崔志杰 王利劍 吳 飛 蔣 謙 謝冬梅

何流琴1,2 黎育穎1,2 周 浩4 李鐵軍1*

(1.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，長(zhǎng)沙410125；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100039；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，雅安625047；4.湖南帝億生物科技有限公司，長(zhǎng)沙410148)

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飼糧粗蛋白質(zhì)水平對(duì)斷奶仔豬胃腸分泌及血清激素水平的影響

崔志杰1,2王利劍1,2吳 飛1,2蔣 謙1,2謝冬梅3

何流琴1,2黎育穎1,2周 浩4李鐵軍1*

(1.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，長(zhǎng)沙410125；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京100039；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，雅安625047；4.湖南帝億生物科技有限公司，長(zhǎng)沙410148)

本文旨在研究飼喂不同粗蛋白質(zhì)(CP)水平飼糧對(duì)斷奶仔豬胃腸內(nèi)環(huán)境變化及血清激素水平的影響。選取28頭35日齡平均體重為(10.0±1.0) kg的“杜×長(zhǎng)×大”斷奶閹公仔豬，隨機(jī)分為4個(gè)組，每個(gè)組7個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。各組分別飼喂無(wú)氮、低(14% CP)、中(17% CP)、高(20% CP)4種不同CP水平飼糧。每頭試驗(yàn)豬同時(shí)安裝胃“T型”瘺管和頸動(dòng)脈血管插管，術(shù)后恢復(fù)5 d。于正式試驗(yàn)第6～8天，每天餐前(0 min)，自采食起30、60、120、180和300 min連續(xù)采取頸動(dòng)脈血，并在第13～17天，胃食糜樣每日每頭豬采集1次(0和300 min在同1 d進(jìn)行)，采樣時(shí)間以隨機(jī)順序分別自采食起0、30、60、120、180和300 min不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)試驗(yàn)豬進(jìn)行胃食糜樣采集，每頭豬每天采集1個(gè)時(shí)間點(diǎn)，收集胃糜，分別檢測(cè)血清激素指標(biāo)、胃糜上清液pH和胃蛋白酶活性。斷奶仔豬為限制飼喂，每天450 g，自由飲水(收集胃糜期間除外)，收集胃糜期間水料比為2∶1。結(jié)果表明：高、中、低3個(gè)CP水平飼糧對(duì)斷奶仔豬平均日增重?zé)o顯著影響(P>0.05)，無(wú)氮飼糧組體重則呈負(fù)增長(zhǎng)，且與其他組顯著差異(P<0.05)。隨著CP水平的降低，小腸長(zhǎng)度減少(P>0.05)，胃腸排空比率增加(P>0.05)。血清中膽囊收縮素、饑餓素、胃泌素、胃抑素、胃蛋白酶原Ⅰ和胃蛋白酶原Ⅱ水平不受CP水平和胃消化時(shí)間的顯著影響(P>0.05)。本研究結(jié)果表明，在限制飼喂的情況下，與常規(guī)飼糧(粗蛋白質(zhì)水平為20%)相比，斷奶仔豬飼糧CP水平降低6%，不影響其胃pH、胃蛋白酶活性和血清激素水平。

粗蛋白質(zhì)水平；斷奶仔豬；胃酸；血清激素

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬總量和規(guī)?；曫B(yǎng)不斷上升，飼糧蛋白質(zhì)原料供給和環(huán)境壓力也日益突出[1]。一方面，以豆粕為代表的蛋白質(zhì)飼料原料價(jià)格不斷升高，國(guó)內(nèi)豆粕長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，使養(yǎng)殖成本上升。另一方面，動(dòng)物糞尿排泄物中的含氮化合物和揮發(fā)性脂肪酸是主要的污染源，空氣中的氨氣、糞尿中的尿素能夠?qū)е峦寥篮偷乇硭乃峄透粻I(yíng)養(yǎng)化以及空氣產(chǎn)生刺激性氣味，對(duì)豬場(chǎng)周圍環(huán)境及一線工作人員的健康具有不良影響[2-3]。長(zhǎng)期超過(guò)自然環(huán)境的消納能力，可能造成環(huán)境不可恢復(fù)性損傷。降低飼糧粗蛋白質(zhì)(CP)水平，并補(bǔ)充合成氨基酸，應(yīng)用“理想蛋白質(zhì)模式”配合飼糧，采用替代性蛋白質(zhì)飼料來(lái)源等方法不斷被研究，成為降低養(yǎng)殖生產(chǎn)成本、緩解環(huán)境壓力的重要手段。大量研究表明，飼糧CP水平降低2%～5%，補(bǔ)充并平衡飼糧賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸含量對(duì)豬生產(chǎn)性能沒(méi)有顯著影響[4-6]。但是不同CP水平對(duì)豬胃腸激素水平及其胃內(nèi)生理活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)通過(guò)無(wú)氮、14%(低)、17%(中)、20%(高)4種不同CP水平飼糧對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能、血清激素水平，胃腸排空及其胃內(nèi)pH、胃蛋白酶(pepsin)活性的影響研究，以期更深入探討飼糧CP水平對(duì)胃腸道影響機(jī)制以及豬胃腸健康的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取35日齡的“杜×長(zhǎng)×大”雜交斷奶閹公仔豬28頭(購(gòu)自湖南新五豐永安分公司)，隨機(jī)分為4個(gè)組，每個(gè)組7頭豬，每頭豬為1個(gè)重復(fù)。NFP組飼喂無(wú)氮飼糧，LP、MP、HP組分別飼喂CP水平為14%、17%、20%的飼糧。以NRC(2012)[7]推薦的斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)需要量為標(biāo)準(zhǔn)，能量水平基本保持一致，配制試驗(yàn)飼糧。飼糧蛋白質(zhì)來(lái)源一致，LP和MP組添加合成賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸，且與HP組該類氨基酸水平保持一致。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1；試驗(yàn)飼糧CP和氨基酸水平見(jiàn)表2。

1.2 試驗(yàn)材料與儀器

“T型”瘺管(購(gòu)自中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)肉牛中心)、酸度計(jì)(GK2401C,radio meter,丹麥)，352型酶標(biāo)儀(labsystems multiskan MS,芬蘭)、AC8洗板機(jī)(thermo labsystems,芬蘭)、TG16W微量高速離心機(jī)(國(guó)產(chǎn))、GNP-9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱(國(guó)產(chǎn))。

1.3 飼養(yǎng)管理和樣品采集

試驗(yàn)前仔豬在豬場(chǎng)統(tǒng)一注射疫苗2次。仔豬購(gòu)進(jìn)后先飼養(yǎng)于漏風(fēng)地板、保溫(23 ℃)、通風(fēng)良好的豬舍內(nèi)，單欄(0.4 m×1.2 m)飼喂。第1天飼喂溫度為30～45 ℃葡萄糖電解多維水，以緩解運(yùn)輸過(guò)程中的應(yīng)激，并禁食。自第2天起，每天飼喂斷奶仔豬商品飼料，自由采食、飲水。飼喂5 d后，于第6天空腹(禁食12 h)稱重[試驗(yàn)豬體重為(10.0±1.0) kg]后分組，按組別對(duì)每頭試驗(yàn)豬同時(shí)實(shí)施頸動(dòng)脈血血管插管和胃“T型”瘺管手術(shù)。

手術(shù)過(guò)程：手術(shù)前禁食1 d。術(shù)前15 min注射阿托品(0.05 mg/kg；浙江制藥股份有限公司新昌制藥廠)，然后耳緣靜脈注射舒泰50(7 mg/kg；法國(guó)維克)。手術(shù)詳細(xì)過(guò)程參照Morris等[8]和黃瑞林等[9]的方法進(jìn)行。手術(shù)后仔豬單欄飼喂于代謝籠(1.5 m×2.0 m)中，溫度控制在23 ℃，禁食1 d，但飼喂葡萄糖溫水。

每頭豬術(shù)后飼喂相應(yīng)組別的試驗(yàn)飼糧，恢復(fù)5 d，恢復(fù)和采血期間每天早、中、晚3次用肝素鈉溶液疏通血管插管。然后進(jìn)行正式試驗(yàn)，正式試驗(yàn)為限制飼喂，每天450 g，自由飲水(收集胃糜期間除外)，收集胃糜期間，水料比為2∶1，混勻飼喂。

正式試驗(yàn)第6～8天，仔豬于每天采食前(0 min)，自采食起30、60、120、180和300 min連續(xù)采集血樣，每次采血10 mL，3 000 r/min離心10 min，取血清-80 ℃保存用于血清指標(biāo)測(cè)定。于正式試驗(yàn)第13～17天，胃食糜樣每日每頭豬采集1次(除了0和300 min外)，采樣時(shí)間以隨機(jī)順序分別自采食起0、30、60、120、180和300 min采集胃食糜樣。采集0和300 min胃食糜樣在同1 d進(jìn)行。每頭豬每天采集1個(gè)時(shí)間點(diǎn)，共6個(gè)時(shí)間點(diǎn)(0、30、60、120、180和300 min)，共采集5 d，每次采集胃食糜50 mL。采集后立即離心胃糜(3 000 r/min，5 min)，取上清液分為2份，一份2 mL，測(cè)量pH，另一份2 mL，-80 ℃保存用于檢測(cè)胃蛋白酶活性。

第19天正式試驗(yàn)結(jié)束后，隨即進(jìn)行屠宰，并在屠宰前30 min通過(guò)胃瘺管灌注阿拉伯膠-碳末混合劑(質(zhì)量濃度5%活性炭末、質(zhì)量濃度10%阿拉伯樹(shù)膠，灌注劑量為10 mL/kg)[10]。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與分析方法

1.4.1 胃內(nèi)pH的測(cè)定

取胃食糜上清液后立即用酸度計(jì)測(cè)定pH。

1.4.2 血清激素水平測(cè)定

用352型酶標(biāo)儀測(cè)定血清中的膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)、饑餓素(ghrelin)、胃泌素(gastrin)、胃抑素(gastric inhibitory polypeptide,GIP)、胃蛋白酶原Ⅰ(pepsinogen Ⅰ,PGⅠ)和胃蛋白酶原Ⅱ(pepsinogen Ⅱ,PGⅡ)水平以及胃糜上清液胃蛋白酶活性，所有激素指標(biāo)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒均購(gòu)自北京鑫方程生物技術(shù)有限公司。具體分析方法嚴(yán)格按ELISA試劑盒所提供的操作說(shuō)明進(jìn)行。

1.4.3 仔豬生產(chǎn)性能和胃腸排空比率

計(jì)算平均日增重(ADG)，開(kāi)膛后量取小腸長(zhǎng)度及碳末在腸道推進(jìn)長(zhǎng)度，計(jì)算胃腸排空比率。

胃腸排空比率(%)=(碳末長(zhǎng)度/

小腸總長(zhǎng)度)×100。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分水平(飼喂基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供Premix provides the following per kg of diets：Cu 10 mg，F(xiàn)e 100 mg，Na 0.30 mg，Zn 100 mg，Mn 10 mg，VD3386 IU，VA 3 086 IU，VE 15.4 IU，VK32.3 mg，VB23.9 mg，D-泛鈣酸D-pantothenic acid 15.4 mg，煙酸 niacin 23 mg，膽堿 cholinc 77 mg，VB1215.4 μg。

2)營(yíng)養(yǎng)水平為計(jì)算值。Nutrient levels are calculated values.

表2 試驗(yàn)飼糧CP和氨基酸水平

營(yíng)養(yǎng)水平為實(shí)測(cè)值。Nutrient levels are measured values.

2 結(jié) 果

2.1 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響見(jiàn)表3。各組初始體重相近，CP水平從0(無(wú)氮飼糧)變化到20%，在限制采食的情況下，LP、MP、HP組間末重和平均日增重?zé)o顯著差異(P>0.05)，均顯著高于NFP組(P<0.05)，且NFP組體重呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)變化。

2.2 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬小腸長(zhǎng)度和胃腸排空比率的影響

如表4所示，LP、MP、HP組間小腸長(zhǎng)度無(wú)顯著差異(P>0.05)，均高于NFP組，且隨著飼糧CP水平的降低，小腸長(zhǎng)度減少。飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬胃腸排空比率影響不顯著(P>0.05)，隨著CP水平的降低胃腸排空比率加快。從結(jié)果來(lái)看，LP、MP、HP組間，LP組具有最快的胃腸排空速度，HP組的小腸長(zhǎng)度最大。

2.3 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬血清胃腸激素指標(biāo)的影響

飼糧CP水平與血清CCK水平在采食后300 min內(nèi)的劑量關(guān)系如圖1-A所示。時(shí)間和CP水平之間存在交互效應(yīng)。采食后120 min內(nèi)，CCK水平在各組間不存在顯著差異(P>0.05)。LP組CCK水平比其他3組高，且不隨時(shí)間改變。300 min時(shí)，LP組CCK水平(217.15 ng/L)顯著高于MP組(164.38 ng/L)(P<0.05)，其余時(shí)間點(diǎn)各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；與HP組(198.54 ng/L)比較，LP組CCK水平增加了9.60%，MP組CCK水平降低了17.17%。

表3 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference(P<0.05). The same as below.

表4 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬小腸長(zhǎng)度和胃腸排空比率的影響

飼糧CP水平與血清gastrin水平在采食后300 min內(nèi)的劑量關(guān)系如圖1-B所示。時(shí)間和CP水平之間存在交互效應(yīng)。采食后300 min內(nèi)，gastrin水平在各組間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。300 min時(shí)，LP、MP、HP組間，gastrin水平呈現(xiàn)隨CP水平增加而增加的趨勢(shì)，NFP組最高(138.05 ng/L)。

飼糧CP水平與血清ghrelin水平在采食后300 min內(nèi)的劑量關(guān)系如圖1-C所示。時(shí)間和CP水平之間存在交互效應(yīng)。采食后300 min內(nèi)，各組ghrelin水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。MP組，ghrelin水平先升高后降低，于120 min最高(3 579.97 ng/L)。LP組ghrelin水平先降低，后趨于平穩(wěn)。NFP和HP組ghrelin水平隨時(shí)間變化不大。

飼糧CP水平與血清GIP水平在采食后300 min內(nèi)的劑量關(guān)系如圖1-D所示。時(shí)間和處CP水平之間存在交互效應(yīng)。不同CP水平在各個(gè)采食后300 min內(nèi)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。與LP、MP、HP組相比，NFP組GIP水平始終處于較低水平。

2.4 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬血清PGⅡ和PGⅠ水平的影響

如圖2所示，不同CP水平飼糧對(duì)血清各時(shí)間點(diǎn)PGⅡ水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。在0 min，HP組PGⅠ水平(34.00 μg/L)顯著高于MP組(23.38 μg/L)(P<0.05)，其余各組在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

2.5 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬胃液pH和胃蛋白酶活性的影響

如圖3所示，通過(guò)一般線性模型多因素分析，各組間胃蛋白酶活性和pH存在顯著差異(P<0.05)。不同CP水平和時(shí)間對(duì)胃蛋白酶活性存在交互效應(yīng)(P<0.001)，對(duì)pH不存在交互效應(yīng)(P>0.05)。采食后30 min時(shí)，HP組pH首先達(dá)到峰值(4.97)，顯著高于NFP組(3.59)(P<0.05)，與LP(4.29)、MP組(4.05)無(wú)顯著差異(P>0.05)。60 min時(shí)，NFP(4.77)、LP(5.02)和MP組pH(4.80)達(dá)到峰值。120 min時(shí)，NFP組pH(2.59)顯著低于其他3組(P<0.05)。在0和300 min時(shí)，各組pH均無(wú)顯著差異(P>0.05)。在60和120 min時(shí)，MP組胃液胃蛋白酶活性(195.23、210.29 ng/mL)顯著低于其他3組(P<0.05)。而180 min時(shí)，NFP組胃蛋白酶活性(303.89 ng/mL)顯著高于LP組(212.01 ng/mL)(P<0.05)。300 min時(shí)，MP組胃蛋白酶活性(319.14 ng/mL)顯著高于其他3組(P<0.05)，而其他各組間差異不顯著(P>0.05)。

時(shí)間與CP水平之間，若不存在交互效應(yīng)，其折線處于平行狀態(tài)；若時(shí)間與CP水平存在交互效應(yīng)，其折線表現(xiàn)為明顯相交或者嚴(yán)重不平衡。下圖同。

If there is no interaction effect between time and CP level, the broken line would be in the parallel condition; while if there is no interaction effect between time and CP level, the line would be in significant intersection or serious imbalance. The same as below.

圖1 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬血清CCK、gastrin、ghrelin和GIP水平的影響

Fig.1 Effects of dietary CP level on serum levels of CCK， gastrin， ghrelin and GIP of weaning piglets (n=7)

字母a代表MP和HP組差異顯著(P<0.05)。

Letter a means significant difference between MP and HP groups (P<0.05).

圖2 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬血清PGⅠ和PGⅡ水平的影響

Fig.2 Effects of dietary CP level on serum PG Ⅰ and PG Ⅱ levels of weaning piglets (n=7)

字母a代表NFP和HP組差異顯著(P<0.05)；b代表NFP和MP組差異顯著(P<0.05)；c代表NFP和LP組差異顯著(P<0.05)；d代表MP和HP組差異顯著(P<0.05)；e代表LP和MP組差異顯著(P<0.05)。

Letter a means significant difference between NFP and HP groups (P<0.05); b means significant difference between NFP and MP groups (P<0.05); c means significant difference between NFP and LP groups (P<0.05); d means significant difference between MP and HP groups (P<0.05); while e means significant difference between LP and MP groups (P<0.05).

圖3 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬胃內(nèi)pH及胃蛋白酶活性的影響

Fig.3 Effects of dietary CP level on pH and pepsin activity of stomach of weaning piglets (n=7)

3 討 論

3.1 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響

降低飼糧CP水平3%～5%，添加賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸和蘇氨酸不影響豬的生產(chǎn)性能[1，4，11-12]。但也有研究表明，降低CP水平(23.1%降低到17.2%)補(bǔ)充該4種必需氨基酸可顯著降低斷奶2周內(nèi)仔豬日增重[2]。在4種必需氨基酸(賴氨酸、含硫氨基酸、蘇氨酸和色氨酸)水平相同的條件下，不同CP水平對(duì)生長(zhǎng)豬采食量、日增重和料重比有一定影響，但各組間差異未達(dá)到顯著水平[13]。我們之前的研究結(jié)果表明，低CP飼糧(14% CP)補(bǔ)充賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸4種氨基酸，14%和17%CP水平飼糧使仔豬日增重和采食量低于20%CP水平飼糧。本試驗(yàn)中術(shù)后斷奶仔豬在飼喂2周后，與20%CP水平相比，仔豬飼喂17%CP水平飼糧生產(chǎn)性能沒(méi)有顯著變化，表明在應(yīng)激限飼情況下，17%CP飼糧不影響斷奶仔豬日增重。生產(chǎn)性能試驗(yàn)結(jié)果的不同可能與飼糧仔豬選取、飼養(yǎng)環(huán)境、人工管理、飼糧組成、斷奶時(shí)間、氨基酸補(bǔ)充水平等因素有關(guān)。

3.2 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬小腸發(fā)育和胃腸排空比率的影響

4種飼糧組斷奶仔豬的小腸長(zhǎng)度無(wú)顯著差異，但呈現(xiàn)明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。從低(14%)CP到高(20%)CP飼糧，CP水平每增加3%，小腸長(zhǎng)度增加3%左右。該結(jié)果表明，高CP飼糧對(duì)小腸發(fā)育有積極影響，而補(bǔ)充必需氨基酸在一定程度上無(wú)法彌補(bǔ)。但育肥豬飼喂高和低CP水平對(duì)小腸長(zhǎng)度影響不大(240日齡，22%和11%CP水平相比)[14]，這可能是由于蛋白質(zhì)對(duì)仔豬腸道發(fā)育的影響較育肥豬大。本研究結(jié)果顯示低CP水平飼糧具有較高的胃腸排空速率，這可能是由于在胃蛋白酶活性相同情況下，CP水平降低，蛋白質(zhì)降解為小肽和氨基酸速率加快。無(wú)氮飼糧溶解于水中更接近于半流質(zhì)狀態(tài)，對(duì)促進(jìn)胃腸排空也有重要影響。

3.3 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬血清胃腸激素水平的影響

蛋白質(zhì)通過(guò)影響味覺(jué)調(diào)控激素比碳水化合物更能夠刺激飽腹感，進(jìn)而影響食欲[15-16]。本試驗(yàn)豬采食量較正常仔豬較低，一般認(rèn)為手術(shù)后2周內(nèi)，與調(diào)節(jié)食欲有關(guān)的胃腸激素發(fā)生急劇變化，降低饑餓感[17]。研究發(fā)現(xiàn)，胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)、胰多肽(pancreatic polypeptide，PPY)和胰高血糖素在人體中隨著CP水平的變化存在劑量效應(yīng)關(guān)系，隨著CP水平的增加而增加，因此高CP水平飼糧在一定程度上能夠增加人飽腹感[18]。但也有研究表明，許多胃腸激素在高、低CP水平間沒(méi)有差異[19-20]。這些試驗(yàn)都以人體為試驗(yàn)對(duì)象，未發(fā)現(xiàn)對(duì)仔豬胃腸激素采食不同CP水平飼糧后進(jìn)行的系統(tǒng)研究。本試驗(yàn)通過(guò)安裝頸動(dòng)脈血管插管，實(shí)現(xiàn)了仔豬采食不同CP水平后味覺(jué)調(diào)控類激素受CP水平和采食時(shí)間變化的影響研究。血清胃腸激素水平受CP水平影響較小，且受采食時(shí)間變化較小。結(jié)果表明，降低CP水平，從與味覺(jué)相關(guān)激素水平的角度來(lái)看，不影響機(jī)體正常生理活動(dòng)。

3.4 飼糧CP水平對(duì)斷奶仔豬胃內(nèi)pH和胃蛋白酶活性的影響

乳豬采食母乳時(shí)，胃內(nèi)pH不會(huì)有較大變化，當(dāng)仔豬采食固體飼料后，胃內(nèi)pH會(huì)大幅度上升，并將分泌大量鹽酸來(lái)促進(jìn)胃內(nèi)pH下降。仔豬采食前胃糜胃內(nèi)酸度較低，采食后，由于高堿值飼糧的稀釋緩沖使胃內(nèi)pH上升，且隨著時(shí)間變化[21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，斷奶仔豬采食后，胃內(nèi)pH在30～60 min達(dá)到峰值，隨后逐漸降低，受CP水平影響，仔豬采食高CP水平飼糧后pH峰值出現(xiàn)較早，采食中、低CP水平飼糧升高較慢，且無(wú)氮飼糧可能由于胃排空過(guò)快而造成胃酸較快恢復(fù)到空腹?fàn)顟B(tài)水平。在胃腸排空速率基本一致的前提下，與20%CP水平飼糧相比，飼喂17%CP水平飼糧在60～180 min范圍內(nèi)，胃中胃蛋白酶活性較低，表明飼糧CP水平對(duì)胃蛋白酶活性具有一定的刺激作用,以滿足蛋白質(zhì)的降解。有研究表明斷奶仔豬胃中食糜酸度可能與胃蛋白酶分泌有重要聯(lián)系，飼料中添加消化酶促進(jìn)蛋白質(zhì)降解對(duì)胃蛋白酶分泌影響不大[22-23]。本試驗(yàn)中，胃中胃蛋白酶活性隨時(shí)間變化不大，但由于飼糧和水入胃的稀釋作用，胃內(nèi)胃蛋白酶活性隨著采食的進(jìn)行有先上升后下降的趨勢(shì)，采食后120 min，隨著pH降低，胃蛋白酶活性有略微上升的趨勢(shì)，pH降低有助于胃蛋白酶的激活。斷奶仔豬胃蛋白酶分泌與胃內(nèi)環(huán)境pH的詳細(xì)關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

低CP水平飼糧可加快胃腸排空速率，小腸長(zhǎng)度隨著CP水平降低表現(xiàn)下降趨勢(shì)。血清中CCK、ghrelin、gastrin、PIG、PGⅠ和PGⅡ水平不受CP水平和胃消化時(shí)間的影響。胃內(nèi)pH受采食影響呈現(xiàn)先升高后降低的規(guī)律性變化與胃腸排空速率相關(guān)，胃蛋白酶活性受飼糧CP水平及采食影響較小。在限制飼喂的情況下，且保持水料比一定，與常規(guī)飼糧粗蛋白質(zhì)水平(20%)相比，斷奶仔豬飼糧CP水平降低6%(添加賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸4種必需氨基酸)，不影響其胃pH、胃蛋白酶活性和血清激素水平。

[1] O’CONNELL J M,CALLAN J J,O'DOHERTY J V.The effect of dietary crude protein level,cereal type and exogenous enzyme supplementation on nutrient digestibility,nitrogen excretion,faecal volatile fatty acid concentration and ammonia emissions from pigs[J].Animal Feed Science and Technology,2006,127(1/2):73-88.

[2] HAYES E T,LEEK A B G,CURRAN T P,et al.The influence of diet crude protein level on odour and ammonia emissions from finishing pig houses[J].Bioresource Technology,2004,91(3):309-315.

[3] STANOGIAS G,PEARCE G R.The digestion of fibre by pigs.1.The effects of amount and type of fibre on apparent digestibility,nitrogen balance and rate of passage[J].British Journal of Nutrition,1985,53(3):513-530.

[4] BRUDEVOLD A B,SOUTHERN L L.Low-protein,crystalline amino acid-supplemented,sorghum-soybean meal diets for the 10- to 20-kilogram pig[J].Journal of Animal Science,1994,72(3):638-647.

[5] PORTEJOIE S,DOURMAD J Y,MARTINEZ J,et al.Effect of lowering dietary crude protein on nitrogen excretion,manure composition and ammonia emission from fattening pigs[J].Livestock Production Science,2004,91(1/2):45-55.

[6] LORDELO M M,GASPAR A M,LE BELLEGO L,et al.Isoleucine and valine supplementation of a low-protein corn-wheat-soybean meal-based diet for piglets:growth performance and nitrogen balance[J].Journal of Animal Science,2008,86(11):2936-2941.

[7] NRC.Nutrient requirements of swine[S].Washington,D.C.:National Academies Press,2012.

[8] MORRIS D,LADIZINSKY D,ABOULJOUD M.Successful internalization of a chronic biliary cutaneous fistula after liver transplantation:deepithelializing the fistula tract[J].Journal of Gastrointestinal Surgery,2007,11(4):538-541.

[9] 黃瑞林,印遇龍,李鐵軍,等.用于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的動(dòng)靜脈插管技術(shù)——Ⅰ.插管及血流量計(jì)安裝手術(shù)[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志,2003,39(6):19-20.

[10] 馬珍珍,曹飛,郝少君.健脾消脹片對(duì)阿托品致腸蠕動(dòng)降低模型小鼠腸蠕動(dòng)的影響[J].中醫(yī)學(xué)報(bào),2012,27(4):446-447.

[11] 鄧敦,李鐵軍,孔祥峰,等.日糧蛋白水平對(duì)生長(zhǎng)豬生產(chǎn)性能和氮平衡的影響[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學(xué),2007,26(2):137-143.

[12] 劉志強(qiáng),譚碧娥,湯文杰,等.日糧不同蛋白質(zhì)水平對(duì)三元肥育豬生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2008,20(6):611-616.

[13] 梁福廣.生長(zhǎng)豬低蛋白日糧可消化賴、蛋+胱、蘇、色氨酸平衡模式的研究[D].博士學(xué)位論文.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

[14] 劉宏偉,王康寧.日糧碳水化合物/蛋白質(zhì)水平對(duì)240日齡不同品種豬肌內(nèi)脂肪含量和胃腸道重量、長(zhǎng)度及消化酶活性的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2009,21(4):447-453.

[15] BLOM W A M,LLUCH A,STAFLEU A,et al.Effect of a high-protein breakfast on the postprandial ghrelin response[J].American Journal of Clinical Nutrition,2006,83(2):211-220.

[16] BERTENSHAW E J,LLUCH A,YEOMANS M R.Dose-dependent effects of beverage protein content upon short-term intake[J].Appetite,2009,52(3):580-587.

[17] JACOBSEN S H,OLESEN S C,DIRKSEN C,et al.Changes in gastrointestinal hormone responses,insulin sensitivity,and beta-cell function within 2 weeks after gastric bypass in non-diabetic subjects[J].Obesity Surgery,2012,22(7):1084-1096.

[18] BELZA A,RITZ C,SORENSEN M Q,et al.Contribution of gastroenteropancreatic appetite hormones to protein-induced satiety[J].American Journal of Clinical Nutrition,2013,97(5):980-989.

[19] VELDHORST M A B,NIEUWENHUIZEN A G,HOCHSTENBACH-WAELEN A,et al.Comparison of the effects of a high- and normal-casein breakfast on satiety,‘satiety’ hormones,plasma amino acids and subsequent energy intake[J].British Journal of Nutrition,2009,101(2):295-303.

[20] RATLIFF J,LEITE J O,DE OGBURN R,et al.Consuming eggs for breakfast influences plasma glucose and ghrelin,while reducing energy intake during the next 24 hours in adult men[J].Nutrition Research,2010,30(2):96-103.

[21] LAWRENCE T L J.Some effects of including differently processed barley in the diet of the growing pig:2.Invivogastric pH changes[J].Animal Production,1970,12(1):151-163.

[22] 楊琳,張宏福,李長(zhǎng)忠,等.不同斷奶日齡仔豬消化道酸度和胃蛋白酶活性的動(dòng)態(tài)變化[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2001,32(4):299-305.

[23] FAN C L,HAN X Y,XU Z R,et al.Effects of β-glucanase and xylanase supplementation on gastrointestinal digestive enzyme activities of weaned piglets fed a barley-based diet[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2009,93(2):271-276.

*Corresponding author， professor， E-mail: tjli@isa.ac.cn

(責(zé)任編輯 陳 燕)

Effects of Dietary Crude Protein Level on Gastrointestinal Secretion and Serum Hormone levels of Weaning Piglets

CUI Zhijie1,2WANG Lijian1,2WU Fei1,2JIANG Qian1,2XIE Dongmei3HE Liuqin1,2LI Yuying1,2ZHOU Hao4LI Tiejun1*

(1.KeyLaboratoryofAgro-EcologicalProcessesinSubtropicalRegion,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyofSciences,HunanProvincialEngineeringResearchCenterofHealthyLivestock,ScientifcObservingandExperimentalStationofAnimalNutritionandFeedScienceinSouth-Central,MinistryofAgriculture,Changsha410125,China; 2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Bejing100039,China； 3.InstituteofAnimalNutrition,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an625047,China; 4.HunanDiyiBiotechnologyCo.,Ltd.,Changsha410148,China)

The study was conducted to evaluate the effects of different dietary crude protein levels on gastrointestinal internal environment change, gastrointestinal hormone levels of weaning piglets. Twenty-eight weaning piglets (Duroc×Large White×Landrace) with an initial body weight of (10.0±1.0) kg were randomly divided into four groups. Four diets containing 0 (NFP), 14% (LP), 17% (MP), and 20% (HP) crude protein were fed, 7 replicates per treatment, 1 pig per replicate. Each piglet was placemented gastric fistula and carotid artery through surgical operation. And each pig was taken care for 5 d after surgery. Collecting arterial serum according to the time point before the meal (0 min), and 30， 60， 120， 180, and 300 min after fed from 6th to 8th days. And gastric chime was collected according to the same time point with serum from 13th to 17th days. Every pig was collected 1 time point every day except 0 and 300 min. Serum hormone levels, liquid supernatant of gastric chime, and pepsin activity were determined. All piglets were limited to feed, 450 g per day and were free to water except the time when collecting gastric chime. And the ratio of feed to water is 2 to 1 when collecting gastric chime. The results showed that the average daily gain (ADG) had no significant difference among HP, MP, and LP groups (P>0.05), piglets fed with NFP diet had a negative growth in ADG， and had significant difference with the other groups (P<0.05) in the case of restricted feeding. With the decrease of crude protein level, the length of small intestine was declined (P>0.05) and the gastrointestinal evacuation rate was accelerated (P>0.05). Serum levels of cholecystokinin (CCK), ghrelin, gastrin, gastric inhibitory polypeptide (GIP), pepsinogen Ⅰ (PG Ⅰ), and pepsinogen Ⅱ (PG Ⅱ) were not or little influenced by crude protein level and intake time (P>0.05). These results indicate that the 6% decrease of dietary crude protein level do not influence the pH, pepsin activity and serum hormone levels of weaning piglets compared with common diet (crude protein is 20%) in the case of restricted feeding.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2015, 27(12)：3689-3698]

crude protein level; weaning piglets; gastric acid; serum hormones

10.3969/j.issn.1006-267x.2015.12.007

2015-06-19

國(guó)家973課題(2013CB127301)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2013BAD21B04)；農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2014GB2D200216)；長(zhǎng)沙綠葉生物科技有限公司院士專家工作站資金

崔志杰(1989—)，男，河南商丘人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail: czhijie2013@163.com

*通信作者：李鐵軍，研究員,碩士生導(dǎo)師，E-mail: tjli@isa.ac.cn

S828

A

1006-267X(2015)12-3689-10