饲粮添加不同水平L－精氨酸对泌乳母猪生产性能、血清氨基酸浓度和免疫生化指标的影响

杨 慧 林登峰 林伯全 王 恬 张力

(1.福建农业职业技术学院动物科学系，福州 350007;2.福建正阳饲料有限公司，福州 350500;

3.南京农业大学动物科技学院，南京 210095;4.福建农林大学科学学院，福州 350002)

现代母猪的高度选育使其繁殖性能有了很大提高，随着窝产仔数进一步提高，泌乳量也必须不断提高才能满足仔猪增重的要求［1］。精氨酸是母猪乳腺获得最佳发育所必需的营养素，它能刺激机体分泌乳房发育所必需的催乳素和生长激素。传统母猪饲粮中精氨酸的给量是按NRC(1998)［2］的标准进行提供的。NRC主要是通过用于维持、乳合成和体蛋白质沉积的赖氨酸需要及其与其他必需氨基酸的理想比例来得出该必需氨基酸的需要量，其中乳中氨基酸模式被认为是饲粮氨基酸生成乳的理想模型［2］，但 Trottier等［3］研究发现，仅根据乳中氨基酸模式估算饲粮用于乳合成的必需精氨酸并不能满足高繁殖力母猪的泌乳需要，因为精氨酸在乳腺组织中还进行其他代谢，精氨酸作为机体内的一种重要氨基酸，其乳腺组织吸收量大大超出其乳中产出量［4］。当母猪饲粮中精氨酸水平不足时，母猪的泌乳性能不能充分发挥，从而导致母猪哺乳期失重过多、延长母猪断奶后至发情的间隔时间、仔猪发育不理想等诸多问题［5］。近年来许多研究表明，在母猪饲粮中提高精氨酸浓度能显著提高母猪日均泌乳量、仔猪断奶窝重和断奶均重［6－8］，但关于带仔数在12头左右的高产泌乳母猪的精氨酸需要量，国内外均少见报道。为明确高产泌乳母猪的精氨酸需要量，本试验旨在研究高产母猪饲粮中添加不同水平的L－精氨酸(L－Arg)对母猪生产性能及哺乳仔猪生长性能的影响，为确定泌乳母猪饲粮中L－Arg适宜的添加量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

L－精氨酸盐酸盐(含量≥99.8%)购于上海迈瑞尔化学技术有限公司。

1.2 试验设计与饲养管理

试验采用单因子试验设计，选用体重相近、健康状况良好的2胎母猪(长白×大约克)32头，随机分成4组，每组8个重复，每个重复1头母猪。各组分别饲喂基础饲粮中添加0(对照组)、0.8%(0.8%L－Arg 组)、1.0%(1.0%L－Arg 组)和1.2%L－Arg(1.2%L－Arg组)的试验饲粮。在预产期前7天将试验母猪转入彻底消毒过的产仔舍。母猪饲养于全漏缝式地板的单体限位栏内(分娩栏面积2.0 m×2.2 m)，舍内保持清洁干燥，通风良好，圈舍温度保持在16～25℃，按常规进行饲养管理。从将母猪转入产仔舍之日起，直至分娩后第21天仔猪断奶时停止饲喂试验饲粮。自由饮水，分娩当日不喂料，分娩后第1天喂2.0 kg，第2天喂2.5 kg，第3天喂3.0 kg，此后实行自由采食。产活仔少于10头的母猪，采用寄养的方式，3 d内进行调栏使母猪带仔数一致，公母比例、窝重相近。对体重较小(体重＜1 kg)和过大(体重＞2 kg)的仔猪与非试验仔猪调换，对于24 h之内死亡的仔猪用体重相近的非试验仔猪补充。哺乳期内仔猪不提供补料，仔猪21日龄称重。断奶后母猪转入配怀舍，观察发情情况。

1.3 试验饲粮

参照NRC(1998)［2］泌乳母猪营养标准，配制玉米－豆粕型基础饲粮。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air－dry basis) %

1)预混料可为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet:VA 8 000 IU，VD31 344 IU，VE 33.6 IU，VB10.96 mg，VB23.2 mg，VB120.012 mg，烟酸niacin 16 mg，D － 泛酸 D－pantothenic acid 10 mg，生物素 biotin 0.18 mg，叶酸 folic acid 1.28 mg，氯化胆碱 choline chloride 750 mg，Cu 11.2 mg，Fe 140 mg，Zn 65.6 mg，Mn 37.6 mg，I 1.52 mg，Se 0.30 mg.

2)营养水平均为计算值。The nutrient levels were calculated values.

1.4 样品采集

试验中32头母猪在分娩后第10天和第18天09:00耳缘静脉采血10 mL，分装于肝素预处理的离心管中，血样静置10～15 min，即刻3 000 r/min离心5 min收集血清，置于－20℃冰箱冷冻保存，待测血清氨基酸、尿素氮、白蛋白、总蛋白、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)的浓度。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 母猪血清生化指标测定

采用日立L－8800氨基酸自动分析仪测定血清中氨基酸浓度。用全自动生化分析仪(迈瑞BS－200)测定母猪血清中尿素氮、白蛋白、总蛋白、IgM、IgG的浓度。试剂盒由上海科华生物工程股份有限公司提供，操作按说明书进行。

1.5.2 生产性能

分娩时，称量仔猪初生窝重，计算初生均重，21日龄断奶时，称量仔猪断奶窝重，计算断奶均重、断奶窝重和平均日增重。断奶后母猪转入配种舍，观察发情情况，记录母猪断奶后至发情的间隔时间。

1.6 数据分析

试验数据用Excel 2010进行初步整理后，采用 SPSS 16.0 统计软件 one－way ANOVA 法［9］，按单因子安排的完全随机设计对各指标数据进行方差分析，方差分析差异显著(P＜0.05)者采用SNK法进行平均值间的差异显著性检验，结果以平均值±标准差表示。不同水平的L－Arg与泌乳母猪生产性能、血清氨基酸浓度和免疫生化指标的相关关系用Curve Estimation过程进行回归分析。

2 结果与分析

2.1 泌乳母猪血清氨基酸的浓度

由表2可知，与对照组相比，第10天和第18天 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg 组泌乳母猪血清中精氨酸和脯氨酸浓度均有极显著提高(P＜0.01)，0.8%L－Arg组泌乳母猪血清中精氨酸和脯氨酸浓度和 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg 组泌乳母猪血清中鸟氨酸浓度均有显著提高(P＜0.05)。与0.8%L－Arg组相比，第 10 天和第 18 天 1.0%L－Arg、1.2%L－Arg组泌乳母猪血清中精氨酸和脯氨酸浓度均有显著提高(P ＜0.05)。1.0%L－Arg、1.2%L－Arg组泌乳母猪血清中精氨酸、鸟氨酸和脯氨酸浓度差异不显著(P＞0.05)。

表2 饲粮添加不同水平L－Arg对泌乳母猪血清部分氨基酸浓度的影响Table 2 Effects of L－arginine supplementation on some amino acid concentrations in serum of lactating sows μmol/L

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P＜0.01)。下表同。

In the same row，values with different small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05)，and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference(P＜0.01).The same as below.

2.2 泌乳母猪血清免疫生化指标

由表3可知，第10天和第18天，对照组、0.8%L－Arg 组、1.0%L－Arg 组和 1.2%L－Arg 组泌乳母猪血清中总蛋白浓度差异均不显著(P＞0.05);与对照组比较，0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和1.2%L－Arg组泌乳母猪血清中白蛋白、IgM、IgG浓度均有显著的提高(P＜0.05)，尿素氮浓度均有显著的降低(P＜0.05)，且以1.0%L－Arg组中的尿素氮浓度为最低，但 0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和1.2%L－Arg组之间泌乳母猪血清中白蛋白、IgM、IgG、尿素氮浓度差异均不显著(P＞0.05)。

表3 饲粮添加不同水平L－Arg对泌乳母猪血清免疫生化指标的影响Table 3 Effects of L－arginine supplementation on immune biochemical indexes in serum of lactating sows

2.3 母仔猪生产性能

由表4可知，第10天和第18天，与对照组比较，0.8%L－Arg、1.0%L－Arg 和 1.2%L－Arg 组断奶窝重、断奶均重、哺乳仔猪平均日增重均有显著的提高(P＜0.05)，其中1.0%L－Arg组断奶窝重、断奶均重、哺乳仔猪平均日增重提高最多，但3个添加组之间差异不显著(P＞0.05)。1.0%L－Arg组母猪断奶后的发情间隔比对照组、0.8%L－Arg组和1.2%L－Arg组显著缩短(P＜0.05)，对照组、0.8%L－Arg组和 1.2%L－Arg组母猪断奶后的发情间隔差异不显著(P＞0.05)，但0.8%L－Arg和1.2%L－Arg组母猪断奶后的发情间隔有缩短的趋势。

表4 饲粮添加不同水平L－Arg对泌乳母猪和哺乳仔猪生产性能的影响Table 4 Effects of L－arginine supplementation on performance of lactating sows and suckling piglets

2.4 饲粮L－Arg添加水平与母猪生产性能、血清氨基酸浓度、免疫生化指标的回归分析

回归分析结果表明，母猪生产性能和血清免疫生化指标与饲粮L－Arg添加水平的回归关系不显著(P＞0.05)，但母猪血清中各氨基酸浓度均与饲粮L－Arg添加水平呈显著的线性变化关系(P＜0.05)，氨基酸浓度均随饲粮L－Arg添加水平的增加而线性上升。

3 讨论

3.1 饲粮中添加精氨酸对泌乳母猪血清部分氨基酸浓度的影响

Trottier等［3］研究表明，泌乳母猪能够高效吸收血中精氨酸，被乳腺组织吸收的精氨酸大大超过了母乳中产出的精氨酸，精氨酸在母猪乳腺组织除了合成乳蛋白外，还通过精氨酸酶途径被利用，代谢的主要产物为脯氨酸、鸟氨酸和尿素［10］。脯氨酸是新生仔猪肠细胞生成精氨酸的主要前体物［11］，母子间存在一种精氨酸－脯氨酸循环，即精氨酸先由母猪乳腺组织转化为脯氨酸，随母乳进入仔猪肠道，然后由肠道组织重新转化为精氨酸以供仔猪利用［12］。本试验发现，除 0.8%L－Arg 组的鸟氨酸浓度与对照组差异不显著外，在饲粮中添加不同水平L－Arg均能显著或极显著提高哺乳母猪血清中精氨酸、鸟氨酸、脯氨酸的浓度，在一定范围内随着饲粮中L－Arg浓度的增加，哺乳母猪血清中精氨酸、鸟氨酸、脯氨酸的浓度增加，但过了一定范围L－Arg浓度的增加并不再引起哺乳母猪血清中精氨酸、鸟氨酸、脯氨酸的浓度增加，也不能提高母、仔猪的生产性能了。Wu等［13］研究表明，猪有较强的排泄过量精氨酸的能力，本试验与此结果一致。

3.2 饲粮中添加精氨酸对泌乳母猪部分血液生化指标的影响

血液生化指标是反映机体物质代谢的主要指标。血清尿素氮浓度可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况，当氨基酸之间平衡且分别满足代谢需要时，血清尿素氮浓度最低［14－15］。在本试验中，母猪泌乳第 10天和第18天血清尿素氮浓度均以1.0%L－Arg组最低。这说明在本试验条件下高产泌乳母猪的最适精氨酸添加量为1.0%。

精氨酸与动物的免疫机能关系密切，精氨酸代谢具有平衡免疫反应的作用［16］，精氨酸是近年来较为引人注目的免疫营养剂之一［17］，能防治营养缺乏，而且能以特定方式刺激免疫细胞，增强免疫功能。在本试验中，饲粮中添加精氨酸提高了母猪泌乳第10天和第18天血清IgM和IgG浓度。这说明添加精氨酸可提高泌乳母猪的免疫机能。猪的胎盘属上皮绒毛膜型，这种胎盘可阻止母体血液中的免疫球蛋白通过胎盘直接传递给胎儿，因此刚出生仔猪血液中几乎没有免疫球蛋白，出生后只能通过吸吮初乳来获得被动免疫，提高自身的免疫水平，抵抗外界病原菌的入侵。初乳中的免疫球蛋白可被仔猪完整吸收从而提高仔猪的免疫力，常乳中的免疫球蛋白由于小肠发生封闭，不能被仔猪吸收，但仍能起到防治仔猪胃肠道疾病的作用［18］。这说明母猪饲粮中添加精氨酸能通过母体效应影响仔猪生长发育与免疫功能。在本试验中，饲粮中添加不同水平的L－Arg均可显著提高母猪第10天和第18天血清中IgM和IgG浓度，且有效提高仔猪生长性能。高开国等［19］的有关母猪饲粮精氨酸水平升高对哺乳仔猪生长有显著促进作用的报道与此一致。

3.3 饲粮添加精氨酸对泌乳母猪和哺乳仔猪生产性能的影响

本试验结果表明，在哺乳母猪整个哺乳期饲粮中添加0.8%、1.0%和1.2%L－Arg对仔猪断奶窝重、断奶均重和平均日增重都有显著的提高，但不同L－Arg添加水平对母仔猪生产性能的改善作用存在差异，对于母猪生产性能，添加1.0%L－Arg显著优于添加0.8%和1.2%L－Arg。母猪通过母乳为新生仔猪生长发育提供营养支持，Wu等［20］研究证实母乳精氨酸供给不足是新生仔猪达到最佳生长状态的主要限制因子，仔猪出生后小肠迅速生长，部分是由于细胞内核酸和蛋白质合成增加，对精氨酸的需要量非常高。郭长义等［21］在泌乳母猪产后第4天到断奶后第22天的期间内在饲粮中分别添加0.82%、1.23%和1.64%精氨酸，研究其对哺乳仔猪小肠黏膜结构的影响，结果提示，提高泌乳母猪饲粮精氨酸水平能够显著增加哺乳仔猪小肠黏膜成熟细胞的数量和小肠黏膜的表面积，有效促进哺乳仔猪小肠发育和成熟，添加1.64%精氨酸的饲粮效果最好，其哺乳母猪饲粮中精氨酸的最佳添加量比本试验结果高。刘星达等［6］、Mateo 等［22］在哺乳母猪饲粮中分别添加0.8%和1.0%精氨酸后发现，断奶仔猪均重均显著提高，与本试验结果较一致。关于不同试验最适添加量不尽相同的现象，究其原因，可能是试验条件不同和泌乳母猪乳腺组织本身复杂的氨基酸吸收和转运机制所致。例如，赖氨酸和精氨酸同为碱性氨基酸，在机体内分享同一转运系统，它们之间存在着竞争、形成拮抗，过量的赖氨酸会提高机体内精氨酸分解酶的活性，影响精氨酸在尿素循环中的正常作用。饲粮中赖氨酸水平过高会使肾小管重吸收精氨酸受阻，尿中排出的精氨酸也会增加，动物对精氨酸的需求就随之提高，反之饲粮中高水平的精氨酸也会对其本身和其他氨基酸的吸收产生不利影响［23］。所以对于不同的饲粮组成及环境条件，饲粮中最适的精氨酸添加量也会略有差异。

4 结论

①饲粮中添加精氨酸可提高泌乳母猪血清中部分氨基酸浓度，改善泌乳母猪的新陈代谢和免疫机能，在提高仔猪生长性能的同时缩短了母猪断奶后的发情间隔。

②在本试验条件下，泌乳母猪饲粮L－Arg最适添加量为1.0%。

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