早期斷奶仔豬飼糧丙氨酰谷氨酰胺適宜添加量的研究

袁雪波 馬 黎 陳克嶙 陳恒燦 郭榮富*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，昆明 650201;2.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，昆明 650212)

谷氨酰胺(Gln)是哺乳動物腸道細胞重要的能量來源，在維持腸道正常功能方面起著重要的作用[1]。在快速生長或應(yīng)激的條件下，腸道對Gln的需求量增加，會導(dǎo)致內(nèi)源Gln的缺乏[2]。醫(yī)學(xué)上的研究表明，Gln單體溶解度低，在水溶液中不穩(wěn)定，加熱易分解為有毒的焦谷氨酸和氨，不利于Gln生理作用的發(fā)揮[3]。Ala-Gln由丙氨酰和谷氨酰胺合成，在小腸內(nèi)主要以二肽形式吸收，吸收率高[4]。目前，Ala-Gln主要應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)上的全胃腸外營養(yǎng)(TPN)中[5]，但在豬方面的應(yīng)用研究鮮有報道。由于早期斷奶仔豬受到營養(yǎng)、生理、心理和環(huán)境等因素的應(yīng)激，易產(chǎn)生早期斷奶應(yīng)激綜合征。其實質(zhì)是仔豬由于受到斷奶應(yīng)激而使正常情況下用于抗體合成的養(yǎng)分分配、流向和需求量發(fā)生變化，從而降低仔豬抗病力，無法發(fā)揮最大遺傳生長潛力[6]。NRC(1998)提出，Gln是仔豬生長的條件性必需氨基酸。撒壩豬是云南省主要優(yōu)良地方豬種，具有耐粗飼、適應(yīng)性好、抗病力強、肉質(zhì)優(yōu)良等特點，對開發(fā)我國優(yōu)質(zhì)高端豬肉有極大價值。目前，有關(guān)撒壩仔豬營養(yǎng)生理效應(yīng)研究較少，袁雪波等[7]研究表明，添加Ala-Gln有利于改善哺乳仔豬腸道健康和生長性能。本試驗以早期斷奶撒壩仔豬為試驗對象，引入外源Ala-Gln，研究Ala-Gln對早期奶仔豬生長性能、血液生化指標(biāo)和小腸黏膜酶活性的影響，探討仔豬飼糧Ala-Gln適宜添加量，為早期斷奶仔豬Ala-Gln營養(yǎng)的基礎(chǔ)研究及其技術(shù)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選用35日齡斷奶、健康的48頭(公母各占1/2)云南純種撒壩仔豬作為試驗對象，按單因素完全隨機化設(shè)計分為4組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)4頭仔豬。各組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加0(對照組)、0.15%、0.30%、0.45%Ala-Gln的試驗飼糧。試驗期為35～60日齡。本試驗撒壩仔豬由昆明榮森種豬試驗場提供，Ala-Gln由天津天成制藥公司提供，純度為99.5%。

1.2 試驗飼糧

參考NRC(1998)豬的營養(yǎng)需要，綜合考慮中國地方豬種營養(yǎng)水平配制基礎(chǔ)飼糧，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗仔豬在保育舍中飼養(yǎng)，不銹鋼可調(diào)式料槽，乳頭式飲水器。自由采食和飲水。消毒、免疫和管理按豬場常規(guī)程序進行。

1.4 樣品采集與保存

于35日齡和49日齡時，各組所有仔豬均從前腔靜脈采血5 mL，自然凝固后立即離心(3 000 r/min，10 min)取血清，置于 -20℃冰箱中保存，用于測定血液生化指標(biāo)。49日齡時，每個重復(fù)選1頭，共12頭體重接近平均值的仔豬屠宰，從空腸中部剪取20 cm腸段，刮取黏膜裝入5 mL凍存管，迅速放入液氮中，后轉(zhuǎn)入-80℃冰箱中保存，用于測定小腸黏膜酶活性指標(biāo)。

1.5 測定指標(biāo)與方法

分別于仔豬35、42、49、60日齡時，空腹稱重，計算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。采用考馬斯亮蘭法測定總蛋白(TP)含量;溴甲酚綠比色法測定白蛋白(ALB)含量;二乙酰-肟法測定尿素氮(BUN)含量;賴氏法測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性;氧化酶法測定血清葡萄糖(GLU)含量;苦味酸法測定肌酐(Cr)含量;比色法測定堿性磷酸酶(AKP)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、鈉泵(Na+-K+-ATPase)和總二糖酶活性。檢測所用試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.6 試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，進行方差分析，多重比較采用Duncan氏法，對Ala-Gln添加水平與效應(yīng)進行回歸分析，試驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果

2.1 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬生長性能的影響

由表2可知，全期(35～60日齡)0.30%組平均日增重顯著高于對照組和0.45%組(P＜0.05)。全期平均日增重由大到小排序依次為:0.30%組＞0.15%組＞0.45%組＞對照組。在平均日采食量上，0.30%組在試驗全期顯著高于對照組和0.45%組(P＜0.05)。隨著Ala-Gln添加水平的提高，全期仔豬平均日增重和平均日采食量以二次曲線方式升高(表5，P=0.004和 P=0.006)。從料重比可以看出，3個試驗組的各期料重比都低于對照組，但全期各組料重比差異不顯著(P＞0.05)。

表2 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬生長性能的影響Table2 Effects of Ala-Gln on growth performance of early weaner Saba piglets

2.2 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知，仔豬35日齡時，所有血清生化指標(biāo)在不同Ala-Gln添加組中差異都不顯著(P＞0.05)。

仔豬49日齡時，試驗組TP含量極顯著高于對照組(P＜0.01)，ALB含量在各添加水平上差異均不顯著(P＞0.05)。血清BUN含量以0.30%組最低，極顯著低于其余3組(P＜0.01)，0.15%和0.45%組間差異不顯著(P＞0.05)，但均極顯著低于對照組(P＜0.01)。0.30%和0.45%組血清GPT活性極顯著高于對照組(P＜0.01)。各試驗組血清GLU含量極顯著高于對照組(P＜0.01)，其中以0.30%組GLU含量最高。血清Cr含量在各組間差異不顯著。0.15%和0.30%組血清AKP活性顯著高于對照組(P＜0.05)。3個試驗組血清LDH活性顯著低于對照組(P＜0.05)。各組血清CK活性差異不顯著(P＞0.05)。表5分析發(fā)現(xiàn)，隨著Ala-Gln添加水平的提高，49日齡血清BUN含量呈二次曲線變化(P＜0.001)，Ala-Gln添加水平為0.27%時，斷奶仔豬血清BUN含量最低(表5)。血清GLU含量和AKP活性以二次曲線上升(P＜0.001和P=0.037)，Ala-Gln添加水平分別為0.266%和0.250%時，斷奶仔豬血清GLU含量和AKP活性最高。

表3 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬血清生化指標(biāo)的影響Table3 Effects of Ala-Gln on serum biochemical indices of early weaner Saba piglets

2.3 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬小腸黏膜酶活性的影響

由表4和表5可見，49日齡時，仔豬空腸黏膜Na+-K+-ATPase和總二糖酶活性都呈二次曲線變化(P＜0.001)，Ala-Gln添加水平為分別為0.275%和0.241%時，斷奶仔豬Na+-K+-ATPase和總二糖酶活性最高。0.30%組Na+-K+-ATPase活性極顯著高于其余3組(P＜0.01)，0.15%和0.45%組間差異不顯著(P＞0.05)，但都極顯著高于對照組(P＜0.01)?？偠敲富钚源笮∮筛咧恋团判驗?0.30%組＞0.15%組＞0.45%組＞對照組，它們兩兩之間均差異顯著(P＜0.05)。

表4 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬空腸黏膜酶活性的影響Table4 Effects of Ala-Gln on jejunal mucosal enzyme activities of early weaner Saba piglets

3 討論

3.1 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬生長性能的影響

仔豬斷奶后所需營養(yǎng)由液體母乳供給轉(zhuǎn)向吃固體飼糧，而此時仔豬消化機能和免疫功能尚不完善，易引起應(yīng)激反應(yīng)。Jiang等[8]在14日齡斷奶仔豬飼糧中添加0.15%Ala-Gln，可減輕由脂多糖引起的生長和免疫功能的抑制，顯著增加平均日增重和料重比。席鵬彬等[9]在21日齡斷奶仔豬飼糧中添加0.125% ～0.500%Ala-Gln，可改善仔豬飼料轉(zhuǎn)化效率。本試驗結(jié)果顯示，在斷奶仔豬飼糧中添加Ala-Gln，可顯著提高撒壩仔豬的生長性能。添加0.30%Ala-Gln可以達到顯著的影響，而更高添加量(0.45%)沒有顯著影響。這與黃冠慶等[10]和曾翠平[11]的研究結(jié)果相似，表明Ala-Gln對早期斷奶仔豬具有Gln的類似促生長作用，且相對低添加量可能達到與高劑量Gln單體相似的效果，具體機理還待進一步的研究。

表5 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬的二次曲線方程與求解結(jié)果Table5 Solving quadratic equations and results of Ala-Gln for early weaner Saba piglets

3.2 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬血清生化指標(biāo)的影響

血清中TP和ALB被認(rèn)為是反映仔豬機體蛋白質(zhì)代謝或體內(nèi)氨基酸平衡的一個較好指標(biāo)。GPT是蛋白質(zhì)代謝過程中重要的酶，在動物體內(nèi)參與各種非必需氨基酸的轉(zhuǎn)變和合成。據(jù)Azuma等[12]的研究，血液中GPT的活性與長白豬的平均日增重、飼料轉(zhuǎn)化率及胴體瘦肉率呈正相關(guān)。本試驗在35日齡斷奶仔豬飼糧中添加Ala-Gln，顯著提高了血清TP含量和GPT活性，表明Ala-Gln有利于早期斷奶仔豬體內(nèi)蛋白質(zhì)平衡和合成。BUN是豬體內(nèi)蛋白質(zhì)降解的產(chǎn)物，BUN降低可增加氮沉積，提高蛋白質(zhì)合成量[13]。49日齡時仔豬血清BUN含量極顯著低于對照組，添加外源Ala-Gln可能提高仔豬體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量。

血糖是機體能量來源的重要物質(zhì)，AKP的功能之一是加速物質(zhì)的攝取和轉(zhuǎn)運，為二磷酸腺苷(ADP)磷酸轉(zhuǎn)化為三磷酸腺苷(ATP)提供更多所需的無機磷酸[14]。本試驗中，添加Ala-Gln使49日齡時仔豬血清GLU含量極顯著升高，說明外源性Ala-Gln能作為能源底物而影響機體能量代謝，這與Brennan等[15]在 Gln上研究報道基本一致。試驗組血清AKP活性顯著高于對照組，說明添加Ala-Gln有利于加速能量物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和生成，不過其作用途徑尚不清楚，有待進一步研究。LDH活性大小可用來評價機體無氧代謝能力的高低和無氧酵解的活躍程度。Zou等[16]報道，斷奶應(yīng)激會使仔豬血清LDH活性上升。CK的功能是催化ATP中的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移到肌酸分子上，生成磷酸肌酸而儲存能量[17]。本試驗中，試驗組血清LDH活性顯著下降，血清CK活性在49日齡時有下降趨勢，表明Ala-Gln作為能量物質(zhì)供能，為應(yīng)激動物提供能量，緩減了細胞損傷。

3.3 Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬小腸黏膜酶活性的影響

Na+-K+-ATPase活性的降低將會導(dǎo)致細胞內(nèi)能量代謝、離子轉(zhuǎn)運障礙。Ueno等[18]通過構(gòu)建腸病營養(yǎng)不良小鼠模型發(fā)現(xiàn)，Ala-Gln能促進小腸上皮細胞增殖，有利于酶活性的發(fā)揮。蔣宗勇等[19]在4日齡斷奶的新生期仔豬飼糧中添加0.5%和1.0%的Gln，顯著提高了21日齡時仔豬空腸黏膜中Na+-K+-ATPase和鈣泵(Ca2+-Mg2+-ATPase)活性。研究證明，淀粉的水解產(chǎn)物麥芽糖、麥芽三糖等必須由黏膜二糖酶水解成單糖后才能吸收利用，所以黏膜二糖酶在碳水化合物的利用方面有著關(guān)鍵作用[20]。本試驗添加Ala-Gln極顯著提高小腸黏膜Na+-K+-ATPase和總二糖酶活性?？赡艿脑蚴亲胸i受到斷奶應(yīng)激，腸黏膜細胞受損，Na+-K+-ATPase和總二糖酶活性受到抑制，干擾了ATP釋放能量的物質(zhì)，使腸道對葡萄糖、氨基酸等的吸收減少。而Ala-Gln的添加，為快速分裂的小腸上皮細胞提供了能源物質(zhì)，緩減對小腸代謝某些關(guān)鍵酶的抑制，增加腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

4 結(jié)論

①添加外源性Ala-Gln對早期斷奶撒壩仔豬具有一定的類似Gln的促生長作用，對血清TP、BUN含量及血清GPT、GLU、AKP、LDH和小腸黏膜Na+-K+-ATPase、總二糖酶活性具有顯著影響。

②在本試驗條件下，依據(jù)二次曲線擬合結(jié)果，推薦Ala-Gln適宜添加量為0.27%。

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