不同形態(tài)N－氨甲酰谷氨酸對灘羊生長性能、血清生化指標和脂肪分配的影響

王紅梅，牛文智，張桂杰＊

（1.寧夏大學動物科學系，銀川750021；2.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站，銀川750001）

不同形態(tài)N－氨甲酰谷氨酸對灘羊生長性能、血清生化指標和脂肪分配的影響

王紅梅1，牛文智2，張桂杰1＊

（1.寧夏大學動物科學系，銀川750021；2.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站，銀川750001）

摘 要：試驗旨在比較N－氨甲酰谷氨酸（NCG）和瘤胃保護型NCG（RP－NCG）對灘羊生長性能、血清生化指標和脂肪分配的影響。選取日齡相近、體重為（20.14±0.31）kg公灘羔羊60只，隨機分為3組：對照組、0.1%NCG處理組和0.1%RP－NCG處理組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4只羔羊。對照組不添加NCG，0.1%NCG組添加0.1% NCG，0.1%RP－NCG組添加0.1%RP－NCG。試驗期80d。結(jié)果顯示：①與對照組相比，日糧中添加NCG和RP－NCG能夠顯著提高灘羊平均日增重并降低料重比（P＜0.05），但兩試驗組之間差異不顯著（P＞0.05）；②日糧中添加NCG和RP－NCG，顯著降低了血清尿素氮含量（P＜0.05），但對血清總蛋白、肌酐和肌酸激酶的活性影響不顯著（P＞0.05）；③與對照組相比，添加NCG和RP－NCG使灘羊凈肉重／胴體重顯著提高（P＜0.05），皮下脂肪和GR值顯著下降（P＜0.05），兩試驗組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗組肌內(nèi)脂肪（IMF）含量顯著升高（P＜0.05）。綜上所述，日糧添加0.1%NCG或0.1%RP－NCG可提高舍飼灘羊生長性能，并能改善灘羊脂肪分配。與RPNCG相比，NCG對灘羊生長性能、血清生化指標及脂肪分配無顯著影響。

關(guān)鍵詞：N－氨甲酰谷氨酸；灘羊；脂肪分配；血清生化指標

精氨酸（Arg）在調(diào)控哺乳動物新陳代謝和營養(yǎng)分配方面具有重要作用［1－3］。研究表明，精氨酸能夠提高線粒體的生物合成，促進葡萄糖和脂肪酸的氧化，顯著降低肥胖小鼠的白色脂肪沉積。精氨酸能夠通過增加機體一氧化氮（NO）合成、調(diào)節(jié)肌醇和甘油磷酸膽堿等途徑提高育肥豬肌內(nèi)脂肪含量和瘦肉率，改善體脂分配，從而起到改善肉質(zhì)的作用［4－7］。除參與蛋白質(zhì)合成外，精氨酸還可通過多種酶及其代謝產(chǎn)物在動物體內(nèi)發(fā)揮多重營養(yǎng)生理作用［8］，然而，由于其價格昂貴、與其他氨基酸頡頏及易在瘤胃降解等因素，極大地限制了在草食動物生產(chǎn)中的應(yīng)用，尋找精氨酸替代品，成為動物營養(yǎng)學者的重要課題。N－氨甲酰谷氨酸（N－carbamolyglutamate，NCG）是N－乙酰谷氨酸（N－acetylglutamate，NAG）的結(jié)構(gòu)類似物，NAG是內(nèi)源性精氨酸合成的必要輔助因子和主要限制性因素，NCG和NAG結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，均能激活氨甲酰磷酸合成酶－Ⅰ（CPS－Ⅰ）和二氫吡咯－5－羧酸合成酶（P5CS），促進谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸，實現(xiàn)內(nèi)源性精氨酸的合成升高的目的［9］。此外，與精氨酸相比，NCG具有易于合成、體內(nèi)半衰期長及在瘤胃中降解率低等優(yōu)勢［10］，在調(diào)控反芻動物生長及脂肪代謝方面具有極大潛力。灘羊的肉質(zhì)細嫩，肉味鮮美，是寧夏地區(qū)特色風味羊肉生產(chǎn)的主導品種。近年來，使灘羊皮下脂肪沉積增加且肉質(zhì)下降，對灘羊產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展帶來了極大挑戰(zhàn)。

本試驗擬通過在日糧添加NCG和瘤胃保護型NCG（rumen protected NCG，RP－NCG），比較不同NCG形態(tài)對舍飼灘羊生長性能、血清生化指標及脂肪分配的影響，旨在為改善舍飼灘羊脂肪分配及NCG在調(diào)控草食動物生產(chǎn)中的合理應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

NCG由國家飼料工程技術(shù)研究中心提供，為白色粉末狀物質(zhì)，有效成分含量為98%；RP－NCG的制備參考李金霞［11］方法。NCG和RP－NCG預(yù)混入精料中，每天精料和粗料分別進行稱重，獨立包裝后進行投喂。

1.2試驗動物與試驗設(shè)計

選擇日齡及遺傳背景一致、平均體重為（20.14± 0.31）kg的健康去勢公灘羔羊60只，隨機分成3組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4只羔羊。對照組不添加NCG，0.1%NCG處理組添加0.1%NCG，0.1% RP－NCG處理組添加0.1%RP－NCG（以實際過瘤胃NCG計）。預(yù)飼期7d，試驗期80d。

1.3試驗日糧與飼養(yǎng)管理

試驗基礎(chǔ)日糧參考NRC（2007）設(shè)計，日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。將試驗羊編號，在半開放式羊舍內(nèi)飼養(yǎng)，單欄飼喂，保證羊舍通風良好，每天08∶00和16∶00飼喂，根據(jù)前1天剩料情況調(diào)整飼喂量，保證飼料有少量剩余（＜5%），自由飲水。按羊場常規(guī)程序進行消毒、驅(qū)蟲和免疫。

表1　日糧組成及營養(yǎng)水平（%，干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient level of basal diet（DM basis）

1.4檢測指標與方法

1.4.1生長性能 分別于試驗開始和結(jié)束時，空腹稱重，計算試驗羊平均日增重（ADG）；每天飼喂前清理料槽并稱重剩料，計算試驗羊平均日采食量（ADFI）；根據(jù)平均日采食量和平均日增重計算料重比（F／G）。

1.4.2血清生化指標 試驗結(jié)束當天，禁食16h后，用真空采血管于晨飼前空腹采集頸靜脈血10mL，3 500r／min離心10min，采集血清，－20℃冰箱保存，采用全自動生化分析儀測定血清尿素氮、總蛋白、肌酐和肌酸激酶含量。

1.4.3屠宰性能 在試驗第80天屠宰，宰前綿羊禁食16h，自由飲水。每個重復(fù)取2只試驗灘羊，參考Karami等［12］方法進行清真屠宰，宰殺放血后，剝?nèi)ッ?，去頭、內(nèi)臟及前肢膝關(guān)節(jié)和后肢趾關(guān)節(jié)以下部分，靜置30min后稱重為胴體重；測定屠宰率、凈肉和骨頭占胴體重的比例。

1.4.4脂肪沉積 測定皮下脂肪重、腹脂、尾脂、腎脂重，并分別計算與胴體重的比值；GR值測定：即第12～13根肋骨間距脊椎中軸線11cm處皮下組織的厚度；肌內(nèi)脂肪含量測定：取1g凍干粉碎后的肉樣，準確稱量后置于脂肪濾袋中封口，然后將濾袋放于脂肪抽提儀中，按照儀器說明書進行測定。

1.5統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件進行初步處理后，采用SAS 8.2中GLM模型進行統(tǒng)計分析，用Duncan氏方法進行多重比較，以P＜0.05為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1不同形態(tài)NCG對灘羊生長性能的影響

不同形態(tài)NCG對灘羊生長性能的影響見表2。由表2可知，與對照組相比，日糧中添加0.1% NCG或0.1%RP－NCG對灘羊平均日采食量均無顯著影響（P＞0.05），但顯著提高了平均日增重和末重（P＜0.05），顯著降低了料重比（P＜0.05），兩試驗組間各生長性能指標差異均不顯著（P＞0.05）。

表2　不同形態(tài)NCG對灘羊生長性能的影響Table 2 Effect of different types of NCG on the growth performance of Tan sheep

2.2不同形態(tài)NCG對灘羊血清生化指標的影響

由表3可知，日糧添加0.1%NCG或0.1% RP－NCG顯著降低了灘羊血清尿素氮含量（P＜0.05），兩試驗組間差異不顯著（P＞0.05）；日糧中添加0.1%NCG或0.1%RP－NCG對灘羊血清總蛋白、肌酐和肌酸激酶含量均無顯著影響（P＞0.05）。

表3　不同形態(tài)NCG對灘羊蛋白質(zhì)代謝相關(guān)血清生化指標的影響Table 3 Effect of different types of NCG on the serum biochemical indexes related to protein metabolism of Tan sheep

2.3不同形態(tài)NCG對灘羊屠宰性能的影響

由表4可知，與對照組相比，日糧中添加0.1% NCG或0.1%RP－NCG對灘羊屠宰率無顯著影響（P＞0.05），但顯著提高了凈肉重／胴體重（P＜0.05），兩試驗組間屠宰率、凈肉重／胴體重和骨重／胴體重差異均不顯著（P＞0.05）。

表4　不同形態(tài)NCG對灘羊屠宰性能的影響（%）Table 4 Effect of different types of NCG on the slaughter performance of Tan sheep

2.4不同形態(tài)NCG對灘羊脂肪分配的影響

由表5可知，與對照組相比，日糧添加0.1% NCG或0.1%RP－NCG顯著降低了皮下脂肪／胴體重及GR值（P＜0.05），顯著提高了肌內(nèi)脂肪含量（P＜0.05）。添加0.1%RP－NCG顯著降低了尾脂重／胴體重，兩試驗組間差異不顯著（P＞0.05），日糧添加0.1%NCG或0.1%RP－NCG對灘羊腹脂重／胴體重和腎脂重／胴體重影響均不顯著（P＞0.05）。

表5　不同形態(tài)NCG對灘羊脂肪分配的影響（%）Table 5 Effect of different types of NCG on the fat distribution of Tan sheep

3 討 論

斷奶仔豬日糧中添加0.08%NCG，顯著提高了斷奶仔豬平均日增重，但對仔豬采食量的影響存在爭議［13－14］。岳隆耀等［15］在斷奶仔豬日糧中添加0.05%NCG，與對照組相比，NCG處理組提高了仔豬平均日增重并降低了料重比，處理組仔豬血漿精氨酸、生長激素濃度及空腸絨毛濃度顯著提高，說明NCG通過增加內(nèi)源性精氨酸合成、提高血漿生長激素濃度及改善小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)等促進斷奶仔豬生長。湯智群等［16］在肉仔雞日糧中添加0.1%NCG發(fā)現(xiàn)，NCG處理組顯著提高了肉雞生長性能，且血清精氨酸濃度顯著升高。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.1%RP－NCG及0.1%NCG能夠顯著提高灘羊生長性能。由此可知，日糧中添加適宜水平的NCG對畜禽生長性能具有一定的促進作用，可能是由于其促進了精氨酸的內(nèi)源合成。精氨酸是動物體內(nèi)NO和多胺生成的重要前提物質(zhì)，NO和多胺具有多功能生理活性。NCG對動物生產(chǎn)性能影響的報道主要集中在單胃動物和家禽上，目前，直接將NCG應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中鮮有報道，而在反芻動物生產(chǎn)中主要以RP－NCG為主。Chacher等［10］研究發(fā)現(xiàn)，NCG比精氨酸在瘤胃中降解率低。本試驗結(jié)果表明，與對照組相比，日糧中分別添加0.1%不同形態(tài)的NCG（未保護及保護）灘羊平均日增重顯著改善，但試驗組間差異不顯著，表明NCG可不采取瘤胃保護措施直接應(yīng)用于灘羊生產(chǎn)。

血清中總蛋白、尿素氮、肌酐和肌酸激酶等指標能夠反映出動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝水平。蛋白質(zhì)攝入量的升高伴隨著血清總蛋白的升高［17］，本試驗中不同試驗組日糧蛋白質(zhì)水平相同，而采食量差異不顯著，導致血清總蛋白含量差異不顯著。血清尿素氮是哺乳動物蛋白質(zhì)和氨基酸代謝終產(chǎn)物，能夠準確反映動物體內(nèi)氨基酸平衡和蛋白質(zhì)代謝狀況，血清尿素氮濃度降低，意味著動物體內(nèi)氨基酸平衡良好［18］。周笑梨等［19］研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)江香豬日糧中添加0.1%NCG顯著降低了血清尿素氮含量，并且粗蛋白質(zhì)表觀消化率有所提高。趙宏麗等［3］研究發(fā)現(xiàn)，RP－NCG能夠提高細毛羊腸黏膜細胞中蛋白質(zhì)的合成。妊娠母豬日糧中添加0.1%NCG能夠提高子宮內(nèi)膜蛋白質(zhì)合成，從而促進胚胎早期著床［20］。本試驗中，與對照組相比，添加0.1%NCG或0.1%RP－NCG使血清尿素氮顯著下降，表明NCG提高了灘羊體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝效率，兩試驗組間血清尿素氮含量無顯著差異，說明NCG和RPNCG在提高灘羊體內(nèi)氨基酸平衡方面作用相近。肌酐是動物體內(nèi)肌肉代謝產(chǎn)物，肌肉總量決定了肌酐含量。肌酸激酶主要存在于骨骼肌中，是衡量肌纖維功能的一個重要指標，在運動缺氧、代謝物積累及功能不足時，肌纖維膜的通透性升高，能夠引起肌酸激酶活性升高。本試驗中，NCG和RP－NCG的添加，相對提高了灘羊血清肌酐含量和肌酸激酶活性，說明添加NCG能夠調(diào)節(jié)動物機體的肌肉代謝。

家畜生產(chǎn)中通過營養(yǎng)措施調(diào)控脂肪沉積是研究者十分關(guān)注的研究方向，越來越多研究表明，精氨酸作為重要的功能性氨基酸參與營養(yǎng)物質(zhì)的代謝。精氨酸通過生成NO來調(diào)控脂肪代謝，NO可抑制葡萄糖、糖原和脂肪的合成，并促進皮下脂肪細胞中脂類水解。NCG對動物的促生長及營養(yǎng)物質(zhì)代謝的調(diào)控，主要是通過其代謝過程中產(chǎn)生的精氨酸來實現(xiàn)。周笑梨等［21］研究表明，NCG可通過刺激機體內(nèi)內(nèi)源性精氨酸的合成顯著下調(diào)肝臟乙酰CoA羧化酶α和脂蛋白脂酶mRNA表達，以及背最長肌乙酰CoA羧化酶α、脂肪酸合成酶、脂蛋白脂酶mRNA表達，顯著上調(diào)過氧化物酶增生物激活受體γ的mRNA表達，同時顯著增加脂肪酸合成酶與脂蛋白脂酶的比值，從而對動物脂肪沉積產(chǎn)生調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)，精氨酸可以減少肥胖小鼠白色脂肪組織［5］。Tan等［22］研究表明，精氨酸也可降低育肥豬胴體脂肪含量。本研究表明，NCG或RP－NCG使灘羊的皮下脂肪和GR值顯著下降，肌內(nèi)脂肪含量上升，這與NCG調(diào)控單胃動物脂肪沉積的報道相一致。由于NCG瘤胃降解率低，本試驗沒有發(fā)現(xiàn)由于NCG的不同形態(tài)所導致的灘羊體脂分配的差異。

4 結(jié) 論

本研究表明，日糧中添加0.1%NCG或0.1% RP－NCG能夠改善舍飼灘羊氨基酸平衡，提高灘羊生長性能和屠宰性能，降低皮下脂肪和尾脂含量，提高肌內(nèi)脂肪含量，但不同形態(tài)NCG間無顯著差異。綜上所述，NCG可直接應(yīng)用于舍飼灘羊生產(chǎn)，在改善舍飼灘羊生長性能、屠宰性能及體脂分配方面，能夠取得與RP－NCG相似的效果。

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（責任編輯 姚倩倩）

中圖分類號：S826

文獻標識碼：A

文章編號：1671－7236（2016）12－3221－06

doi：10.16431／j.cnki.1671－7236.2016.12.020

收稿日期：2016－06－07

基金項目：國家自然科學基金（31360556）；教育部高等學校博士學科點專項科研基金（20126401120005）

作者簡介：王紅梅（1979－），女，寧夏石嘴山人，博士，副教授，研究方向：草畜生態(tài)平衡，E－mail：whm＿826＠163.com

通信作者：＊張桂杰（1983－），男，山東德州人，副教授，研究生導師，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學，E－mail：Guijiezhang＠126.com

Effects of Different Types of N－carbamylglutamate on the Growth Performance，Serum Biochemical Indexes and Fat Distribution of Tan Sheep

WANG Hong－mei1，NIU Wen－zhi2，ZHANG Gui－jie1＊
（1.DepartmentsofAnimalScience，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China；2.NingxiaHuiAutonomousRegionHusbandryWorkstation，Yinchuan750001，China）

Abstract：The objective of the present experiment was to determine the effect of different types of N－carbamoylglutamate on growth performance，serum biochemical indexes and fat distribution of Tan sheep.Sixty male Tan lambs with average weight of（20.14±0.31）kg and similar age were randomly assigned three groups with five replications per group and 4lambs per replication.The lambs in control group were fed basal diet，while lambs in test groups were fed diets containing 0.1%NCG and 0.1%RP－NCG，respectively.The results showed that：①Comparing with control group，the ADG was significantly improved（P＜0.05）and F／G was significantly decreased（P＜0.05）when 0.1%NCG or 0.1%RP－NCG were supplemented，while there was no significant difference between two experimental groups（P＞0.05）.②Dietary supplemented with 0.1%NCG or 0.1%RP－NCG significantly decreased the serum urea nitrogen（P＜0.05），but there were no significant differences in serum total protein，creatinine content and creatine kinase activity（P＞0.05）.③The ration of meat weight to carcass weight of two experimental groups was significantly improved（P＜0.05）.As 0.1%NCG or 0.1%RP－NCG were supplemented in the diets，thecontent of subcutaneous fat and GR value were significantly decreased（P＜0.05），and the content of intramuscular fat（IMF）was significantly increased（P＜0.05）.In conclusion，dietary supplemented with 0.1%NCG or 0.1%RP－NCG could improve the growth performance and slaughter performance while there was no significant difference between NCG and RP－NCG.

Key words：N－carbamoylglutamate（NCG）；Tan sheep；fat distribution；serum biochemical indexes