精氨酸和精氨酸生素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)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(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，長(zhǎng)沙 410128；2.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，長(zhǎng)沙 410125）

在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，斷奶應(yīng)激普遍存在，為提高養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)中常提早斷奶日齡，而斷奶（特別是早期斷奶）會(huì)對(duì)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(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)的病原微生物及其代謝產(chǎn)物通過(guò)腸黏膜進(jìn)入機(jī)體循環(huán)系統(tǒng)，引發(fā)二次感染，最終導(dǎo)致多器官功能衰竭，甚至死亡，這給養(yǎng)豬生產(chǎn)帶來(lái)很大損失[2－4]。斷奶后的仔豬由原來(lái)靠母乳和少量的開(kāi)食料供給營(yíng)養(yǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槿恳怨绦物暳蟻?lái)供給，由于其消化機(jī)能尚未完善，能否適應(yīng)現(xiàn)有飼料的營(yíng)養(yǎng)成分和其中特殊過(guò)敏因子，對(duì)仔豬來(lái)講是嚴(yán)峻的考驗(yàn)，其中精氨酸缺乏就是影響仔豬生長(zhǎng)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(gè)堿性基團(tuán)（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(gòu)體，L－精氨酸是蛋白質(zhì)合成中的編碼氨基酸，哺乳動(dòng)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(tǒng)健康和抵御疾病的作用，能夠刺激生長(zhǎng)激素的增長(zhǎng)，也是動(dòng)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(duì)成年動(dòng)物來(lái)說(shuō)雖然不是必需氨基酸，但在機(jī)體發(fā)育不成熟或在嚴(yán)重應(yīng)激等條件下，如果缺乏精氨酸，機(jī)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(tǒng)處于最佳狀態(tài)，因此對(duì)成年動(dòng)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(diào)控內(nèi)源性精氨酸合成，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能。因此，AAA可能是一種能有效地提高內(nèi)源性精氨酸合成與供給的物質(zhì)。

2 精氨酸對(duì)斷奶仔豬的影響

新生仔豬對(duì)精氨酸需要量很高，通過(guò)母乳和內(nèi)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(nèi)源精氨酸合成減少，滿足不了新生仔豬最佳生長(zhǎng)需要而使仔豬處于亞生長(zhǎng)狀態(tài)。適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充精氨酸是相當(dāng)必要的，由于斷奶的消化系統(tǒng)發(fā)育仍不完善，生理變化較快，對(duì)飼料的營(yíng)養(yǎng)及原料組成十分敏感，仔豬可能因?yàn)榫彼岵蛔愣鴮?dǎo)致生長(zhǎng)受阻，此時(shí)仔豬表現(xiàn)為亞生長(zhǎng)狀態(tài)。精氨酸缺乏影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能[7]。豬乳中精氨酸不能滿足哺乳期仔豬生長(zhǎng)需要，人工乳中補(bǔ)充精氨酸可促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)。仔豬在21～28日齡時(shí)，補(bǔ)充精氨酸0.4%有助于促生長(zhǎng)作用；在28～35日齡時(shí)，補(bǔ)充精氨酸0.2%有促生長(zhǎng)作用[8]。通過(guò)給新生仔豬口服NAG，可促使腸細(xì)胞精氨酸合成增加而改善仔豬生長(zhǎng)。在超早期斷奶仔豬日糧中添加精氨酸0.6%或0.8%能促進(jìn)其胃腸道生長(zhǎng)，有利于阻止斷奶應(yīng)激導(dǎo)致的腸絨毛萎縮，提高腸道IL－2基因表達(dá)水平，提示精氨酸能改善斷奶仔豬腸黏膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)和免疫屏障作用[9]。范苗等研究等結(jié)果表明，添加精氨酸 250 mg·kg－1·d－1組效果優(yōu)于其他各組，提高了哺乳仔豬的生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhuǎn)化率、肌肉中精氨酸濃度均較對(duì)照組增加。Kim等研究表明，與飼喂基礎(chǔ)日糧組的仔豬相比，基礎(chǔ)日糧中添加精氨酸0.4%組的仔豬生長(zhǎng)和健康狀況更好[11]。在潘杰的試驗(yàn)研究中，通過(guò)添加精氨酸1.0%，動(dòng)物的小腸相對(duì)重量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），動(dòng)物的生長(zhǎng)性能得到了顯著改善[12]。曲紅焱等試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著仔豬日齡的增長(zhǎng)，仔豬機(jī)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(shuō)明外源補(bǔ)充精氨酸是改善斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的重要措施[13]。印遇龍等試驗(yàn)結(jié)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(qiáng)仔豬機(jī)體免疫力，促進(jìn)其生長(zhǎng)[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(fù)到斷奶健康仔豬的生長(zhǎng)性能水平。

3 精氨酸生素對(duì)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(zhì)以及AAA促進(jìn)精氨酸的內(nèi)源合成相關(guān)[16]。添加AAA或Arg提高了斷奶仔豬生長(zhǎng)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(bào)道，健康的斷奶仔豬日糧精氨酸含量為1.52%時(shí)，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(jié)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(duì)9日齡哺乳仔豬灌服AAA 50 g·kg－1，結(jié)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(jìn)蛋白質(zhì)合成效應(yīng)[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(qiáng)仔豬機(jī)體免疫力，促進(jìn)其生長(zhǎng)[21]。研究表明，AAA有效地提高了仔豬血清精氨酸濃度，進(jìn)而增強(qiáng)了機(jī)體免疫力，促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)；但是日糧中高水平的 AAA（1.6 g·kg－1）則導(dǎo)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(zhǎng)性能[23]。因此，預(yù)防或緩解斷奶仔豬腹瀉，提高仔豬腹瀉后的生長(zhǎng)性能是提高養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。目前這方面的報(bào)道較少，但隨著研究的不斷深入，技術(shù)的不斷提高，問(wèn)題不斷的被解決，AAA將會(huì)被廣泛應(yīng)用在動(dòng)物生產(chǎn)中。

4 小結(jié)

從目前研究來(lái)看，豬母乳中精氨酸供給量和NRC（1998）推薦量遠(yuǎn)不能滿足仔豬對(duì)精氨酸的需要量，而充足的精氨酸的攝入量對(duì)維持仔豬正常生長(zhǎng)、內(nèi)分泌及免疫功能均有重要影響。近年來(lái)，有關(guān)精氨酸營(yíng)養(yǎng)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(jìn)展。日糧添加AAA或精氨酸都可緩解仔豬斷奶應(yīng)激及提高生長(zhǎng)性能，考慮到精氨酸對(duì)賴氨酸吸收的頡頏作用、高腹瀉率及高的生產(chǎn)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(méi)有達(dá)成一致，有待進(jìn)一步的研究。

[1]孟國(guó)權(quán),劉玉蘭,車政權(quán),等.L－精氨酸對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的斷奶仔豬腸道黏膜屏障損傷的緩解作用[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),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(yíng)養(yǎng)研究[J].氨基酸和生物資源,2005,27（4）:54－57.

[7]楊小萍.補(bǔ)充精氨酸對(duì)21日齡仔豬生長(zhǎng)的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.

[8]譚碧娥,李新國(guó),孔祥峰,等.精氨酸對(duì)早期斷奶仔豬腸道生長(zhǎng)、組織形態(tài)及IL－2基因表達(dá)水平的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41（9）:2 783－2 788.

[9]楊小萍,趙明江.精氨酸與仔豬營(yíng)養(yǎng)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(duì)哺乳仔豬生長(zhǎng)性能及內(nèi)臟器官的影響[J].中國(guó)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(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、器官重及血液生化參數(shù)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37（7）:2 981－2 982,2 990.

[13]曲紅焱,李祥輝,張曉麗,等.精氨酸對(duì)冷應(yīng)激仔豬生長(zhǎng)性能的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),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(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能及腹瀉的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2008,29（6）:723－725.

[15]覃麟,施曉麗,夏先林.精氨酸對(duì)斷奶腹瀉仔豬生長(zhǎng)性能與腹瀉的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38（5）:151－155.

[16]周錫紅,吳信,唐香山.不同水平精氨酸生素對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和血液指標(biāo)的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2010,31（2）:237－240.

[17]劉星達(dá),彭瑛,吳信.精氨酸和精氨酸生素對(duì)母豬泌乳性能及哺乳仔豬生長(zhǎng)性能的影響[J].飼料工業(yè),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(guó),徐有英,等.斷奶后1周的仔豬腹瀉程度及對(duì)其生產(chǎn)性能的影響[J].畜牧與獸醫(yī),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(yùn)苓,吳信,周錫紅,等.精氨酸和精氨酸生素對(duì)斷奶仔豬氧化應(yīng)激的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2010,31（4）:484－487.

[22]周錫紅,朱燕午,吳信.仔豬精氨酸營(yíng)養(yǎng)及精氨酸生素在仔豬中的應(yīng)用進(jìn)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.