補(bǔ)喂N-甲基-D-天冬氨酸對(duì)哺乳期湖羊羔羊生長(zhǎng)及生長(zhǎng)軸相關(guān)激素水平的影響

廖佳欣， 趙美玉， 劉志強(qiáng)， 汪建國(guó)， 孫紅晨， 楊開(kāi)倫

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆上品美羊科技有限公司，新疆 昌吉 831100）

羔羊哺乳期及斷奶期是綿羊一生的重要發(fā)育階段， 該階段羔羊的各組織器官快速發(fā)育受神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)控，生長(zhǎng)激素（GH）是調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)最為關(guān)鍵的激素之一。 N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）是神經(jīng)遞質(zhì)天門(mén)冬氨酸和谷氨酸的強(qiáng)效激活劑，天門(mén)冬氨酸和谷氨酸是哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的興奮性遞質(zhì)， 參與控制垂體功能， 研究表明，NMDA 可以由此參與機(jī)體內(nèi)分泌調(diào)節(jié)，促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育（Hoffmann 等，2010）。 NMDA 在神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中起著重要的作用，適量的NMDA 可以通過(guò)NMDA 受體與腺苷A1 受體合作的機(jī)制保護(hù)小鼠免定量的受喹啉酸引起的癲癇發(fā)作和細(xì)胞性海馬死亡（Boeck 等，2010），但NMDA 可直接調(diào)控生長(zhǎng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的機(jī)制暫不明確。 D’aniello 等（2000）用離體大鼠垂體細(xì)胞做試驗(yàn)，證明NMDA直接刺激垂體產(chǎn)生促GH 分泌作用。 Holloway 等（1997）在虹蹲魚(yú)上試驗(yàn)，表明NMDA 刺激GH 分泌是通過(guò)對(duì)垂體的直接作用產(chǎn)生， 因此人們逐漸認(rèn)識(shí)到NMDA 可直接刺激腺垂體而發(fā)揮作用。Estienne 等 （2000） 利用生長(zhǎng)激素釋放激素（GHRH）抗血清預(yù)處理動(dòng)物，再注入NMDA，則血清GH 水平無(wú)升高。 Estienne 等（2000）研究顯示，NMDA 可體外刺激下丘腦分泌GHRH，說(shuō)明NMDA 可能是在下丘腦水平調(diào)節(jié)GH 的，從而促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育。 本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)哺乳期羔羊及生長(zhǎng)期羔羊補(bǔ)喂不同水平的NMDA，探究其對(duì)哺乳期羔羊生長(zhǎng)軸主要激素水平和生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn) 本試驗(yàn)于2022 年5 月5日至2022 年7 月23 日進(jìn)行，共計(jì)79 d。 試驗(yàn)地點(diǎn)為新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市農(nóng)業(yè)園區(qū)上品美羊科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組 本研究采用單因素多水平隨機(jī)分組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。 選取平均體重為 （5.6±1.15）kg、 體況健康的7 日齡羔羊32 只為試驗(yàn)研究對(duì)象，公羔∶母羔數(shù)量比為1∶1，隨機(jī)分為4 組，每組8 只，進(jìn)行為期38 d 飼養(yǎng)試驗(yàn)。 分別為CON組、1.25 NMDA 組、2.5 NMDA 組、5 NMDA 組，所有羔羊正常隨母吮乳，7 日齡開(kāi)始補(bǔ)喂精料，自由采食。 試驗(yàn)組羔羊從8 日齡開(kāi)始補(bǔ)喂不同劑量NMDA（購(gòu)自湖北信康醫(yī)藥化工有限公司，有效含量≥98%），CON 組補(bǔ)喂0 mg/kg NMDA BW，1.25 NMDA 組補(bǔ)喂1.25 mg/kg NMDA BW，2.5 NMDA組補(bǔ)喂2.5 mg/kg NMDA BW，5 NMDA 組補(bǔ)喂5 mg/kg NMDA BW，NMDA 補(bǔ)喂量根據(jù)羔羊體重每7 d 調(diào)整一次。本試驗(yàn)中，NMDA 的補(bǔ)喂量參照許梓榮等（2001a）給肥育豬補(bǔ)喂50 mg/kg NMDA的試驗(yàn)研究，開(kāi)展為期38 d 的飼喂試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)管理及日糧組成 所選取哺乳期羔羊隨母羊飼養(yǎng)于暖圈高床之上， 羔羊出生后正常隨母吮乳，7 日齡開(kāi)始補(bǔ)喂精料，羔羊出生后第8 日補(bǔ)喂NMDA，CON 組補(bǔ)喂生理鹽水20 mL，后續(xù)NMDA 補(bǔ)喂量增加時(shí)，生理鹽水用量隨體重增加而增加。 在補(bǔ)喂之前，稱(chēng)取NMDA 置于獸用奶瓶之中，倒入與CON 組相同的生理鹽水使之溶解，再放置水浴鍋中預(yù)熱至（40±1）℃。每日于09：00、18：00 兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行投喂， 觀察并記錄羔羊補(bǔ)喂NMDA 后腹瀉情況及精神狀態(tài)。所有試驗(yàn)羔羊飼喂相同水平的基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)期間，羔羊自由采食與飲水。 羔羊開(kāi)口料的營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 羔羊顆粒飼料營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）%

1.4 樣品的采集及指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 血漿樣品采集及處理 哺乳期羔羊組試驗(yàn)于開(kāi)始第14、28 天，早上8：00 將羔羊與母羊隔離，采集羔羊的頸靜脈血液至肝素鈉真空采血管后，用低速離心機(jī)3500 r/min 離心15 min， 用移液槍吸取血漿至2 mL Eppendorf 管中平均分裝3 份，-20 ℃冷凍保存，用于測(cè)定。

1.4.2 血漿樣品的測(cè)定 本研究測(cè)定總蛋白（TP）、 白蛋白 （ALB）、 球蛋白 （GLB）、 葡萄糖（GLU）、尿素（UREA）、甘油三酯（TG）、游離脂肪酸（NEFA）、生長(zhǎng)激素（GH）、胰島素（INS）、胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ （IGF-Ⅰ）、 生長(zhǎng)激素釋放激素（GHRH）， 血漿生化指標(biāo)均送至北京華英生物技術(shù)研究所進(jìn)行檢測(cè)。

1.4.3 生長(zhǎng)性能指標(biāo)采集 哺乳期羔羊試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)羊羔的體重記為初始體重（第7 天體重），試驗(yàn)開(kāi)始后每7 d 進(jìn)行一次稱(chēng)重，于每次清晨9：00 將羔羊與母羊隔離開(kāi)2 h，斷糧斷水，隨后稱(chēng)取其體重并記錄。 計(jì)算羔羊的總增重和平均日增重。

1.5 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel-2010 進(jìn)行初步整理， 采用SPSS：25.0 統(tǒng)計(jì)軟件的ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著則用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，采用正交多項(xiàng)式對(duì)比，檢驗(yàn)血漿中生化指標(biāo)以及血清相關(guān)激素水平變化的線性和二次效應(yīng)， 以P＜0.05 為差異顯著水平，P＜0.01 為差異極顯著水平，0.05 ＜P＜0.10 為有差異趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊生長(zhǎng)和生長(zhǎng)軸相關(guān)激素水平的影響

2.1.1 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊生長(zhǎng)的影響 由表2 可知，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)補(bǔ)喂不同劑量NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊體重?zé)o顯著影響， 但各試驗(yàn)組體重呈上升趨勢(shì)；7 ～14 d 平均日增重1.25 NMDA 組顯著高于2.5 NMDA 組（P＜0.05）；14 ～24 d 平均日增重2.5 NMDA 組顯著高于5 NMDA組及CON 組 （P＜0.05）；7 ～14 d 總增重1.25 NMDA 組顯著高于2.5 NMDA 組（P＜0.05）；14 ～21 d 總增重2.5 NMDA 組顯著高于CON 組 （P＜0.05）；1 ～38 d 總增重1.25 NMDA 組顯著高于CON 組（P＜0.05）。

表2 補(bǔ)喂不同水平NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊生長(zhǎng)的影響

2.1.2 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊生長(zhǎng)軸相關(guān)激素水平的影響 由表3 可知， 哺乳羔羊補(bǔ)喂NMDA 14 d 血漿中，各水平血漿中GHRH 含量分別比對(duì)照組提高了10%、14.43%、23.13%（P＜0.01）；各水平血漿中GH 含量分別比對(duì)照組提高了6.07%、20.85%、35.63%（P＜0.01）；各水平血漿中IGF-1 含量分別比對(duì)照組提高了16.19%、31.95%、36.98%（P＜0.01）。

表3 補(bǔ)喂14、28 d 不同水平N-甲基-D-天冬氨酸對(duì)湖羊哺乳羔羊相關(guān)激素水平的影響n(yōu)g/mL

哺乳羔羊補(bǔ)喂NMDA 28 d 血漿中， 各水平血漿中GHRH 含量分別比CON 組提高了8.39%、21.67%、47.32%（P＜0.01）；各水平血漿中GH 含量分別比CON 組提高了6.69%、16.55%、30.63%（P＜0.01）；各水平血漿中IGF-1 含量分別比CON 組提高了13.14%、27.40%、35.15%（P＜0.01）。

2.1.3 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊血液生化指標(biāo)的影響 由表4 可知， 哺乳期羔羊補(bǔ)喂不同劑量NMDA 14 d 血漿中，1.25 NMDA 組血漿中白蛋白含量顯著高于CON 組（P＜0.05），提高了14.12%；試驗(yàn)組尿素含量與CON 組相比分別降低了24.1%、31.5%、21.3%（P＜0.05）；各水平血漿中INS 含量分別比對(duì)照組降低了6.72%、11.06%、13.67%（P＜0.05）；其中，5 NMDA 組最低，分別比1.25 NMDA 組、2.5 NMDA 組降低了4.65% 、7.44%；5 NMDA 組血漿中甘油三酯顯著高于CON 組及其他水平組 （P＜0.05）， 分別提高了55.17%、60.71%、63.64%（P＜0.05）； 其他血漿生化指標(biāo)沒(méi)有顯著性差異。

表4 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊哺乳期羔羊血液生化指標(biāo)的影響

由表4 可知，哺乳期羔羊補(bǔ)喂不同劑量NMDA 28 d 血漿中， 各水平血漿中INS 含量分別比CON 組降低了8.69%、9.57%、28.41%（P＜0.01）；各組總蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、尿素、葡萄糖、游離脂肪酸均無(wú)顯著差異（P＞0.05），但各試驗(yàn)組總蛋白、球蛋白含量均高于對(duì)照組。

2.2 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊生長(zhǎng)期羔羊生產(chǎn)性能的影響 由表5 可知， 試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)補(bǔ)喂不同劑量NMDA 對(duì)湖羊生長(zhǎng)期羔羊體重?zé)o顯著影響，但各試驗(yàn)組體重呈上升趨勢(shì)；10 ～20 d 總增重1.25 NMDA 組體重與CON 組相比提高了14.05%（P＜0.05）；10 ～20 d 日增重1.25 NMDA 組體重與CON 組相比提高了10.52%（P＜0.05）。根據(jù)表3 ～6 可知， 各組平均日采食量， 補(bǔ)喂第1 ～10 天1.25 NMDA 組顯著低于CON 組，補(bǔ)喂第10 ～20天1.25 NMDA 組顯著低于CON 組， 補(bǔ)喂第1 ～60 天總采食量1.25 NMDA 組低于5 NMDA 組，其他組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表5 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊生長(zhǎng)期羔羊生產(chǎn)性能的影響

3 討論

3.1 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊羔羊生產(chǎn)性能的影響在動(dòng)物日糧中添加NMDA，可以刺激GH 分泌。動(dòng)物機(jī)體垂體GH 是肌肉和骨骼生長(zhǎng)的主要調(diào)節(jié)因子。 它的作用不僅在數(shù)量上而且在質(zhì)量上都很明顯，例如在調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)、肌肉蛋白質(zhì)和脂肪代謝之間的關(guān)系方面。本試驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)喂不同水平NMDA，顯著提高了湖羊哺乳期羔羊總增重，以1.25 mg/kg BW 時(shí)效果最佳。 且NMDA 作為神經(jīng)遞質(zhì)，可以影響動(dòng)物內(nèi)分泌系統(tǒng)。 NMDA 可能通過(guò)刺激GHRH 神經(jīng)元對(duì)GH 分泌產(chǎn)生影響（Webster 等，1996）。 Estienne 等（2000）研究表明，在去勢(shì)公豬飼糧添加0、100、200、300 mg/kg NMDA， 對(duì)公豬日增重和料耗均無(wú)顯著影響 （P＜0.1）。 也有試驗(yàn)表明飼糧添加NMDA 可以顯著提高育肥豬日增重。 許梓榮等（2001b）以育肥豬為主，飼喂50 mg/kg NMDA 顯著提高了育肥豬的日增重，降低了料重比。 也有試驗(yàn)表明NMDA 作為興奮性神經(jīng)遞質(zhì)， 長(zhǎng)期高劑量刺激可能會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)損傷，引起神經(jīng)內(nèi)分泌的改變，不利于動(dòng)物生長(zhǎng)（Lim 等，2022；馮杰，2004）。

3.2 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊羔羊生長(zhǎng)軸相關(guān)激素水平的影響 動(dòng)物生長(zhǎng)激素調(diào)控軸是目前公認(rèn)的最為重要的動(dòng)物生長(zhǎng)調(diào)控系統(tǒng)， 在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用（牟玉婷等，2011）。 GHRH、GH 和IGF-Ⅰ構(gòu)成了生長(zhǎng)激素調(diào)控軸。 生長(zhǎng)激素調(diào)控軸是動(dòng)物體內(nèi)從下丘腦-垂體-靶器官的一系列激素及其受體所組成的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)。 GH 的分泌模式被認(rèn)為是由兩種下丘腦肽GHRH 和生長(zhǎng)激素釋放抑制激素的相互作用達(dá)到頂峰。 N-甲基-D-天冬氨酸可刺激綿羊和豬的GH 分泌（Estienne 等，1996a；Estienne 等，1990）。NMDA 可以刺激豬下丘腦的GHRH 分泌，但在給予抗GHRH 血清的豬體內(nèi)不誘導(dǎo)GH 分泌 （Estienne 等，1996b）。 因此，NMDA 通過(guò)刺激GHRH 的分泌來(lái)刺激GH 的分泌。 GH 是一種代謝激素，與動(dòng)物的生長(zhǎng)速度、蛋白質(zhì)的增加和脂肪組織的代謝有關(guān)。研究表明，NMDA 對(duì)GH 的分泌具有調(diào)控作用（Lindstrm 等，1992）。 適量NMDA可以顯著促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體合成和釋放GH， 提高外周血GH 水平。 但目前國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)主要于NMDA處理后研究動(dòng)物機(jī)體GH 的瞬間變化， 而GH 分泌模式是自發(fā)脈沖性陣發(fā)形式分泌， 瞬間變化很難準(zhǔn)確反映NMDA 對(duì)GH 合成分泌的影響。 本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)湖羊哺乳期羔羊補(bǔ)喂NMDA，提高了羔羊及生長(zhǎng)期羔羊GHRH、GH、IGF-Ⅰ的含量。說(shuō)明NMDA 可以直接刺激垂體產(chǎn)生促GH 分泌作用。馮杰等（2004）在肥育豬基礎(chǔ)日糧添加NMDA，結(jié)果顯示添加NMDA 可顯著促進(jìn)豬GH 的合成與分泌，表明NMDA 參與機(jī)體內(nèi)分泌調(diào)節(jié)，刺激垂體分泌GH， 從而增加了GH 的分泌。 血清中的IGF-Ⅰ受GH 和GH 受體水平的影響。GH 含量升高刺激肝細(xì)胞分泌IGF-Ⅰ，釋放到血液中，導(dǎo)致血液中IGF-Ⅰ含量升高（Liu 等，2016）。

3.3 補(bǔ)喂NMDA 對(duì)湖羊羔羊血液生化指標(biāo)的影響 前述可以證明，補(bǔ)喂NMDA 可以提高羔羊體內(nèi)GH 含量，GH 在調(diào)節(jié)體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝中起著關(guān)鍵作用。 GH 被證明可以在全身水平上增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成代謝，主要是通過(guò)刺激蛋白質(zhì)合成。蛋白質(zhì)的沉積取決于蛋白質(zhì)合成代謝和分解代謝的速率（陳守云等，2010）。 為了探討NMDA 促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積的機(jī)理， 本次試驗(yàn)對(duì)血清相關(guān)生化指標(biāo)進(jìn)行了分析。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加NMDA 使血清尿素含量顯著降低（P＜0.05），尿素是衡量機(jī)體氮儲(chǔ)留的重要指標(biāo)，血清尿素水平降低，直接反映了動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)分解減弱，氮的貯留增加，證明了蛋白質(zhì)沉積的增加。 同時(shí)，本次試驗(yàn)羔羊血清生化指標(biāo)中，各試驗(yàn)組總蛋白含量均比CON 組高。 本試驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)湖羊哺乳期羔羊和生長(zhǎng)期羔羊補(bǔ)喂NMDA，血漿中胰島素含量與CON 組相比顯著降低，同時(shí)血漿中葡糖糖含量沒(méi)有顯著性。 可能是由于營(yíng)養(yǎng)攝入不足， 導(dǎo)致蛋白質(zhì)和葡萄糖無(wú)法引起胰島素的釋放。蛋白質(zhì)攝取引起胰島素釋放，同時(shí)蛋白質(zhì)對(duì)胰島素釋放的作用也取決于當(dāng)時(shí)葡萄糖水平。 葡萄糖水平又取決于碳水化合物的攝取和蛋白質(zhì)生糖能力， 蛋白質(zhì)刺激胰島素釋放對(duì)葡萄糖的依賴(lài)性更能避免進(jìn)食混合食物導(dǎo)致高血糖。 蛋白質(zhì)和碳水化合物刺激胰島素的協(xié)同作用可能主要是由于進(jìn)食蛋白質(zhì)使腸道因子釋放（Rollo 等，2020）。 有研究表明，NMDA 能對(duì)育肥豬的脂肪產(chǎn)生代謝作用。 許梓榮等（2001a）發(fā)現(xiàn)，育肥豬補(bǔ)喂50 mg/kg NMDA 顯著提高了血清中游離脂肪酸、脂肪酶濃度，脂肪率降低了18.01%（P＜0.01）。對(duì)于育肥豬體內(nèi)脂肪代謝作用， 研究證明是因?yàn)镚H 有調(diào)控脂肪代謝作用， 可以促進(jìn)脂肪分解。Jorgensen 等（2009）表明，GH 刺激大鼠和人類(lèi)脂肪組織的脂肪分解， 導(dǎo)致血漿游離脂肪酸水平增加。 與皮下脂肪組織相比， 這種效應(yīng)在內(nèi)臟脂肪組織中更為明顯， 并涉及激素敏感脂肪酶活性的刺激（Liu 等，1994）。 本試驗(yàn)表明，羔羊由NMDA處理后， 血清中游離脂肪酸和甘油三酯有上升趨勢(shì)，可能是由于GH 濃度升高導(dǎo)致脂肪代謝，說(shuō)明羔羊機(jī)體脂肪動(dòng)員有所加強(qiáng)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)研究下補(bǔ)喂不同水平NMDA，顯著提高了湖羊哺乳期羔羊總增重， 以1.25 mg/kg BW時(shí)效果最佳。補(bǔ)喂NMDA 能顯著提高湖羊哺乳期羔羊和生長(zhǎng)期羔羊血漿GHRH 水平， 進(jìn)而提高GH、IGF-I 水平，且具有劑量依賴(lài)性。