補(bǔ)喂大豆?jié)饪s蛋白、精氨酸+賴氨酸對(duì)哺乳期羔羊生長(zhǎng)和生長(zhǎng)軸激素水平的影響

梅瑩瑩， 張文杰， 張亞倩， 楊璐寬， 劉志強(qiáng)，汪建國(guó)， 曹志軍 ， 楊開倫

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052；2.新疆上品美羊科技有限公司，新疆昌吉 831100；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，北京 100193）

動(dòng)物生長(zhǎng)和代謝受多種激素和生長(zhǎng)因子的調(diào)節(jié)，這些激素和生長(zhǎng)因子以內(nèi)分泌（全身）和自分泌或旁分泌（局部）方式起作用。GH/IGF-I 軸是一個(gè)多層次的激素系統(tǒng)，主要由生長(zhǎng)激素（GH）和胰島素樣生長(zhǎng)因子-I（IGF-I）及其相關(guān)的載體蛋白和受體組成， 在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要作用（Derek 等，2001）。GH 是由垂體合成與分泌，受到下丘腦生長(zhǎng)激素釋放激素（GHRH）與生長(zhǎng)激素抑制激素（SS）的水平所調(diào)控，GHRH 刺激GH 的釋放，SS 則抑制GH 的釋放。GH 已被證明對(duì)肌肉和脂肪之間的營(yíng)養(yǎng)分配有顯著影響，GH 可提高動(dòng)物平均日增重（Etherton 等，1995），降低胴體脂肪沉積率（Etherton 等，1993），增加肌肉沉積（Hennies 等，1998），可提高人類（Gunn 等，1996）和母畜（Bauman 等，1993）泌乳量。 循環(huán)IGF-I 主要受GH 刺激， 在營(yíng)養(yǎng)攝入充足和門靜脈胰島素水平升高的情況下在肝臟中產(chǎn)生以響應(yīng)GH 反饋（Wurzburger 等，1993），IGF-I 在胚胎和出生后生長(zhǎng)中尤其是在縱向骨生長(zhǎng)起著重要作用（Powell等，1993），血漿IGF-I 水平與體重相關(guān)（Blair 等，1988），IGF-I 通過增加蛋白質(zhì)合成以及抑制蛋白質(zhì)水解來增加全身蛋白質(zhì)代謝（Barrett 等，1995）。

影響GH 分泌的因素有很多， 許多神經(jīng)遞質(zhì)（多巴胺、去甲腎上腺素、血清素等）和神經(jīng)肽通過與GHRH 和SS 相互作用或直接作用于GH 水平以調(diào)節(jié)GH 釋放， 從而調(diào)節(jié)GH/IGF-I 軸的活性（Frederik 等，2016）。 營(yíng)養(yǎng)素被認(rèn)為是調(diào)節(jié)GH/IGF-I 軸的重要影響因素， 其中研究表明葡萄糖（Caputo 等，2021） 和游離脂肪酸（Casanueva 等，1987；Blackard 等，1971）對(duì)GH 分泌有抑制作用，蛋白質(zhì)（馬麗娜等，2022；Van 等，2008）和氨基酸（張海雷等，2022；Van 等，2008） 對(duì)GH 分泌起到促進(jìn)的作用。報(bào)道表明，口服和靜脈注射各種氨基酸可改變循環(huán)GH、IGF-I 等激素水平， 不同的蛋白質(zhì)水平以及不同氨基酸種類對(duì)不同物種甚至同一物種的不同生長(zhǎng)期以及不同營(yíng)養(yǎng)水平都具有不同的影響。

目前，很少有報(bào)道蛋白質(zhì)、氨基酸的添加對(duì)哺乳期動(dòng)物生長(zhǎng)軸激素分泌的影響。因此，本試驗(yàn)以哺乳期羔羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物，探究補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊生長(zhǎng)及生長(zhǎng)軸激素水平的影響，為哺乳期動(dòng)物的飼養(yǎng)管理提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 挑選體重為 （6.02 ± 0.45）kg 的雙胎湖羊羔羊24 只，隨機(jī)分為3 組，每組8 只（4公4 母），分別為對(duì)照組、SPC 組、AA 組。對(duì)照組補(bǔ)喂生理鹽水，SPC 組補(bǔ)喂250 mg/kg BW 的大豆?jié)饪s蛋白（粗蛋白質(zhì)水平≥65%），AA 組補(bǔ)喂50 mg/kg BW 的Arg （精氨酸≥98.5%） + 50 mg/kg BW 的Lys（賴氨酸鹽酸鹽≥98.5%），試驗(yàn)進(jìn)行28 d。

1.2 飼養(yǎng)管理及日糧組成 試驗(yàn)羔羊隨母羊飼養(yǎng)于同一高床圈舍中，羔羊隨母吮乳。 在補(bǔ)喂前，稱取一定量的試驗(yàn)材料（SPC 和AA）于45 ℃生理鹽水中溶解， 每只羔羊用注射器定量補(bǔ)喂。 補(bǔ)喂時(shí)輕捏羔羊下頜， 將注射器壓住舌頭緩慢推入。每日于09:00 和15:00 分兩次補(bǔ)喂。 羔羊于15 日齡開始飼喂開口料，自由采食和飲水，羔羊開口料營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 羔羊開口料營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）%

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 體重?cái)?shù)據(jù)的采集 于羔羊7、14、21、28、35 d，09:00 補(bǔ)喂前空腹稱重。 體重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算方法如下：

平均日增重/（g/d）=（末重-始重）/試驗(yàn)天數(shù)。

1.3.2 血液的采集與預(yù)處理 于羔羊35 d 每組選6 只（公母比例一致）采集補(bǔ)喂前0 h（采集完后立即補(bǔ)喂）、 補(bǔ)喂后0.5、1、1.5、2、2.5、3 h 頸靜脈血液于5 mL 肝素鈉抗凝管中。3500 r/min 離心10 min，收集上清血漿，分裝于2 mL 凍存管中，-20 ℃冷凍保存。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定 羔羊血漿GH、SS、IGF-I、胰島素含量采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定，血糖、尿素氮含量采用比色法測(cè)定， 以上樣品均送至北京華英生物技術(shù)研究所測(cè)定。 血漿氨基酸含量采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定， 樣品送至北京普瑞華盛生物科技有限公司測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 2010 進(jìn)行初步整理后， 采用SPSS 19.0 軟件ANOVA 程序進(jìn)行單因素方差分析， 顯著性用Duncan 氏方法進(jìn)行多重比較，所有結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”（mean ± SD）表示，以P＜0.05 為差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊生長(zhǎng)的影響 由表2 可知， 與對(duì)照組相比，SPC 組35 d 體重、7 ～35 d 平均日增重提高了10.62%、23.25%（P＞0.05），AA 組35 d 體重、7 ～35 d 平均日增重顯著提高了21.06%、47.16%（P＜0.05）。

表2 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊生長(zhǎng)的影響

2.2 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿氨基酸和尿素氮的影響 由表3 可知，與對(duì)照組相比，SPC 組和AA 組血漿谷氨酰胺濃度顯著降低了17.65%、20.19%（P＜0.05）；SPC 組血漿纈氨酸、蘇氨酸濃度降低了17.68%、54.69%（P＞0.05）；SPC 組與AA 組血漿天門冬酰胺濃度降低了33.20%、21.65%（P＞0.05）；SPC 組與AA 組血漿組氨酸降低了26.58%、17.02%（P＞0.05）。

“原來我們的監(jiān)控視頻布局有限，而且視頻槍質(zhì)量不高，只能取景無法高清抓拍，所以即便發(fā)現(xiàn)有船經(jīng)過，也無法判斷其是否超載或者違章，就算把鏡頭拉進(jìn)也看不清船名，作用有限?！闭f起此次平安西江建設(shè)，肇慶海事局指揮中心主任羅衛(wèi)星就滔滔不絕，尤其讓他欣喜萬分的是，“智慧西江”建設(shè)中推動(dòng)了西江可視化發(fā)展，高精尖的視頻槍為海事監(jiān)管添加了“千里眼”。

表3 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿氨基酸的影響μmol/L

由表4 可知， 與對(duì)照組相比，SPC 組補(bǔ)喂前0 h血漿尿素氮濃度提高了27.05%（P＞0.05），AA 組顯著提高了46.48%（P＜0.05）；SPC 組與AA 組補(bǔ)喂后1.5 h 血漿尿素氮濃度顯著提高了24.46%、22.86%（P＜0.05）。

表4 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿尿素氮的影響mg/100 mL

2.3 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、 氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿SS和GH 的影響 由表5 可知，與對(duì)照組相比，SPC組補(bǔ)喂后1 h 血漿SS 提高了16.30%（P＞0.05），AA 組顯著提高了21.84%（P＜0.05）。

表5 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿SS 的影響pg/mL

由表6 可知，與對(duì)照組相比，SPC 組、AA 組補(bǔ)喂后2 h 血漿GH 顯著提高了11.89%、9.98%（P＜0.05），AA 組補(bǔ)喂后2.5 h 血漿GH 提高了10.21%（P＞0.05）。

表6 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿GH 的影響ng/mL

2.4 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿IGF-I的影響 由表7 可知，與對(duì)照組相比，AA 組補(bǔ)喂前0 h 血漿IGF-I 顯著提高了6.96%（P＜0.05）。

表7 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿IGF-I 的影響ng/mL

2.5 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿胰島素和葡萄糖的影響 由表8 可知，AA 組與SPC組補(bǔ)喂前0 h 血漿胰島素低于對(duì)照組，補(bǔ)喂后3 h血漿胰島素高于對(duì)照組（P＞0.05）。對(duì)照組補(bǔ)喂后3 h 血漿胰島素與補(bǔ)喂前0 h 無變化，AA 組和SPC 組補(bǔ)喂后3 h 血漿胰島素高于補(bǔ)喂前0 h。

表8 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿胰島素的影響uIU/mL

由表9 可知，與對(duì)照組相比，SPC 組補(bǔ)喂后2 h血漿葡萄糖顯著降低了18.20%（P＜0.05）。

表9 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿葡萄糖的影響mmol/L

3 討論

3.2 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿氨基酸和尿素氮的影響 谷氨酰胺是由谷氨酸和氨在谷氨酰胺合成酶的作用下合成的內(nèi)源性氨基酸，谷氨酰胺合成酶的活性可受GH 調(diào)節(jié)，GH 可降低谷氨酰胺合成酶活性（Biolo 等，2000）。 在本試驗(yàn)條件下， 補(bǔ)喂SPC、Arg + Lys 哺乳期羔羊血漿谷氨酰胺濃度較對(duì)照組顯著降低了17.65%、20.19%；天門冬酰胺降低了33.20%、21.65%；組氨酸降低了26.58%、17.02%。 造成此結(jié)果的原因可能是， 由于補(bǔ)喂SPC、Arg + Lys 使羔羊血漿GH升高，從而抑制了谷氨酰胺合成酶活性，導(dǎo)致血漿谷氨酰胺濃度降低；羔羊血漿谷氨酸濃度降低，減少了谷氨酰胺合成底物， 從而降低了血漿谷氨酰胺水平。張蕾等（2020）研究表明，生長(zhǎng)豬血清賴氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸濃度受日糧賴氨酸水平顯著影響， 隨著日糧賴氨酸水平升高，血清賴氨酸顯著升高，血清組氨酸顯著降低。李成賢等（2021）研究表明，肉牛飼糧中每天每頭添加2.4 g 瘤胃保護(hù)性精氨酸會(huì)顯著提高血清精氨酸和鳥氨酸濃度，顯著降低組氨酸濃度。涂瑞（2021）研究表明，日糧中添加RP Lys 影響牦牛血清游離必需氨基酸，日糧添加RP Lys 水平的增加，血清游離組氨酸濃度降低。本研究結(jié)果補(bǔ)喂Arg + Lys 羔羊血漿中精氨酸和賴氨酸的濃度并沒有提高， 可能是由于本試驗(yàn)賴氨酸和精氨酸補(bǔ)喂量較少，補(bǔ)喂的氨基酸用于循環(huán)合成代謝，所以沒有引起血漿中賴氨酸和精氨酸濃度的升高。

血漿尿素氮作為氨基酸代謝的終產(chǎn)物， 與蛋白質(zhì)或氨基酸利用效率呈負(fù)相關(guān)。當(dāng)機(jī)體蛋白質(zhì)、氨基酸不足時(shí)，蛋白質(zhì)利用效率低，血漿尿素氮增高；當(dāng)機(jī)體處于氨基酸平衡時(shí)，血漿尿素氮降低。在本試驗(yàn)條件下， 補(bǔ)喂Arg + Lys 顯著提高了羔羊補(bǔ)喂前0 h 和補(bǔ)喂后1.5 h 血漿尿素氮濃度，補(bǔ)喂SPC 顯著提高了羔羊補(bǔ)喂后1.5 h 血漿尿素氮濃度， 說明補(bǔ)喂Arg + Lys 可能擾亂了羔羊小腸氨基酸平衡，為了維持平衡，不能迅速合成蛋白質(zhì)的氨基酸代謝加強(qiáng)， 使尿素氮濃度增加。 李曉剛（2021）研究表明，低蛋白日糧添加1.15%賴氨酸，哺乳期羔羊血清尿素氮顯著降低， 有利于提高機(jī)體氮利用，可促進(jìn)羔羊蛋白質(zhì)消化吸收和利用。易瓊等（2021）研究表明，低蛋白補(bǔ)飼過瘤胃賴氨酸可提高山羊血漿尿素氮含量， 但沒有達(dá)到顯著水平。Ghorbani 等（2011）研究表明，隨著日糧蛋白質(zhì)水平的升高，奶牛血液尿素氮水平也隨之升高。黃文琴等（2019）研究表明，隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高，羔羊血清尿素氮水平也升高。

3.3 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿SS 和GH 的影響 在本試驗(yàn)條件下， 補(bǔ)喂SPC、Arg+Lys 1 h 后羔羊血漿SS 顯著提高了16.31%、21.84%。這似乎與Arg 刺激GH 釋放作用是通過抑制內(nèi)源性SS 分泌介導(dǎo)的（Alba-Roth 等，1988） 這一結(jié)果不同。其原因可能是本試驗(yàn)精氨酸的補(bǔ)喂量抑制了下丘腦SS 的合成和分泌，而沒有達(dá)到可降低外周SS的水平。此外，血漿SS 升高也可能是由原來下丘腦SS 池中儲(chǔ)存的SS 釋放所造成的。 GH 受到下丘腦SS 的抑制， 但本研究中補(bǔ)喂Arg+Lys 使羔羊血漿SS 升高后并沒有降低GH 的釋放，而補(bǔ)喂后2 h 羔羊血漿GH 水平顯著升高。 Spencer 等（1991）研究表明， 以1 μg/min 的速度持續(xù)靜脈注射1 h SS 對(duì)綿羊循環(huán)GH 無影響，以5 μg/min 的速度持續(xù)靜脈注射1 h SS 會(huì)降低綿羊循環(huán)GH， 在停止注射后GH 會(huì)反彈升高； 側(cè)腦室注射1.8、18 μg SS 對(duì)循環(huán)GH 無影響， 但在側(cè)腦室注射180 μg SS 60 min 后循環(huán)GH 明顯升高。 說明在生理濃度內(nèi)提高血漿SS 水平對(duì)垂體GH 分泌沒有影響。 這也解釋了本研究結(jié)果中SPC 組和AA 組羔羊血漿SS 升高并沒有影響GH 的原因。

研究表明， 口服和靜脈注射各種AA 可刺激GH 分泌，王世昌等（2020）研究表明，補(bǔ)喂0.25、0.50、0.75 g/kg BW 瘤胃保護(hù)性精氨酸對(duì)綿羊血漿GH 具有促進(jìn)作用， 血漿GH 分別較對(duì)照組提高了54.90%、49.02%、41.67%。 張海雷等（2022）研究表明，補(bǔ)喂2 g/kg BW 的D-絲氨酸與0.5 g/kg BW 胍基乙酸， 對(duì)羔羊血漿GH 和IGF-I 分泌有促進(jìn)作用。Van 等（2008）研究表明，口服大豆蛋白、水解大豆蛋白、Lys+Arg、 氨基酸混合物能夠顯著提高健康女性血漿GH 水平。 馬麗娜等（2022）研究表明，日糧蛋白質(zhì)水平和血清中GH 含量呈正相關(guān)，高蛋白組（22%）犢牛血清GH 含量顯著高于中（20%）、低蛋白組（18%）。 在本試驗(yàn)條件下，補(bǔ)喂SPC、Arg+Lys 羔羊血漿GH 顯著提高了9.98%、11.89%。 本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果一致。

Isidiri 等（1981）研究結(jié)果表明，青年健康男性在口服攝入1.5 g Arg+1.5 g Lys 90 min 后，血漿GH 水平升高8 倍。 Tanaka 等（1991）研究結(jié)果表明，青少年靜脈注射0.5 g/kg Arg，血漿GH 水平提高13 倍。 與以上研究結(jié)果不同的是，本研究結(jié)果補(bǔ)喂SPC、Arg + Lys 并沒有大幅度提高GH水平，原因可能在于，本試驗(yàn)開展過程中，血液樣品采集之前并沒有對(duì)羔羊進(jìn)行禁食處理， 而是隨母羊哺乳， 而其他學(xué)者的研究是在禁食12 h 后，口服蛋白質(zhì)、氨基酸再進(jìn)行血液采集。禁食可增加GHRH 分泌神經(jīng)元的活性，并延長(zhǎng)SS 分泌的最低點(diǎn)（Hartman 等，1992）。Thomas 等（1991）研究結(jié)果表明，在綿羊和牛中，與自由采食相比，限制喂食期間GH 對(duì)GHRH 的反應(yīng)增強(qiáng)，說明了營(yíng)養(yǎng)攝入減少期間GH 分泌增加的原因， 這與部分通過下丘腦SS 減少介導(dǎo)的GH 軸內(nèi)負(fù)反饋減少有關(guān)。這也解釋了本研究結(jié)果沒有大幅度提高羔羊血漿GH 水平的原因。

3.4 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、 氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿IGF-I 的影響 循環(huán)IGF-I 主要受GH 刺激由肝臟產(chǎn)生，GH 作用于肝臟GHR 刺激產(chǎn)生IGF-I 再釋放到血液中。 IGF-I 通過增加蛋白質(zhì)合成以及抑制蛋白質(zhì)水解來增加全身蛋白質(zhì)代謝（Barrett等，1995）。 在本試驗(yàn)條件下，補(bǔ)喂Arg + Lys 顯著提高了血漿GH 水平，GH 刺激IGF-I 的釋放，導(dǎo)致IGF-I 水平升高。Bass 等（1991）研究表明，羔羊體重、 增重與血漿IGF-I 水平呈正相關(guān)。 閆云峰（2014）研究表明，綿羊體重及增重與血漿IGF-I水平呈正相關(guān)， 日糧蛋白質(zhì)水平與綿羊外周血液IGF-I 水平呈正相關(guān)， 高蛋白組IGF-I 水平顯著高于低蛋白質(zhì)組。 Caroline 等（2020）研究表明，降低日糧蛋白質(zhì)水平， 山羊羔羊血漿IGF-I 和胰島素水平顯著降低。Fleddermann 等（2015）研究結(jié)果表明，與母乳喂養(yǎng)的嬰兒對(duì)比，食用添加游離氨基酸奶粉的嬰兒血液中IGF-I 濃度顯著提高， 還尤其表明，必需氨基酸的濃度是血漿胰島素和IGFI 濃度的驅(qū)動(dòng)因素，從而影響嬰兒的生長(zhǎng)。

3.5 補(bǔ)喂蛋白質(zhì)、氨基酸對(duì)哺乳期羔羊血漿胰島素和葡萄糖的影響 在本試驗(yàn)條件下，補(bǔ)喂SPC、Arg + Lys 哺乳期羔羊血漿胰島素水平呈先下降后升高的趨勢(shì)； 補(bǔ)喂SPC 顯著降低了補(bǔ)喂后2 h血漿葡萄糖水平。GH/IGF-I 調(diào)節(jié)與胰島素分泌和作用有關(guān)。 循環(huán)IGF-I 水平可能會(huì)抑制胰島素的釋放（Clark 等，1993），而外源GH 可促進(jìn)胰島素分泌（Oliveira 等，2011）。 Moses 等（1995）研究表明， 在胰島素抵抗II 型糖尿病患者中施用IGF-I會(huì)使血糖下降，主要是由于肌肉葡萄糖攝取增加。本試驗(yàn)結(jié)果中血漿胰島素和葡萄糖的下降， 可能是由于補(bǔ)喂前0 h 血漿IGF-I 水平的提高所導(dǎo)致的。 血漿胰島素升高可能是由于補(bǔ)喂后2 h 血漿GH 升高所導(dǎo)致。 陳瑩等（2023）研究表明，隨著飼糧中精氨酸水平的增加， 產(chǎn)蛋期五龍鵝血清胰島素呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)， 飼糧中賴氨酸水平為1.02%時(shí)，血清胰島素最高。涂瑞（2021）研究結(jié)果表明，在低蛋白水平下，隨著日糧RPLys 的增加，犢牛血清胰島素顯著升高。Ghorbani 等（2011）研究表明，提高奶牛日糧蛋白水平，可顯著提高奶牛血液中尿素氮和胰島素濃度， 對(duì)葡萄糖濃度無顯著影響。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下， 補(bǔ)喂250 mg/kg BW 的SPC、50 mg/kg Arg + 50 mg/kg Lys 可提高血漿GH、IGF-I 水平，提高哺乳期羔羊增重。