饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂生长性能、营养物质消化率及氮代谢的影响

万春孟 张铁涛 吴学壮 刘 志 崔 虎 郭俊刚王中成 高秀华＊ 邢秀梅 岳志刚

（1.中国农业科学院饲料研究所，北京100081；2.中国农业科学院特产研究所，吉林省特种经济动物分子生物学省部共建重点实验室，长春130112）

精氨酸是一种碱性α－氨基酸，最初由德国科学家Schlus于1886年从植物羽扇豆苗中分离提取出来并命名的。1995年，Hedin在哺乳动物的蛋白质中也发现了精氨酸的存在。精氨酸在蛋白质、多胺和一氧化氮的合成代谢中发挥非常重要的作用，精氨酸的代谢产物与机体的生理代谢和营养免疫密切相关［1］。在哺乳动物机体中，几乎所有组织均利用L－精氨酸合成胞浆蛋白和核蛋白。同时，精氨酸在机体蛋白质合成、氮沉积和免疫应激等生理过程中有重要的作用。精氨酸是维持动物生长发育和和免疫功能的一种必需氨基酸，可促进动物体内蛋白质的合成。动物机体中的精氨酸主要来源于饲粮、机体蛋白质的分解和机体内其他氨基酸的转化［2］，因此，在饲粮中添加适量的精氨酸可以促进动物机体的蛋白质合成，从而促进畜禽生长，提高饲粮转化率。最近的研究表明，精氨酸在营养物质代谢和免疫应答中发挥着重要的调控作用［3－4］，因而会影响动物对饲粮中营养物质的利用率。精氨酸为条件性必需氨基酸，它能在体内自身合成，但体内合成速度较慢，有时需要从食物中补充才能满足动物机体的需要。吴信等［5］研究发现，断奶仔猪体内合成的精氨酸不能满足其生理代谢的需要，因此需要通过在断奶仔猪饲粮中添加适量的精氨酸来维持其理想的生长发育。但是，在动物饲粮中添加过量的精氨酸会造成动物体内的氨基酸不平衡，从而引起动物腹泻、采食量减少、增长速度减缓，同时造成动物的免疫力低下，使动物感染疾病的几率增加。因此，本文通过在水貂饲粮中添加不同水平的L－精氨酸，研究饲粮L－精氨酸水平对冬毛期水貂生长性能、营养物质消化率及氮代谢的影响，以筛选出适宜的饲粮L－精氨酸水平，为指导实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

本试验随机选择健康、体重相近的（150±3）日龄雌性水貂63只，试验地点是农业部长白山野生生物资源重点野外科学观测试验站的毛皮动物生产基地。

1.2 试验饲粮

水貂在我国目前没有统一的饲养标准，参照NRC（1982）［6］中有关水貂营养需要量的研究结果配制冬毛期水貂基础饲粮，其组成及营养水平见表1。

1.3 试验设计

将63只雌性水貂随机分为7个组，每组9个重复，每个重复1只，通过方差分析调整各组间平均体重至差异不显著（P＞0.05）。各组水貂分别饲喂在基础饲粮中添加0（Ⅰ组）、0.2%（Ⅱ组）、0.4%（Ⅲ组）、0.6%（Ⅳ组）、0.8%（Ⅴ组）、1.0%（Ⅵ组）、1.2%（Ⅶ组）L－精氨酸（吉林帝尔农业科技开发有限责任公司采购，纯度为98%）的试验饲粮。

1.4 饲养管理

在试验开始前，对63只试验用雌性水貂接种犬瘟热和细小病毒疫苗。本试验中的水貂均采取单笼饲养的方式，每日07：30与15：30各饲喂1次，自由采食和饮水，每日记录实际采食量。预试期7d，正试期60d，试验从2014年10月1日到2014年12月7日。

1.5 消化代谢试验

在试验开始42d后，每组挑选6只体重相近的水貂进行消化代谢试验。消化代谢试验时间为2014年10月27日至2014年10月29日，共计3d。采用全收粪法，消化代谢试验期间饲养管理与日常饲养管理相同。消化代谢试验期间每天收集尿液，在每100mL尿液中加入2mL的10%硫酸溶液，并加4滴甲苯用于防腐，保存于－20℃备用。每天收集的粪便称重后按鲜重的5%加入10%硫酸溶液，并加少量甲苯防腐，保存于－20℃备用。将3d的尿液和粪便分别混合均匀后取样，其中粪便先在80℃下杀菌2h，然后降到65℃烘干至恒重，磨碎过40目筛，制成风干样本，以备实验室分析。

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） %

1.6 测定指标及方法

试验正试期开始后，以第1天称重作为初重，以试验结束后称重作为末重，计算每只水貂的日增重以及每组的平均日增重（ADG）。在试验过程中，记录每只水貂每天的给料量和残余料量，计算每只水貂的采食量以及每组的平均日采食量（ADFI）。根据每天的平均日增重和平均日采食量计算料重比（F／G）。

样品分析：105℃烘干法测定干物质含量，参考 GB／T 6435—2006［7］；索氏浸提法测定粗脂肪含量，参考 GB／T 6433—2006［8］；凯氏定氮法测定粗蛋白质含量，参考 GB／T 6432—1994［9］；高锰酸钾滴定法测定钙含量，参考 GB／T 6436—2002［10］；钒钼酸铵比色法测定总磷含量，参考GB／T 6437—2002［11］；水 解 法 测 定 精 氨 酸 含 量，参 考GB／T 5009.124—2003［12］。

1.7 计算公式

平均日增重（g／d）＝（末重－初重）／试验天数；平均日采食量（g／d）＝试验期采食量／试验天数；

1.8 数据处理

结果以“平均值±标准差”表示，试验数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析（one－way ANOVA）进行差异显著性检验，其中P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结 果

2.1 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂生长性能的影响

由表2可知，各组水貂末重差异不显著（P＞0.05）。Ⅴ组水貂的平均日增重有高于其他各组的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。各组水貂的平均日采食量差异不显著（P＞0.05）。Ⅴ组水貂的料重比显著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组（P＜0.05）。

表2 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂生长性能的影响Table 2 Effects of dietary L－Arg supplemental level on growth performance of mink during winter fur－growing season

2.2 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂营养物质消化率的影响

由表3可知，各组水貂的干物质采食量、干物质排出量以及干物质、蛋白质和脂肪消化率均差异不显著（P＞0.05）。

表3 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂营养物质消化率的影响Table 3 Effects of dietary L－Arg supplemental level on nutrient digestibility of mink during winter fur－growing season

2.3 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂氮代谢的影响

由表4可知，各组水貂的食入氮、粪氮、氮沉积和净蛋白质利用率差异不显著（P＞0.05）。Ⅳ组水貂的尿氮显著低于Ⅰ组（P＜0.05）。Ⅲ、Ⅳ组水貂的蛋白质生物学价值极显著高于Ⅵ、Ⅶ组（P＜0.01），Ⅳ组水貂的蛋白质生物学价值显著高于Ⅰ、Ⅱ组（P＜0.05）。

表4 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂氮代谢的影响Table 4 Effects of dietary L－Arg supplemental level on nitrogen metabolism of mink during winter fur－growing season

3 讨 论

3.1 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂生长性能的影响

精氨酸在精氨酸酶的催化作用下会被分解成尿素和鸟氨酸。其中，鸟氨酸则是合成多胺类物质的前体物，而多胺则是调节细胞生长的重要物质，是细胞增殖的促进剂［13］。在动物饲粮中添加适当的精氨酸有利于组织合成蛋白质，同时还能提高饲粮中蛋白质的利用率。姚康［14］研究表明，在7日龄的仔猪饲粮中添加精氨酸能提高仔猪的体增重，并且能提高背最长肌和十二指肠组织中的蛋白质合成率。聂新志等［15］研究发现，精氨酸能强化胃肠营养支持，增加机体氮储留，改善机体氮平衡，同时还能调节、控制蛋白质的更新，修复肠上皮细胞的损伤，改善机体肠道功能。陈斌等［16］研究发现，精氨酸能改善大鼠肠道在灌注损伤后的黏膜屏障功能。在7日龄仔猪饲粮中添加精氨酸能显著提高仔猪的日增重，促进仔猪肌肉蛋白质的合成［17］。在7～21日龄的哺乳仔猪饲粮中添加0.6%～0.8%的精氨酸，可显著提高其生长性能［18］。麻名文等［19］研究表明，饲粮中添加2.0%精氨酸能够显著提高断奶至2月龄生长肉兔的日增重。但是，动物饲粮中过量添加精氨酸会对动物产生毒副作用。精氨酸是合成一氧化氮的唯一底物，当机体内的精氨酸含量过多时，会使机体在短时间内产生大量一氧化氮，过多的一氧化氮会对机体产生负作用，不仅不会保护机体免受损害，反而会使机体广泛受损，对机体造成强烈破坏。Zhan等［20］研究表明，在14日龄仔猪饲粮中添加1.2%的精氨酸，试验组的生长性能低于对照组。在本试验中，在冬毛期水貂饲粮中添加0.8%的L－精氨酸提高了水貂的平均日增重，降低了料重比。因此，在饲粮中添加0.8%的L－精氨酸（饲粮精氨酸总水平为2.50%）可改善冬毛期水貂的生长性能。

3.2 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂营养物质消化率的影响

饲粮中添加精氨酸能够促进早期断奶仔猪肠道的发育，改善肠道消化功能，增强肠道健康［21］。饲粮中添加精氨酸会增强肠道相关消化酶的活性，从而提高干物质、蛋白质和脂肪的消化率［22］。动物对饲粮中的营养物质的消化吸收与肠道的消化功能和肠道中相关消化酶的活性有关。因为精氨酸能促进肠道的发育和消化功能，同时还能提高肠道消化酶的活性，因此能促进饲粮中营养物质的消化。在本试验中，精氨酸对冬毛期水貂各营养物质消化率的影响均不显著。但是，饲粮L－精氨酸添加水平为1.0%（饲粮精氨酸总水平为2.70%）的组的蛋白质和脂肪消化率要高于对照组。其中，蛋白质消化率比对照组提高了4.42%，脂肪消化率比对照组提高了3.93%。

3.3 饲粮L－精氨酸添加水平对冬毛期水貂氮代谢的影响

动物饲粮中的含氮营养物质经体内消化代谢，一部分被动物体利用合成体蛋白质，促进氮沉积；另一部分则被机体分解代谢随粪、尿排出，来维持动物机体的氮平衡。其中，粪氮是含氮营养物质经过消化道而没有被动物体吸收的部分，这部分氮受饲粮蛋白质水平的影响较大；尿氮则是被动物机体吸收的含氮营养物质，经过组织新陈代谢，没有被机体利用合成体蛋白质而随尿排出的部分，这部分氮受饲粮中氨基酸平衡的影响较大［23］。动物在新陈代谢过程中，机体会产生大量的氨，而精氨酸能够通过促进机体的尿素循环过程，来加快氨的分解代谢，从而维持体内氮的平衡。精氨酸是成年动物在应激状态下和特殊生长阶段的必需氨基酸，它能够促进肌肉蛋白质的合成，同时增加机体氮储留［24］。饲粮中不同精氨酸水平对90～130日龄后备母兔尿液中氮含量的影响显著，对于粪中氮含量、沉积氮及氮沉积率没有显著的影响，但对粪中氮含量、沉积氮及氮沉积率有调节作用［25］。在本试验中，饲粮L－精氨酸添加水平为0.6%（饲粮精氨酸总水平为2.30%）的组的尿氮显著低于对照组；氮沉积高于对照组，但差异不显著；净蛋白质利用率高于对照组，但差异不显著；蛋白质生物学价值显著高于对照组。这说明精氨酸改善了氮的代谢，降低了尿液中氮的含量，促进了机体中氮的沉积，提高了净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值。该试验结果与上述前人的研究结果基本一致。因此，在饲粮中添加0.6%的L－精氨酸（饲粮精氨酸总水平为2.30%）能降低冬毛期水貂的尿氮，提高蛋白质生物学价值。

4 结 论

饲粮中添加0.6%～0.8%的L－精氨酸，即饲粮精氨酸总水平为2.30%～2.50%时，冬毛期水貂可以获得较好的生长性能和蛋白质生物学价值。

［1］ EFRON D，BARBUL A.Role of arginine in immunonutrition［J］.Journal of Gastroenterology，2000，35（Suppl.12）：20－23.

［2］ 王喜波，安立龙，许英梅.精氨酸在畜牧业中应用的研究进展［J］.饲料博览，2007（3）：13－16.

［3］ FU W J，HAYNES T E，KOHLI R，et al.Dietary L－arginine supplementation reduces fat mass in Zucker diabetic fatty rats［J］.The Journal of Nutrition，2005，135（4）：714－721.

［4］ RHOADS J M，NIU X M，ODLE J，et al.Role of mTOR signaling in intestinal cell migration［J］.A－merican Journal of Physiology：Gastrointestinal and Liver Physiology，2006，291（3）：G510－G517.

［5］ 吴信，高运苓，伍国耀，等.N－甲酰谷氨酸对仔猪内源性精氨酸的合成调控［J］.饲料工业，2009，30（4）：56－58.

［6］ NRC.Nutrient requirements of mink and foxes［S］.Washington，D.C.：National Academy Press，1982.

［7］ 全国饲料工业标准化技术委员会.GB／T 6435—2006饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定［S］.北京：中国标准出版社，2006.

［8］ 全国饲料工业标准化技术委员会.GB／T 6433—2006饲料中粗脂肪的测定［S］.北京：中国标准出版社，2006.

［9］ 全国饲料工业标准化技术委员会.GB／T 6432—1994饲料中粗蛋白测定方法［S］.北京：中国标准出版社，1994.

［10］ 全国饲料工业标准化技术委员会.GB／T 6436—2002饲料中钙的测定［S］.北京：中国标准出版社，2002.

［11］ 全国饲料工业标准化技术委员会.GB／T 6437—2002饲料中总磷的测定 分光光度法［S］.北京：中国标准出版社，2002.

［12］ 中国预防医学科学院.GB／T 5009.124—2003食品中氨基酸的测定［S］.北京：中国标准出版社，2004.

［13］ 刘俊峰，胡慧，孔祥峰，等.母猪精氨酸营养研究进展［J］.动物营养学报，2010，22（4）：840－844.

［14］ 姚康.精氨酸对新生仔猪生长发育的促进作用及其机理的研究［D］.博士学位论文.长沙：中国科学院热带农业生态研究所，2009.

［15］ 聂新志，蒋宗勇，郑春田，等.精氨酸对仔猪肠道黏膜发育的调控［J］.饲料研究，2009（12）：6－7.

［16］ 陈斌，付晋凤，袁卫红，等.喂饲左旋精氨酸对烫伤大鼠肠道保护作用机制的研究［J］.中华烧伤杂志，2005，21（4）：259－261.

［17］ YAO K，YIN Y L，CHU W，et al.Dietary arginine supplementation increases mTOR signaling activity in skeletal muscle of neonatal pigs［J］.The Journal of Nutrition，2008，138（5）：867－872.

［18］ 姚康，褚武英，邓敦，等.不同精氨酸添加水平对哺乳仔猪生长性能的影响［J］.天然产物研究与开发，2008，20（1）：121－124.

［19］ 麻名文.日粮精氨酸对生长肉兔生长性能、免疫、血液生化指标、激素水平及IGF－ⅠmRNA表达量的影响［D］.硕士学位论文.泰安：山东农业大学，2009.

［20］ ZHAN Z F，OU D Y，PIAO X S，et al.Dietary arginine supplementation affects microvascular development in the small intestine of early－weaned pigs［J］.The Journal of Nutrition，2008，138（7）：1304－1309.

［21］ 谭碧娥，李新国，孔祥峰，等.精氨酸对早期断奶仔猪肠道生长、组织形态及IL－2基因表达水平的影响［J］.中国农业科学，2008，41（9）：2783－2788.

［22］ 周笑犁，汤文杰，孔祥峰，等.精氨酸对环江香猪营养物质消化率和血液指标的影响［J］.华北农学报，2012，27（4）：234－238.

［23］ AHMED I，KHAN M A.Dietary arginine requirement of fingerling Indian major carp，Cirrhinus mrigala （Hamilton）［J］.Aquaculture Nutrition，2004，10（4）：217－225.

［24］ TONG B C，BARBUL A.Cellular and physiological effects of arginine［J］.Mini－Reviews in Medicinal Chemistry，2004，4（8）：823－832.

［25］ 张帝.日粮精氨酸水平对繁殖母兔能氮代谢、脂肪表观消化率和血液指标的影响［D］.硕士学位论文.泰安：山东农业大学，2014：18－19.