徐運(yùn)杰

胎豬、胎盤(pán)和子宮的氨基酸組成變化及其對(duì)日糧配方的影響

徐運(yùn)杰

（山東和美集團(tuán)有限公司 山東 濱州 256600 唐人神集團(tuán)股份有限公司 湖南 株洲）

氨基酸對(duì)哺乳動(dòng)物妊娠期胎兒、胎盤(pán)和子宮的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。胎盤(pán)是胎兒與子宮壁之間建立的重要生殖器官，通過(guò)與母體血液的營(yíng)養(yǎng)交換，對(duì)胎兒的營(yíng)養(yǎng)吸收和廢物排泄起主要作用[1]。因?yàn)樘汉吞ケP(pán)的發(fā)育發(fā)生在子宮內(nèi)，子宮的發(fā)育和能力對(duì)于胎兒在整個(gè)妊娠期提供適當(dāng)?shù)膶m內(nèi)環(huán)境至關(guān)重要[2, 3]。

胎豬的生長(zhǎng)發(fā)育受子宮內(nèi)環(huán)境、胎盤(pán)發(fā)育和胎齡的影響。據(jù)報(bào)道，胎豬的氨基酸組成隨著妊娠進(jìn)程而變化[4]，胎兒、胎盤(pán)和子宮的化學(xué)成分變化在妊娠期間有不同的模式[5]。這些結(jié)果表明，母豬在不同妊娠階段，胎豬、胎盤(pán)和子宮這些妊娠器官之間氨基酸的組成和積累可能存在差異性。NRC(2012)中提到，目前還沒(méi)有關(guān)于母豬妊娠期妊娠器官氨基酸組成變化的公開(kāi)數(shù)據(jù)。有報(bào)道，胎豬的氨基酸成分與人類胎兒相似[6]。因此，本文以Jiang等(2017)[7]的研究報(bào)告為原型，論述了不同妊娠期胎豬、胎盤(pán)和子宮的成分以及氨基酸組成變化，為妊娠母豬的氨基酸營(yíng)養(yǎng)提供基本信息，將有助于飼料企業(yè)和大型養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行母豬日糧配制。

1 不同妊娠期胎兒、胎盤(pán)和子宮的成分變化

1.1 重量變化 Jiang等(2017)[7]用65頭繁殖母豬，隨機(jī)分配，于妊娠第43、58、73、91、101和108天進(jìn)行屠宰取樣，在英國(guó)肉類實(shí)驗(yàn)室測(cè)定了不同妊娠期胎豬、胎盤(pán)和子宮的成分變化，并研究分析了不同妊娠期胎豬、胎盤(pán)和子宮中所有必需和非必需氨基酸的含量和濃度。結(jié)果表明，隨著妊娠進(jìn)展，胎豬和子宮的平均重量線性增加，分別從第43天的16.1g和2.44kg增加到第108天的1365g和6kg；胎盤(pán)的平均重量雖然增加，從43d的0.98kg，增加到108天的4.29kg，但第73天(3.51kg)、91天(3.48kg)和101天(3.33kg)之間相比，胎盤(pán)的重量并沒(méi)有持續(xù)增加，反而略有下降，說(shuō)明胎盤(pán)的重量主要在妊娠前期(73d前)大幅增加，第73天胎盤(pán)的重量是第43d的3.6倍，目的是為妊娠中后期胎豬的快速生長(zhǎng)發(fā)育作好物質(zhì)和氣體交換準(zhǔn)備。

1.2 水分和干物質(zhì)含量變化 不同妊娠期胎豬、胎盤(pán)和子宮的水分的含量呈線性降低，分別從妊娠第43天的90%、93.2%和87.64%，降到妊娠第108天的82.8%、90.2%和86.08%。相反，干物質(zhì)的含量呈線增加趨勢(shì)，分別從妊娠第43天的10%、6.8%和12.34%，增加到妊娠第108天的17.2%、9.8%和13.92%。三者之間比較，以胎豬的水分和干物質(zhì)的前后變化最明顯，子宮的水分和干物質(zhì)的變化相對(duì)比較平穩(wěn)。

1.3 粗蛋白質(zhì)和脂質(zhì)占干物質(zhì)比例的變化 胎豬的脂質(zhì)占干物質(zhì)的比例與妊娠期呈動(dòng)態(tài)提高趨勢(shì)，從第43天的4.24%，增加到第90d的6.24%，一直到第108天，維持在6%左右；粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的比例與妊娠期呈線性負(fù)相關(guān)，從第43d的64.78%，線性降低到第108天的57.21%。由于脂質(zhì)占比低，皮下脂肪薄，導(dǎo)致保溫御寒能力差，這也是初生仔豬怕冷的一個(gè)重要原因之一。不同妊娠期，胎盤(pán)的脂質(zhì)占干物質(zhì)的比例呈拋物線狀波動(dòng)，從第43天的3.39%，增加到第90天的4.54%，然后又降低到第108天的3.47%，但是粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的比例與妊娠期呈線性正相關(guān)，從第43d的62.27%，持續(xù)增加到第108天的68.54%，其中，最大的增加發(fā)生在妊娠第58~91天。不同妊娠期，子宮的脂質(zhì)和粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的比例變化沒(méi)有規(guī)律性，其中，脂質(zhì)占干物質(zhì)的1.92%~2.65%，粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的80%左右。

2 不同妊娠期胎兒、胎盤(pán)和子宮的氨基酸組成變化

2.1 胎兒的氨基酸組成變化 研究分析表明，胎豬的各種氨基酸含量及氨基酸總量(單位：mg)，隨著妊娠進(jìn)展呈線性增加，特別是從妊娠中期(73d)開(kāi)始，增加幅度相當(dāng)大。這說(shuō)明，妊娠中后期胎豬的蛋白質(zhì)沉積速度加快。從不同妊娠期胎豬濕重基礎(chǔ)上的氨基酸濃度(單位：mg/g)來(lái)看，妊娠末期(108d)與前期(43d)相比，各氨基酸濃度增加，妊娠中期，除了Arg、Ala、Gly和Pro外，其它一些氨基酸濃度與妊娠前期相比，稍有下降。這些變化模式與以前的研究一致，Mc-Pherson等(2004)[8]研究報(bào)告，胎兒氮的積累模式大約從妊娠第70天開(kāi)始加速。Wu等(1999)[9]研究報(bào)道，除Gly外，所有氨基酸的濃度都從妊娠第40天到第60天下降，然后從妊娠第60天開(kāi)始逐漸增加。綜合分析研究結(jié)果可知，與其它氨基酸相比，隨著妊娠進(jìn)展，胎兒需要更多量的Arg、Ala、Gly和Pro用于生長(zhǎng)發(fā)育。結(jié)果與Wu等(1999)[9]的研究報(bào)道一致。在胎兒發(fā)育過(guò)程中，Arg和Pro參與NO和多胺的合成，這對(duì)胎兒的細(xì)胞增殖和分化以及胎兒的生長(zhǎng)和肌肉纖維的發(fā)育至關(guān)重要[1]。Gly和Pro在核苷酸和結(jié)締組織(如膠原)的合成中起重要作用[10]。關(guān)于Ala對(duì)胎兒總氨基酸的貢獻(xiàn)增加，妊娠期的這種增加可能與葡萄糖需求的增加有關(guān)。Cuezva等(1986)[11]研究報(bào)道，妊娠晚期大鼠胎鼠肝細(xì)胞Ala的糖異生增加，以支持胎兒生長(zhǎng)對(duì)葡萄糖的需求。因此，不同時(shí)期胎兒氨基酸組成的結(jié)果表明，從妊娠期第73d胎兒生長(zhǎng)加速時(shí)開(kāi)始，Arg、Ala、Gly和Pro比其它氨基酸變得更加重要。

2.2 胎盤(pán)的氨基酸組成變化 胎盤(pán)發(fā)育對(duì)胎兒生長(zhǎng)很重要，因?yàn)樘和ㄟ^(guò)胎盤(pán)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移從母體血液獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)到胎兒血液。妊娠早期胎盤(pán)生長(zhǎng)迅速，需要大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于血管生成和子宮內(nèi)膜形成，為妊娠中后期胎兒的加快生長(zhǎng)做好內(nèi)環(huán)境準(zhǔn)備[12]。氨基酸分析表明，胎盤(pán)中氨基酸濃度的增加發(fā)生在妊娠第58~91天，此后的氨基酸濃度變化相對(duì)低于前一時(shí)期。結(jié)果與隨著胎齡的增加，胎盤(pán)中粗蛋白質(zhì)占干物質(zhì)的比例呈線性增加，最大的增加發(fā)生在妊娠第58~91天之間相呼應(yīng)。對(duì)于胎盤(pán)的發(fā)育和形成，如前所述，Arg和Pro是NO和多胺的重要前體，是蛋白質(zhì)合成、血管生成和胎盤(pán)滋養(yǎng)層生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素[1]。Gly和Pro對(duì)胎盤(pán)合成谷胱甘肽、抗氧化劑和膠原起著重要作用。Sanchis等(2011)[13]研究報(bào)道，母豬妊娠期子宮和胎盤(pán)結(jié)締組織中高度表達(dá)的膠原纖維及其在整個(gè)妊娠期厚度的增加，表明隨著妊娠的進(jìn)展，可能對(duì)Gly和Pro有很高的需求。因?yàn)楫?dāng)胎兒生長(zhǎng)迅速時(shí)，胎盤(pán)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸增加，以滿足妊娠晚期胎兒對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求，這些氨基酸(Arg、Ala、Gly和Pro)在胎盤(pán)發(fā)育中起著重要作用，類似于胎兒氨基酸的組成變化。

2.3 子宮的氨基酸組成變化 （1）像胎豬和胎盤(pán)一樣，隨著妊娠進(jìn)展，子宮中各氨基酸的質(zhì)量和氨基酸總量是增加的，特別是妊娠中后期(73d以后)的增加幅度高于前期。以子宮濕重為基礎(chǔ)，妊娠中后期的氨基酸濃度高于前期，且逐步增加，但是，妊娠前期(從第43到58d)，除了Met外，其它各種氨基酸的濃度輕微減少。這說(shuō)明，包括胎盤(pán)在內(nèi)的子宮中的蛋白質(zhì)的量隨著妊娠進(jìn)展而增加。與胎兒和胎盤(pán)不同，妊娠后期，子宮中Arg的濃渡略有下降，表明Arg在妊娠后期對(duì)子宮的貢獻(xiàn)略有降低。綜合分析表明，在妊娠過(guò)程中，胎盤(pán)和胎豬的氨基酸成分有顯著的動(dòng)態(tài)變化，而子宮氨基酸成分的變化不那么明顯。（2）在妊娠期間，Arg、Ala、Gly和Pro對(duì)各妊娠產(chǎn)物總氨基酸的貢獻(xiàn)，在胎豬、胎盤(pán)和子宮之間具有不同的變化模式。Arg、Ala、Gly和Pro對(duì)胎兒和胎盤(pán)總氨基酸的貢獻(xiàn)隨妊娠天數(shù)的增加而增加，其中以Gly和Pro的變化最大，而子宮中這些氨基酸的貢獻(xiàn)在妊娠期間減少或相對(duì)恒定，其中以Gly和Pro的減少最大。這些發(fā)現(xiàn)表明，隨著妊娠的進(jìn)展，胎兒和胎盤(pán)可能比子宮更需要Gly和Pro。隨著妊娠進(jìn)展，胎兒不斷生長(zhǎng)發(fā)育，妊娠晚期生長(zhǎng)迅速，意味著胎兒需要更多的氨基酸來(lái)連續(xù)合成結(jié)締組織和膠原，以及DNA合成和細(xì)胞增殖，這就需要更多的Gly和Pro。

3 妊娠產(chǎn)物氨基酸變化對(duì)日糧配方的影響

綜上所述，在整個(gè)妊娠期間，胎兒、胎盤(pán)和子宮的氨基酸組成及其變化存在差異，并可為確定氨基酸需求和改善豬的妊娠營(yíng)養(yǎng)策略提供支持。由于Arg、Ala、Gly和 Pro對(duì)于妊娠母豬具有特殊的營(yíng)養(yǎng)作用，因此，妊娠母豬日糧配方制作時(shí)，需要仔細(xì)考慮。精氨酸是母豬和乳仔豬的條件性必需氨基酸和功能氨基酸，不僅是組成蛋白質(zhì)的基本成分，也是合成含氮物質(zhì)(NO、多胺等)的前體，參與調(diào)節(jié)生命活動(dòng)中營(yíng)養(yǎng)生理代謝，在營(yíng)養(yǎng)、免疫及繁殖性能等方面有積極作用。王琤(2012)[14]研究了Arg對(duì)胎豬宮內(nèi)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，在妊娠期母豬日糧中添加1.0%精氨酸后能有效的提高初生仔豬窩產(chǎn)活仔數(shù)和成活率，并有效緩解宮內(nèi)發(fā)育遲緩的發(fā)生。由于精氨酸生產(chǎn)成本較高，而且外源添加會(huì)產(chǎn)生一定副作用，因此，內(nèi)源性精氨酸合成關(guān)鍵限制因子N-氨甲酰谷氨酸(NCG，又叫精氨酸生素)開(kāi)始作為精氨酸替代產(chǎn)品而被應(yīng)用。曹洪戰(zhàn)等(2013)[15]研究了NCG對(duì)哺乳仔豬生長(zhǎng)及內(nèi)源精氨酸合成代謝的影響，結(jié)果表明，NCG可以促進(jìn)哺乳仔豬生長(zhǎng)發(fā)育及內(nèi)源精氨酸的合成。江雪梅(2011)[16]研究表明，飼糧中添加0.1%NCG能夠提高母豬血漿中相關(guān)氨基酸、一氧化氮合成酶和NO濃度，有效降低血漿尿素和氨含量，提高機(jī)體對(duì)氮的利用，從而改善母豬的繁殖性能，同時(shí)提高母奶中部分氨基酸濃度，從而促進(jìn)哺乳仔豬的生長(zhǎng)。由于NCG的價(jià)格較高，綜合生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)成本，NCG的適宜添加量是0.05~0.1%。

4 結(jié)論

（1）胎豬的發(fā)育主要在妊娠的中后期(73d后)，胎盤(pán)的發(fā)育主要在妊娠前期(73d前)，子宮作為胎豬和胎盤(pán)發(fā)育的“容器”，重量與妊娠進(jìn)展呈正相關(guān)。（2）由于Arg、Ala、Gly和Pro對(duì)于妊娠母豬具有特殊的營(yíng)養(yǎng)作用，如NO、結(jié)締組織和谷胱甘肽抗氧化劑的合成、葡萄糖的代謝等，因此，母豬日糧配制作時(shí)，需要仔細(xì)考慮。（3）由于精氨酸生產(chǎn)成本較高，而且外源添加會(huì)產(chǎn)生一定副作用，實(shí)際生產(chǎn)中常添加精氨酸合成前體物質(zhì)NCG來(lái)替代，綜合生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)成本，NCG的適宜添加量是0.05~0.1%。

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（2019–05–24）

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