楊 慧 林登峰 王 恬 林伯全 李賀來

(1.福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)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(dòng)物科技學(xué)院，南京 210095;4.福建莆田鴻達(dá)牧業(yè)有限公司，莆田 351100)

繁殖母豬是豬場的核心群體，其繁殖性能高低決定著豬場生產(chǎn)水平及效益的高低?，F(xiàn)代集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中，胎兒死亡率居高不下和生長速度變慢已被廣泛關(guān)注。豬在妊娠期間會(huì)損失掉40%～50%的胚胎和胎兒，甚至表現(xiàn)出嚴(yán)重的子宮內(nèi)胎兒發(fā)育遲緩(IUGR)，通過營養(yǎng)調(diào)節(jié)增加胎盤的生長和功能是提高胚胎形成及胎兒生存和發(fā)育的有效手段［1］。精氨酸(Arg)是重要的功能性氨基酸，以往通常認(rèn)為成年豬能合成足夠的Arg來滿足需要，只有處于生長早期的仔豬因合成量不夠，需要在飼糧中補(bǔ)充，但Kim等［2］研究發(fā)現(xiàn)，妊娠母豬羊水和尿囊液中的Arg含量異常豐富，推斷Arg可能對于胎盤和胎兒的發(fā)育具有重要意義。近年的研究發(fā)現(xiàn)，Arg及Arg族氨基酸和代謝產(chǎn)物(一氧化氮、多胺等)能夠刺激胎盤的生長。母體營養(yǎng)物質(zhì)的充分轉(zhuǎn)運(yùn)可促進(jìn)胚胎或胎兒的存活、生長和發(fā)育。Wu等［3］通過對母豬孕期第40～110天胎兒氨基酸組成與沉積規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，隨著懷孕階段的延續(xù)，與非氮類干物質(zhì)相比，胎兒體內(nèi)氮以及氨基酸的沉積迅速增加，而且Arg是主要的氮載體。在懷孕后期，子宮所吸收的Arg、脯氨酸和羥脯氨酸幾乎全部用于沉積，表明Arg可能是后期胎兒生長的限制性氨基酸，Arg不足是造成IUGR的主要因素。盧巖等［4］通過大鼠試驗(yàn)已證實(shí)，食物中給予L－Arg可改善低壓性缺氧所導(dǎo)致的胎鼠IUGR及體重下降，防止IUGR鼠生后老齡期高血壓及蛋白尿的發(fā)生。但目前Arg對母豬的營養(yǎng)生理作用國內(nèi)外報(bào)道很少，本試驗(yàn)研究了飼糧中不同水平L－Arg對妊娠母豬繁殖性能的影響，旨在為提高母豬繁殖性能、研發(fā)優(yōu)質(zhì)妊娠母豬飼糧提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)飼糧中添加的 L－Arg和 L－丙氨酸(L－Ala)(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)動(dòng)物及飼糧

試驗(yàn)動(dòng)物選用“長白×大約克”二元母豬36頭(2胎次);參照NRC(1998)母豬營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制玉米－豆粕型基礎(chǔ)飼糧。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

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

1.3 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)，選擇36頭健康、體況相近的“長白×大約克”2胎次母豬，隨機(jī)分為4組，每組9頭。各組試驗(yàn)飼糧分別在基礎(chǔ)飼糧中添 加 0 L－Arg+1.70% L－Ala(0 L－Arg 組)、0.4%L－Arg+1.02%L－Ala(0.4%L－Arg 組)、0.7%L－Arg+0.51%L－Ala(0.7%L－Arg 組) 和1.0%L－Arg+0 L－Ala(1.0%L－Arg 組)，各組添加L－Ala以滿足等氮平衡需要［5］。母豬配種當(dāng)天計(jì)為妊娠第0天，開始飼喂各試驗(yàn)飼糧，直到分娩(約114 d)。妊娠母豬單體限位欄飼養(yǎng)，各試驗(yàn)?zāi)肛i妊娠期平均喂量為2.6 kg，每日分2次飼喂(07:10和17:00)。分娩前5天進(jìn)入產(chǎn)房，分娩欄面積2.0 m×2.2 m，按照豬場計(jì)劃進(jìn)行免疫和常規(guī)管理。

1.4 樣品收集

試驗(yàn)中36頭母豬均在妊娠第30、60和90天，早上采食后 2 h［6］，耳緣靜脈采血各 10 mL，分裝于肝素預(yù)處理的離心管，血樣靜置10～15 min，即刻3 000 r/min離心4～5 min收集血漿，待測血漿氨基酸和一氧化氮含量及總一氧化氮合酶(TNOS)、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)活性。

1.5 測定指標(biāo)與方法

1.5.1 母豬繁殖性能測定

記錄窩產(chǎn)仔總數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)、初生個(gè)體重(在母豬分娩完4 h內(nèi)完成仔豬單個(gè)逐一稱重)，計(jì)算初生窩重。

1.5.2 血液生化指標(biāo)測定

采用日立L－8800氨基酸自動(dòng)分析儀測定血漿中氨基酸含量(共測15種氨基酸，結(jié)果中僅列出血漿中含量發(fā)生變化的氨基酸);試驗(yàn)測定血漿中TNOS和iNOS活性、一氧化氮含量采用分光光度計(jì)法測定，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件，按單因子完全隨機(jī)設(shè)計(jì)對各項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(one－way ANOVA)［7］，方差分析差異顯著者(P ＜0.05)采用SNK法進(jìn)行平均值間的差異顯著性檢驗(yàn)。不同 L－Arg水平與各測定指標(biāo)的關(guān)系用Curve Estimation過程進(jìn)行回歸分析。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬繁殖性能的影響

由表2可知，飼糧中L－Arg水平對窩產(chǎn)仔總數(shù)、初生個(gè)體重影響差異均不顯著(P＞0.05)，但隨著L－Arg添加水平的提高，窩產(chǎn)仔總數(shù)和初生個(gè)體重有上升趨勢。1.0%L－Arg組窩產(chǎn)仔總數(shù)比0.7%、0.4%和0 L－Arg組分別多了0.35、0.79 和1.08頭(P＞0.05);窩產(chǎn)活仔數(shù)分別多了0.78(P＞0.05)、1.03(P＞0.05)和1.45頭(P＜0.05);初生窩重分別多了0.85(P＞0.05)、1.70(P＞0.05)和2.19 kg(P＜0.05)。但0.7%、0.4%和0 L－Arg組的窩產(chǎn)活仔數(shù)和初生窩重組間差異均不顯著(P＞0.05)?；貧w分析結(jié)果表明，除仔豬初生個(gè)體重外，母豬的繁殖性能與飼糧L－Arg水平均呈顯著或極顯著的線性變化趨勢(P＜0.05或P＜0.01)。

表2 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬繁殖性能的影響Table 2 Effects of different levels of dietary L－Arg on reproductive performance of sows

2.2 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬血漿中氨基酸含量的影響

由表3可知，母豬妊娠第30、60和90天，1.0%L－Arg組血漿中Arg、鳥氨酸含量均顯著或極顯著高于0.7%、0.4%和0 L－Arg組(P＜0.05或 P ＜0.01);0 L－Arg組和 0.4%L－Arg組間血漿Arg含量無顯著差異(P＞0.05)，0、0.4%和0.7%L－Arg組間比較，血漿鳥氨酸含量均無顯著差異(P＞0.05);母豬妊娠第90天，血漿脯氨酸含量各組間均有極顯著差異(P＜0.01)，第30、60天各組之間差異均不顯著(P＞0.05)。回歸分析結(jié)果表明，母豬血漿中各氨基酸的含量與飼糧L－Arg水平均呈顯著或極顯著的線性變化趨勢(P＜0.05或P＜0.01)。

表3 飼糧中添加不同水平L-Arg對妊娠第30、60和90天母豬血漿中氨基酸含量的影響Table 3 Effects of different levels of dietary L－Arg on plasma amino acid contents of sows on days 30，60 and 90 of gestation μmol/L

2.3 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬血漿中一氧化氮含量、TNOS和iNOS活性的影響

由表4可知，母豬妊娠第30、60、90天，血漿一氧化氮的含量和母豬妊娠第90天血漿TNOS和iNOS的活性，1.0%L－Arg組均顯著或極顯著高于0.7%、0.4%和0 L－Arg組(P＜0.05或 P＜0.01)，而0.7%、0.4%和0 L－Arg組各組間均無顯著差異(P＞0.05)。母豬妊娠第30、60天，血漿TNOS和INOS活性各組間均無顯著差異(P＞0.05)?；貧w分析結(jié)果表明，血漿一氧化氮含量、TNOS和iNOS的活性與飼糧L－Arg水平均呈顯著或極顯著的線性變化趨勢(P＜0.05或P＜0.01)。

表4 飼糧中添加不同水平L-Arg對妊娠第30、60和90天母豬血漿中TNOS、iNOS活性和一氧化氮含量的影響Table 4 Effects of different levels of dietary L－Arg on activities of plasma TNOS and iNOS and NO content of sows on days 30，60 and 90 of gestation

3 討論

3.1 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬繁殖性能的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在經(jīng)產(chǎn)母豬整個(gè)妊娠期飼糧中添加0.4%、0.7%和1.0%L－Arg均不同程度地提高了窩產(chǎn)活仔數(shù)和初生窩重，同時(shí)也提高了仔豬初生個(gè)體重。妊娠母豬飼糧中添加L－Arg能改善母豬的繁殖性能，主要體現(xiàn)在提高窩產(chǎn)活仔數(shù)和初生窩重。飼糧中添加不同水平L－Arg對母豬繁殖性能的改善作用存在差異，添加1.0%的L－Arg明顯優(yōu)于添加0.7%和0.4%。本試驗(yàn)結(jié)果與先前的一些相關(guān)研究報(bào)道一致:江雪梅等［8］在從妊娠當(dāng)天開始給母豬飼喂1%L－Arg直到分娩，窩產(chǎn)活仔數(shù)提高了1.15頭，仔豬初生窩重提高了1.88 kg;楊平等［5］在母豬感染豬繁殖與呼吸綜合征病毒妊娠第1～29天飼喂L－Arg，窩產(chǎn)活仔數(shù)和窩活仔重提高，母豬繁殖性能改善;Ramaekers等［9］在初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)母豬妊娠的第14～28天的飼糧中添加25 g/d的L－Arg，平均窩產(chǎn)仔數(shù)分別增加了1.25和1.18頭，窩產(chǎn)活仔總數(shù)分別增加了1.08和0.93頭。Kim等［2］試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明，Arg是妊娠母豬必需的功能性氨基酸，對于胎盤和胎兒的發(fā)育具有重要意義。

3.2 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬血漿中氨基酸含量的影響

本試驗(yàn)通過在飼糧中添加L－Arg發(fā)現(xiàn)，飼糧L－Arg能顯著提高妊娠母豬血漿中Arg、鳥氨酸、脯氨酸的含量。由于在整個(gè)妊娠期各組間母豬采食量一致，表明血漿中氨基酸含量的提高與飼糧蛋白質(zhì)的攝入無關(guān)，而與飼糧中L－Arg水平不同有關(guān)。本試驗(yàn)研究檢測了母豬妊娠第30、60和90天血漿中15種氨基酸的含量，盡管大多數(shù)氨基酸含量沒有明顯變化，但Arg、鳥氨酸、脯氨酸3種氨基酸的含量變化明顯，這與Mateo等［10］給孕期母豬補(bǔ)飼Arg后，可大幅度提高其血漿中Arg、脯氨酸和鳥氨酸含量，而對其他氨基酸含量無顯著影響的報(bào)道基本一致。Wu等［11］在體內(nèi)和體外試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，在小腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中添加L－Arg，可提高由谷氨酰胺和脯氨酸合成的瓜氨酸的含量。本試驗(yàn)研究中未發(fā)現(xiàn)瓜氨酸的含量有明顯變化，這可能是L－Arg對妊娠母豬血漿和小腸上皮細(xì)胞的影響機(jī)理不同所致。劉星達(dá)等［12］研究發(fā)現(xiàn)Arg作為主要氮載體，可以促進(jìn)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)和沉積，通過飼糧補(bǔ)飼 Arg［13］或者激活 Arg 內(nèi)源合成［14］，可有效增加氨基酸供應(yīng)，促進(jìn)母豬泌乳，改善正常和低初生重哺乳仔豬生長性能［15－16］。這些研究結(jié)果表明，妊娠母豬飼糧中補(bǔ)充L－Arg可以提高母豬血液氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)含量，進(jìn)而可能通過胎盤傳遞給胎盤和胎兒更多營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、氧氣等)，有促進(jìn)胎盤和胎兒生長發(fā)育的作用

3.3 飼糧中添加不同水平L-Arg對母豬血漿中一氧化氮含量、TNOS和iNOS活性的影響

Arg是合成多胺和一氧化氮的共同底物。多胺和一氧化氮是胎盤生長和血管生成、胎兒生長發(fā)育必不可少的物質(zhì)［17］，因此，多胺和一氧化氮在增加子宮重量和胎盤－胎兒的血流量中發(fā)揮重要作用［18］。飼喂妊娠大鼠無 L－Arg飼糧，或者抑制一氧化氮合成，可導(dǎo)致胎兒發(fā)育停滯、IUGR、圍產(chǎn)期死亡率升高和窩產(chǎn)活仔數(shù)降低［19］。Arg是精氨酸酶和iNOS的共同底物，精氨酸酶和iNOS競爭催化Arg，在細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮過程中起著關(guān)鍵作用［20］。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加 L－Arg能明顯提高血漿中TNOS、iNOS活性和一氧化氮含量，在妊娠后期提高幅度更為明顯。妊娠母豬血液中一氧化氮含量的上升又促進(jìn)胎盤血管發(fā)生并增加胎盤血流量［21］，在促進(jìn)胎盤發(fā)育的同時(shí)為胎兒在子宮中的發(fā)育提供大量的營養(yǎng)素。因此，妊娠期母體L－Arg內(nèi)源合成不足，必須從飼糧中補(bǔ)充，為妊娠期胚胎發(fā)育提供最適的子宮環(huán)境，改善胎兒存活和發(fā)育，防止動(dòng)物發(fā)生 IUGR［22］。

Wu等［23］研究認(rèn)為妊娠母豬對Arg需要量遠(yuǎn)高于NRC(1998)標(biāo)準(zhǔn)中的Arg給量，生產(chǎn)飼糧中Arg含量不能滿足妊娠母豬的需求，但現(xiàn)在還沒有準(zhǔn)確的妊娠母豬Arg需求量數(shù)據(jù)。由于在妊娠不同時(shí)期，母豬對Arg的需求量不同，特別是Arg在腸黏膜等組織中易被分解利用，張軍民［24］指出成年大鼠腸道吸收Arg的40%首先被小腸黏膜代謝，剩余的60%進(jìn)入門脈系統(tǒng)，相當(dāng)數(shù)量的飼糧Arg不能被腸外組織利用，故其最佳Arg需要量還需要做更多的研究。此外，Arg添加過量會(huì)導(dǎo)致一氧化氮產(chǎn)生量過多，從而對動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生一定的危害作用，負(fù)面影響包括腹瀉、采食量減少、增長速度減緩，甚至可能致死。由于豬有較強(qiáng)的排泄過量 Arg的能力［25－26］，精氨酸添加水平過高是否造成其他氨基酸的不平衡還有待進(jìn)一步探討。目前由于產(chǎn)量、成本等因素，Arg在豬飼糧中尚未被普遍使用，但隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和基礎(chǔ)研究的發(fā)展，Arg作為一種重要的功能性氨基酸，必將在動(dòng)物生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)論

①在母豬整個(gè)妊娠期飼糧中添加L－Arg，隨著L－Arg水平的提高，窩產(chǎn)仔總數(shù)和初生個(gè)體重有上升趨勢，添加1.0%L－Arg顯著提高了窩產(chǎn)活仔數(shù)和初生窩重。

②Arg水平變化對母豬妊娠后期第90天的血液生化指標(biāo)的影響最為明顯，飼糧中添加1.0%L－Arg顯著提高了母豬妊娠第90天血漿中Arg、鳥氨酸、脯氨酸、一氧化氮含量和TNOS、iNOS活性。綜合各項(xiàng)指標(biāo)，飼糧中添加1.0%L－Arg對提高母豬繁殖性能效果最佳。

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