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【NCG技術】低蛋白日糧補充N-氨甲酰谷氨酸對育肥豬胴體品質，肌肉氨基酸和脂肪酸的影響
發(fā)布時間：2018-12-25 關注：3065
摘要：本文旨在研究低蛋白日糧添加N-氨甲酰谷氨酸（NCG）對酮體品質和肉品質的影響。選取120頭育肥豬（全部為母豬），隨機分為4個不同日糧組，即標準蛋白組日糧（SP日糧），低蛋白日糧+1.7%丙氨酸組（RP+Ala日糧），低蛋白日糧+1%精氨酸組（RP+Arg日糧）和低蛋白日糧+0.1%NCG+1.7%丙氨酸組（RP+NCG日糧）。試驗期為40天。日糧補充NCG可以促進精氨酸的內(nèi)源合成。RP+NCG日糧可以顯著增加眼肌面積（P＜0.05），并有提高第10根肋骨脂肪厚度的趨勢（P=0.08）。低蛋白日糧補充NCG可顯著提高豬肉中亮氨酸的含量（P＜0.05），并且改變了肌肉中w-6和w-3多不飽和脂肪酸（PUFAs）的組成，但w-6/ w-3比值不變。綜上所述，低蛋白日糧補充NCG可以有效提高育肥豬背長肌眼肌面積，減少背部脂肪沉積并大幅度提高豬肉中亮氨酸的含量，同時對肌肉脂肪酸無負面的影響。
關鍵詞：內(nèi)源精氨酸合成；育肥豬；豬肉品質；脂肪酸；骨骼肌；低蛋白日糧
前言
近年來，飼料短缺和蛋白質資源價格上漲嚴重影響了我國畜牧業(yè)的發(fā)展，尤其是集約化養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。豬場排放的氨（NH3）、氧化亞氮（N2O）、甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）等環(huán)境污染物引起了全社會的廣泛關注。據(jù)報道，添加結晶氨基酸的低蛋白質日糧可以降低飼料成本和NH3排放，但對生長性能沒有負面影響。雖然低蛋白質日糧對減少NH3排放有積極影響，但它往往增加背部脂肪厚度和降低肌肉產(chǎn)量。這可能是因為低蛋白質日糧減少了尿量和新陳代謝的熱增耗，這部分能量可用于脂肪形成。這有悖于市場對高瘦肉產(chǎn)量的需求，這也與提高瘦肉在豬肉生產(chǎn)中比例的目標相沖突。
作為一種功能性氨基酸，L-精氨酸是調節(jié)機體組織代謝的重要活性物質的前體。日糧中補充精氨酸可減少肥胖大鼠和生長肥育豬的體脂肪量，同時可提高哺乳仔豬和生長肥育豬的生長性能。然而，精氨酸通常以L-精氨酸-HCl形式供應給動物和人，以起到防止酸-堿失衡的作用?？紤]到長期供應氯對動物和人類健康的負面影響和精氨酸的生物半衰期短，有必要探索精氨酸的替代品。
N-氨基甲酰谷氨酸（NCG）是N-乙酰谷氨酸（NAG）的代謝穩(wěn)定類似物，能激活腸細胞中內(nèi)源性精氨酸合成的關鍵酶，包括氨基甲酰磷酸合成酶-1（CPS-1）和吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS），終促進精氨酸的內(nèi)源合成和精氨酸家族氨基酸的合成。終促進內(nèi)源性精氨酸和精氨酸族氨基酸合成量大幅增加。與日糧補充精氨酸相比，日糧添加NCG具有以下優(yōu)點：（1）不影響日糧色氨酸、組氨酸或賴氨酸的腸道吸收，（2）低劑量NCG可以高效刺激內(nèi)源性精氨酸的合成，（3）相對較長的體內(nèi)半衰期（可能是8~10h），和（4）大大降低了飼料添加成本。與日糧添加精氨酸的效果一樣，每天兩次口服50mg NCG/kg（體重），持續(xù)7天，可增加哺乳仔豬的肌肉蛋白質合成。然而，日糧中添加NCG對肥育豬生長性能、胴體性狀和肉質的影響尚不清楚。我們的假設是，低蛋白質日糧中添加NCG可能增加肌肉蛋白質合成，減少脂肪量，并改善胴體性狀和肉品質。本研究的目的是研究日糧補充NCG對育肥豬生長性能、胴體品質和肉品質的影響。
1.材料與方法
1.1試驗動物與試驗設計
選取120頭杜×長×大雜交育肥豬（性別全部為母），初始體重為（75.00±5.18）kg，按照初始體重相近的原則分為4個不同日糧試驗組，每組6個重復，每個重復5頭豬。試驗期為40天。4個日糧試驗組為（1）標準蛋白日糧組（SP日糧組，日糧粗蛋白為13.6%），（2）低蛋白日糧試驗組+1.7%丙氨酸（RP+Ala日糧組，日糧粗蛋白為11.27%），（3）低蛋白日糧+1%精氨酸組（RP+Arg日糧，粗蛋白為11.40%），（4）低蛋白日糧+0.1%NCG+1.7%丙氨酸組（RP+NCG日糧，粗蛋白為11.26%）。日糧中丙氨酸是用來配制等氮日糧。L-精氨酸是用來做正向的對比。日糧是以玉米、豆粕和麩皮為主的，日糧組成如表1所示。試驗期間，豬自由飲水和采食。試驗結束后，過夜禁食后給豬稱重以計算平均日增重。試驗開始時準備好日糧，以25kg/袋的規(guī)格密封在塑料袋中。
1.2樣品收集
在第40天早晨，每頭豬采集頸靜脈5mL血液樣品，采集后在冰上放置1h后，3000g離心10min，取得的血清樣品保存在-80℃冰箱中，用于測定生化指標。
在收集血樣品后，每個處理組在每個重復選取1頭豬進行屠宰，稱取胴體重，計算屠宰率。胴體右側分割第10和第11根肋骨間背部長肌以測定背部長肌的肌肉面積和背部脂肪厚度，儲存在-80℃條件CIA以分析生化指標，其余部分儲存于2℃冷凍24h的環(huán)境下。用中國豬肉生產(chǎn)委員會的標準計算胴體瘦肉增重和胴體瘦肉指數(shù)。
1.3肌肉品質測定
肌肉pH用便攜式pH計測定第10根肋骨中間肌肉pH，
1.4生化指標分析
血清尿素氮濃度用南京建成尿毒氮試劑盒測定
1.5數(shù)據(jù)分析
生長性能、肉品質、脂肪成分和血液指標用SAS 9.2版中一般線性模型（GLM）分析。對于生長性能數(shù)據(jù)，以每個重復為一個試驗單位。組間差異用進行Bonferronri多重比較，以P＜0.05為差異性顯著評判標準。
2.結果與分析
2.1生長性能
與SP組和和RP+Ala組相比，日糧補充NCG不影響平均日增重，日采食量和料肉比，這與精氨酸添加組相似（表2）。
2.2胴體性狀和肉品質
各組間屠宰重、胴體重和屠宰率均無顯著性差異（表3）。與SP組和Ala組相比，精氨酸組和NCG組豬的脂肪厚度均有降低的趨勢（P=0.08），還顯著提高了背長肌眼肌面積；與SP組和Ala組相比，日糧添加精氨酸或NCG顯著提高了育肥豬瘦肉指數(shù)和瘦肉增重（P＜0.05）。各個處理組之間育肥豬的pH45min,pH24h，滴水損失，肉色和大理石花紋均不顯著性變化（表4）。
2.3 血清氨基酸和尿素氮濃度
如表5所示，日糧補充精氨酸或NCG顯著降低了血清尿素氮濃度（P＜0.01），顯著提高了血清色氨酸濃度（P＜0.05）。
2.4肌肉內(nèi)氨基酸濃度
除亮氨酸外，各處理組育肥豬其他氨基酸含量之間無顯著性變化（P＞0.05）。與其他處理組相比，NCG組背長肌中亮氨酸的濃度顯著增加（P＜0.05）。
2.5 背長肌中脂肪組分
與CP組相比，Ala組，Arg組和NCG組育肥豬背長肌C20:3w-6的含量顯著降低（P＜0.01），而CP組育肥豬背長肌C20:4w-6顯著高于Ala組，Arg組和NCG組（P＜0.01）。Ala組和NCG組背長肌中C22:6w-3顯著低于SP組和Arg組（P＜0.01）。
結論
綜上所述，日糧添加NCG可以提高育肥豬眼肌面積，這可能與NCG促進內(nèi)源精氨酸的合成和肌肉亮氨酸的提升有關。日糧添加NCG還能降低背膘厚度和背長肌眼肌面積，但對w-3/w-6多不飽和脂肪酸比例沒有影響。上述研究表明，NCG可以提高背長肌眼肌面積，降低背部脂肪沉積，促進亮氨酸的合成，但是對育肥豬脂肪酸含量無負面影響。
本文作者：Changchuan Ye, Xiangfang zeng etal（中國農(nóng)業(yè)大學動物營養(yǎng)國家重點實驗室，北京，100193）