張 蕾,田 梅
(石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,河北石家莊 050041)
氨基酸不僅是合成蛋白質(zhì)和含氮化合物的重要底物,同時(shí)也是調(diào)節(jié)機(jī)體關(guān)鍵物質(zhì)的主要代謝途徑。在生豬生長(zhǎng)過(guò)程中,賴氨酸是第一限制氨基酸,賴氨酸在代謝中起重要作用。此外,賴氨酸被腸道直接吸收用于蛋白質(zhì)合成和其他代謝過(guò)程,如NO合成的調(diào)節(jié)、抗病毒活性、蛋白質(zhì)甲基化、乙酰化、泛素化和糖基化(于青云等,2018)。賴氨酸的缺乏或過(guò)量可以減少或增加氮的沉積和全身蛋白的周轉(zhuǎn)。因此,豬的生長(zhǎng)性能、胴體特征血清參數(shù)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率都會(huì)受到日糧賴氨酸水平的影響(金成龍等,2017;方桂友等,2017)。內(nèi)氨基酸代謝涉及多個(gè)過(guò)程,包括蛋白質(zhì)合成和降解、氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)、動(dòng)脈-門(mén)靜脈的差異和氨基酸代謝。門(mén)靜脈對(duì)保護(hù)被腸外組織利用的外源性氮非常重要,日糧中攝入的氨基酸大部分在門(mén)脈血液中以游離氨基酸形式出現(xiàn)的比例不到100%,部分氨基酸在門(mén)脈血液中以游離氨基酸形式出現(xiàn)的比例超過(guò)100%(Stoll等,1998)。關(guān)于日糧賴氨酸水平對(duì)生長(zhǎng)豬血清中氨基酸和生化參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化的信息有限。因此,本研究旨在評(píng)估不同賴氨酸水平對(duì)豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和血清氨基酸濃度動(dòng)態(tài)變化的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)1,將96頭平均體重為(20.23±1.05)kg的豬分為3組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8頭,分別飼喂賴氨酸水平為0.6%、0.9%和1.2%的日糧(表1),試驗(yàn)共開(kāi)展14 d。試驗(yàn)2,在試驗(yàn)1結(jié)束的豬中選擇36頭[每個(gè)重復(fù) 3頭,平均體重為(37.68±2.13)kg],飼喂試驗(yàn)1對(duì)應(yīng)的日糧,通過(guò)手術(shù)在門(mén)靜脈安裝導(dǎo)管進(jìn)行消化試驗(yàn)(Stoll等,1998)。
1.2 消化試驗(yàn) 在試驗(yàn)1開(kāi)始后,經(jīng)過(guò)7 d的適應(yīng)期,糞便樣品從第8~13天連續(xù)收集5 d并在-20℃保存,然后進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)分分析。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇3頭豬禁食12 h后用注射器從腦室腔靜脈區(qū)域采集血液,用3000×g/min的離心機(jī)離心20 min,收集血清,保存待測(cè)。試驗(yàn)2中糞便樣品收集同試驗(yàn)1,在經(jīng)過(guò)為期2周的適應(yīng)期后,分別在在飼喂前 0.5 h和飼喂 1、2、3、4、5、6、8 h從門(mén)靜脈導(dǎo)管中同時(shí)采集每只豬的血液樣本。
表1 不同賴氨酸水平日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.3 養(yǎng)分分析 采用南京建成研究所的商品試劑盒分析血清生化指標(biāo),參考Kong等(2009)的方法分析血清游離氨基酸水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用SAS軟件多因素方差分析模型,同時(shí)研究賴氨酸水平和采血時(shí)間的交互效應(yīng),采用Tukey法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 對(duì)養(yǎng)分消化及血清氨基酸和生化指標(biāo)的影響 由表2可知,在試驗(yàn)1中,0.9%較0.6%賴氨酸日糧組顯著提高了干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和磷表觀消化率(P<0.05),同時(shí)0.9%和1.2%較0.6%賴氨酸日糧組顯著提高了總能表觀消化率(P<0.05)。0.9%較1.2%賴氨酸日糧組顯著提高了血清賴氨酸濃度(P<0.05),較0.6%賴氨酸日糧組顯著提高了血清谷氨酸濃度(P<0.05)。0.9%賴氨酸日糧組血清絲氨酸和蘇氨酸濃度最低(P<0.05),而1.2%賴氨酸日糧組血清絡(luò)氨酸濃度最低(P<0.05)。0.9%和1.2%較0.6%賴氨酸日糧組血清總蛋白濃度分別顯著提高了8.37%和10.09%(P<0.05)。
表2 不同賴氨酸水平日糧對(duì)生長(zhǎng)豬養(yǎng)分消化及血清氨基酸和生化指標(biāo)的影響(試驗(yàn)1)
2.2 對(duì)血清氨基酸水平的影響 由表3可知,在試驗(yàn)1中,1.2%較0.6%和0.9%賴氨酸日糧組顯著提高了血清賴氨酸濃度(P<0.05),但血清組氨酸、苯丙氨酸和纈氨酸濃度表現(xiàn)最低(P< 0.05)。
2.3 采食時(shí)間對(duì)氨基酸水平的影響 由表4可知,除了甘氨酸外,生長(zhǎng)豬采食時(shí)間(0.5~8 h)對(duì)血清其他氨基酸濃度均具有顯著影響(P<0.05)。同時(shí)除了丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸外,采食后的時(shí)間和日糧賴氨酸水平對(duì)血清其他氨基酸濃度的影響具有顯著交互作用(P < 0.05)。
2.4 采食時(shí)間對(duì)生化指標(biāo)的影響 由表5可知,1.2%賴氨酸組血清甘油三酯濃度較0.6%賴氨酸組顯著提高了(P<0.05)。除了血清尿素氮外,采食0.5 h血清總蛋白濃度最高(P<0.05),采食后5和8 h,血清甘油三酯濃度最高(P<0.05),而采食后1 h,血清葡萄糖濃度最高(P<0.05)。日糧賴氨酸水平和采食后的時(shí)間對(duì)血清血清甘油三酯濃度的影響具有顯著交互作用(P<0.05)。
表3 不同賴氨酸水平日糧對(duì)生長(zhǎng)豬血清氨基酸水平的影響(試驗(yàn)1) μmol
表4 采食時(shí)間對(duì)豬血清氨基酸水平的影響(試驗(yàn)2)μmol
表5 采食時(shí)間對(duì)豬血清生化指標(biāo)的影響(試驗(yàn)2)
試驗(yàn)1結(jié)果顯示,當(dāng)日糧賴氨酸含量為0.9%時(shí),所研究的營(yíng)養(yǎng)素(粗灰分除外)的表觀消化率普遍高于其他處理,但0.6%和1.2%組無(wú)顯著差異。Jin等(2010)報(bào)道,隨著日糧賴氨酸的限制,蛋白值消化率降低,表明日糧賴氨酸水平對(duì)豬的表觀營(yíng)養(yǎng)消化率有影響。賴氨酸雖然不被認(rèn)為是一種功能性氨基酸,但它可能通過(guò)調(diào)節(jié)某些功能性氨基酸的吸收或調(diào)節(jié)內(nèi)分泌激素的釋放來(lái)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝。
生長(zhǎng)豬飼喂高水平賴氨酸日糧(1.2%),血清中氨基酸的濃度迅速而近似線性地增加。但在某些情況下,一種氨基酸的高水平與其他氨基酸的下降有關(guān)(Barea等,2009)。Roy等(2000)報(bào)道,血清游離賴氨酸濃度隨日糧賴氨酸水平的升高而升高,異亮氨酸、蘇氨酸和纈氨酸的濃度降低。日糧賴氨酸水平的升高也會(huì)導(dǎo)致血清賴氨酸濃度的升高。日糧賴氨酸的升高導(dǎo)致血清游離賴氨酸濃度升高,蘇氨酸、酪氨酸和一些非必需氨基酸的濃度降低,這與Henry等(1992)的研究結(jié)果一致。
血清代謝物可以反映日糧引起的代謝和生理活動(dòng)的變化,這些變化可能通過(guò)調(diào)節(jié)與氮和脂質(zhì)代謝相關(guān)的酶來(lái)影響代謝物濃度(McNeel和Mersmann,2000)。日糧中賴氨酸水平的降低導(dǎo)致試驗(yàn)1中血清總蛋白濃度的降低,而賴氨酸水平的降低沒(méi)有導(dǎo)致試驗(yàn)2中總蛋白濃度的降低。但兩組試驗(yàn)中總蛋白的濃度在數(shù)值上都較高,這些結(jié)果與Yang等(2008)的報(bào)道一致。相反,血清尿素氮是評(píng)估日糧中氨基酸需求的指標(biāo),因此,低血清尿素氮濃度表明體內(nèi)蛋白質(zhì)沉積處于高水平。本研究所開(kāi)展的兩個(gè)試驗(yàn)均顯示,隨著日糧賴氨酸水平的增加,血清尿素氮濃度降低,這與Jin等(2010)的研究結(jié)果一致。
綜上所述,氨基酸的吸收率在采食2 h后達(dá)到高峰,血清氨基酸濃度的動(dòng)態(tài)變化受日糧賴氨酸水平的影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧賴氨酸水平為0.9%時(shí)可使生長(zhǎng)豬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和血清代謝物濃度達(dá)到最佳。