飼糧添加不同水平L－精氨酸對泌乳母豬生產(chǎn)性能、血清氨基酸濃度和免疫生化指標(biāo)的影響

楊 慧 林登峰 林伯全 王 恬 張力

(1.福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院動物科學(xué)系，福州 350007;2.福建正陽飼料有限公司，福州 350500;

3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，南京 210095;4.福建農(nóng)林大學(xué)科學(xué)學(xué)院，福州 350002)

現(xiàn)代母豬的高度選育使其繁殖性能有了很大提高，隨著窩產(chǎn)仔數(shù)進(jìn)一步提高，泌乳量也必須不斷提高才能滿足仔豬增重的要求［1］。精氨酸是母豬乳腺獲得最佳發(fā)育所必需的營養(yǎng)素，它能刺激機(jī)體分泌乳房發(fā)育所必需的催乳素和生長激素。傳統(tǒng)母豬飼糧中精氨酸的給量是按NRC(1998)［2］的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提供的。NRC主要是通過用于維持、乳合成和體蛋白質(zhì)沉積的賴氨酸需要及其與其他必需氨基酸的理想比例來得出該必需氨基酸的需要量，其中乳中氨基酸模式被認(rèn)為是飼糧氨基酸生成乳的理想模型［2］，但 Trottier等［3］研究發(fā)現(xiàn)，僅根據(jù)乳中氨基酸模式估算飼糧用于乳合成的必需精氨酸并不能滿足高繁殖力母豬的泌乳需要，因?yàn)榫彼嵩谌橄俳M織中還進(jìn)行其他代謝，精氨酸作為機(jī)體內(nèi)的一種重要氨基酸，其乳腺組織吸收量大大超出其乳中產(chǎn)出量［4］。當(dāng)母豬飼糧中精氨酸水平不足時(shí)，母豬的泌乳性能不能充分發(fā)揮，從而導(dǎo)致母豬哺乳期失重過多、延長母豬斷奶后至發(fā)情的間隔時(shí)間、仔豬發(fā)育不理想等諸多問題［5］。近年來許多研究表明，在母豬飼糧中提高精氨酸濃度能顯著提高母豬日均泌乳量、仔豬斷奶窩重和斷奶均重［6－8］，但關(guān)于帶仔數(shù)在12頭左右的高產(chǎn)泌乳母豬的精氨酸需要量，國內(nèi)外均少見報(bào)道。為明確高產(chǎn)泌乳母豬的精氨酸需要量，本試驗(yàn)旨在研究高產(chǎn)母豬飼糧中添加不同水平的L－精氨酸(L－Arg)對母豬生產(chǎn)性能及哺乳仔豬生長性能的影響，為確定泌乳母豬飼糧中L－Arg適宜的添加量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

L－精氨酸鹽酸鹽(含量≥99.8%)購于上海邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選用體重相近、健康狀況良好的2胎母豬(長白×大約克)32頭，隨機(jī)分成4組，每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭母豬。各組分別飼喂基礎(chǔ)飼糧中添加0(對照組)、0.8%(0.8%L－Arg 組)、1.0%(1.0%L－Arg 組)和1.2%L－Arg(1.2%L－Arg組)的試驗(yàn)飼糧。在預(yù)產(chǎn)期前7天將試驗(yàn)?zāi)肛i轉(zhuǎn)入徹底消毒過的產(chǎn)仔舍。母豬飼養(yǎng)于全漏縫式地板的單體限位欄內(nèi)(分娩欄面積2.0 m×2.2 m)，舍內(nèi)保持清潔干燥，通風(fēng)良好，圈舍溫度保持在16～25℃，按常規(guī)進(jìn)行飼養(yǎng)管理。從將母豬轉(zhuǎn)入產(chǎn)仔舍之日起，直至分娩后第21天仔豬斷奶時(shí)停止飼喂試驗(yàn)飼糧。自由飲水，分娩當(dāng)日不喂料，分娩后第1天喂2.0 kg，第2天喂2.5 kg，第3天喂3.0 kg，此后實(shí)行自由采食。產(chǎn)活仔少于10頭的母豬，采用寄養(yǎng)的方式，3 d內(nèi)進(jìn)行調(diào)欄使母豬帶仔數(shù)一致，公母比例、窩重相近。對體重較小(體重＜1 kg)和過大(體重＞2 kg)的仔豬與非試驗(yàn)仔豬調(diào)換，對于24 h之內(nèi)死亡的仔豬用體重相近的非試驗(yàn)仔豬補(bǔ)充。哺乳期內(nèi)仔豬不提供補(bǔ)料，仔豬21日齡稱重。斷奶后母豬轉(zhuǎn)入配懷舍，觀察發(fā)情情況。

1.3 試驗(yàn)飼糧

參照NRC(1998)［2］泌乳母豬營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，配制玉米－豆粕型基礎(chǔ)飼糧?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

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

1)預(yù)混料可為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet:VA 8 000 IU，VD31 344 IU，VE 33.6 IU，VB10.96 mg，VB23.2 mg，VB120.012 mg，煙酸niacin 16 mg，D － 泛酸 D－pantothenic acid 10 mg，生物素 biotin 0.18 mg，葉酸 folic acid 1.28 mg，氯化膽堿 choline chloride 750 mg，Cu 11.2 mg，F(xiàn)e 140 mg，Zn 65.6 mg，Mn 37.6 mg，I 1.52 mg，Se 0.30 mg.

2)營養(yǎng)水平均為計(jì)算值。The nutrient levels were calculated values.

1.4 樣品采集

試驗(yàn)中32頭母豬在分娩后第10天和第18天09:00耳緣靜脈采血10 mL，分裝于肝素預(yù)處理的離心管中，血樣靜置10～15 min，即刻3 000 r/min離心5 min收集血清，置于－20℃冰箱冷凍保存，待測血清氨基酸、尿素氮、白蛋白、總蛋白、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)的濃度。

1.5 測定指標(biāo)與方法

1.5.1 母豬血清生化指標(biāo)測定

采用日立L－8800氨基酸自動分析儀測定血清中氨基酸濃度。用全自動生化分析儀(邁瑞B(yǎng)S－200)測定母豬血清中尿素氮、白蛋白、總蛋白、IgM、IgG的濃度。試劑盒由上?？迫A生物工程股份有限公司提供，操作按說明書進(jìn)行。

1.5.2 生產(chǎn)性能

分娩時(shí)，稱量仔豬初生窩重，計(jì)算初生均重，21日齡斷奶時(shí)，稱量仔豬斷奶窩重，計(jì)算斷奶均重、斷奶窩重和平均日增重。斷奶后母豬轉(zhuǎn)入配種舍，觀察發(fā)情情況，記錄母豬斷奶后至發(fā)情的間隔時(shí)間。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010進(jìn)行初步整理后，采用 SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件 one－way ANOVA 法［9］，按單因子安排的完全隨機(jī)設(shè)計(jì)對各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，方差分析差異顯著(P＜0.05)者采用SNK法進(jìn)行平均值間的差異顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。不同水平的L－Arg與泌乳母豬生產(chǎn)性能、血清氨基酸濃度和免疫生化指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系用Curve Estimation過程進(jìn)行回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 泌乳母豬血清氨基酸的濃度

由表2可知，與對照組相比，第10天和第18天 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg 組泌乳母豬血清中精氨酸和脯氨酸濃度均有極顯著提高(P＜0.01)，0.8%L－Arg組泌乳母豬血清中精氨酸和脯氨酸濃度和 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg 組泌乳母豬血清中鳥氨酸濃度均有顯著提高(P＜0.05)。與0.8%L－Arg組相比，第 10 天和第 18 天 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg組泌乳母豬血清中精氨酸和脯氨酸濃度均有顯著提高(P ＜0.05)。1.0%L－Arg、1.2%L－Arg組泌乳母豬血清中精氨酸、鳥氨酸和脯氨酸濃度差異不顯著(P＞0.05)。

表2 飼糧添加不同水平L－Arg對泌乳母豬血清部分氨基酸濃度的影響Table 2 Effects of L－arginine supplementation on some amino acid concentrations in serum of lactating sows μmol/L

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P＜0.01)。下表同。

In the same row，values with different small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05)，and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference(P＜0.01).The same as below.

2.2 泌乳母豬血清免疫生化指標(biāo)

由表3可知，第10天和第18天，對照組、0.8%L－Arg 組、1.0%L－Arg 組和 1.2%L－Arg 組泌乳母豬血清中總蛋白濃度差異均不顯著(P＞0.05);與對照組比較，0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和1.2%L－Arg組泌乳母豬血清中白蛋白、IgM、IgG濃度均有顯著的提高(P＜0.05)，尿素氮濃度均有顯著的降低(P＜0.05)，且以1.0%L－Arg組中的尿素氮濃度為最低，但 0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和1.2%L－Arg組之間泌乳母豬血清中白蛋白、IgM、IgG、尿素氮濃度差異均不顯著(P＞0.05)。

表3 飼糧添加不同水平L－Arg對泌乳母豬血清免疫生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of L－arginine supplementation on immune biochemical indexes in serum of lactating sows

2.3 母仔豬生產(chǎn)性能

由表4可知，第10天和第18天，與對照組比較，0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和 1.2%L－Arg 組斷奶窩重、斷奶均重、哺乳仔豬平均日增重均有顯著的提高(P＜0.05)，其中1.0%L－Arg組斷奶窩重、斷奶均重、哺乳仔豬平均日增重提高最多，但3個(gè)添加組之間差異不顯著(P＞0.05)。1.0%L－Arg組母豬斷奶后的發(fā)情間隔比對照組、0.8%L－Arg組和1.2%L－Arg組顯著縮短(P＜0.05)，對照組、0.8%L－Arg組和 1.2%L－Arg組母豬斷奶后的發(fā)情間隔差異不顯著(P＞0.05)，但0.8%L－Arg和1.2%L－Arg組母豬斷奶后的發(fā)情間隔有縮短的趨勢。

表4 飼糧添加不同水平L－Arg對泌乳母豬和哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響Table 4 Effects of L－arginine supplementation on performance of lactating sows and suckling piglets

2.4 飼糧L－Arg添加水平與母豬生產(chǎn)性能、血清氨基酸濃度、免疫生化指標(biāo)的回歸分析

回歸分析結(jié)果表明，母豬生產(chǎn)性能和血清免疫生化指標(biāo)與飼糧L－Arg添加水平的回歸關(guān)系不顯著(P＞0.05)，但母豬血清中各氨基酸濃度均與飼糧L－Arg添加水平呈顯著的線性變化關(guān)系(P＜0.05)，氨基酸濃度均隨飼糧L－Arg添加水平的增加而線性上升。

3 討論

3.1 飼糧中添加精氨酸對泌乳母豬血清部分氨基酸濃度的影響

Trottier等［3］研究表明，泌乳母豬能夠高效吸收血中精氨酸，被乳腺組織吸收的精氨酸大大超過了母乳中產(chǎn)出的精氨酸，精氨酸在母豬乳腺組織除了合成乳蛋白外，還通過精氨酸酶途徑被利用，代謝的主要產(chǎn)物為脯氨酸、鳥氨酸和尿素［10］。脯氨酸是新生仔豬腸細(xì)胞生成精氨酸的主要前體物［11］，母子間存在一種精氨酸－脯氨酸循環(huán)，即精氨酸先由母豬乳腺組織轉(zhuǎn)化為脯氨酸，隨母乳進(jìn)入仔豬腸道，然后由腸道組織重新轉(zhuǎn)化為精氨酸以供仔豬利用［12］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除 0.8%L－Arg 組的鳥氨酸濃度與對照組差異不顯著外，在飼糧中添加不同水平L－Arg均能顯著或極顯著提高哺乳母豬血清中精氨酸、鳥氨酸、脯氨酸的濃度，在一定范圍內(nèi)隨著飼糧中L－Arg濃度的增加，哺乳母豬血清中精氨酸、鳥氨酸、脯氨酸的濃度增加，但過了一定范圍L－Arg濃度的增加并不再引起哺乳母豬血清中精氨酸、鳥氨酸、脯氨酸的濃度增加，也不能提高母、仔豬的生產(chǎn)性能了。Wu等［13］研究表明，豬有較強(qiáng)的排泄過量精氨酸的能力，本試驗(yàn)與此結(jié)果一致。

3.2 飼糧中添加精氨酸對泌乳母豬部分血液生化指標(biāo)的影響

血液生化指標(biāo)是反映機(jī)體物質(zhì)代謝的主要指標(biāo)。血清尿素氮濃度可以較準(zhǔn)確地反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況，當(dāng)氨基酸之間平衡且分別滿足代謝需要時(shí)，血清尿素氮濃度最低［14－15］。在本試驗(yàn)中，母豬泌乳第 10天和第18天血清尿素氮濃度均以1.0%L－Arg組最低。這說明在本試驗(yàn)條件下高產(chǎn)泌乳母豬的最適精氨酸添加量為1.0%。

精氨酸與動物的免疫機(jī)能關(guān)系密切，精氨酸代謝具有平衡免疫反應(yīng)的作用［16］，精氨酸是近年來較為引人注目的免疫營養(yǎng)劑之一［17］，能防治營養(yǎng)缺乏，而且能以特定方式刺激免疫細(xì)胞，增強(qiáng)免疫功能。在本試驗(yàn)中，飼糧中添加精氨酸提高了母豬泌乳第10天和第18天血清IgM和IgG濃度。這說明添加精氨酸可提高泌乳母豬的免疫機(jī)能。豬的胎盤屬上皮絨毛膜型，這種胎盤可阻止母體血液中的免疫球蛋白通過胎盤直接傳遞給胎兒，因此剛出生仔豬血液中幾乎沒有免疫球蛋白，出生后只能通過吸吮初乳來獲得被動免疫，提高自身的免疫水平，抵抗外界病原菌的入侵。初乳中的免疫球蛋白可被仔豬完整吸收從而提高仔豬的免疫力，常乳中的免疫球蛋白由于小腸發(fā)生封閉，不能被仔豬吸收，但仍能起到防治仔豬胃腸道疾病的作用［18］。這說明母豬飼糧中添加精氨酸能通過母體效應(yīng)影響仔豬生長發(fā)育與免疫功能。在本試驗(yàn)中，飼糧中添加不同水平的L－Arg均可顯著提高母豬第10天和第18天血清中IgM和IgG濃度，且有效提高仔豬生長性能。高開國等［19］的有關(guān)母豬飼糧精氨酸水平升高對哺乳仔豬生長有顯著促進(jìn)作用的報(bào)道與此一致。

3.3 飼糧添加精氨酸對泌乳母豬和哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在哺乳母豬整個(gè)哺乳期飼糧中添加0.8%、1.0%和1.2%L－Arg對仔豬斷奶窩重、斷奶均重和平均日增重都有顯著的提高，但不同L－Arg添加水平對母仔豬生產(chǎn)性能的改善作用存在差異，對于母豬生產(chǎn)性能，添加1.0%L－Arg顯著優(yōu)于添加0.8%和1.2%L－Arg。母豬通過母乳為新生仔豬生長發(fā)育提供營養(yǎng)支持，Wu等［20］研究證實(shí)母乳精氨酸供給不足是新生仔豬達(dá)到最佳生長狀態(tài)的主要限制因子，仔豬出生后小腸迅速生長，部分是由于細(xì)胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)合成增加，對精氨酸的需要量非常高。郭長義等［21］在泌乳母豬產(chǎn)后第4天到斷奶后第22天的期間內(nèi)在飼糧中分別添加0.82%、1.23%和1.64%精氨酸，研究其對哺乳仔豬小腸黏膜結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果提示，提高泌乳母豬飼糧精氨酸水平能夠顯著增加哺乳仔豬小腸黏膜成熟細(xì)胞的數(shù)量和小腸黏膜的表面積，有效促進(jìn)哺乳仔豬小腸發(fā)育和成熟，添加1.64%精氨酸的飼糧效果最好，其哺乳母豬飼糧中精氨酸的最佳添加量比本試驗(yàn)結(jié)果高。劉星達(dá)等［6］、Mateo 等［22］在哺乳母豬飼糧中分別添加0.8%和1.0%精氨酸后發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬均重均顯著提高，與本試驗(yàn)結(jié)果較一致。關(guān)于不同試驗(yàn)最適添加量不盡相同的現(xiàn)象，究其原因，可能是試驗(yàn)條件不同和泌乳母豬乳腺組織本身復(fù)雜的氨基酸吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制所致。例如，賴氨酸和精氨酸同為堿性氨基酸，在機(jī)體內(nèi)分享同一轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，它們之間存在著競爭、形成拮抗，過量的賴氨酸會提高機(jī)體內(nèi)精氨酸分解酶的活性，影響精氨酸在尿素循環(huán)中的正常作用。飼糧中賴氨酸水平過高會使腎小管重吸收精氨酸受阻，尿中排出的精氨酸也會增加，動物對精氨酸的需求就隨之提高，反之飼糧中高水平的精氨酸也會對其本身和其他氨基酸的吸收產(chǎn)生不利影響［23］。所以對于不同的飼糧組成及環(huán)境條件，飼糧中最適的精氨酸添加量也會略有差異。

4 結(jié)論

①飼糧中添加精氨酸可提高泌乳母豬血清中部分氨基酸濃度，改善泌乳母豬的新陳代謝和免疫機(jī)能，在提高仔豬生長性能的同時(shí)縮短了母豬斷奶后的發(fā)情間隔。

②在本試驗(yàn)條件下，泌乳母豬飼糧L－Arg最適添加量為1.0%。

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