NCG在仔豬生產(chǎn)中的應用研究

王慧

摘要：仔豬在生長發(fā)育過程中，其內(nèi)源精氨酸的合成不斷減少，漸漸不能滿足其生長需要，導致其營養(yǎng)代謝障礙，甚至產(chǎn)生一系列的病癥。N-氨甲酰谷氨酸（NCG）作為N-乙酰谷氨酸（NAG）的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)類似物，可以激活氨甲酰磷酸合成酶I（CPSI），促進內(nèi)源精氨酸的合成，從而調(diào)節(jié)仔豬營養(yǎng)代謝。文章就NCG在仔豬生產(chǎn)中的應用研究進行綜述。

關鍵詞：NCG；仔豬；生長性能；腸道功能

早期斷奶導致仔豬食欲降低、消化不良、飼料利用率低、生長緩慢、抗病力下降，出現(xiàn)腹瀉、水腫、生長受阻、僵豬甚至死亡等現(xiàn)象，這些應激反應統(tǒng)稱為“斷奶應激綜合癥”。生產(chǎn)中通常以添加抗生素，高銅高鋅來減少應激產(chǎn)生的影響，但這些物質(zhì)都會產(chǎn)生抗藥性，導致藥物殘留，使動物免疫力下降，出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題等。如何尋找一條綠色有效的途徑來緩解應激成為國內(nèi)外學者關注的熱點。

1仔豬腸道發(fā)育的特點

仔豬的胃臟器官和功能發(fā)育不完善，消化酶系統(tǒng)發(fā)育不全，胃酸和消化酶分泌不足，胃腸道微生態(tài)平衡脆弱，小腸吸收利用功能低，胃腸道絨毛萎縮、隱窩增生。斷奶前，母乳中豐富的脂肪和易于消化的酪蛋白不會令仔豬胃腸道產(chǎn)生負擔；斷奶后，仔豬的營養(yǎng)來源由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，引起了消化系統(tǒng)的不適。結(jié)果表現(xiàn)為仔豬采食量和飼料利用率減低，導致腸道黏膜和功能受損。

2精氨酸在仔豬體內(nèi)的合成代謝

精氨酸是豬的條件性必需氨基酸，在應激狀態(tài)和特殊生長階段下為必需氨基酸。精氨酸在體內(nèi)通過相應的酶生成鳥氨酸、一氧化氮、脯氨酸、谷氨酰胺和腐胺，能有效的改善仔豬腸道黏膜形態(tài)，促進腸道黏膜生長，并修復損傷。Wu等研究報道，隨著仔豬的生長，哺乳仔豬在7日齡時，其小腸合成瓜氨酸和精氨酸（在新生仔豬中主要的內(nèi)源精氨酸來源）的速度比0～2日齡時低70%～73%，且在14～21日齡進一步降低。Flynn等又進一步證實，在仔豬出生后的第3～14d，其血漿中的精氨酸濃度和其直接的前體物質(zhì)（鳥氨酸和瓜氨酸）相比逐步下降了20%～41%，然而血漿中氨的濃度卻逐漸升高了18%～46%。因此，仔豬在哺乳階段從母乳中獲得的精氨酸及內(nèi)源合成精氨酸遠不能滿足其最佳生長需要。精氨酸的缺乏影響著仔豬的生長，是仔豬生長的第一限制性氨基酸。外源精氨酸的昂貴價格限制了其批量使用，提高內(nèi)源精氨酸的合成是解決問題的關鍵。NCG作為精氨酸內(nèi)源合成中重要物質(zhì)NAG的結(jié)構(gòu)類似物，成為了學者們研究的熱點。

3NCG的代謝特點

N-氨甲酰谷氨酸（NCG）俗稱精氨酸生素，分子式為C6H10N2O5是N-乙酰谷氨酸（NAG）的結(jié)構(gòu)類似物。NAG是內(nèi)源精氨酸合成的激活劑，由于哺乳動物細胞胞漿中含高活性脫酰基酶，能夠快速分解NAG，而且NAG僅能在細胞內(nèi)合成且只能存在3～5s，這大大限制了NAG的利用。NCG不會在胞漿中被分解，能夠進入細胞和線粒體，在動物體內(nèi)可以像NAG一樣參與機體尿素循環(huán)，且半衰期長，代謝穩(wěn)定，具有廣泛的生學功能。

4NCG在仔豬生產(chǎn)中的應用研究

4.1NCG對仔豬腸道健康的影響

Wu等在基礎日糧中分別添加0.6%的Arg和0.08%的NCG，均顯著降低了仔豬腹瀉率與腹瀉指數(shù)，且NCG組腹瀉率與腹瀉指數(shù)均顯著低于精氨酸組，表明NCG在改善仔豬腹瀉方面有及其顯著的效果；兩個試驗組腸道絨毛高度均顯著高于對照組，空腸與回腸的隱窩深度顯著高于對照組，改善了腸道形態(tài)，同時促進了熱休克蛋白Hsp70的表達，有助于腸道結(jié)構(gòu)的完整，提高了仔豬的免疫力。王琤韡等研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加0.04%、0.08%的NCG可減低斷奶仔豬腹瀉率，但是0.12%的NCG不僅對仔豬腹瀉沒有積極作用，還導致腹瀉指數(shù)顯著提高。周錫紅等也得到了相似的結(jié)果。Ying等研究發(fā)現(xiàn)，仔豬日糧中添加0.05% NCG，空腸和回腸中細胞核抗原（PCNA）mRNA的表達量增加，小腸消化機能得到顯著改善。上述研究表明，一定濃度的NCG可以改善仔豬的腸道萎縮，緩解腸道功能障礙，能夠維持腸道完整性，促進腸道發(fā)育，改善腸道消化機能，提高腸道功能，而高水平的NCG不僅對仔豬的腹瀉沒有積極作用，還會導致腹瀉發(fā)生，這可能是因為高水平的NCG導致仔豬體內(nèi)NO的合成劇增，產(chǎn)生氧化應激，使仔豬腸道受損。

4.2NCG對仔豬營養(yǎng)代謝的影響

彭瑛等在日糧中添加0.09%的NCG，發(fā)現(xiàn)處理組的肝臟、腎臟、脾臟以及心臟的重量均高于對照組，證明補充NCG增強了臟器機能，促進了臟器發(fā)育，這與陳楠的結(jié)果相似，并發(fā)現(xiàn)血清尿素氮顯著減低，血清蛋白含量顯著增加。血清尿素氮含量的高低可反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝情況和日糧氨基酸平衡狀況，血清總蛋白和白蛋白的含量與機體蛋白質(zhì)的吸收和代謝有關，白蛋白可視為機體蛋白質(zhì)的主要貯存庫，他可以轉(zhuǎn)化為組織蛋白，供組織生長和損傷組織的修復。有研究表明NCG顯著提高了血清中精氨酸、鳥氨酸、瓜氨酸的水平，說明NCG通過變構(gòu)催化氨甲酰磷酸合酶-Ⅰ（ CPS-Ⅰ）與二氫吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）促進內(nèi)源精氨酸的合成。NCG提高了仔豬血清葡萄糖和乳酸水平，它們作為引起進食后代謝和內(nèi)分泌功能變化的主要因素，參與機體的代謝，表明NCG能提高仔豬的代謝率。

4.3NCG對仔豬生產(chǎn)性能的影響

Wu等給4日齡哺乳仔豬每天2次灌服50mg/kg BW的NCG至14日齡后，仔豬血漿精氨酸濃度增加了68%，仔豬平均日增重提高了61%；Frank等對9日齡哺乳仔豬每天灌服2次50mg/kg BW的NCG至17日齡時，仔豬平均日增重提高了25%，血漿精氨酸濃度提高了32%。陳楠等進一步研究表明，為7日齡哺乳仔豬每天灌服100、150mg/kg的NCG至21日齡，分別提高了體重10.5%、14.6%，提高了日增重14.98%、21.09%，并顯著提高了血氨含量。印遇龍等研究表明，在21日齡斷奶仔豬的日糧中添加0.08%的NCG或者0.6%精氨酸，均可顯著地提高其日增重，并且降低斷奶仔豬血清氨和尿素氮的濃度；NCG有效地提高了仔豬血清精氨酸濃度，進而增強了機體免疫力，促進仔豬生長。曹戰(zhàn)洪等給14-21日齡哺乳仔豬灌服NCG，提高了仔豬平均日增重。岳隆耀等研究發(fā)現(xiàn)，添加NCG改善仔豬生長不是通過提高采食量實現(xiàn)的，而是通過促進內(nèi)源精氨酸的合成，提高血漿生長激素水平及恢復小腸形態(tài)等方面作用最終實現(xiàn)的。上述研究表明， NCG可提高仔豬內(nèi)源精氨酸的合成，增強仔豬免疫力，并間接地通過精氨酸代謝途徑促進仔豬的生長和發(fā)育。

5小結(jié)

NCG由于其安全、無毒、高效的特性，能緩解仔豬的斷奶應激，提高生產(chǎn)性能，可以有效的替代NAG，促進內(nèi)源精氨酸的合成。但其應用目前只局限于豬的生產(chǎn)，在家禽和反芻動物中的研究還很少，因此，探究NCG對其他動物方面的影響可以作為今后研究的方向。

參考文獻（略）