动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 3: 1597 - 1613

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.137

研究论文

泌乳母猪低蛋白质饲粮必需氨基酸限制性顺序研究

  • 韩萌萌 , 1, 2 ,
  • 龚渝 1, 3 ,
  • 廉潇 1 ,
  • 弯梦辽 1, 3 ,
  • 李博文 1 ,
  • 王睿泽 3 ,
  • 郭秋平 1 ,
  • 段叶辉 1 ,
  • 陈红羽 4 ,
  • 李凤娜 , 1, 2, *
展开
  • 1 中国科学院亚热带农业生态研究所,亚热带农业生态过程重点实验室,动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室,长沙 410125
  • 2 中国科学院大学现代农业科学学院,北京 100049
  • 3 湖南农业大学动物科学技术学院,长沙 410128
  • 4 唐人神集团股份有限公司,株洲 412007
*李凤娜,研究员,博士生导师,E-mail:

韩萌萌(1996—),男,安徽亳州人,硕士研究生,从事单胃动物营养研究。E-mail:

Copy editor: 田艳明

收稿日期: 2024-09-10

  网络出版日期: 2025-03-13

基金资助

国家重点研发计划项目(2022YFD1300503)

收起

Study on Restrictive Order of Essential Amino Acids in Low-Protein Diet for Lactating Sows

  • HAN Mengmeng , 1, 2 ,
  • GONG Yu 1, 3 ,
  • LIAN Xiao 1 ,
  • WAN Mengliao 1, 3 ,
  • LI Bowen 1 ,
  • WANG Ruize 3 ,
  • GUO Qiuping 1 ,
  • DUAN Yehui 1 ,
  • CHEN Hongyu 4 ,
  • LI Fengna , 1, 2, *
Expand
  • 1 Hunan Provincial Key Laboratory of Animal Nutritional Physiology and Metabolic Process, Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region, Institute of Subtropical Agriculture, Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China
  • 2 College of Advanced Agricultural Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • 3 College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
  • 4 Tangrenshen Group Limited Company, Zhuzhou 412007, China
*professor, E-mail:

Received date: 2024-09-10

  Online published: 2025-03-13

Fold

摘要

本试验旨在利用氨基酸部分扣减法研究泌乳母猪低蛋白质饲粮赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Trp)和缬氨酸(Val)的限制性顺序,为精准评估氨基酸营养需要量以及建立氨基酸平衡模式提供理论基础。选取84头胎次、预产期和体重相近的“长×大”二元母猪,随机分为6组,每组14个重复,每个重复1头猪。对照组(LP组)饲粮中粗蛋白质(CP)水平为15%;其余5个试验组在LP组饲粮的基础上进行目标氨基酸的扣减,分别为:LP-Lys组[扣减20%回肠标准可消化(SID)Lys]、LP-Met组(扣减20% SID Met)、LP-Thr组(扣减20% SID Thr)、LP-Trp组(扣减20% SID Trp)和LP-Val组(扣减20% SID Val)。各组饲粮净能(NE)和CP水平一致。试验期28 d(从妊娠第107天至分娩后第21天)。结果表明: 1)母猪生产性能方面,与LP组相比,饲粮扣减20% SID Lys或SID Val均显著提高初生仔猪弱仔数(P<0.05);饲粮扣减20% SID Lys、SID Met或SID Trp均显著提高母猪体损失(P<0.05)。2)母猪泌乳性能方面,与LP组相比,饲粮扣减20% SID Val显著降低母猪泌乳量(P<0.05);饲粮扣减20% SID Lys或SID Val显著降低仔猪平均日增重(ADG)和断奶个体重(P<0.05),饲粮扣减20% SID Thr显著降低仔猪ADG(P<0.05)。此外,饲粮扣减20% SID Lys还降低初乳和常乳中乳蛋白质含量,且在常乳中达到显著水平(P<0.05);饲粮扣减20% SID Val不仅显著降低常乳中乳蛋白质含量(P<0.05),而且显著降低常乳中乳糖含量(P<0.05);饲粮扣减20% SID Thr显著降低常乳中乳蛋白质含量(P<0.05)。3)氨基酸代谢及饲粮营养物质表观消化率方面,饲粮扣减20%目标氨基酸均提高血清尿素氮(UN)和乳尿素氮(MUN)含量,其中,LP-Lys组和LP-Val组表现较为显著(P<0.05),其次为LP-Thr组、LP-Met组和LP-Trp组。与LP组相比,饲粮扣减20% SID Lys显著降低母猪血清Lys含量(P<0.05);同时,LP-Lys组血清Met、Thr、Val、异亮氨酸(Ile)和苯丙氨酸(Phe)含量均高于其他各组。与LP组相比,饲粮扣减20% SID Lys、SID Trp或SID Val均显著降低母猪CP和粗纤维(CF)表观消化率(P<0.05),饲粮扣减20% SID Thr显著降低CF表观消化率(P<0.05)。综上所述,以母猪泌乳性能、血清UN、MUN以及仔猪生长性能为评价指标,泌乳母猪低蛋白质饲粮中必需氨基酸限制性顺序为:Lys>Val>Thr>Met≈Trp;以母猪体损失为评价指标,必需氨基酸限制性顺序为:Lys≈Trp≈Met>Thr≈Val。

关键词： 低蛋白质饲粮; 必需氨基酸; 限制性顺序; 泌乳母猪; 生产性能

本文引用格式

韩萌萌 , 龚渝 , 廉潇 , 弯梦辽 , 李博文 , 王睿泽 , 郭秋平 , 段叶辉 , 陈红羽 , 李凤娜 . 泌乳母猪低蛋白质饲粮必需氨基酸限制性顺序研究[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(3) : 1597 -1613 . DOI: 10.12418/CJAN2025.137

Abstract

This experiment aimed to investigate the restrictive order of lysine (Lys), methionine (Met), threonine (Thr), tryptophan (Trp) and valine (Val) in low-protein diet for lactating sows by amino acid partial deduction method, so as to provide theoretical basis for accurate evaluation of amino acid nutritional requirements and establishment of amino acid balance model. A total of 84 “Landrace×Large White” sows with similar parity, expected delivery dates and body weight were selected and randomly divided into 6 groups with 14 replicates in each group and one sow in each replicate. The dietary crude protein (CP) level in the control group (LP group) was 15%; the other five experimental groups were subjected to target amino acid deduction on the basis of LP group diet as follows: LP-Lys group [20% deduction of standard ileal digestible (SID) Lys], LP-Met group (20% deduction of SID Met), LP-Thr group (20% deduction of SID Thr), LP-Trp group (20% deduction of SID Trp), and LP-Val group (20% deduction of SID Val). Dietary net energy (NE) and CP levels were consistent in all groups. The trial lasted for 28 days (from day 107 of gestation to day 21 after delivery). The results showed as follows: 1) in terms of performance of sows, compared with LP group, dietary 20% deduction of SID Lys or SID Val significantly increased the weak litter number of newborn piglets (P<0.05); dietary 20% deduction of SID Lys, SID Met or SID Trp significantly increased the weight loss of sows (P<0.05). 2) In terms of lactation performance of sows, compared with LP group, dietary 20% deduction of SID Val significantly decreased the milk yield of sows (P<0.05); dietary 20% deduction of SID Lys or SID Val significantly decreased the average daily gain (ADG) and weaning body weight of piglets (P<0.05), and dietary 20% deduction of SID Thr significantly decreased the ADG of piglets (P<0.05). In addition, dietary 20% deduction of SID Lys decreased the milk protein content in colostrum and normal milk, and reached a significant level in normal milk (P<0.05); dietary 20% deduction of SID Val not only significantly decreased the milk protein content in normal milk (P<0.05), but also significantly decreased the lactose content in normal milk (P<0.05); dietary 20% deduction of SID Thr significantly decreased the milk protein content in normal milk (P<0.05). 3) In terms of amino acid metabolism and dietary nutrient apparent digestibility, dietary 20% deduction of target amino acids significantly increased the serum urea nitrogen (UN) and milk urea nitrogen (MUN) contents, among which LP-Lys and LP-Val groups had significant effects (P<0.05), followed by LP-Thr group, LP-Met group and LP-Trp group. Compared with LP group, dietary 20% deduction of SID Lys significantly decreased the serum Lys content of sows (P<0.05); meanwhile, the serum contents of Met, Thr, Val, isoleucine (Ile) and phenylalanine (Phe) in LP-Lys group were higher than those in the other groups. Compared with LP group, dietary 20% deduction of SID Lys, SID Trp or SID Val significantly decreased the apparent digestibility of CP and crude fiber (CF) (P<0.05), and dietary 20% deduction of SID Thr significantly decreased the CF apparent digestibility (P<0.05). In conclusion, the restrictive order of essential amino acids in low-protein diet for lactating sows is Lys>Val>Thr>Met≈Trp based on the evaluation indices of lactating performance, serum UN and MUN of sows as well as growth performance of piglets, and the restrictive order of essential amino acids is Lys≈Trp≈Met>Thr≈Val based on weight loss of sows.

Key words： low-protein diet; essential amino acids; restrictive order; lactating sows; performance

我国蛋白质饲料资源紧缺,对进口依赖度高达80%,且随着饲料粮需求的持续增长,“人畜争粮”问题变得愈加严峻,这直接关系着国家的粮食安全。为了应对这些挑战,采用低蛋白质饲粮配制技术,推动豆粕减量替代行动和提高氮营养素利用率成为关键之举[1]。赖氨酸(Lys)是猪的第一限制性氨基酸,这是基于传统的玉米-豆粕型饲粮配方而言。由于玉米中Lys含量较低,传统的玉米-豆粕型饲粮中需要加入更多的豆粕以满足猪的Lys需求,这就导致了饲粮中较高的粗蛋白质(CP)水平[2]。现代高产泌乳母猪的营养需求重点是对蛋白质的需求,深层剖析是对氨基酸的需求[3]。随着母猪繁殖性能的提高,泌乳期间对能量和氨基酸的需求增加,提供高能量、低纤维并具有平衡氨基酸配比的饲粮,有助于最大限度地提高母猪的能量摄入和泌乳量,以满足哺乳仔猪的快速生长并最大限度减少机体组织的分解代谢[3]。母猪理想的饲粮氨基酸模型会受到乳汁及乳腺组织中的氨基酸构成和含量,以及体组织动员产生的氨基酸库的动态影响。研究表明,当母猪在泌乳期发生体组织动员时,苏氨酸(Thr)和Lys是第一限制性氨基酸,其次是缬氨酸(Val);当母猪在泌乳期不动员体组织时,Lys是第一限制性氨基酸,Val成为第二限制性氨基酸,其次是Thr[4]。显然,泌乳母猪必需氨基酸(EAA)的限制性顺序是根据泌乳期母猪的采食量和体组织动员而变化的。
等氮饲粮中扣减部分目标氨基酸的方法也常被用于研究动物对特定饮食中限制性氨基酸顺序,该方法认为饲粮中第一限制性氨基酸的缺乏会引起动物生产性能(如体增重和氮沉积量)的下降,通过观察扣减不同EAA对动物生产性能影响的程度,可以确定饮食中限制性氨基酸的顺序[5-6]。Wang等[7]通过扣减生长猪饲粮中20%目标氨基酸,利用消化代谢和氮平衡试验,确定了饲粮中限制性氨基酸顺序及理想氨基酸模型。目前,有关泌乳母猪低蛋白质饲粮限制性氨基酸需要量的研究鲜见报道,理想氨基酸平衡模式的研究还处于空白。因此,本试验旨在确定泌乳母猪低蛋白质饲粮饲喂模式下氨基酸的限制性顺序,为精准评估泌乳母猪低蛋白质饲粮限制性氨基酸营养需要量以及建立氨基酸平衡模式提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用L-赖氨酸盐酸盐(L-Lys·HCl,78%)、DL-蛋氨酸(L-Met,99%)、L-Thr(98.5%)、L-色氨酸(L-Trp,98.0%)和L-Val(98.5%)均为市购。

1.2 试验设计和饲粮

动物试验经中国科学院亚热带农业生态研究所伦理委员会审批,批准编号:ISA-2023-0002。选取84头胎次为(4.06±1.22)、预产期(7 d)和体重[(257.70±1.22) kg]相近的“长白×大白”二元母猪,按照体重相近原则随机分为6组,每组14个重复,每个重复1头猪。试验母猪基本信息见表1。
表1 母猪基本信息

Table 1 Basic information of sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
初选数
Initial separation number/头		 13 14 13 14 14 14
胎次Parity 4.08 4.14 4.15 4.00 3.93 4.07 0.14 0.99
体况评分Body condition score 3.58 3.39 3.50 3.43 3.46 3.43 0.10 0.99
初选体重Initial body weight/kg 263.31 259.69 257.27 257.58 257.93 250.79 2.89 0.90
淘汰数Elimination number/头 0 1 0 0 0 0
断奶数Weaning number/头 13 12 13 14 14 14

母猪采食量缺失、脚痛、全胎死亡及疾病死亡均淘汰。

Sows with feed loss, foot pain, total fetal death and disease death were eliminated.

参照NRC(2012)经产泌乳母猪[仔猪平均日增重(ADG)约为230 g/d]饲粮净能(NE)和标准回肠可消化(SID)氨基酸推荐量(90%干物质)配制基础饲粮。对照组(LP组)饲喂低蛋白质基础饲粮,其CP水平为15%(低于推荐标准3个百分点),同时添加晶体Lys、Met、Thr、Trp和Val,使其余每种营养水平达到或超过推荐值;其余5个试验组饲粮采用氨基酸部分扣减法[7],分别扣减20%目标限制性氨基酸,分别为LP-Lys组(扣减20% SID Lys)、LP-Met组(扣减20% SID Met)、LP-Thr组(扣减20% SID Thr)、LP-Trp组(扣减20% SID Trp)和LP-Val组(扣减20% SID Val)。各组饲粮NE和CP(15%)水平保持一致。各组饲粮氨基酸扣减方案见表2,饲粮组成及营养水平见表3。试验期28 d(从妊娠第107天至分娩后第21天)。
表2 各组饲粮氨基酸扣减方案

Table 2 Dietary amino acid deduction scheme of each group %

项目
Items		 组别Groups
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
标准回肠可消化氨基酸含量SID amino acid content
赖氨酸Lys 0.78 0.62 0.78 0.79 0.78 0.79
蛋氨酸Met 0.26 0.26 0.21 0.26 0.26 0.26
苏氨酸Thr 0.50 0.51 0.50 0.41 0.50 0.51
色氨酸Trp 0.17 0.17 0.17 0.17 0.14 0.17
缬氨酸Val 0.67 0.68 0.67 0.67 0.67 0.54
标准回肠可消化氨基酸/标准回肠可消化赖氨酸SID amino acid/SID Lys
赖氨酸Lys 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
蛋氨酸Met 33.33 41.94 26.92 32.91 33.33 32.91
苏氨酸Thr 64.10 82.26 64.10 51.90 64.10 64.56
色氨酸Trp 21.79 27.42 21.79 21.52 17.95 21.52
缬氨酸Val 85.90 109.68 85.90 84.81 85.90 68.35
表3 饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 3 Composition and nutrient levels of diets (air-dry basis) %

项目
Items		 组别Groups
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
原料Ingredients
玉米Corn 63.03 62.70 63.04 62.95 63.04 62.85
豆粕Soybean meal 12.30 12.85 12.32 12.45 12.32 12.60
葵花籽粕Sunflower seed meal 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00 8.00
麦麸Wheat bran 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00
大豆油Soybean oil 2.80 2.80 2.80 2.80 2.80 2.80
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl 0.32 0.10 0.32 0.32 0.32 0.32
DL-蛋氨酸DL-Met 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
L-苏氨酸L-Thr 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07
L-色氨酸L-Trp 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
L-缬氨酸L-Val 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
磷酸氢钙CaHPO4 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10
石粉Limestone 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90
食盐NaCl 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
预混料Premix1) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
合计Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrients levels2)
消化能DE/(MJ/kg) 13.97 14.01 13.98 13.98 13.98 13.99
净能NE/(MJ/kg) 10.20 10.21 10.21 10.21 10.21 10.21
粗蛋白质CP 15.04 15.03 15.02 15.03 15.02 15.04
粗纤维CF 4.29 4.54 4.55 4.36 4.44 4.56
钙Ca 0.70 0.69 0.68 0.67 0.70 0.69
总磷TP 0.62 0.59 0.58 0.60 0.60 0.59
标准全肠道可消化磷STTD P 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34
标准回肠可消化氨基酸SID amino acids
赖氨酸Lys 0.78 0.62 0.78 0.79 0.78 0.79
蛋氨酸Met 0.26 0.26 0.21 0.26 0.26 0.26
蛋氨酸+半胱氨酸Met+Cys 0.51 0.52 0.48 0.51 0.51 0.52
苏氨酸Thr 0.50 0.51 0.50 0.41 0.50 0.51
色氨酸Trp 0.17 0.17 0.17 0.17 0.14 0.17
缬氨酸Val 0.67 0.68 0.67 0.67 0.67 0.54
精氨酸Arg 0.85 0.86 0.85 0.85 0.85 0.86
组氨酸His 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
异亮氨酸Ile 0.48 0.49 0.48 0.49 0.48 0.49
亮氨酸Leu 1.09 1.10 1.09 1.09 1.09 1.10
苯丙氨酸Phe 0.59 0.60 0.59 0.59 0.59 0.60

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 10 000 IU,VD3 3 000 IU,VE 10 mg,VK3 1 mg,VB1 1 mg,VB2 1 mg,VB6 1 mg,VB12 1 mg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 6.6 mg,生物素 biotin 0.172 mg,叶酸 folic acid 1.58 mg,Cu (as copper sulfate) 13.2 mg,Fe (as ferrous sulfate) 120 mg,Mn (as manganese sulfate) 70 mg,Zn (as zinc sulfate) 68 mg,I (as potassium iodide) 1.84 mg,Se (as sodium selenite) 0.4 mg。

2)粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、粗纤维(GB/T 6434—2022)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)为实测值,其余为计算值[根据NRC(2012)计算所得]。CP (GB/T 6432—2018), CF (GB/T 6434—2022), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were measured values, while the others were calculated values according to NRC(2012)。

1.3 饲养管理

饲养试验在湖南株洲龙华农牧有限公司东冲二期养殖基地开展,试验母猪于封闭且通风良好的常规产房内的限位栏饲养,产房内温度由湿帘-风机混合方式控制在22~28 ℃。试验期间,人工加料,母猪产前1周限饲,产前3 d逐步降低饲喂量,分娩当天不加料。母猪分娩后第1天饲喂1 kg饲粮,第2天饲喂2 kg,第3天饲喂3 kg,第4天饲喂4 kg,第5天至仔猪断奶自由采食。在母猪分娩当天进行常规接产,确保新生仔猪摄入初乳,分娩后3 d内对仔猪进行组内寄养以使母猪的带仔数一致,多余仔猪转移至非试验猪只寄养。每天不定时巡栏,记录产房温度和相对湿度,观察并记录试验母猪采食、排便、健康状态及仔猪长势。产房内采用日常卫生管理(空气质量、地面清洁、料槽清洗及粪便入池均按常规程序操作),猪只免疫程序(母猪消炎,仔猪断尾、补铁、疫苗注射等)均按照试验所在猪场要求正常进行。

1.4 样品采集与处理

饲粮样品:每组饲粮随机少量抽取多份,混匀后采用“四分法”取样放置在4 ℃冰箱保存,用于分析饲粮中常规营养成分含量。
血液样品:采用普通真空采血管分别采集分娩第1、7、14和21天时母猪耳缘静脉血15 mL[采血时间定于当天17:00(母猪采食之前)],静置后低温离心分离血清,于-80 ℃保存。
乳汁样品:母猪产下2~3头仔猪时采集初乳,样品采集前使用生理盐水润湿前、中、后3对乳头并擦去结痂,挤出新鲜干净的乳汁25 mL置于50 mL离心管中,混匀后等量分装于10 mL离心管3份,于-20 ℃保存备用。断奶前1天采集常乳,等待母猪放奶时迅速挤出前排乳头乳汁,存于10 mL离心管中,分装3份,于-20 ℃保存备用。每组随机采集样本数不少于10头。
粪便样品:试验结束前的最后3 d,每组随机收集10头母猪的新鲜直肠粪便样品,用封口袋取粪便样约200 g用于常规指标测定,每100 g鲜粪加入10%盐酸溶液10 mL(约占鲜粪的1/4),混匀以固定挥发氮,置于-20 ℃保存。采样结束后,将收集的粪便样品充分混合均匀后,使用“四分法”选取约100 g的鲜粪样品,放入65 ℃烘箱中烘48~72 h,直至恒重,制成风干样品过40目筛,密封并存放于-20 ℃保存待测。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 母猪生产性能

母猪繁殖性能:记录仔猪初生个体重,并计算初生窝重。记录分娩当天母猪产程、胎盘重、总产仔数、活仔数、健仔数、弱仔数、畸形数、死胎数和木乃伊数,并计算健仔率。
健仔率(%)=100×健仔数/总产仔数。
母猪采食量:记录每头母猪每天的给料量和剩料量,计算不同周期的平均日采食量(ADFI)。
母猪体重和背膘厚度:分别于母猪妊娠第107天和分娩后第21天采用地磅进行称重,并采用超声波背膘仪(Renco,美国)测量母猪P2点(最后肋骨上距背中线约6.5 cm处)的背膘厚度,计算母猪体损失和背膘损失。
母猪泌乳量:哺乳母猪泌乳量是哺乳仔猪增重效率的4倍,即总泌乳量=仔猪ADG×4×窝仔数×泌乳天数[8]。
母猪后续繁殖能力:母猪断奶后,继续跟踪记录每头试验母猪的淘汰情况、发情时间和配种时间,计算断奶发情间隔、断奶后7 d发情率、发情配种率和返情率。

1.5.2 仔猪生长性能

分娩后3 d内对同组内每头母猪带仔数进行调整,并记录分娩后第3、7、14和21天仔猪窝重和窝仔数,以及泌乳期死亡仔猪日龄及重量,计算仔猪泌乳期各阶段个体重和ADG。
仔猪ADG=(断奶窝重-初始时窝重+死淘仔猪体重-寄入仔猪体重+转出仔猪体重)/(转出后剩余的头数×试验天数+死淘猪只头数×参与试验的天数+寄入猪只头数×参与试验的天数)[9]。
参照Tan等[10]的方法,每天08:00和16:00对每头仔猪的粪便外观进行评估,计算腹泻率。
腹泻率(%)=100×仔猪腹泻头次总和/(仔猪头数×试验天数)。

1.5.3 乳汁常规营养成分含量

乳汁样品于4 ℃解冻后,取5 mL置于上样瓶中,加入20 mL生理盐水混合均匀,使用乳成分分析仪(MilkoScan FT+200 Type 76150,Foss,丹麦)测乳蛋白质、乳脂肪、乳糖、乳尿素氮(milk urea nitrogen,MUN)、非脂乳固形物和总固形物含量。

1.5.4 母猪血清生化指标和游离氨基酸(FAA)含量

血清生化指标:血清样品于4 ℃解冻,1 000×g离心15 min后,取200 μL上清于上样杯中,严格按照试剂盒说明(北京利德曼生化股份有限公司),采用全自动生化分析仪(Cobas® c311,Roche,瑞士)测定血清总蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、葡萄糖(glucose,GLU)、甘油三酯(triglycerides,TG)、尿素氮(urea nitrogen,UN)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量以及谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)活性。
血清FAA含量:将大约0.3 mL血清样品吸取到1.5 mL离心管中,以1 000×g的速度离心5 min(达到分离固态物的目的即可),从中准确吸取0.2 mL上清液加入到另一个1.5 mL离心管中;在上清液中加入等体积的10%磺基水杨酸,混匀后4 ℃静置1 h;随后以11 000×g离心15 min,取上清液,过0.22 μm膜后采用带有光电二极管阵列(PDA)检测器的超高效液相色谱仪(ACQUITY UPLC,Waters,美国)进行检测。

1.5.5 母猪饲粮营养物质表观消化率

饲粮和粪便样品中CP、粗脂肪(EE)和粗纤维(CF)含量分别参照GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006和GB/T 6434—2022方法进行测定。内源指示剂酸不溶灰分(AIA)含量采用灼烧法测定,步骤如下:称量5 g饲粮或粪便风干样品于恒重的坩埚中,电炉加热炭化至无烟,随后放于马弗炉中550 ℃灰化3 h;将灰分用75 mL稀盐酸(4 mol/L)转移到400 mL烧杯中加热微沸10 min,采用定量滤纸过滤,直至洗液不呈酸性;将带有灰分的滤纸重复上述炭化、灰化步骤,结束后于干燥器中冷却,称重。AIA含量计算公式如下:
AIA含量=100×(m2-mc)/(m1-mc)。
式中:m2为坩埚和AIA的总重量(g);mc为坩埚重量(g);m1为坩埚和样品总重量(g)。
饲粮营养物质表观消化率计算公式如下:
某营养物质表观消化率(%)=100-100×(b×c)/(a×d)。
式中:a为饲粮中该营养物质含量(%);b为粪便中该营养物质含量(%);c为饲粮中AIA含量(%);d为粪便中AIA含量(%)。

1.6 数据统计分析

试验数据经Excel 2021初步整理后,采用SPSS 27软件Kolmogorov-Smirnov和Levene程序检验数据正态性和方差齐性,若均满足,则进行单因素方差分析(one-way ANOVA);若不满足,则采用非参检验(Kruskal-Wallis检验),然后采用Duncan氏法进行组间差异显著性比较。结果数据以平均值和均值标准误(SEM)呈现,P<0.05视为差异显著,0.05≤P<0.10视为差异存在显著趋势。

2 结果与分析

2.1 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪采食量的影响

由表4可知,各组间母猪产前和泌乳全期及各阶段ADFI均无显著差异(P>0.05)。
表4 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪采食量的影响

Table 4 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on feed intake of lactating sows kg/d

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
产前1周Prenatal 1 week 3.02 2.93 3.07 3.00 3.00 3.03 0.04 0.94
泌乳期Lactation
第1周Week 1 4.70 4.66 4.69 4.77 4.74 4.79 0.04 0.91
第2周Week 2 6.67 7.13 6.82 7.09 6.91 7.09 0.07 0.40
第3周Week 3 6.68 7.32 6.83 7.36 7.14 7.39 0.92 0.21
泌乳全期Entire lactation 6.02 6.37 6.11 6.41 6.26 6.42 0.48 0.15

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪营养物质表观消化率的影响

由表5可知,不同氨基酸部分扣减低蛋白质饲粮显著影响泌乳母猪CP和CF表观消化率(P<0.05)。与对照组(LP组)相比,LP-Lys组、LP-Trp组和LP-Val组CP表观消化率显著降低(P<0.05),而LP-Met组和LP-Thr组CP表观消化率无显著差异(P>0.05);LP-Lys组、LP-Thr组、LP-Trp组和LP-Val组CF表观消化率显著降低(P<0.05),而LP-Met组CF表观消化率无显著差异(P>0.05)。
表5 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪营养物质表观消化率的影响

Table 5 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on nutrient apparent digestibility of lactating sows %

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
粗蛋白质CP 89.68a 87.31c 89.29a 88.95ab 88.18bc 87.91bc 0.18 <0.01
粗纤维CF 63.41a 55.54b 58.66ab 56.10b 53.38b 56.51b 0.85 0.01
粗脂肪EE 65.56 65.81 63.53 68.00 64.71 64.56 0.91 0.81

2.3 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对母猪繁殖性能的影响

由表6可知,低蛋白质饲粮扣减20%不同目标SID氨基酸对母猪繁殖性能影响差异较大,各组间弱仔数、健仔率和仔猪初生个体重存在显著差异(P<0.05)。与LP组相比,LP-Lys组和LP-Val组弱仔数显著提高(P<0.05),健仔率显著降低(P<0.05);LP-Met组和LP-Thr组弱仔数有所提高,健仔率有所降低,但均无显著差异(P>0.05);LP-Trp组弱仔数和健仔率均无显著差异(P>0.05),影响最小。同时,与LP组相比,LP-Trp组仔猪初生个体重无显著差异(P>0.05),且显著高于LP-Lys组、LP-Met组和LP-Val组(P<0.05)。这表明,低蛋白质饲粮扣减20% SID Trp对仔猪初生个体重的影响最小,而扣减Lys、Val和Met的影响相对较大。
表6 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对母猪繁殖性能的影响

Table 6 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet reproductive performance of sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
产程Labor length/min 253.44 257.06 219.60 241.92 228.96 276.60 0.16 0.75
胎盘重Placental weight/kg 3.52 3.93 3.77 3.59 3.48 3.54 0.15 0.82
总产仔数Total number born/头 13.77 14.14 14.00 13.29 13.21 13.64 0.30 0.99
活仔数Number of born alive/头 13.08 13.00 13.00 12.79 12.29 12.64 0.28 0.97
健仔数
Number of healthy piglets/头		 12.31 12.00 12.31 11.57 11.71 11.30 0.26 0.81
弱仔数
Number of weak piglets/头		 0.54c 1.21ab 0.77bc 0.86abc 0.29c 1.50a 0.10 <0.01
畸形数Number of deformity/头 0.00 0.00 0.00 0.14 0.14 0.00 0.02 0.16
死胎数Number of stillbirth/头 0.62 0.50 0.77 0.50 0.50 0.70 0.09 0.66
木乃伊数Number of mummy/头 0.08 0.29 0.15 0.21 0.43 0.00 0.05 0.18
健仔率Healthy piglet rate/% 89.37a 84.69bc 87.93abc 87.12abc 88.58ab 83.57c 0.61 0.04
初生窝重Litter birth weight/kg 20.18 18.53 19.20 18.42 20.07 18.73 0.40 0.86
初生个体重
Individual birth weight/kg		 1.46ab 1.32b 1.38b 1.43ab 1.56a 1.39b 0.02 0.03

弱仔数、畸形数和健仔率采用Kruskal-Wallis检验分析。

Number of weak piglets, number of deformity and healthy piglet rate were analyzed by Kruskal-Wallis test.

2.4 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪体重和背膘厚的影响

由表7可知,各组泌乳母猪体损失从高到低的顺序依次为:LP-Lys组>LP-Trp组>LP-Met组>LP-Thr组>LP-Val组>LP组。与LP组相比,LP-Lys组、LP-Trp组和LP-Met组泌乳母猪体损失显著提高(P<0.05);LP-Thr组和LP-Val组体损失无显著差异(P>0.05),影响较小。在背膘损失方面,试验组与LP组之间差异未达到显著水平(P>0.05),而LP-Val组背膘损失显著低于LP-Lys组和LP-Trp组(P<0.05),这表明在低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys或SID Trp的情况下,泌乳母猪体脂的动员更为明显。
表7 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪体重和背膘厚的影响

Table 7 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on body weight and backfat thickness of lactating sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
母猪体重Sow body weight/kg
妊娠第107天
Day 107 of gestation		 263.31 259.69 257.27 257.58 257.93 250.79 2.89 0.90
分娩后第21天
Day 21 after delivery		 239.93 230.00 228.38 231.92 228.69 227.14 2.38 0.67
体损失Weight loss 23.38b 29.69a 28.90a 25.67b 29.25a 23.64b 0.56 <0.01
母猪背膘厚度Sow backfat thickness/mm
妊娠第107天
Day 107 of gestation		 15.46 14.77 15.08 15.00 14.79 15.57 0.36 0.98
分娩后第21天
Day 21 after delivery		 13.63 12.27 13.22 13.11 12.46 14.25 0.36 0.67
背膘损失Backfat loss 1.83ab 2.50a 1.86ab 1.89ab 2.33a 1.33b 0.10 0.02

2.5 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对哺乳仔猪生长性能的影响

由表8可知,与LP组相比,LP-Lys组、LP-Val组和LP-Thr组哺乳仔猪3~21日龄ADG均显著降低(P<0.05);仔猪21日龄时,LP组仔猪个体重达到6.79 kg,显著高于LP-Lys组和LP-Val组(P<0.05),这说明低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys、SID Val或SID Thr对哺乳仔猪个体增重有显著影响,而LP-Met组和LP-Trp组未观察到显著变化(P>0.05)。相应地,LP-Val组母猪泌乳量显著低于LP组(P<0.05),LP-Lys组母猪泌乳量与LP组相比也降低了7.19%(P>0.05)。
表8 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对哺乳仔猪生长性能的影响

Table 8 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on growth performance of suckling piglets

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
交叉寄养后After cross-foster
每窝仔猪数Number of piglets per litter/头
3日龄3 days of age 11.50 11.92 11.62 11.50 11.57 11.30 0.08 0.40
7日龄7 days of age 11.15 11.77 11.62 11.50 11.43 11.50 0.09 0.55
14日龄14 days of age 11.15 11.38 11.38 11.21 11.29 11.43 0.10 0.96
21日龄21 days of age 11.00 11.38 11.46 10.86 11.21 11.21 0.10 0.53
仔猪窝重Litter weight of piglets/kg
3日龄3 days of age 23.05 22.71 22.89 22.25 23.72 21.89 0.36 0.71
7日龄7 days of age 31.37 30.49 31.79 30.87 32.49 30.49 0.44 0.75
14日龄14 days of age 52.07 48.82 51.55 50.25 52.93 49.95 0.68 0.56
21日龄21 days of age 74.69 71.21 73.73 70.05 74.99 70.17 0.91 0.42
仔猪个体重Individual weight of piglet/kg
3日龄3 days of age 2.01 1.91 1.98 1.94 2.05 1.95 0.03 0.80
7日龄7 days of age 2.81 2.60 2.76 2.67 2.84 2.65 0.04 0.53
14日龄14 days of age 4.68 4.64 4.35 4.49 4.83 4.44 0.07 0.36
21日龄21 days of age 6.79a 6.16b 6.48ab 6.45ab 6.70a 6.26b 0.07 <0.01
仔猪平均日增重ADG of piglets/g
3~7日龄3 to 7 days of age 199.70 172.69 190.02 186.17 198.93 175.34 4.76 0.44
8~14日龄8 to 14 days of age 265.29 241.04 258.84 259.15 263.78 247.06 4.48 0.61
15~21日龄15 to 21 days of age 297.63 268.56 278.56 281.70 283.26 274.70 3.12 0.15
3~21日龄3 to 21 days of age 265.78a 238.71d 252.43ab 249.26bc 256.68ab 239.82cd 3.05 <0.01
仔猪育成率
Rearing rate of piglets/%		 89.72 89.29 91.73 93.30 97.02 96.92 2.07 0.82
仔猪腹泻率
Diarrhea incidence of piglets/%		 0.46 0.58 1.05 0.84 0.47 0.34 0.11 0.24
母猪泌乳量
Milk yield of sows/kg		 247.09a 229.33ab 243.37a 235.75ab 242.74a 223.20b 2.49 0.03

2.6 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪乳汁常规营养成分含量的影响

由表9可知,在初乳中,LP-Lys组乳蛋白质含量最低,其次是LP-Val组、LP-Thr组、LP-Trp组和LP-Met组,且均低于LP组(P>0.05)。MUN含量最高的是LP-Lys组,其次为LP-Val组,均显著高于LP组(P<0.05);LP-Trp组、LP-Thr和LP-Met组MUN含量与LP组相比无显著差异(P>0.05)。
表9 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪乳汁常规营养成分含量的影响

Table 9 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on conventional nutrient contents in milk of lactating sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
初乳Colostrum
乳蛋白质Milk protein/% 16.84 15.04 16.23 15.23 15.94 15.22 0.20 0.08
乳脂Milk fat/% 5.42 5.35 5.35 4.71 5.08 4.36 0.13 0.35
乳糖Milk lactose/% 2.27 2.09 2.00 2.09 1.95 1.96 0.04 0.33
非脂乳固形物
Non-fat milk solids/%		 25.37 23.74 24.09 23.89 24.68 23.95 0.22 0.17
总固形物Total solids/% 33.34 31.09 32.03 31.58 31.62 31.88 0.27 0.19
乳尿素氮MUN/(mg/dL) 56.83c 63.71a 58.71bc 59.00bc 58.00bc 61.50ab 0.57 <0.01
常乳Normal milk
乳蛋白质Milk protein/% 6.45a 5.34c 5.93ab 5.86bc 5.98ab 5.85bc 0.14 0.01
乳脂Milk fat/% 7.29 7.46 7.39 7.26 7.95 7.92 0.23 0.87
乳糖Milk lactose/% 4.15a 3.09a 2.88a 3.43a 3.13a 2.42b 0.18 <0.01
非脂乳固形物
Non-fat milk solids/%		 16.42 15.09 15.58 15.79 16.29 15.60 0.18 0.17
总固形物Total solids/% 28.81 26.42 27.32 26.88 27.24 26.82 0.35 0.22
乳尿素氮MUN/(mg/dL) 18.60b 33.68a 31.50a 29.09a 28.56a 30.23a 1.39 0.02
在常乳中,LP-Val组乳糖含量最低,显著低于LP组和其他试验组(P<0.05)。LP-Lys组乳蛋白质含量显著低于LP组、LP-Met组和LP-Trp组(P<0.05);同时,LP-Thr组和LP-Val组乳蛋白质含量均显著低于LP组(P<0.05)。试验组间MUN含量无显著差异(P>0.05),但均显著高于LP组(P<0.05)。

2.7 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪血清生化指标和FAA含量的影响

由表10可知,分娩后第14天,LP-Lys组泌乳母猪血清UN含量最高,其次为LP-Met组、LP-Val组和LP-Thr组,均显著高于LP组(P<0.05);LP-Trp组血清UN含量与LP组相比无显著差异(P>0.05)。与LP组相比,LP-Trp组和LP-Val组血清GLU含量显著降低(P<0.05)。
表10 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪血清生化指标的影响

Table 10 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on serum biochemical indices of lactating sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
分娩后第14天Day 14 after delivery
总蛋白TP/(g/L) 114.60 106.85 108.50 104.09 102.15 95.02 1.89 0.07
白蛋白ALB/(g/L) 67.29 68.71 70.39 65.28 64.80 65.43 1.29 0.80
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 42.31 48.91 45.90 50.81 51.78 38.94 1.73 0.21
谷草转氨酶AST/(U/L) 30.39 35.25 38.25 37.75 34.88 26.70 1.39 0.11
尿素氮UN/(mmol/L) 5.47c 9.56a 8.35ab 7.22b 6.94bc 7.28b 0.27 <0.01
葡萄糖GLU/(mmol/L) 6.13a 5.80a 5.50ab 4.42b 4.45b 5.49ab 0.17 <0.01
甘油三酯TG/(mmol/L) 0.42 0.33 0.39 0.32 0.34 0.29 0.02 0.31
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.92 3.42 3.34 3.17 2.73 2.65 0.12 0.30
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 1.69 2.00 1.94 1.85 1.41 1.56 0.09 0.31
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 1.51 1.77 1.71 1.64 1.46 1.39 0.05 0.26
分娩后第21天Day 21 after delivery
总蛋白TP/(g/L) 97.37a 78.16b 80.09b 79.10b 89.23ab 80.49b 2.04 0.04
白蛋白ALB/(g/L) 56.16 49.76 51.86 50.21 57.64 51.19 1.30 0.39
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 37.85 38.70 38.71 38.99 43.51 38.85 1.53 0.92
谷草转氨酶AST/(U/L) 25.00 22.13 28.88 26.38 28.25 31.71 1.13 0.22
尿素氮UN/(mmol/L) 4.65c 6.64a 5.50abc 5.19bc 6.21ab 5.24bc 0.20 0.03
葡萄糖GLU/(mmol/L) 4.71 4.25 4.23 4.06 4.18 3.76 0.13 0.49
甘油三酯TG/(mmol/L) 0.39 0.33 0.32 0.40 0.32 0.37 0.02 0.76
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.96 2.34 2.68 2.56 2.95 2.59 0.12 0.69
低密度脂蛋白胆固醇
LDL-C/(mmol/L)		 1.59 1.35 1.52 1.35 1.57 1.46 0.08 0.93
高密度脂蛋白胆固醇
HDL-C/(mmol/L)		 1.48 1.19 1.29 1.29 1.49 1.23 0.06 0.54
分娩后第21天,与LP组相比,LP-Lys组、LP-Met组、LP-Thr和LP-Val组泌乳母猪血清TP含量显著降低(P<0.05),LP-Trp组血清TP含量无显著差异(P>0.05)。LP-Lys组血清UN含量依然最高,显著高于LP组(P<0.05);LP-Met组、LP-Val组和LP-Thr组血清UN含量与LP组相比无显著差异(P>0.05);而LP-Trp组血清UN含量与LP组相比显著提高(P<0.05)。各组间血清GLU含量均无显著差异(P>0.05)。
由表11可知,分娩后第21天,LP-Lys组泌乳母猪血清Lys含量显著低于LP组(P<0.05);LP-Lys组血清Met含量显著高于LP-Met组和LP-Thr组(P<0.05),血清Thr含量显著高于其他各组(P<0.05);LP-Lys组血清Val、异亮氨酸(Ile)和苯丙氨酸(Phe)含量也高于其他各组,但差异均不显著(P>0.05)。与LP组相比,各试验组泌乳母猪血清天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)含量均无显著差异(P>0.05),但LP-Val组血清Asp和Glu含量显著高于LP-Lys组、LP-Met组和LP-Trp组(P<0.05)。
表11 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪分娩后第21天血清FAA含量的影响

Table 11 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on serum FAA content lactating sows on day 21 after delivery μg/mL

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
必需氨基酸EAA
赖氨酸Lys 9.58a 7.22b 8.37ab 10.21a 9.49a 9.30a 0.28 0.03
蛋氨酸Met 4.33ab 4.86a 3.64b 4.00b 4.17ab 4.25ab 0.10 0.02
苏氨酸Thr 9.07bc 12.45a 8.98bc 7.07c 8.77bc 9.43b 0.34 <0.01
色氨酸Trp 5.71 6.11 5.44 6.23 5.23 5.84 0.13 0.21
缬氨酸Val 21.61 22.99 19.77 22.11 20.14 19.38 0.44 0.11
异亮氨酸Ile 10.30 11.35 9.13 10.53 9.95 10.34 0.24 0.15
亮氨酸Leu 15.44 16.63 14.31 17.07 15.16 16.06 0.38 0.32
组氨酸His 7.83 8.18 7.85 7.90 7.23 8.37 0.21 0.75
苯丙氨酸Phe 9.43 9.98 8.13 9.37 8.31 9.76 0.24 0.12
精氨酸Arg 18.39 17.25 15.12 18.55 16.05 16.42 0.50 0.30
非必需氨基酸NEAA
丝氨酸Ser 6.81 8.54 6.90 6.87 6.76 7.80 0.21 0.07
甘氨酸Gly 35.06 37.45 37.81 36.80 35.41 36.05 0.85 0.93
天冬氨酸Asp 2.20ab 1.87b 1.84b 2.32ab 2.06b 2.75a 0.09 0.03
谷氨酸Glu 30.31ab 25.03b 24.21b 28.09ab 25.82b 34.21a 0.96 0.02
丙氨酸Ala 32.57 28.24 29.61 30.70 25.78 27.89 0.77 0.16
脯氨酸Pro 20.43 21.30 19.42 21.76 17.48 19.11 0.61 0.36
半胱氨酸Cys 1.63 1.64 1.38 1.59 1.46 1.71 0.14 0.99
酪氨酸Tyr 12.16 14.15 10.96 12.15 11.94 11.55 0.40 0.31

2.8 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪后续繁殖能力的影响

由表12可知,各组间母猪断奶后7 d发情率和断奶发情间隔等指标均无显著差异(P>0.05);但从数值上分析,LP组母猪在发情配种率和返情率上表现优于其他各组。
表12 低蛋白质饲粮氨基酸部分扣减对泌乳母猪后续繁殖能力的影响

Table 12 Effects of partial deduction of amino acids in low-protein diet on subsequent reproductive capacity of lactating sows

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
LP LP-Lys LP-Met LP-Thr LP-Trp LP-Val
断奶后7 d发情率
Estrus rate after weaning
for 7 days/%		 92.31 92.31 100.00 100.00 100.00 92.31 2.14 0.68
断奶发情间隔
Weaning-to-estrus interval/d		 3.60 4.08 3.77 4.00 4.14 4.46 0.11 0.31
发情配种率
Estrus pregnancy rate/%		 100.00 92.31 92.31 92.86 92.86 84.62 2.96 0.83
返情率
Returning estrus rate/%		 0.00 7.69 7.69 7.14 7.14 15.38 2.96 0.83

采用Kruskal-Wallis检验分析。

Analyzed by Kruskal-Wallis test

3 讨论

母猪对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。泌乳期母猪摄入足够的EAA用以泌乳和自身维持需要,如果饲粮氨基酸供应严重不足或不平衡,母猪就会动用自身体组织以保证泌乳的正常进行,这往往造成过度的体损失,并降低母猪后续繁殖潜力[3,11]。本试验发现,低蛋白质饲粮单一扣减20%的SID Lys、SID Met、SID Thr、SID Trp或SID Val后,泌乳母猪的ADFI有所增加,但未达到显著水平,可能的原因是饲粮净能水平保持一致时,动物为能而食,并不会严重影响其采食量,这与以往的研究即单一增加或减少某种氨基酸的结果[12⇓⇓⇓-16]一致;另外,氨基酸部分扣减组母猪分娩后第14天血清GLU含量均低于对照组,较低的血糖水平可能会增加饥饿感和自愿采食意愿[17],这可能也是采食量有所增加的原因之一。
研究报道,妊娠85 d时饲喂低Val的饲粮会降低母猪胎盘面积及胎儿与胎盘重量比,降低胎盘中氨基酸和葡萄糖转运载体(GLUT)的mRNA表达量,进而降低初生仔猪体重[18]。本研究观察到,产前7 d开始给泌乳母猪饲喂扣减20% SID Lys的饲粮降低了初生仔猪的个体重,且LP-Lys组弱仔数显著提高,LP-Val组中也观察到同样的现象,这表明产前适宜的Lys和Val水平对胎儿发育至关重要。本研究中,低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys、SID Met或SID Trp均显著增加了母猪的体损失,而扣减20% SID Val或SID Thr对体损失无显著影响。由母猪体损失这一指标分析可得,低蛋白质饲粮中Lys、Met和Trp的限制性程度高于Val和Thr。据报道,初产母猪在泌乳期体损失随着饲粮Trp水平的提高呈二次曲线变化,在SID Trp与SID Lys比为0.25(即0.22% SID Trp)时最小,Lys与Trp在饲粮中的适宜含量和比例有利于降低母猪泌乳期体损失[14-15]。也有研究表明,当母猪ADFI约为7 kg时,Met/Lys值在0.24~0.44对母猪的体损失无显著影响[16],这与本研究结果不一致,可能的原因是本研究中母猪的ADFI较低(约低1.00 kg),导致了不同的体损失。因此,低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys、SID Met或SID Trp可能导致饲粮中氨基酸供应不足及比例失衡,使母猪动用自身体内蛋白质以维持泌乳期的正常生理功能,从而使体损失增加。
母猪的泌乳性能和仔猪生长性能密切相关,Lys和支链氨基酸(branched chain amino acid,BCAA)对于乳腺合成乳蛋白质以及维持正常功能至关重要,其缺乏会对仔猪的生长产生负面影响[4]。本研究发现,低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys或SID Val均会降低母猪泌乳量以及仔猪3~21日龄ADG和21日龄个体重,扣减20% SID Thr会降低仔猪3~21日龄ADG,这3种氨基酸的限制性程度由高到低依次为:Lys、Val、Thr。Kim等[4]通过比较母猪泌乳和乳腺生长所需的氨基酸量与组织动员提供的氨基酸量之间的差异发现,在体组织动员的情况下,Thr和Lys是最主要的限制性氨基酸,其次是Val;如果不依赖体组织动员,Lys是首要限制性氨基酸,其次是Val和Thr,这与本试验研究结果均证明母猪泌乳期对Lys、Val和Thr有较高的需求,3种氨基酸的限制性顺序会因母猪体组织动员程度、评价指标选择的不同而有所变化。饲粮Lys缺乏导致母猪泌乳性能及仔猪窝增重下降的报道屡见不鲜,这与Lys在玉米-豆粕型饲粮中含量较低有关,也常认为是猪的第一限制性氨基酸[4,15,19]。Val属于BCAA,在乳腺上皮细胞生长及乳蛋白的合成中发挥着关键作用[20-21]。据报道,随着饲粮Val的增加,仔猪窝增重和断奶个体重呈线性升高,高产母猪(仔猪21日龄窝重大于60 kg)的饲粮Val总需要量至少为1.15%(72 g/d,与Lys比例为128%)才能最大限度提高断奶窝重和窝增重[22]。Thr被认为是类似BCAA,也对乳腺的发育至关重要[23],饲粮Thr水平从0.31%提高至0.89%,仔猪断奶体重显著提高[24]。本试验结果也表明,氨基酸缺乏会影响乳品质,低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys降低了初乳和常乳中乳蛋白质含量,且在常乳中达到显著水平;Thr和Val也有相似表现,低蛋白质饲粮扣减20% SID Thr或SID Val显著降低了常乳中乳蛋白质含量。研究表明,窝增重与母猪泌乳量以及乳蛋白质含量均呈正相关关系[25],这解释了本试验Lys和Val部分扣减时严重影响仔猪生长的结果,也在一定程度上说明了Thr通过影响乳蛋白质含量进而影响仔猪ADG的可能机制。乳糖含量和泌乳量密切相关,间接影响乳脂和乳蛋白质含量,是仔猪重要的能量来源,其合成往往受GLUT1、乳清蛋白α(LALBA)和β-1,4-半乳糖基转移酶1(B4GALT1)基因的调控[26]。本试验中,低蛋白质饲粮扣减20% SID Val显著降低了常乳中乳糖含量,这也解释了该组母猪泌乳量较低且仔猪生长性能较差的结果,但具体机制有待进一步研究。
对畜禽来说,饲粮中某一种EAA的缺乏会导致整体氨基酸的利用率下降,常表现为除缺乏的氨基酸外,其余氨基酸在血液中的含量升高,最终导致氮排泄量增加[27⇓-29]。血清UN已被证明是评估畜禽氨基酸需求的准确变量[30-31],当动物体内氨基酸的总量超过动物需要量或不平衡时,多余的氨基酸被代谢成UN。有证据表明,MUN和血清UN含量密切相关[32-33],乳汁中较高的UN含量预示着饲粮氨基酸的不平衡,导致乳蛋白质合成效率降低[34]。本研究也发现,在初乳和常乳中,对照组MUN含量显著低于氨基酸部分扣减的试验组,这表明饲粮中EAA的缺乏或不平衡会提高MUN含量,并降低乳蛋白质含量。同时,分娩后第14天和第21天血清UN含量结果显示,部分扣减低蛋白质饲粮中的目标氨基酸均会不同程度提高泌乳母猪血清UN含量,扣减20% SID Lys在分娩后第14天和第21天时影响均显著,扣减20% SID Met、SID Thr或SID Val在分娩后第14天时影响显著,扣减20% SID Trp在分娩后第21天时影响显著。进一步分析血清FAA含量发现,扣减20%目标氨基酸会降低其在血清中的含量,LP-Lys组泌乳母猪血清Lys含量显著低于对照组。饲粮中一种或多种EAA的缺乏会导致其他氨基酸相对过量,从而降低氨基酸的整体利用效率[29,35],这与本试验观察到的饲粮扣减20% SID Lys导致其他氨基酸,如Thr、Met、Val、Ile和Phe在血清中的含量高于其他各组的结果一致。另外,当饲粮Val缺乏时,LP-Val组泌乳母猪血清Asp和Glu含量显著高于LP-Lys组,但与对照组均无显著差异,这可能是2种氨基酸在体内的代谢途径不同所致。Lys、Met等EAA在蛋白质合成和吸收过程中起着关键作用,EAA的缺乏会迫使动物消耗体内蛋白质,削弱消化道对外源蛋白质的利用效率[36]。通过测定饲粮常规营养物质表观消化率发现,低蛋白质饲粮部分扣减SID Lys、SID Trp和SID Val均会显著降低饲粮CP表观消化率,这意味着更多的氮通过粪便排出,这不仅是对蛋白质资源的浪费,也会造成生态环境的污染。饲粮中的纤维素可被母猪大肠微生物分解,产生短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)。研究表明,SCFAs不仅提供能量,还具备抗炎、抗氧化和调节激素的功能[37]。本研究结果表明,低蛋白质饲粮扣减20% SID Lys、SID Thr、SID Trp或SID Val均会显著降低饲粮CF表观消化率,推测是氨基酸的缺乏和不平衡降低了分解纤维菌的优势地位,未被利用的氨基酸进入后肠发酵,并改变后肠微生物组成,进而影响母猪对CF的消化与利用[38-39]。这也证明均衡的氨基酸配比是提高饲粮氮营养素利用率和动物生产性能,以及降低畜禽粪氮排放的有效途径。

4 结论

① 低蛋白质饲粮中限制性EAA(Lys、Met、Thr、Trp和Val)的缺乏和不平衡会对泌乳母猪繁殖性能、泌乳性能以及氮利用效率产生不利影响。
② Lys、Val、Thr、Met和Trp的限制性顺序因评价指标(母猪泌乳量、体损失、氮利用效率、仔猪ADG)的不同而有所差异。
③ 在低蛋白质饲粮条件下,以母猪泌乳性能、血清UN、MUN和仔猪生长性能为评价指标,泌乳母猪饲粮中EAA限制性顺序为:Lys>Val>Thr>Met≈Trp;以母猪体损失为评价指标,EAA限制性顺序为:Lys≈Trp≈Met>Thr≈Val。

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