活性顯著高于對照組(P<0.05),其他各試驗組與對照組均無顯著差異(P>0.05);試驗組Ⅳ、Ⅴ血清LDH活性顯著高于對照組 (P<0.05),其他試驗組與對照組均無顯著差異 (P>0.05);與對照組相比,各試驗組ALT活性無顯著差異(P>0.05);試驗組V血清AST活性顯著高于對照組(P<0.05),其他各試驗組與對照組間無顯著差異(P < 0.05)。

表5 NCG對斷奶仔豬血清生化指標的影響
印遇龍等 (2008)研究表明,日糧中添加0.08%的NCG可顯著提高21日齡早期斷奶仔豬平均日增重和采食量,與對照組相比平均日采食量提高42.36%,平均日增重提高89.43%。每天給4、9日齡哺乳仔豬按50 mg/kg BW劑量灌服NCG兩次,直至14、17日齡,仔豬日增重分別提高61%、25%(Frank,2007;Wu,2004b)。在精氨酸合成途徑中,NAG可激活氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)( Guo,1998),NCG 作為 NAG 的結構類似物,同樣可以激活CPS-Ⅰ來促進精氨酸的合成(Elhaji,2004)。 精氨酸在一氧化氮合酶(NOS)作用下分解成NO,激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路,使核糖體蛋白 P70S6激酶Ⅰ(P70S6Ⅰ)磷酸化,進而促進蛋白質合成(Pervin,2007)。本研究表明,日糧中添加NCG能顯著提高仔豬日增重及日采食量,降低料重比,但在試驗前期無明顯效果。Frank等(2007)對9日齡哺乳仔豬灌服NCG發現,血漿精氨酸含量提高了32%;曹洪戰等(2013)也發現,灌服NCG可顯著提高哺乳仔豬血清精氨酸及瓜氨酸的含量;王錚韡等(2010)研究發現,日糧中添加NCG可提高斷奶仔豬血清中游離氨基酸的含量,NCG添加量為0.08%時,仔豬血清游離精氨酸含量顯著提高。這些研究結果表明,日糧中添加NCG促進了內源精氨酸的合成。對飽食大鼠腦室注射谷氨酸或谷氨酸受體激動劑后產生了強烈但短暫的采食行為(Duva,2002),證明谷氨酸對下丘腦采食調控有較大影響。王錚韡等(2010)的試驗結果表明,NCG可顯著提高血清谷氨酸的含量,為仔豬采食量的增加提供了依據,進而提高了仔豬的生長速度。
Wu等 (2010)在基礎日糧中添加0.08%的NCG發現,仔豬腹瀉率顯著降低。王琤韡等(2010)研究發現,飼料中添加0.04%、0.08%的NCG可降低斷奶仔豬腹瀉率,但是0.12%的NCG不僅對仔豬腹瀉沒有積極作用,還導致腹瀉指數顯著提高。周錫紅等(2010)也得到了相似的結果。這些研究表明,一定濃度的NCG可以減輕仔豬腹瀉,可能是由于其有改善腸道萎縮,緩解腸道功能障礙的作用,同時能夠促進熱休克蛋白Hsp70的表達(Wu,2010),維持腸道完整性,促進腸道發育,改善腸道消化機能,而較高水平的NCG不僅對仔豬的腹瀉沒有積極作用,還會導致腹瀉發生,這可能是因為較高水平的NCG可導致仔豬體內精氨酸急劇升高,使NO的合成劇增,從而產生氧化應激,對機體造成破壞,使仔豬腸道受損(Wink,1998)。本試驗各組仔豬腹瀉率均較低,各組仔豬腹瀉率均無顯著差異,但日糧中添加0.02%~0.08%NCG組仔豬腹瀉率有明顯的降低趨勢。
血液常規指標能夠有效的反映動物的健康狀態。本試驗結果表明,日糧中添加0.02%的NCG可顯著提高平均紅細胞體積;添加0.08%的NCG可顯著降低血小板計數,說明對仔豬的凝血能力造成了一定的影響。其余各項血液常規指標均無顯著差異,說明0.02%~0.10%的NCG對斷奶仔豬體內環境未造成損害。
血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶是檢測肝功能的重要指標,可反映肝細胞損害程度;堿性磷酸酶在體內可直接參與磷酸基團的轉移和代謝,與機體鈣、磷代謝有關,臨床上用于骨骼 、肝膽系統疾病的診斷和鑒別診斷;乳酸脫氫酶可以反映心肌疾病;血尿素氮是腎功能主要指標之一,是人體蛋白質代謝的主要終末產物。陳楠(2012)研究表明,哺乳仔豬灌服NCG對血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和尿素氮沒有顯著的影響,每天灌服150 mg/kg BW劑量的NCG,血清中白蛋白和總蛋白分別顯著提高 33.66%、16.09%,每天灌服 100、150 mg/kg NCG可提高血清堿性磷酸酶的含量,但差異不顯著。Frank等(2007)研究發現,在哺乳仔豬日糧中添加50 mg/kg BW的NCG,可降低尿素氮的濃度。Ying等(2012)研究也發現,日糧中添加0.05%NCG能顯著降低斷奶仔豬尿素氮的濃度。本研究中,各個酶指標均在正常生理范圍內,并且各組之間無顯著差異。尿素氮和總蛋白與對照組相比也無顯著差異,可能是因為試驗日糧的蛋白質含量已達到仔豬需求。
4.1 日糧中添加NCG具有提高斷奶仔豬采食量、增加日增重、降低料重比,提高斷奶仔豬生長性能的作用,綜合生長效果與經濟成本,NCG的添加量以0.02%最佳。
4.2 日糧中添加0.02%~0.10%的NCG對仔豬健康無不良影響。
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S816.7
A
1004-3314(2017)23-0020-05
*通訊作者
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172305