一、前言:
近年來豬營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)是:精氨酸族氨基酸在體內(nèi)經(jīng)過一系列代謝過程轉(zhuǎn)化為有重要生物活性的物質(zhì),主要有NO和多胺(包括腐胺、亞精胺和精胺),這些物質(zhì)在調(diào)控機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝和免疫反應(yīng)方面起重要作用,在多胎妊娠動(dòng)物上尤為突出。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了諸多綜述。但由于精氨酸成本相對(duì)過高,且在飼糧中按有效劑量添加時(shí)可能對(duì)其他氨基酸代謝產(chǎn)生干擾,于是業(yè)內(nèi)人士希望通過另一種物質(zhì)即N—氨甲酰谷氨酸(NCG)來提高機(jī)體精氨酸含量,改善動(dòng)物健康狀況和生產(chǎn)性能。
二、NCG的理化特點(diǎn)和主要功能:
N-氨甲酰谷氨酸英文名稱為N-Carbamylglutamate,簡(jiǎn)稱NCG,其分子式為C6H10N2O5,分子量是190.15,純品為無色透明晶體,CAS(美國(guó)化學(xué)文摘服務(wù)社)編號(hào)為1188-38-1。NCG極易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑,活性物質(zhì)等電點(diǎn)為pH3.02。
根據(jù)NCG化學(xué)組成,可用紅外光譜(IR)、核磁共振(NMR)和高效液相色譜(HPLC)方法對(duì)其進(jìn)行鑒定,其含量檢測(cè)可用NMR和HPLC方法。
NCG化學(xué)結(jié)構(gòu)是N-乙酰谷氨酸(NAG)的結(jié)構(gòu)類似物,在動(dòng)物體內(nèi)可以像NAG一樣參與機(jī)體尿素循環(huán),促進(jìn)精氨酸的內(nèi)源合成,提高多胎動(dòng)物窩產(chǎn)仔數(shù)和初生重,促進(jìn)幼齡動(dòng)物生長(zhǎng)和發(fā)育,且NCG半衰期長(zhǎng),代謝穩(wěn)定,能使機(jī)體精氨酸維持在較高水平。
三、飼料中添加NCG對(duì)各階段豬只的益處:
1、妊娠母豬
NCG對(duì)妊娠母豬的作用,主要是提高母豬體內(nèi)精氨酸水平而促進(jìn)NO和多胺的合成。同時(shí),飼糧中添加NCG能通過提高感染PRRSV(豬繁殖與呼吸綜合征病毒)的母豬體內(nèi)氨基酸的利用率,增強(qiáng)機(jī)體免疫力來降低死胎率,提高窩產(chǎn)活仔數(shù)和窩活仔重,最終改善母豬繁殖性能。
(1)母豬窩產(chǎn)仔數(shù)對(duì)其生產(chǎn)效率有重要影響。自然條件下,母豬發(fā)生宮內(nèi)發(fā)育遲緩(IUGR)現(xiàn)象非常嚴(yán)重,妊娠早期胎盤發(fā)育和功能以及妊娠各階段子宮的容積成為限制母豬產(chǎn)仔數(shù)增加的主要因素。
(2)NO是一個(gè)主要的內(nèi)皮依賴性舒張因子,在調(diào)控胎盤—胎兒間的血流中發(fā)揮重要作用,因此對(duì)母體至胎兒的養(yǎng)分和氧氣運(yùn)輸過程也起調(diào)控作用。多胺在DNA和蛋白質(zhì)合成中起調(diào)控作用,因此也調(diào)控著機(jī)體的細(xì)胞增殖和分化。這兩者是血管生成、胚胎發(fā)育以及胎盤和胎兒生長(zhǎng)的關(guān)鍵調(diào)控物質(zhì),它們合成量不足是造成宮內(nèi)發(fā)育遲緩的共同機(jī)制。
(3)妊娠后期是胎豬生長(zhǎng)最快的階段,NO通過促進(jìn)血液的流動(dòng)加快氧氣和養(yǎng)分的運(yùn)輸,多胺加速細(xì)胞增殖,兩者共同促進(jìn)機(jī)體同化作用,進(jìn)而提高仔豬生長(zhǎng)發(fā)育和初生窩重。
(4)妊娠期子宮多種組織內(nèi)的NO,通過激活鳥苷酸環(huán)化酶使環(huán)—磷酸鳥苷(cGMP)濃度升高,從而松弛子宮平滑肌,使子宮處于靜止?fàn)顟B(tài),保證正常妊娠過程順利進(jìn)行。
(5)實(shí)證研究:母豬妊娠期(15~114d)飼糧中添加NCG 0.8~1.2㎏/t,窩產(chǎn)仔數(shù)提高1頭左右;或妊娠后期(80~114d)飼糧中添加NCG 0.8~1.5㎏/t,窩產(chǎn)仔數(shù)提高0.2頭、初生窩重提高1~3㎏。
2、哺乳母豬
(1)NCG使機(jī)體NO保持在生理高水平,可促進(jìn)母豬分娩后平滑肌舒張、緩解肌肉緊張狀態(tài),有利于產(chǎn)后恢復(fù)。
(2)NCG可通過母豬乳傳遞給哺乳仔豬,在仔豬體內(nèi)促進(jìn)精氨酸生產(chǎn)。而7日齡至斷奶恰是哺乳仔豬精氨酸最為短缺的時(shí)期,成為制約仔豬發(fā)揮生長(zhǎng)潛力的最主要因素。
(3)從提高乳中精氨酸濃度滿足仔豬急需養(yǎng)分的角度講,哺乳母豬飼糧中添加NCG比添加精氨酸具有無可比擬的優(yōu)勢(shì),因?yàn)轱暭Z中添加的精氨酸在母豬乳腺組織就被分解掉,根本無法傳遞給仔豬;而NCG不會(huì)被乳腺組織分解,可通過乳汁傳遞給仔豬,從而提高仔豬機(jī)體精氨酸水平。
(4)實(shí)證研究:母豬哺乳期飼糧中添加100~300g/t的NCG,可使窩斷奶仔豬數(shù)提高0.1頭(由于成活率改善)、斷奶窩均重提高1.2㎏、母豬斷奶至發(fā)情間隔縮短0.3d。
3、哺乳仔豬和斷奶仔豬
(1)對(duì)于7日齡哺乳仔豬,母豬乳提供的精氨酸最多滿足其需要量的40%,精氨酸合成不足成為制約仔豬生長(zhǎng)的最主要因素。仔豬細(xì)胞線粒體中NAG濃度較低,是仔豬小腸中由谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸效率低的共同機(jī)制,也是造成新生仔豬精氨酸缺乏的主要原因。NCG作為NAG的類似物添加到哺乳仔豬飼糧中,可有效解決精氨酸缺乏問題。
(2)現(xiàn)實(shí)養(yǎng)豬生產(chǎn)中無法通過教槽料使哺乳仔豬獲得足夠的精氨酸,因?yàn)閿嗄糖白胸i采食量很低。所以,斷奶后2周內(nèi)繼續(xù)向仔豬提供NCG是必要的。
(3)飼糧中添加精氨酸可緩解仔豬斷奶引起的腸道黏膜萎縮,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化,減少腹瀉的發(fā)生。
(4)斷奶仔豬消化不良,食糜滯留在腸道被微生物發(fā)酵后產(chǎn)生大量氨類物質(zhì),導(dǎo)致血氨和腸氨濃度升高,極易引起仔豬腸黏膜損傷,進(jìn)而誘發(fā)腹瀉。NCG可促進(jìn)仔豬體內(nèi)尿素循環(huán),使血氨和腸氨濃度降低,從而減少仔豬應(yīng)激,促進(jìn)其健康改善和生長(zhǎng)發(fā)育。
(5)實(shí)證研究:4~14日齡仔豬口服50㎎/㎏體重的NCG(每隔12小時(shí)1次),可使血漿精氨酸水平提高68%、日增重提高61%。
4、種公豬
精氨酸作為合成NO和多胺的必需前體物質(zhì)是不可缺少的,而NCG能促進(jìn)精氨酸的內(nèi)源生成,對(duì)維持精氨酸水平及機(jī)體正常生理機(jī)能十分重要。NO是血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)很重要的細(xì)胞訊息傳導(dǎo)物質(zhì),它會(huì)催化環(huán)狀GMP的產(chǎn)生,而導(dǎo)致血管內(nèi)皮肌肉的放松,使血流增大,這對(duì)雄性動(dòng)物的精子產(chǎn)生、成熟以及排出過程都非常重要。
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