2. 吴忠市红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司, 吴忠 751900
2. Hongsipu District Tianyuan Well-Bred Sheep Breeding Co., Ltd., Wuzhong 751900, China
氮氨甲酰谷氨酸(N-carbamyl glutamate，NCG)能够替代氮氨乙酰谷氨酸(N-acetyl glutamate，NAG)激活氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ和二氢吡咯-5-羧酸合成酶，促进动物内源精氨酸(arginine，Arg)合成[1]。Arg和蛋氨酸(methionine，Met)皆是合成肌酸(creatine，Cr)的必需前体物。L-精氨酸甘氨酸脒基转移酶在肾脏线粒体膜间隙和细胞基质中将Arg的脒基转移至甘氨酸生成胍基乙酸(guanidine acetic acid，GAA)；Met经蛋氨酸腺苷转移酶转甲基作用生成S-腺苷甲硫氨酸(SAM)，经Arg生成的GAA利用SAM作为甲基供体在氮甲基转移酶作用下生成Cr[2-4]。饲粮中添加NCG和Met可促进动物体内甘氨酸的利用[5]，提高Cr含量，Cr经肌酸激酶催化形成磷酸肌酸(phosphocreatine，PCr)，为ADP提供高能磷酸键生成ATP，直接为机体提供能量来源，增加动物体内能量物质的储备[6]；另外，动物可以利用消化道微生物及肠细胞通过Met和Arg代谢途径合成多胺[7]，多胺与DNA、RNA及蛋白质的生物合成密切相关，可促进细胞生长、增殖及分化等过程，进而促进动物机体的生长发育[8]；Met作为甲基和巯基供体在动物体内参与关键代谢反应和肌肉构建[9-10]，影响着动物生长性能、屠宰性能及血清生化指标。李向龙[11]在基础饲粮中添加0.5%和1.0%的过瘤胃蛋氨酸(rumen protected methionine, RP-Met)，结果滩羔羊体重和日增重极显著提高；王萌等[12]研究结果表明，在滩羔羊饲粮中添加RP-Met可显著提高滩羊的体长增长幅度；在母猪和大鼠上的大量试验表明，在同样的试验条件下，NCG添加量仅为精氨酸的1/20~1/10就会达到同样的效果[13]，且NCG的成本低于Arg[14]。Chacher等[15]研究显示，NCG在瘤胃液中消化24 h后，降解率只有17.8%，证明NCG在瘤胃中不易降解。而Met会在瘤胃微生物作用下大量降解，降低了反刍动物对Met的利用效率，其有效方法是对Met进行过瘤胃保护，使用RP-Met。
本团队前期研究发现，RP-Met能够提高舍饲滩羊平均日增重和屠宰率；饲粮中添加0.10%NCG可显著提高滩羊屠宰率和胴体净肉率，降低血清尿素氮含量[16-18]。本试验假设NCG和RP-Met通过提高体内Cr合成改善草食家畜生长性能及胴体品质，以期为宁夏舍饲滩羊产业健康持续发展提供理论依据和实践参考。
1 材料与方法 1.1 试验动物与饲粮试验选取遗传背景一致、体重为(22.36±1.10) kg的健康去势滩羔羊60只，随机分成4组，每组3个重复(栏)，每个重复5只羊。对照组(CK组)饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加0.10% NCG(NCG组)、0.06% RP-Met (RP-Met组)和0.10% NCG+0.06% RP-Met(NRM组)，试验期100 d。参考NRC(2007)设计基础饲粮，其组成及营养水平见表 1。使用0.10% NCG、0.06% RP-Met和0.10% NCG+0.06% RP-Met等量替代基础饲粮中的石粉配制试验饲粮。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
将试验羊编号，饲养在通风良好的半开放式的羊舍内，预试期7 d，正试期100 d。分别在每天08:00和17:00进行2次饲喂，自由饮水。根据前1天的剩余料的情况，调整当天饲喂量；为了羊只的饱食和增重，应每次保证槽内有少量剩余饲粮，且剩余量 < 5%，并根据羊场常规程序对试验羊进行驱虫、保健和消毒。
1.3 检测指标与方法 1.3.1 饲粮成分参照GB/T 6435—1986、GB/T 6432—1994、GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002中的方法测定饲粮中干物质、粗蛋白质、钙和总磷的含量，根据张丽英[19]编著的《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法测定饲粮中有机物、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量。
1.3.2 生长性能于试验开始和结束的晨时对羊只进行空腹称重并记录，每次饲喂前清理料槽，称重并记录剩余料。根据所得数据，整理计算试验羊的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.3.3 屠宰性能正式饲喂试验结束后，每组随机选取3只试验羊进行屠宰，宰前羊只自由饮水，禁食16 h后，称重并记录。在试验羊屠宰后，分别测定胴体重、屠宰率、胴体净肉率、骨重/胴体重等指标。宰后放血，去除头、内脏、前肢腕关节和后肢趾关节以下部分以及毛皮后，静置30 min后称重即为胴体重；屠宰率为胴体重占宰前活重的百分比。
1.3.4 血清生化指标试验第100天时，随机选取各组试验羊各3只进行颈静脉采血，并将血液收集于5 mL离心管中，1 980×g、4 ℃离心15 min后析出血清，将血清移入新的离心管中并置于-20 ℃冰箱保存待测。通过比色法严格按照试剂盒说明书步骤操作，分别测定血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、总胆固醇(TC)的含量。试剂盒采购于南京建成生物工程研究所。
1.4 统计方法试验数据使用SAS 8.2的一般线性模型(GLM)进行统计分析，组间差异利用Duncan氏法进行多重比较，P≤0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果与分析 2.1 NCG和RP-Met对舍饲滩羔羊生长性能的影响由表 2可知，与对照组相比，试验组滩羔羊平均日增重显著提高和料重比显著降低(P < 0.05)，平均日采食量无显著差异(P>0.05)；与NCG组和RP-Met组相比，NRM组滩羔羊平均日增重显著提高(P < 0.05)。
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表 2 NCG和RP-Met对舍饲滩羔羊生长性能的影响 Table 2 Effects of NCG and RP-Met on growth performance of Tan lambs |
由表 3可知，与对照组相比，试验组滩羔羊胴体重和屠宰率显著提高(P < 0.05)，且与NCG组相比，NRM组胴体重显著提高(P < 0.05)；NCG组和RP-Met组骨重/胴体重有降低趋势，而NRM组显著降低(P < 0.05)。
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表 3 NCG和RP-Met对舍饲滩羔羊屠宰性能的影响 Table 3 Effects of NCG and RP-Met on slaughter performance of Tan lambs |
由表 4可知，与对照组相比，NCG组和RP-Met组滩羔羊血清尿素氮含量有降低趋势，而NRM组显著降低(P < 0.05)；NCG组血清总胆固醇含量无显著差异(P>0.05)，RP-Met组有降低趋势，NRM组显著降低(P < 0.05)。
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表 4 NCG和RP-Met对舍饲滩羔羊血清生化指标的影响 Table 4 Effects of NCG and RP-Met on serum biochemical parameters of Tan lambs |
NCG与Met的组合代谢机理，势必增加草食动物体内Cr含量的合成：动物体内的Cr和PCr可进行不可逆的非酶促脱水及环化反应生成肌酸酐自由扩散出细胞，部分随尿液排出体外[20]；而草食动物一般采食不到动物蛋白质，因为食物中的Cr主要存在于动物蛋白质中[21]。Cr和PCr在体内组成高能磷酸盐储存系统，维持体内ADP/ATP平衡，及时为机体供能，降低碳水化合物、蛋白质和脂肪供能机制，从而减少养分消耗，促进草食动物的生长育肥。在本团队先前研究[16-18]的基础上，本研究证实，饲粮单独添加NCG或RP-Met均可显著提高滩羊平均日增重、胴体重、屠宰率和显著降低料重比，且首次表明饲粮NCG和RP-Met组合效果更佳，尤其是可显著提高平均日增重；饲粮单独添加NCG或RP-Met有降低骨重/胴体重的趋势，而饲粮NCG和RP-Met组合可显著降低骨重/胴体重。这可能是因为Arg与RP-Met在动物机体中共同参与Cr、多胺和蛋白质等多种物质合成[22]，导致NRM组滩羔羊机体内生成的Cr、多胺和蛋白质等物质高于其他3组，对滩羔羊的生长发育、蛋白质合成都起到了重要的作用；多胺，包括腐胺、精胺和亚精胺等，通过调控细胞信号转导、DNA的复制、转录以及蛋白质翻译等影响机体生长发育，若去除多胺细胞分化就会停止[23]；相关研究表明，多胺能促进动物肠道上皮细胞增殖分化、提高相关消化酶的活性、增强肠道免疫、调控肠道代谢和改善肠道微生态等作用[24]，所以NRM组料重比最佳。至于饲粮NCG和RP-Met组合可显著降低骨重/胴体重的现象，可能是由于NCG和RP-Met的未知互作代谢机理和环境因素独立或综合造成的，具体代谢机理有待进一步研究。
3.2 NCG和RP-Met对舍饲滩羔羊血清生化指标的影响血清尿素氮含量的变化可准确反映出动物体内蛋白质代谢和饲粮氨基酸平衡的状况[25]，血清尿素氮含量与体内氮的沉积率、蛋白质或氨基酸的利用率呈负相关性，机体内无法吸收利用的氨基酸脱离的氨基，经过尿素循环等途径转化为尿素，尿素氮含量越低，意味着氨基酸的利用效率越高[26-27]。血清尿素氮含量是由小肠对氨基酸的吸收所决定，动物机体内限制性氨基酸不足或机体内氨基酸达不到平衡会导致机体血清尿素氮含量升高[28-29]。燕磊[30]在小尾寒羊饲粮中添加RP-Met，发现RP-Met可显著降低血清尿素氮的含量，但过多的RP-Met会导致血清尿素氮含量的增加。本试验研究表明，饲粮单独添加NCG或RP-Met有降低滩羔羊血清尿素氮含量的趋势，而饲粮NCG和RP-Met组合可显著降低血清尿素氮含量。这表明饲粮NCG和RP-Met组合能够更有效地调节滩羔羊体内的氨基酸平衡，使滩羔羊对限制性氨基酸的需求得到了相对满足，从而降低了血清尿素氮含量；而单独添加NCG或RP-Met的效果并不理想，可能是因为单独添加NCG或RP-Met饲粮的氨基酸平衡与滩羔羊体内的氨基酸平衡还相差一定的距离。
动物体内胆固醇主要存在于脑和神经组织中，其次是肝脏、脾脏、肾脏、皮肤和胆汁中，是组织和细胞中必不可缺的物质[31]。大约80%的胆固醇在肝脏经胆固醇环状结构的羟化后生成胆汁酸，它具有乳化脂肪和促进脂肪吸收的作用，大部分胆汁酸随食糜重吸收经门静脉转回肝脏，少部分随粪便排出[32]；其余20%经降解、转化生成其他活性物质，发挥其相应的生理功能[33-35]。它在血液中的含量可以反映出动物机体对脂肪的利用情况[36]，其含量越低表明机体对脂肪利用率越高。本试验研究表明，饲粮NCG和RP-Met组合可显著降低滩羔羊血清总胆固醇含量。可能因为糖类、脂肪和氨基酸分解生成的乙酰辅酶A是胆固醇合成的基本原料[31]，而Cr和PCr在体内维持ADP/ATP平衡，及时为机体供能，降低碳水化合物、脂肪和氨基酸的分解，减少了乙酰辅酶A的生成，从而减少了滩羔羊血清中总胆固醇含量。
4 结论饲粮中0.10% NCG+0.06% RP-Met组合能够明显改善舍饲滩羔羊生长性能、屠宰性能及血清生化指标，组合效果优于0.10% NCG或0.06% RP-Met单独添加。
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