精氨酸对断奶仔猪生长性能、血清生化和免疫指标的影响
2024-05-25于国刚栾志松
于国刚,栾志松
(1.招远市城区畜牧兽医站,山东招远 265400;2.招远市阜山畜牧兽医站,山东招远 265409)
精氨酸(Arginine,Arg)是重要的必需氨基酸,同时也可作为其他物质的前体参与机体免疫、分泌等多种生理机能和生化反应的调控(曲红焱,2010)。L-Arg 不仅是动物机体最重要的氮源,同时可作为尿素循环的重要中间物质缓解氨过量导致的代谢疾病(乔瑞等,2022)。自然状态下,L-Arg 以D- 型和L- 型两种构型存在,其中,L-Arg 是动物机体内最主要的活性形式(曲红焱,2010)。Chau 等(2013)研究认为,正常状况下,不需要外源摄入,仅依靠动物自身合成的Arg 足以维持动物生长并支持生命活动,但孕期及幼龄动物自身合成L-Arg 难以支持自身生理需要,需要通过日粮等方式进行补充。目前,大量研究揭示了L-Arg 增强动物免疫力的重要作用。Field等(2002)在外伤大鼠模型上的研究结果表明,补充1% ~2% 的L-Arg 能促进大鼠胸腺发育,加速伤口恢复,降低死亡率。Mateo 等(2007)研究发现,补充0.83% 的L-Arg 能显著增强孕期母猪和哺乳期仔猪的免疫力,具体表现包括传染疾病发病率和新生仔猪死淘率降低。Li 等(2007)等研究认为,补充适量L-Arg 不仅能显著提高啮齿动物的胸腺指数,同时能显著提高免疫细胞数量,增强其分泌功能。同时,也有研究揭示了L-Arg对动物生长发育的积极作用。孙悦等(2022)研究认为,补充适量L-Arg 能显著降低临武鸭饲料消耗。Tan 等(2009)研究指出,补充L-Arg 能显著提高生长猪的生长性能。据此,本试验旨在探究L-Arg 对仔猪生长性能、血清生化指标及免疫功能的影响,为相关研究和生产实践提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 本试验所用L-Arg 盐酸盐购置于山东某生物科技公司,纯度≥98%。
1.2 试验日粮 参照杨晋(2020)配制基础日粮,其组成和营养水平如表1,试验日粮分别向基础日粮中添加0%、0.1%、0.2% 和0.4% 的L-Arg。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.3 试验动物 试验将200 头健康、体况良好的28 日龄杂交仔猪按照公母对半的标准随机分为4组,每组5 个重复、每个重复10 头,分别饲喂各组日粮。
1.4 饲养管理 饲养试验持续70 d,试验期间自由采食和饮水,温度和湿度处于相对恒定状态。
1.5 样品收集 试验第70 天所有仔猪禁食过夜后称重,每组挑选公猪8 头采血并分离血清(3000 r,10 min),血清样本保存至-20℃待分析。取血后进行屠宰,分离并取下肝、肾、脾和腹股沟淋巴结,使用吸水纸擦净血水后剥离免疫器官上的脂肪和结缔组织后称重。
1.6 指标测定
1.6.1 生长性能 试验前后以重复为单位,仔猪禁食12 h 后称重;每周记录采食和剩料情况,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
ADG=(总初重-总末重)/(70×10);
ADFI=(总采食量-剩料量)/(70×10);
F/G=ADFI/ADG。
1.6.2 血清生化指标 取出冷冻保存的血清样本后插入冰盒中缓解融化,融化好的血清样本3000 r/min 离心,后取上清液上机检测(血清生化分析仪)总蛋白(TP)、球蛋白(GLB)、白蛋白(ALB)和血清尿素氮(BUN)含量,以及谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性。
1.6.3 血清免疫指标 取上述试验步骤血清样本,使用试剂盒(南京建成)检测IgA、IgG 和IgM含量;使用上海酶联试剂盒检测补体C3、补体C4 含量。
1.7 数据统计与分析 数据剔除异常值后使用Excel 整理,使用SAS(9.4)统计进行方差分析,采用Tukey 法进行多重比较,P<0.05 表示组间显著差异。
2 结果
2.1 L-Arg 对仔猪生长性能的影响 由表2 可知,0.2% 和0.4% 的L-Arg 添加组仔猪终末体重分别显著提高5.02% 和4.18%(P<0.05);0.2%和0.4% 的L-Arg 添加组仔猪的平均日增重分别显著提高5.28% 和4.42%(P<0.05);0.2% 和0.4% 的L-Arg 添加组仔猪的平均日增重分别显著降低6.40% 和3.81%(P<0.05);此外,L-Arg对仔猪采食量无显著影响(P<0.05)。
表2 L-Arg 对仔猪生长性能的影响
2.2 L-Arg 对断奶仔猪血清生化指标的影响由表3 可知,日粮添加0.2%和0.4%的L-Arg 可显著提高仔猪血清TP、GLB 和ALB 含量(P<0.05),日粮添加L-Arg 可显著降低仔猪血清BUN 含量(P<0.05);此外,日粮添加L-Arg 对仔猪血清ALT和AST 活性无显著影响(P>0.05)。
2.3 L-Arg 对断奶仔猪血清免疫指标的影响 由表4 可知,日粮添加0.2%和0.4%的L-Arg 可显著提高仔猪血清IgA 含量(P<0.05);日粮添加L-Arg可显著提高仔猪血清IgM 含量(P<0.05);日粮添加0.2%和0.4%的L-Arg 可显著提高仔猪血清补体C4 含量(P<0.05);此外,日粮添加L-Arg 对仔猪血清IgG 和补体C3 均无显著影响(P>0.05)。
表4 L-Arg 对断奶仔猪血清免疫指标的影响
2.4 L-Arg 对断奶仔猪免疫器官指数的影响由表5 可知,日粮添加L-Arg 对仔猪肝、肾、脾和腹股沟淋巴结均无显著影响(P>0.05)。
表5 L-Arg 对断奶仔猪免疫器官指数的影响
3 讨论
作为动物最重要的必需氨基酸之一,大量研究揭示了L-Arg 在促进动物生长、减少饲料消耗中的积极作用。王超等(2019)研究发现,日粮中L-Arg 的缺乏会严重影响动物食欲,降低动物生长性能,并导致多器官发育障碍,而补充L-Arg 可在一定程度上恢复其发育障碍。本试验结果表明,日粮补充0.2% ~0.4% 的L-Arg 能显著促进仔猪增重,减少饲料消耗,但对采食量无影响。这与曲红焱(2010)在冷应激条件下的研究结果基本一致。
前人研究认为,通过检测血清中尿素氮的含量能在一定程度上反映动物机体蛋白质和氨基酸代谢状态。罗彬等(2008)在猪上的研究认为,日粮中精氨酸的缺乏导致猪血清中尿素氮的含量异常升高,作为动物机体蛋白质分解代谢的终产物,尿素氮含量的升高通常代表蛋白质分解代谢增强以及蛋白质沉积减少。本试验结果表明,日粮补充0.1% ~0.4% 的L-Arg 能显著降低仔猪血清尿素氮含量,表明添加L-Arg 能增加仔猪蛋白质沉积。此外,有研究指出,动物血清尿素氮的含量常与其总蛋白含量成反比(李祯等,2023)。这与本试验检测到总蛋白和白蛋白含量提高的结果基本一致。这些结果提示,补充L-Arg 可能通过增加蛋白质沉积提高其生长性能。
曲红焱(2010)研究表明,充足的L-Arg 是免疫器官生长发育及其分泌功能的基础,补充L-Arg 已被证实能增强多种动物的免疫力。曲红焱(2010)在冷应激仔猪上的研究表明,冷应激能显著降低仔猪胸腺和脾脏重量,而补充Arg 能部分恢复冷应激导致的仔猪免疫器官重量降低。这与本试验观察到的L-Arg 水平对仔猪免疫器官指数无影响的结果并不一致。推测可能是由于试验条件不同。此外,本试验发现,日粮补充L-Arg 能显著提高仔猪血清IgA 和IgM 含量,二者作为体液免疫的重要结构组成,其含量的提高被认为与免疫力的提高有关(张春霞,2022)。这些结果表明,补充L-Arg 可能通过增加免疫球蛋白分泌提高仔猪免疫力。
4 结论
本试验结果表明,L-Arg 可通过增强免疫力,改善血清生化指标提高仔猪生长性能。在本试验条件下,L-Arg 最适添加量为0.3%。