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【NCG技術(shù)】低蛋白日糧補(bǔ)充N-氨甲酰谷氨酸對(duì)育肥豬胴體品質(zhì)，肌肉氨基酸和脂肪酸的影響
更新時(shí)間：2018-12-25 關(guān)注：3066
摘要：本文旨在研究低蛋白日糧添加N-氨甲酰谷氨酸（NCG）對(duì)酮體品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響。選取120頭育肥豬（全部為母豬），隨機(jī)分為4個(gè)不同日糧組，即標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)期為40天。日糧補(bǔ)充NCG可以促進(jìn)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(shì)（P=0.08）。低蛋白日糧補(bǔ)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(bǔ)充NCG可以有效提高育肥豬背長(zhǎng)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(shí)對(duì)肌肉脂肪酸無(wú)負(fù)面的影響。
關(guān)鍵詞：內(nèi)源精氨酸合成；育肥豬；豬肉品質(zhì)；脂肪酸；骨骼??；低蛋白日糧
前言
近年來(lái)，飼料短缺和蛋白質(zhì)資源價(jià)格上漲嚴(yán)重影響了我國(guó)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(chǎng)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(huì)的廣泛關(guān)注。據(jù)報(bào)道，添加結(jié)晶氨基酸的低蛋白質(zhì)日糧可以降低飼料成本和NH3排放，但對(duì)生長(zhǎng)性能沒(méi)有負(fù)面影響。雖然低蛋白質(zhì)日糧對(duì)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?yàn)榈偷鞍踪|(zhì)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(chǎng)對(duì)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(biāo)相沖突。
作為一種功能性氨基酸，L-精氨酸是調(diào)節(jié)機(jī)體組織代謝的重要活性物質(zhì)的前體。日糧中補(bǔ)充精氨酸可減少肥胖大鼠和生長(zhǎng)肥育豬的體脂肪量，同時(shí)可提高哺乳仔豬和生長(zhǎng)肥育豬的生長(zhǎng)性能。然而，精氨酸通常以L-精氨酸-HCl形式供應(yīng)給動(dòng)物和人，以起到防止酸-堿失衡的作用?？紤]到長(zhǎng)期供應(yīng)氯對(duì)動(dòng)物和人類健康的負(fù)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(xì)胞中內(nèi)源性精氨酸合成的關(guān)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(jìn)精氨酸的內(nèi)源合成和精氨酸家族氨基酸的合成。終促進(jìn)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(bǔ)充精氨酸相比，日糧添加NCG具有以下優(yōu)點(diǎn)：（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(duì)較長(zhǎng)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(zhì)合成。然而，日糧中添加NCG對(duì)肥育豬生長(zhǎng)性能、胴體性狀和肉質(zhì)的影響尚不清楚。我們的假設(shè)是，低蛋白質(zhì)日糧中添加NCG可能增加肌肉蛋白質(zhì)合成，減少脂肪量，并改善胴體性狀和肉品質(zhì)。本研究的目的是研究日糧補(bǔ)充NCG對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能、胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響。
1.材料與方法
1.1試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選取120頭杜×長(zhǎng)×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(gè)不同日糧試驗(yàn)組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5頭豬。試驗(yàn)期為40天。4個(gè)日糧試驗(yàn)組為（1）標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)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(lái)配制等氮日糧。L-精氨酸是用來(lái)做正向的對(duì)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(yàn)期間，豬自由飲水和采食。試驗(yàn)結(jié)束后，過(guò)夜禁食后給豬稱重以計(jì)算平均日增重。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)準(zhǔn)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(cè)定生化指標(biāo)。
在收集血樣品后，每個(gè)處理組在每個(gè)重復(fù)選取1頭豬進(jìn)行屠宰，稱取胴體重，計(jì)算屠宰率。胴體右側(cè)分割第10和第11根肋骨間背部長(zhǎng)肌以測(cè)定背部長(zhǎng)肌的肌肉面積和背部脂肪厚度，儲(chǔ)存在-80℃條件CIA以分析生化指標(biāo)，其余部分儲(chǔ)存于2℃冷凍24h的環(huán)境下。用中國(guó)豬肉生產(chǎn)委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算胴體瘦肉增重和胴體瘦肉指數(shù)。
1.3肌肉品質(zhì)測(cè)定
肌肉pH用便攜式pH計(jì)測(cè)定第10根肋骨中間肌肉pH，
1.4生化指標(biāo)分析
血清尿素氮濃度用南京建成尿毒氮試劑盒測(cè)定
1.5數(shù)據(jù)分析
生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)、脂肪成分和血液指標(biāo)用SAS 9.2版中一般線性模型（GLM）分析。對(duì)于生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)，以每個(gè)重復(fù)為一個(gè)試驗(yàn)單位。組間差異用進(jìn)行Bonferronri多重比較，以P＜0.05為差異性顯著評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
2.結(jié)果與分析
2.1生長(zhǎng)性能
與SP組和和RP+Ala組相比，日糧補(bǔ)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(zhì)
各組間屠宰重、胴體重和屠宰率均無(wú)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(shì)（P=0.08），還顯著提高了背長(zhǎng)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(gè)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(bǔ)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(wú)顯著性變化（P＞0.05）。與其他處理組相比，NCG組背長(zhǎng)肌中亮氨酸的濃度顯著增加（P＜0.05）。
2.5 背長(zhǎng)肌中脂肪組分
與CP組相比，Ala組，Arg組和NCG組育肥豬背長(zhǎng)肌C20:3w-6的含量顯著降低（P＜0.01），而CP組育肥豬背長(zhǎng)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(zhǎng)肌中C22:6w-3顯著低于SP組和Arg組（P＜0.01）。
結(jié)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(jìn)內(nèi)源精氨酸的合成和肌肉亮氨酸的提升有關(guān)。日糧添加NCG還能降低背膘厚度和背長(zhǎng)肌眼肌面積，但對(duì)w-3/w-6多不飽和脂肪酸比例沒(méi)有影響。上述研究表明，NCG可以提高背長(zhǎng)肌眼肌面積，降低背部脂肪沉積，促進(jìn)亮氨酸的合成，但是對(duì)育肥豬脂肪酸含量無(wú)負(fù)面影響。
本文作者：Changchuan Ye, Xiangfang zeng etal（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京，100193）