徐巧云 丁洛陽 王夢芝 周 剛 張 鑫 冀德君

(揚州大學動物科學與技術(shù)學院，揚州225009)

?

頸靜脈灌注精氨酸對泌乳奶牛養(yǎng)分消化和氮利用的影響

徐巧云 丁洛陽*王夢芝**周 剛 張 鑫 冀德君

(揚州大學動物科學與技術(shù)學院，揚州225009)

本文主要研究頸靜脈灌注精氨酸對泌乳奶牛養(yǎng)分消化和氮利用的影響。采用3×3拉丁方試驗設計，6頭體重、胎次、泌乳期、泌乳量、體況基本一致的荷斯坦奶牛隨機分為3組(每組2頭)：酪蛋白模式組(頸靜脈灌注酪蛋白模式的氨基酸混合物，對照組)、精氨酸組(頸靜脈灌注精氨酸)、丙氨酸組(頸靜脈灌注與精氨酸組等氮的丙氨酸)；每試驗期22 d，包括7 d的灌注期和15 d的間隔期。測定其尿、血清、乳中尿素氮濃度及養(yǎng)分表觀消化率指標。結(jié)果表明：尿、血清中尿素氮濃度在組間無顯著差異(P>0.05)，精氨酸組乳中尿素氮濃度顯著低于對照組和丙氨酸組(P<0.05)；精氨酸組干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維的表觀消化率皆顯著高于丙氨酸組(P<0.05)；乳蛋白氮產(chǎn)量以精氨酸組最高，顯著高于其他2組(P<0.05)；乳蛋白氮占攝入氮比例也以精氨酸組最高。綜上，灌注精氨酸對泌乳中期奶牛氮的消化、利用有一定的促進作用，可提高乳蛋白氮產(chǎn)量及其占攝入氮比例。

灌注精氨酸；氮利用；養(yǎng)分消化；奶牛

反芻動物的尿素氮再循環(huán)對維持氮平衡有著重要的意義[1]，其中，在肝臟中合成的尿素有40%～80%會進入到消化道內(nèi)[2]。徐紅蕊等[3]曾報道，反芻動物肝臟中產(chǎn)生的尿素33%隨尿液排出，67%進入消化道，后者又有10%隨糞便排出。隨糞尿排出的氮一方面表明氮不能被充分地利用；另一方面也成為威脅環(huán)境的隱患，而且將隨飼養(yǎng)規(guī)模擴大而加劇。為此，提高反芻動物對氮的利用效率及降低其糞尿中氮的排出則顯得越來越迫切。精氨酸(Arg)是目前發(fā)現(xiàn)的功能較多的氨基酸之一，同時也是在構(gòu)成生物體組織蛋白質(zhì)的20種基本氨基酸中最高的氮攜帶者。在哺乳動物中，尿素循環(huán)中的鳥氨酸可轉(zhuǎn)變?yōu)锳rg；反之，經(jīng)精氨酸酶催化的Arg可轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩睾网B氨酸，進而參與氮代謝循環(huán)[4]。在飼糧中添加Arg可促進體內(nèi)氮的沉積，且能提高豬的日增重和飼料的轉(zhuǎn)化率[5]。飼喂缺乏Arg的飼糧，大鼠則表現(xiàn)為失重并出現(xiàn)氮負平衡的現(xiàn)象[6]。另外，Arg及其代謝產(chǎn)物一氧化氮(NO)的途徑具有促進乳腺及乳腺內(nèi)血管的生長、提高營養(yǎng)物質(zhì)的攝取量、改善奶牛的乳腺組織發(fā)育從而提高泌乳性能的作用[7]。早在1982年P(guān)au等[8]就研究證實，給孕期大鼠飼喂缺乏Arg的飼糧降低了大鼠乳腺DNA和RNA的含量，并認為Arg是乳腺正常分化所必需的。Alkareem等[9]采用Arg和NO抑制劑處理孕期大鼠，結(jié)果表明Arg處理促進了大鼠乳腺組織乳導管樹和腺泡的發(fā)育。本課題組前期采用奶牛乳腺上皮細胞的研究也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，即：Arg可促進奶牛乳腺上皮細胞的增殖和其酪蛋白的合成，該研究同時闡明了Arg可通過哺乳動物雷帕霉素(mTOR)途經(jīng)機制來促進乳中酪蛋白的表達[10]。但是，對于Arg促進乳腺酪蛋白合成的同時，是否促進奶牛體內(nèi)氮的消化和吸收代謝尚不明了。本試驗通過頸靜脈灌注不同氨基酸來改變泌乳中期奶牛Arg供給量，觀察奶牛泌乳性能、氮平衡、養(yǎng)分消化的變化，以研究Arg是否通過提高氮利用來影響其泌乳性能。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼糧

本試驗試驗動物來自揚州大學實驗農(nóng)牧場。選擇6頭體重、胎次(4胎)、泌乳期[(80±2) d]、泌乳量[(21.0±1.0) kg/d]、體況(評分3.0)等均基本一致的荷斯坦奶牛作為試驗動物。參照NRC(2001)奶牛飼養(yǎng)標準配制試驗用基礎飼糧?；A飼糧的組成及營養(yǎng)水平見表1。其中，飼糧中的羊草單獨喂給，其他飼料為采用全混合的形式飼喂。試驗奶牛單圈飼養(yǎng)，飼養(yǎng)管理一致，每天早晚2次等量飼喂(羊草先飼、混合料后飼)，擠奶3次，自由飲水。

1.2 試驗設計

采用3×3拉丁方試驗設計，試驗牛隨機分為3組，分別為酪蛋白模式組(頸靜脈灌注酪蛋白模式的氨基酸混合物，對照組)、Arg組[在體外細胞試驗結(jié)果的基礎上，選擇促進酪蛋白表達最優(yōu)的Arg 2倍濃度進行灌注，灌注量為37.66 g/(L·d)]、丙氨酸組[與Arg組等氮，灌注量為77.24 g/(L·d)]；每期試驗22 d，包括灌注期7 d，間隔期15 d。氨基酸灌注液由江蘇南京劍橋生物科技有限公司配制，每組每天經(jīng)由頸靜脈滯留針勻速灌注8 h，灌注總量皆為4 L。

表1 基礎飼糧的組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)

1)預混料為每千克飼糧提供 The premix provided following per kg of diet:CuSO425 mg，F(xiàn)eSO4·H2O 75 mg，ZnSO4·H2O 105 mg，Co 0.002 4 mg，Na2SeO30.016 mg，VA 12 000 IU，VD310 000 IU，VE 25 mg，煙酸 nicotinic acid 36 mg，膽堿 choline 1 000 mg。

2)泌乳凈能為計算值，其他營養(yǎng)水平為實測值。NELwas a calculated value, while the other nutrient levels were measured values.

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 干物質(zhì)采食量

試驗期間試驗牛皆飼喂基礎飼糧，預試期15 d以使試驗牛以適應和排空，并觀察采食量；7 d灌注期間每天對試驗牛的采食量和余料進行稱量，測定干物質(zhì)含量并計算平均每頭牛每天的干物質(zhì)采食量。

1.3.2 血清采集及測定

灌注期的最后2 d晨飼前，于尾動脈采集血液并置于促凝管中。而后將血液于4 ℃、447.2×g離心20 min，并取血清用于尿素氮濃度測定。

1.3.3 尿樣采集及測定

灌注期的最后2 d盡量無損地采集奶牛的尿液，按每100 mL尿液中加入2 mL 2%硫酸和甲苯4滴。全天輪流值班在試驗牛排尿時及時用比較深的桶收集，桶中預放的硫酸量是按預試期獲得的排尿量信息估計添加的。每次采集稱重后取樣100 mL，全天的尿樣混勻后用于尿素氮濃度測定。

1.3.4 乳樣采集及測定

灌注期最后2 d，每天記錄每頭牛早、中、晚產(chǎn)奶量，計算平均值，并在各時間點采1管乳樣充分混勻，用于尿素氮濃度測定。采用揚大康源乳業(yè)丹麥福斯120乳品檢測儀(紅外線)檢測乳蛋白氮產(chǎn)量。

采用尿素氮測試盒(C013-1，南京建成生物工程研究所)測定上述血清、乳、尿中含尿素氮濃度，具體測定步驟參見試劑盒說明書。

1.3.5 糞樣采集及測定

灌注期最后2 d部分收集各頭牛的糞樣，按照100 g糞便加2%硫酸 20 mL的量固氮，糞樣于65 ℃烘干粉碎后制成分析樣品，用于測定有機物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的含量，采用張麗英[11]的方法。

1.3.6 飼糧樣采集及測定

灌注期每天采集等量所飼喂飼糧并充分混勻后，用于測定有機物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的含量，采用張麗英[11]的方法。

1.3.7 表觀消化率的計算

采用酸不溶灰分(AIA)作為內(nèi)源指示劑進行養(yǎng)分表觀消化率的計算，公式為：

某養(yǎng)分的表觀消化率(%)=1-bc/ad[12]。

式中：a為飼糧中某養(yǎng)分的含量；b為糞樣中某養(yǎng)分的含量；c為飼糧中AIA的含量；d為糞樣中AIA的含量。

1.3.8 氮利用指標的計算

依據(jù)以下公式計算氮利用指標：

糞氮占干物質(zhì)采食量比例(%)=

糞氮/干物質(zhì)采食量；

乳蛋白氮占攝入氮比例(%)=

乳蛋白氮/攝入氮；

代謝氮占攝入氮比例(%)=

(攝入氮-糞氮-尿氮)/攝入氮；

氮平衡=攝入氮-糞氮-尿氮-乳蛋白氮。

1.4 統(tǒng)計分析

用Excel 2013對試驗數(shù)據(jù)進行整理，采用SPSS 16.0軟件進行方差分析和Duncan氏多重比較。P<0.05為顯著差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 尿、血清、乳中的尿素氮濃度

圖1表明，血清和尿中尿素氮濃度在組間無顯著差異(P>0.05)，但Arg組的血清中尿素氮濃度數(shù)值上低于酪蛋白模式組和丙氨酸組。Arg組的乳中尿素氮濃度顯著低于酪蛋白模式組和丙氨酸組(P<0.05)，但酪蛋白模式組與丙氨酸組差異不顯著(P>0.05)。

數(shù)據(jù)肩標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下圖同。

Values with different letter superscripts mean significantly difference (P<0.05). The same as below.

圖1 灌注精氨酸對泌乳奶牛尿、血清、乳中尿素氮濃度的影響

Fig.1 Effects of Arg infusion on the urea-N concentration in urine, serum and milk of lactating cows

2.2 養(yǎng)分表觀消化率

圖2表明，干物質(zhì)采食量在組間的差異不顯著(P>0.05)。干物質(zhì)和有機物的表觀消化率在組間則有顯著差異(P<0.05)，其中，酪蛋白模式組、Arg組間干物質(zhì)和有機物的表觀消化率基本一致，皆顯著高于丙氨酸組(P<0.05)。

圖2 灌注精氨酸對泌乳奶牛有機物和干物質(zhì)表觀消化率的影響

圖3表明，酪蛋白模式組和Arg組粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維的表觀消化率沒有顯著差異(P>0.05)，Arg組顯著高于丙氨酸組(P<0.05)；酸性洗滌纖維表觀消化率在3組間沒有顯著的差異(P>0.05)，但Arg組在數(shù)值上也略高于酪蛋白模式組和丙氨酸組。

圖3 灌注精氨酸對泌乳奶牛粗蛋白質(zhì)和纖維物質(zhì)表觀消化率的影響

2.3 氮平衡

表2表明，攝入氮和糞氮排出量在組間的差異不顯著(P>0.05)。Arg組糞氮占干物質(zhì)采食量比例顯著低于丙氨酸組(P<0.05)，與酪蛋白模式組差異不顯著(P>0.05)。尿氮排出量在組間的差異顯著(P<0.05)，丙氨酸組顯著高于酪蛋白模式組和Arg組(P<0.05)，酪蛋白模式組也顯著高于Arg組(P<0.05)。乳蛋白氮產(chǎn)量在3組之間的差異顯著(P<0.05)，以Arg組最高，丙氨酸組次之，酪蛋白模式組最低。乳蛋白氮占攝入氮比例也以Arg組最高，后依次為丙氨酸組、酪蛋白模式組，組間差異不顯著(P>0.05)。代謝氮占攝入氮比例為Arg組>酪蛋白模式組>丙氨酸組。酪蛋白模式組、Arg組、丙氨酸組的氮平衡分別為121.19、108.50、83.65 g/d，以丙氨酸組較低。

3 討 論

3.1 灌注精氨酸對乳中尿素氮濃度與乳蛋白氮產(chǎn)量的影響

反芻動物瘤胃中的微生物可以通過脲酶將尿素水解為二氧化碳(CO2)和氨，再氨化酮酸形成氨基酸用于合成微生物蛋白(MCP)，而MCP經(jīng)小腸內(nèi)蛋白酶的作用酶解成各種氨基酸，最后被吸收利用[13]。Bloomfield等[14]通過使用15N標記尿素的方法以及Land等[15]通過使用15N標記銨鹽的方法研究發(fā)現(xiàn)，標記的氮可以轉(zhuǎn)移到用于合成體蛋白質(zhì)和乳蛋白的氨基酸上；尿素同時也是反芻動物體內(nèi)氨和氨基酸代謝的主要終產(chǎn)物[13]。因此，血清尿素氮濃度可以比較準確地反映動物體內(nèi)氨基酸和蛋白質(zhì)代謝情況[16]。由于尿素氮可在細胞膜上自由、快速擴散，乳尿素氮近年來被用于替代血清尿素氮以監(jiān)測飼糧蛋白質(zhì)水平以及預測向環(huán)境中排放的氮量。李紅宇等[17]即曾報道可以用乳中尿素氮濃度監(jiān)測飼糧蛋白質(zhì)的代謝情況。鄒彩霞等[18]進一步研究表明，乳中尿素氮濃度與乳蛋白率呈負直線相關(guān)，可作為衡量氮利用率以及奶牛蛋白質(zhì)營養(yǎng)供應狀況的指征。本試驗結(jié)果表明，Arg組顯著降低了乳中的尿素氮濃度；而且，該組血清尿素氮濃度也在數(shù)值上低于酪蛋白模式組；同時，該組的乳蛋白氮產(chǎn)量以及乳蛋白氮占攝入氮比例也高于其他組。以上結(jié)果表明Arg灌注可能通過提高氮利用率來提高乳蛋白的合成。

表2 灌注精氨酸對泌乳奶牛氮利用的影響

同行數(shù)據(jù)肩標字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

Values in the same row with different letter superscripts differ significantly (P<0.05).

3.2 灌注精氨酸對氮利用的影響

反芻動物氮的代謝包括飼糧氮的攝入、蛋白質(zhì)在瘤胃以及后消化道的消化和降解、蛋白質(zhì)在胃腸道的吸收、外周組織對氨基酸的利用等主要途徑[19]。糞氮和尿氮是食入氮的2個損失部分，糞氮是經(jīng)過消化道而沒有被吸收的部分，這部分的氮受飼糧蛋白質(zhì)水平的影響較大，尿氮是被吸收的氨基酸參加組織代謝，沒有被利用合成體蛋白質(zhì)而脫氨后隨尿排出的部分，這部分的氮受到飼糧氨基酸平衡的影響較大[20]。因此，飼糧粗蛋白質(zhì)水平的高低或者氨基酸的平衡性都會影響飼糧氮的利用。有試驗表明，隨飼糧蛋白質(zhì)水平的增加，攝入氮也會隨之增加，且糞氮的排出量也有增加的趨勢。當飼糧粗蛋白質(zhì)水平高于11.0%時，沉積氮顯著降低[21]。而當用非必需氨基酸來提供大鼠日耗30%～45%的氮時，氮沉積和氨基酸的利用率可以達到最佳的狀態(tài)[22]。在本試驗中，丙氨酸組的粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著低于Arg組，低于酪蛋白模式組；尿氮的排出量也顯著高于其他2組。分析其原因可能是由于粗蛋白質(zhì)水平過高以及氨基酸不平衡性所致。Arg組或丙氨酸組是在酪蛋白模式組基礎上的灌注，丙氨酸組額外添加的丙氨酸導致了其粗蛋白質(zhì)含量的增加和氨基酸的不平衡，進而影響了其飼糧氮的消化和利用。

奶牛飼養(yǎng)滿足需要并且飼養(yǎng)相對穩(wěn)定時，糞氮排出量與干物質(zhì)采食量存在相對穩(wěn)定的比例，其比例約為0.60%[23]。本試驗中，各組糞氮占干物質(zhì)采食量比例在0.73%～0.79%，都略高于0.60%。這可能是由于本試驗中氮的供給量略高于體重550 kg、泌乳21 kg/d(乳脂率為4%)時荷斯坦奶牛的氮需要量(代謝蛋白質(zhì)需要量為1 720.98 g/d，折算氮需要量為275.34 g/d，估算攝入氮約為447.71 g/d)所致[24]。組間比較來看，Arg組糞氮占干物質(zhì)采食量比例顯著低于丙氨酸組。在總氮供給量沒有顯著差異時(464.59 g/d vs. 477.01 g/d)，糞氮占干物質(zhì)采食量比例減少的主要原因之一即是氮消化利用率升高。這與該組的乳中尿素氮濃度較低、尿氮排出量較低等相互佐證，一致地表明Arg灌注可通過促進氮消化、吸收而提高乳蛋白的合成量。Arg組和酪蛋白模式組比較，雖然粗蛋白質(zhì)的表觀消化率和糞氮占干物質(zhì)采食量比例在該2組間皆沒有顯著的差異，但Arg組卻提高了乳蛋白氮產(chǎn)量和乳蛋白氮占攝入氮比例，而且總攝入氮也在數(shù)值上略有下降。這可能是由于Arg可通過促進乳腺組織發(fā)育[9]和乳腺腺泡發(fā)育及促進酪蛋白表達[25]來促進乳蛋白的合成。

但值得注意的是，本試驗中各組的氮平衡值都相對較高。估計其原因可能是：1)乳蛋白的測定是采用FOSS儀器(MilkoScan FT120)通過紅外線測定肽鍵即所測值為蛋白氮，而不是采用凱氏定氮法測定的粗蛋白質(zhì)氮，乳中尿素氮也會有一定的氮流失；2)本試驗用牛是4胎牛，泌乳80 d的產(chǎn)奶量只有21 kg/d左右，可能趨于體重的增加；3)也可能與飼養(yǎng)水平超過營養(yǎng)需求量而導致的奶牛增重和泌乳減產(chǎn)有關(guān)。張巧娥等[26]的研究結(jié)果表明，泌乳初期、中期、末期奶牛的氮平衡值分別為215.76、144.24、100.58 kg/d，也相對較高。具體的原因還有待于進一步的驗證。

3.3 灌注精氨酸對中性洗滌纖維表觀消化率的影響

另外，本試驗中Arg組還提高了飼糧中性洗滌纖維的表觀消化率。作為結(jié)構(gòu)性碳水化合物，中性洗滌纖維在瘤胃中降解為揮發(fā)性脂肪酸(VFA)和酮酸，為瘤胃微生物和和宿主的生產(chǎn)提供能量[27]。其中，瘤胃中生成的VFA約有75%被瘤胃上皮細胞所吸收，其余的在下消化道中被吸收[28]。反芻動物還可以從盲腸吸收VFA。Warner等[29]和Davis[30]利用皺胃灌注純木漿纖維素的方法測得綿羊的后腸道纖維素最大消化量是44.5 g/d，閹牛為143 g/d。Arg可以促進腸黏膜損傷的修復[31]。Kwasniewski等[32]研究發(fā)現(xiàn)Arg可以緩解過敏、內(nèi)毒素等原因引起的腸道損失。此外，Arg作為NO的前體物質(zhì)，通過提高NO的量清除部分氧自由基，減輕腸黏膜脂質(zhì)過氧化傷害[33]。且Sukhotnik等[34]研究發(fā)現(xiàn)Arg能夠影響小腸的吸收功能。綜合以上研究分析，Arg組可能通過促進腸段的吸收功能從而促進其對中性洗滌纖維代謝產(chǎn)物的吸收，而最終提高了試驗牛對中性洗滌纖維的消化性能；綜合該結(jié)果和該組粗蛋白質(zhì)表觀消化率較高、乳和血清中尿素氮濃度較低等結(jié)果，可以看出Arg灌注可使機體的能量和氮供應都得到一定的提高[35]。

4 結(jié) 論

本試驗的結(jié)果表明，頸靜脈灌注Arg組降低了乳中尿素氮濃度，提高了粗蛋白質(zhì)的消化率；同時還提高了乳蛋白氮量及其占攝入氮比例，表明了Arg可通過提高奶牛對氮的消化與利用來提高其乳蛋白的合成量。

[1] MARINI J C,VAN AMBURGH M E.Nitrogen metabolism and recycling in Holstein heifers[J].Journal of Animal Science,2003,81(2):545-552.

[2] HARMEYER J,MARTENS H.Aspects of urea metabolism in ruminants with reference to the goat[J].Journal of Dairy Science,1980,63(10):1707-1728.

[3] 徐紅蕊,時建青,趙國琦.反芻動物體內(nèi)尿素氮代謝研究進展[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2006,25(1):23-24,27.

[4] 侯玉潔,徐俊,趙國琦,等.精氨酸的生理學功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應用[J].中國飼料,2013(5):32-37.

[5] KIM S W,WU G,et al.Dietary arginine supplementation enhances the growth of milk-fed young pigs[J].The Journal of Nutrition,2004,134(3):625-630.

[6] WAKABAYASHI Y,YAMADA E,YOSHIDA T,et al.Arginine becomes an essential amino acid after massive resection of rat small intestine[J].Journal of Biology and Chemistery,1994,269(51):32667-32671.

[7] KIM S W,WU G Y.Regulatory role for amino acids in mammary gland growth and milk synthesis[J].Amino Acids,2009,37(1):89-95.

[8] PAU M Y,MILNER J A.Effect of arginine deficiency on mammary gland development in the rat[J].The Journal of Nutrition,1982,112(10):1827-1833.

[9] ALKAREEM M A,ALBAYATI M A,WAELKHAMAS.The effect ofL-arginine and antagonist L-NAME on the mammary gland of pregnant mice[J/OL].Journal of Physics:Conference Series,2013,6:26-37.http://www.arpapress.com/Volumes/JPCS/Vol6/JPCS_6_04.pdf.

[10] WANG M Z,XU B L,WANG H G,et al.Effects of arginine concentration on theinvitroexpression of casein and mTOR pathway related genes in mammary epithelial cells from dairy cattle[J].PLoS One,2014,9(5):e95985.

[11] 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2007.

[12] 張立濤,李艷玲,王金文,等.不同中性洗滌纖維水平飼糧對肉羊生長性能和營養(yǎng)成分表觀消化率的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2013,25(2):433-440.

[13] 徐紅蕊.日糧蛋白水平對山羊內(nèi)源尿素氮代謝轉(zhuǎn)化影響研究[D].碩士學位論文.揚州:揚州大學,2006:5-6.

[14] BLOOMFIELD R A,MUHRER,M E,GARBER G B.Relation of composition of energy source to urea utilization by rumen microorganisms[J].Journal Animal Science,1958,17:1189.

[15] LAND H,VIRTANEN A I.Ammonium salts as nitrogen source in the synthesis of protein by the ruminant[J].Acta Chemica Scandinavica,1959,13:489-496.

[16] MALMOLF K.Amino acid in farm animal nutrition metabolism,partition and consequences of imbalance[J].Journal of Agriculture Research,1988,18(4):191-193.

[17] 李紅宇,苗樹君,程延彬,等.日糧蛋白質(zhì)水平對北方寒區(qū)中國荷斯坦牛泌乳性能及體內(nèi)尿素氮的影響[J].中國畜牧雜志,2010,46(7):36-39.

[18] 鄒彩霞,唐慶鳳,韋升菊,等.泌乳水牛乳蛋白、乳中尿素氮和尿中尿素氮含量的關(guān)系[J].中國畜牧雜志,2011,47(11):38-41.

[19] 樊艷華.日糧和瘤胃調(diào)控對絨山羊氮代謝、尿素氮循環(huán)及微生物蛋白合成的影響[D].碩士學位論文.呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學,2014.

[20] 麻名文.日糧精氨酸對生長肉兔生長性能、免疫、血液生化指標、激素水平及IGF-Ⅰ mRNA表達量的影響[D].碩士學位論文.濟南:山東農(nóng)業(yè)大學,2009.

[21] 賈青,康紅,徐紅蕊,等.結(jié)合15N示蹤法研究日糧蛋白水平對山羊氮代謝的影響[J].飼料工業(yè),2007,28(23):48-51.

[22] HEGER J,FRYDRYCH Z,FRONEK P.The effect of non-esential nitrogen on the utilization of dietary protein in the growing rat[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,1987,57(1/2/3/4/5):130-139.

[23] VAN SOEST P J.Nutritional ecology of the ruminant.[M].2nd ed.Ithaca:Cornell University Press,1994.

[24] NRC.Nutritional requirements of poultry[S].9th ed.Washington,D.C.:National Academy Press,1994.

[25] 胡良宇,吳佳誠,王夢芝,等.飼糧添加精氨酸對娩后Wistar大鼠乳腺組織發(fā)育及酪蛋白合成的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2015,27(4):1326-1332.

[26] 張巧娥,楊曉莉,史春林.不同蛋白質(zhì)水平日糧對奶牛氮利用和氮平衡的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2012,44(5):30-33.

[27] 郭冬生,彭小蘭,夏維福.反芻動物碳水化合物和含氮化合物的消化代謝規(guī)律芻議[J].草食家畜,2007(2):36-38.

[28] BERGMAN E N.Energy contributions of volatile fatty acids from the gastrointestinal tract in various species[J].Physiological Reviews,1990,70(2):567-590.

[29] WARNER R L,MITCHELL G E,LITTLE C O.Post-ruminal digestion of cellulose in wethers and steers[J].Journal of Animal Science,1972,34:161-165.

[30] DAVIS R E.Postruminal fiber digestibility[J].Journal Animal Science,1965,24:826-829.

[31] 鄭永波,吳承堂,黃祥成.L-精氨酸對嚴重腹腔感染大鼠腸屏障功能的影響[J].中華急診醫(yī)學雜志,2004,13(10):655-657.

[32] KWASNIEWSKI F H,LANDGRAF R G,JANCAR S.Small bowel injury associated to allergy is triggered by platelet-activating factor,mast cells,neutrophils and protected by nitric oxide[J].International Immunopharmacology,2008,8(2):371-378.

[33] 黃晶晶,劉玉蘭,朱惠玲,等.L-精氨酸對脂多糖刺激的斷奶仔豬腸道損傷的緩解作用[J].畜牧獸醫(yī)學報,2007,38(12):1323-1328.

[34] SUKHOTNIK I,LERNER A,SABO E,et al.Effects of enteral arginine supplementation on the structural intestinal adaptation in a rat model of short bowel syndrome[J].Digestive Diseases and Sciences,2003,48(7):1346-1351.

[35] 劉海斌.蛋白水平對舍飼遼寧絨山羊生產(chǎn)性能及消化代謝的影響[D].碩士學位論文.長春:吉林農(nóng)業(yè)大學,2008.

*Contributed equally

**Corresponding author, associate professor, E-mail: mengzhiwangyz@126.com

(責任編輯 王智航)

Arginine Infusion through Jugular Vein Affects Nutrient Digestion and Nitrogen Utilization of Lactating Cows

XU Qiaoyun DING Luoyang*WANG Mengzhi**ZHOU Gang ZHANG Xin JI Dejun

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,YangzhouUniversity,Yangzhou225009,China)

This study was conducted to investigate the effects of arginine infusion through jugular vein on nutrient digestion and nitrogen utilization of lactating cows. Six healthy lactating cows at similar lactation stages with similar body weight, body condition, milk yield and parities were used in a 3×3 Latin square trail. Cows were divided into 3 groups (2 cows for each group), including casein pattern group (casein pattern amino acid mixture infusion through jugular vein, control group), arginine group (arginine infusion through jugular vein) and alanine group [alanine infusion (iso-nitrogen with arginine infusion) through jugular vein]. Each trial period was 22 d containing a 7-day infusion period and a 15-day interval period. The urea nitrogen concentration in serum, milk and urine, and the nutrient apparent digestibility were determined. The results showed as follows: no significant difference was found in serum and urine concentrations of ureaamong groups (P>0.05), and milk urea nitrogen concentration in arginine group was significantly lower than that in control group and alanine group (P<0.05). The apparent digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber and organic matter in arginine group was significantly higher than that in alanine group (P<0.05). Milk protein nitrogen yield in arginine group was significantly higher than that in the other 2 groups (P<0.05); the arginine group also had the highest ratio of milk protein nitrogen to nitrogen intake. In conclusion, arginine infusion promotes the digestion and utilization of feed nitrogen of cows in mid-lactation, and results in the increases of the milk protein nitrogen yield and the ratio of milk protein nitrogen to total nitrogen intake.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2015, 27(12)：3736-3743]

arginine infusion; nitrogen utilization; nutrient digestion; dairy cow

10.3969/j.issn.1006-267x.2015.12.012

2015-07-08

江蘇省自然科學基金基礎研究項目(BK20141270，BK20151312)；江蘇省優(yōu)勢學科(PAPD)

徐巧云(1992—)，女，江蘇揚州人，碩士研究生，動物營養(yǎng)與飼料科學專業(yè)。E-mail: 1172270605@qq.com

S823

A

1006-267X(2015)12-3736-08

*同等貢獻作者

**通信作者：王夢芝，副教授，碩士生導師，E-mail: mengzhiwangyz@126.com