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不同形态N-氨甲酰谷氨酸对滩羊生长性能、血清生化指标和脂肪分配的影响

2016-02-16王红梅牛文智张桂杰

中国畜牧兽医文摘 2016年12期
关键词:滩羊

王红梅,牛文智,张桂杰*

(1.宁夏大学动物科学系,银川750021;2.宁夏回族自治区畜牧工作站,银川750001)

不同形态N-氨甲酰谷氨酸对滩羊生长性能、血清生化指标和脂肪分配的影响

王红梅1,牛文智2,张桂杰1*

(1.宁夏大学动物科学系,银川750021;2.宁夏回族自治区畜牧工作站,银川750001)

摘 要:试验旨在比较N-氨甲酰谷氨酸(NCG)和瘤胃保护型NCG(RP-NCG)对滩羊生长性能、血清生化指标和脂肪分配的影响。选取日龄相近、体重为(20.14±0.31)kg公滩羔羊60只,随机分为3组:对照组、0.1%NCG处理组和0.1%RP-NCG处理组,每组5个重复,每个重复4只羔羊。对照组不添加NCG,0.1%NCG组添加0.1% NCG,0.1%RP-NCG组添加0.1%RP-NCG。试验期80d。结果显示:①与对照组相比,日粮中添加NCG和RP-NCG能够显著提高滩羊平均日增重并降低料重比(P<0.05),但两试验组之间差异不显著(P>0.05);②日粮中添加NCG和RP-NCG,显著降低了血清尿素氮含量(P<0.05),但对血清总蛋白、肌酐和肌酸激酶的活性影响不显著(P>0.05);③与对照组相比,添加NCG和RP-NCG使滩羊净肉重/胴体重显著提高(P<0.05),皮下脂肪和GR值显著下降(P<0.05),两试验组间差异不显著(P>0.05);试验组肌内脂肪(IMF)含量显著升高(P<0.05)。综上所述,日粮添加0.1%NCG或0.1%RP-NCG可提高舍饲滩羊生长性能,并能改善滩羊脂肪分配。与RPNCG相比,NCG对滩羊生长性能、血清生化指标及脂肪分配无显著影响。

关键词:N-氨甲酰谷氨酸;滩羊;脂肪分配;血清生化指标

精氨酸(Arg)在调控哺乳动物新陈代谢和营养分配方面具有重要作用[1-3]。研究表明,精氨酸能够提高线粒体的生物合成,促进葡萄糖和脂肪酸的氧化,显著降低肥胖小鼠的白色脂肪沉积。精氨酸能够通过增加机体一氧化氮(NO)合成、调节肌醇和甘油磷酸胆碱等途径提高育肥猪肌内脂肪含量和瘦肉率,改善体脂分配,从而起到改善肉质的作用[4-7]。除参与蛋白质合成外,精氨酸还可通过多种酶及其代谢产物在动物体内发挥多重营养生理作用[8],然而,由于其价格昂贵、与其他氨基酸颉颃及易在瘤胃降解等因素,极大地限制了在草食动物生产中的应用,寻找精氨酸替代品,成为动物营养学者的重要课题。N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamolyglutamate,NCG)是N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutamate,NAG)的结构类似物,NAG是内源性精氨酸合成的必要辅助因子和主要限制性因素,NCG和NAG结构和性质相似,均能激活氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)和二氢吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS),促进谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸,实现内源性精氨酸的合成升高的目的[9]。此外,与精氨酸相比,NCG具有易于合成、体内半衰期长及在瘤胃中降解率低等优势[10],在调控反刍动物生长及脂肪代谢方面具有极大潜力。滩羊的肉质细嫩,肉味鲜美,是宁夏地区特色风味羊肉生产的主导品种。近年来,使滩羊皮下脂肪沉积增加且肉质下降,对滩羊产业的健康发展带来了极大挑战。

本试验拟通过在日粮添加NCG和瘤胃保护型NCG(rumen protected NCG,RP-NCG),比较不同NCG形态对舍饲滩羊生长性能、血清生化指标及脂肪分配的影响,旨在为改善舍饲滩羊脂肪分配及NCG在调控草食动物生产中的合理应用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1材料

NCG由国家饲料工程技术研究中心提供,为白色粉末状物质,有效成分含量为98%;RP-NCG的制备参考李金霞[11]方法。NCG和RP-NCG预混入精料中,每天精料和粗料分别进行称重,独立包装后进行投喂。

1.2试验动物与试验设计

选择日龄及遗传背景一致、平均体重为(20.14± 0.31)kg的健康去势公滩羔羊60只,随机分成3组,每组5个重复,每个重复4只羔羊。对照组不添加NCG,0.1%NCG处理组添加0.1%NCG,0.1% RP-NCG处理组添加0.1%RP-NCG(以实际过瘤胃NCG计)。预饲期7d,试验期80d。

1.3试验日粮与饲养管理

试验基础日粮参考NRC(2007)设计,日粮组成及营养水平见表1。将试验羊编号,在半开放式羊舍内饲养,单栏饲喂,保证羊舍通风良好,每天08∶00和16∶00饲喂,根据前1天剩料情况调整饲喂量,保证饲料有少量剩余(<5%),自由饮水。按羊场常规程序进行消毒、驱虫和免疫。

表1 日粮组成及营养水平(%,干物质基础)Table 1 Composition and nutrient level of basal diet(DM basis)

1.4检测指标与方法

1.4.1生长性能 分别于试验开始和结束时,空腹称重,计算试验羊平均日增重(ADG);每天饲喂前清理料槽并称重剩料,计算试验羊平均日采食量(ADFI);根据平均日采食量和平均日增重计算料重比(F/G)。

1.4.2血清生化指标 试验结束当天,禁食16h后,用真空采血管于晨饲前空腹采集颈静脉血10mL,3 500r/min离心10min,采集血清,-20℃冰箱保存,采用全自动生化分析仪测定血清尿素氮、总蛋白、肌酐和肌酸激酶含量。

1.4.3屠宰性能 在试验第80天屠宰,宰前绵羊禁食16h,自由饮水。每个重复取2只试验滩羊,参考Karami等[12]方法进行清真屠宰,宰杀放血后,剥去毛皮,去头、内脏及前肢膝关节和后肢趾关节以下部分,静置30min后称重为胴体重;测定屠宰率、净肉和骨头占胴体重的比例。

1.4.4脂肪沉积 测定皮下脂肪重、腹脂、尾脂、肾脂重,并分别计算与胴体重的比值;GR值测定:即第12~13根肋骨间距脊椎中轴线11cm处皮下组织的厚度;肌内脂肪含量测定:取1g冻干粉碎后的肉样,准确称量后置于脂肪滤袋中封口,然后将滤袋放于脂肪抽提仪中,按照仪器说明书进行测定。

1.5统计方法

试验数据用Excel软件进行初步处理后,采用SAS 8.2中GLM模型进行统计分析,用Duncan氏方法进行多重比较,以P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1不同形态NCG对滩羊生长性能的影响

不同形态NCG对滩羊生长性能的影响见表2。由表2可知,与对照组相比,日粮中添加0.1% NCG或0.1%RP-NCG对滩羊平均日采食量均无显著影响(P>0.05),但显著提高了平均日增重和末重(P<0.05),显著降低了料重比(P<0.05),两试验组间各生长性能指标差异均不显著(P>0.05)。

表2 不同形态NCG对滩羊生长性能的影响Table 2 Effect of different types of NCG on the growth performance of Tan sheep

2.2不同形态NCG对滩羊血清生化指标的影响

由表3可知,日粮添加0.1%NCG或0.1% RP-NCG显著降低了滩羊血清尿素氮含量(P<0.05),两试验组间差异不显著(P>0.05);日粮中添加0.1%NCG或0.1%RP-NCG对滩羊血清总蛋白、肌酐和肌酸激酶含量均无显著影响(P>0.05)。

表3 不同形态NCG对滩羊蛋白质代谢相关血清生化指标的影响Table 3 Effect of different types of NCG on the serum biochemical indexes related to protein metabolism of Tan sheep

2.3不同形态NCG对滩羊屠宰性能的影响

由表4可知,与对照组相比,日粮中添加0.1% NCG或0.1%RP-NCG对滩羊屠宰率无显著影响(P>0.05),但显著提高了净肉重/胴体重(P<0.05),两试验组间屠宰率、净肉重/胴体重和骨重/胴体重差异均不显著(P>0.05)。

表4 不同形态NCG对滩羊屠宰性能的影响(%)Table 4 Effect of different types of NCG on the slaughter performance of Tan sheep

2.4不同形态NCG对滩羊脂肪分配的影响

由表5可知,与对照组相比,日粮添加0.1% NCG或0.1%RP-NCG显著降低了皮下脂肪/胴体重及GR值(P<0.05),显著提高了肌内脂肪含量(P<0.05)。添加0.1%RP-NCG显著降低了尾脂重/胴体重,两试验组间差异不显著(P>0.05),日粮添加0.1%NCG或0.1%RP-NCG对滩羊腹脂重/胴体重和肾脂重/胴体重影响均不显著(P>0.05)。

表5 不同形态NCG对滩羊脂肪分配的影响(%)Table 5 Effect of different types of NCG on the fat distribution of Tan sheep

3 讨 论

断奶仔猪日粮中添加0.08%NCG,显著提高了断奶仔猪平均日增重,但对仔猪采食量的影响存在争议[13-14]。岳隆耀等[15]在断奶仔猪日粮中添加0.05%NCG,与对照组相比,NCG处理组提高了仔猪平均日增重并降低了料重比,处理组仔猪血浆精氨酸、生长激素浓度及空肠绒毛浓度显著提高,说明NCG通过增加内源性精氨酸合成、提高血浆生长激素浓度及改善小肠形态结构等促进断奶仔猪生长。汤智群等[16]在肉仔鸡日粮中添加0.1%NCG发现,NCG处理组显著提高了肉鸡生长性能,且血清精氨酸浓度显著升高。本研究发现,日粮中添加0.1%RP-NCG及0.1%NCG能够显著提高滩羊生长性能。由此可知,日粮中添加适宜水平的NCG对畜禽生长性能具有一定的促进作用,可能是由于其促进了精氨酸的内源合成。精氨酸是动物体内NO和多胺生成的重要前提物质,NO和多胺具有多功能生理活性。NCG对动物生产性能影响的报道主要集中在单胃动物和家禽上,目前,直接将NCG应用于反刍动物生产中鲜有报道,而在反刍动物生产中主要以RP-NCG为主。Chacher等[10]研究发现,NCG比精氨酸在瘤胃中降解率低。本试验结果表明,与对照组相比,日粮中分别添加0.1%不同形态的NCG(未保护及保护)滩羊平均日增重显著改善,但试验组间差异不显著,表明NCG可不采取瘤胃保护措施直接应用于滩羊生产。

血清中总蛋白、尿素氮、肌酐和肌酸激酶等指标能够反映出动物体内蛋白质代谢水平。蛋白质摄入量的升高伴随着血清总蛋白的升高[17],本试验中不同试验组日粮蛋白质水平相同,而采食量差异不显著,导致血清总蛋白含量差异不显著。血清尿素氮是哺乳动物蛋白质和氨基酸代谢终产物,能够准确反映动物体内氨基酸平衡和蛋白质代谢状况,血清尿素氮浓度降低,意味着动物体内氨基酸平衡良好[18]。周笑梨等[19]研究发现,环江香猪日粮中添加0.1%NCG显著降低了血清尿素氮含量,并且粗蛋白质表观消化率有所提高。赵宏丽等[3]研究发现,RP-NCG能够提高细毛羊肠黏膜细胞中蛋白质的合成。妊娠母猪日粮中添加0.1%NCG能够提高子宫内膜蛋白质合成,从而促进胚胎早期着床[20]。本试验中,与对照组相比,添加0.1%NCG或0.1%RP-NCG使血清尿素氮显著下降,表明NCG提高了滩羊体内蛋白质代谢效率,两试验组间血清尿素氮含量无显著差异,说明NCG和RPNCG在提高滩羊体内氨基酸平衡方面作用相近。肌酐是动物体内肌肉代谢产物,肌肉总量决定了肌酐含量。肌酸激酶主要存在于骨骼肌中,是衡量肌纤维功能的一个重要指标,在运动缺氧、代谢物积累及功能不足时,肌纤维膜的通透性升高,能够引起肌酸激酶活性升高。本试验中,NCG和RP-NCG的添加,相对提高了滩羊血清肌酐含量和肌酸激酶活性,说明添加NCG能够调节动物机体的肌肉代谢。

家畜生产中通过营养措施调控脂肪沉积是研究者十分关注的研究方向,越来越多研究表明,精氨酸作为重要的功能性氨基酸参与营养物质的代谢。精氨酸通过生成NO来调控脂肪代谢,NO可抑制葡萄糖、糖原和脂肪的合成,并促进皮下脂肪细胞中脂类水解。NCG对动物的促生长及营养物质代谢的调控,主要是通过其代谢过程中产生的精氨酸来实现。周笑梨等[21]研究表明,NCG可通过刺激机体内内源性精氨酸的合成显著下调肝脏乙酰CoA羧化酶α和脂蛋白脂酶mRNA表达,以及背最长肌乙酰CoA羧化酶α、脂肪酸合成酶、脂蛋白脂酶mRNA表达,显著上调过氧化物酶增生物激活受体γ的mRNA表达,同时显著增加脂肪酸合成酶与脂蛋白脂酶的比值,从而对动物脂肪沉积产生调控作用。研究发现,精氨酸可以减少肥胖小鼠白色脂肪组织[5]。Tan等[22]研究表明,精氨酸也可降低育肥猪胴体脂肪含量。本研究表明,NCG或RP-NCG使滩羊的皮下脂肪和GR值显著下降,肌内脂肪含量上升,这与NCG调控单胃动物脂肪沉积的报道相一致。由于NCG瘤胃降解率低,本试验没有发现由于NCG的不同形态所导致的滩羊体脂分配的差异。

4 结 论

本研究表明,日粮中添加0.1%NCG或0.1% RP-NCG能够改善舍饲滩羊氨基酸平衡,提高滩羊生长性能和屠宰性能,降低皮下脂肪和尾脂含量,提高肌内脂肪含量,但不同形态NCG间无显著差异。综上所述,NCG可直接应用于舍饲滩羊生产,在改善舍饲滩羊生长性能、屠宰性能及体脂分配方面,能够取得与RP-NCG相似的效果。

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(责任编辑 姚倩倩)

中图分类号:S826

文献标识码:A

文章编号:1671-7236(2016)12-3221-06

doi:10.16431/j.cnki.1671-7236.2016.12.020

收稿日期:2016-06-07

基金项目:国家自然科学基金(31360556);教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20126401120005)

作者简介:王红梅(1979-),女,宁夏石嘴山人,博士,副教授,研究方向:草畜生态平衡,E-mail:whm_826@163.com

通信作者:*张桂杰(1983-),男,山东德州人,副教授,研究生导师,研究方向:动物营养与饲料科学,E-mail:Guijiezhang@126.com

Effects of Different Types of N-carbamylglutamate on the Growth Performance,Serum Biochemical Indexes and Fat Distribution of Tan Sheep

WANG Hong-mei1,NIU Wen-zhi2,ZHANG Gui-jie1*
(1.DepartmentsofAnimalScience,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China;2.NingxiaHuiAutonomousRegionHusbandryWorkstation,Yinchuan750001,China)

Abstract:The objective of the present experiment was to determine the effect of different types of N-carbamoylglutamate on growth performance,serum biochemical indexes and fat distribution of Tan sheep.Sixty male Tan lambs with average weight of(20.14±0.31)kg and similar age were randomly assigned three groups with five replications per group and 4lambs per replication.The lambs in control group were fed basal diet,while lambs in test groups were fed diets containing 0.1%NCG and 0.1%RP-NCG,respectively.The results showed that:①Comparing with control group,the ADG was significantly improved(P<0.05)and F/G was significantly decreased(P<0.05)when 0.1%NCG or 0.1%RP-NCG were supplemented,while there was no significant difference between two experimental groups(P>0.05).②Dietary supplemented with 0.1%NCG or 0.1%RP-NCG significantly decreased the serum urea nitrogen(P<0.05),but there were no significant differences in serum total protein,creatinine content and creatine kinase activity(P>0.05).③The ration of meat weight to carcass weight of two experimental groups was significantly improved(P<0.05).As 0.1%NCG or 0.1%RP-NCG were supplemented in the diets,thecontent of subcutaneous fat and GR value were significantly decreased(P<0.05),and the content of intramuscular fat(IMF)was significantly increased(P<0.05).In conclusion,dietary supplemented with 0.1%NCG or 0.1%RP-NCG could improve the growth performance and slaughter performance while there was no significant difference between NCG and RP-NCG.

Key words:N-carbamoylglutamate(NCG);Tan sheep;fat distribution;serum biochemical indexes

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