<i>L</i>-精氨酸对冷应激仔猪生长性能、免疫功能及肝脏、肾脏中肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ基因表达量的影响

引用本文

黄思琪, 曲红焱, 黄大鹏, 耿忠诚. L-精氨酸对冷应激仔猪生长性能、免疫功能及肝脏、肾脏中肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ基因表达量的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(1): 131-139.

HUANG Siqi, QU Hongyan, HUANG Dapeng, GENG Zhongcheng. Effects of L-Arginine on Growth Performance, Immune Function and Genes Expression Levels of Tumor Necrosis Factor-α and Interferon-γ in Liver and Kidney of Cold-Stressed Piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(1): 131-139.

L-精氨酸对冷应激仔猪生长性能、免疫功能及肝脏、肾脏中肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ基因表达量的影响

黄思琪¹, 曲红焱², 黄大鹏¹, 耿忠诚¹

1. 黑龙江八一农垦大学动物科技学院, 大庆 163319;
2. 黑龙江省濒危野生动物救护繁育中心, 哈尔滨 150050

收稿日期: 2018-06-29

基金项目: 黑龙江省农垦总局科技攻关项目(HNK135-04-06, HNKXIV-08-03-01)

作者简介: 黄思琪(1994-), 女, 辽宁辽阳人, 硕士研究生, 从事单胃动物营养研究。E-mail:olivia-qi@qq.com

通信作者: 黄大鹏, 教授, 硕士生导师, E-mail:hbf970304@163.com.

摘要: 本试验旨在研究L-精氨酸（L-Arg）对冷应激仔猪生长性能、免疫功能及肝脏、肾脏中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素-γ（IFN-γ）基因表达量的影响。试验采用双因素有重复完全交叉析因试验设计，选择26日龄断奶、体重[（7.48±0.47）kg]相近的"杜×长×大"三元杂交仔猪72头，按体重和性别完全随机分为6组，每组6个重复，每个重复2头猪，分别接受2个温度（适温23~27℃、低温14~18℃）和3个L-Arg添加量（0、0.8%、1.2%）的交叉处理。试验期21 d。结果显示：1）温度（P=0.006）和L-Arg（P=0.027）对仔猪平均日增重有显著影响，二者交互作用能显著提高仔猪平均日增重（P=0.047）；温度和L-Arg及二者交互作用对仔猪平均日采食量均没有显著影响（P>0.05）；温度（P=0.031）和L-Arg（P=0.037）均对料重比有显著影响，二者交互作用对料重比的影响不显著（P=0.269）。2）温度和L-Arg对仔猪胸腺重量和脾脏重量均有显著影响（P < 0.05），二者交互作用对胸腺重量的影响不显著（P=0.352），但对脾脏重量有显著影响（P=0.026）。3）温度和L-Arg的交互作用对血清免疫球蛋白（Ig）A（P=0.049）、IgM（P=0.021）和IgG（P=0.015）含量有显著影响。4）温度和L-Arg的交互作用对肝脏中IFN-γ基因表达量有显著影响（P=0.018），对肾脏中TNF-α和IFN-γ基因表达量无显著影响（P>0.05）。结果提示，饲粮中添加适量L-Arg可以改善冷应激仔猪的生长性能，提高其机体免疫功能。

关键词: L-Arg 冷应激生长性能免疫功能基因表达量

Effects of L-Arginine on Growth Performance, Immune Function and Genes Expression Levels of Tumor Necrosis Factor-α and Interferon-γ in Liver and Kidney of Cold-Stressed Piglets

HUANG Siqi¹, QU Hongyan², HUANG Dapeng¹, GENG Zhongcheng¹

1. College of Animal Science and Technology, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China;
2. Center of Breeding and Rescuing Endangered Wildlife, Harbin 150050, China

Corresponding author: HUANG Dapeng, professor, E-mail:hbf970304@163.com.

Abstract: The aim of this experiment was to investigate the effects of L-arginine (L-Arg) on growth performance, immune function and gene expression levels of tumor necrosis factor-α(TNF-α) and interferon-γ (IFN-γ) in the liver and kidney of cold stressed piglets. The experiment was designed with two factors with repeated complete cross factorial test. According to body weight and sexual distinction, a total of 72 piglets with 28 days of weaning and similar weight[(7.48±0.47) kg] were selected and divided into 6 groups with 6 repetitions per group and 2 piglets per repetition, and cross treated with two temperatures (normal temperature 23 to 27℃, low temperature 14 to 18℃) and three levels of L-Arg supplementation (0, 0.8% and 1.2%). The experiment lasted for 21 d. The results showed as follows:1) temperature (P=0.006) and L-Arg (P=0.027) had significant influence on the average daily gain of piglets, and their interaction could significantly increase the average daily gain of piglets (P=0.047). The temperature, L-Arg and their interaction had no significant influence on the average daily feed intake of piglets (P>0.05). Temperature (P=0.031) and L-Arg (P=0.037) had significant effects on the ratio of feed to gain, and their interaction had no significant effect on the ratio of feed to gain (P=0.269). 2) Temperature and L-Arg had significant influence on the weight of thymus and spleen of piglets (P < 0.05), and their interaction had no significant effect on thymus weight (P=0.352), while significantly affected the weight of spleen (P=0.026). 3) The interaction of temperature and L-Arg had significant effects on serum immunoglobulin (Ig) A (P=0.049), IgM (P=0.021) and IgG (P=0.015) contents. 4) The interaction of temperature and L-Arg had significant effects on the gene expression level of IFN-γ in the liver (P=0.018), and had no significant effect on the gene expression levels of TNF-α and IFN-γ in the kidney (P>0.05). The results show that adding L-Arg to the diet can improve the growth performance and immune function of the cold-stressed piglets.

Key words: L-Arg cold stress growth performance immune function gene expression level

寒冷是影响畜禽生长性能发挥的重要因素，由寒冷形成的冷应激不仅影响畜禽生长性能的发挥，还对动物机体免疫功能有着不利的影响。在寒冷条件下，动物需要增加机体能量来维持体温恒定，饲粮利用效率降低，生长性能也被限制；冷应激状态下，动物淋巴细胞的有丝分裂和DNA合成被抑制，特别是T淋巴细胞尤为敏感；冷应激可刺激机体生成多种血清免疫抑制因子，可抑制淋巴细胞白细胞介素(IL)-2、胰高血糖素(GC)及前列腺素2(PG2)的生成。仔猪断奶后适宜温度为23~27 ℃，当温度低于18 ℃时即进入冷应激状态。

精氨酸(Arg)是机体组织蛋白质中最丰富的氮载体，是尿素循环的中间体，是体内合成一氧化氮的唯一前体，一氧化氮作为免疫系统中的效应分子和免疫调节分子，在肿瘤免疫、微生物免疫、移植免疫和免疫功能调节等过程中发挥重要作用^[1]。马现永等^[2]研究表明，肥育猪饲粮中添加Arg可以降低肾上腺素受体基因的表达，显著提高肌肉中过氧化物酶增殖体激活受体-γ(PPAR-γ)基因的表达量，提示Arg能够缓解猪的应激状态。陈渝等^[3]研究表明，Arg能够显著减缓因沙门氏杆菌活疫苗注射引起的断乳仔猪肠道Toll样受体(TLR)4和TLR5基因的过度表达及血清IL-6含量升高，从而缓解免疫应激对仔猪的损伤。

本试验以Arg的营养和免疫作用机制为基础，以冷应激下断奶仔猪为研究对象，通过在饲粮中添加不同添加量的L-Arg，研究其对冷应激断奶仔猪生长性能、免疫功能及肝脏、肾脏中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)基因表达量的影响，为L-Arg在断奶仔猪抗冷应激方面的应用提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验设计

试验采用双因素有重复完全交叉析因试验设计，选择26日龄断奶、体重[(7.48±0.47) kg]相近的健康“杜×长×大”三元杂交仔猪72头，按体重和性别随机分为6个组，每组6个重复，每个重复2头猪，分别接受2个温度(适温23~27 ℃、低温14~18 ℃)和3个L-Arg添加量(0、0.8%、1.2%)的交叉处理。试验设计及分组见表 1。试验期21 d。

表 1 试验设计及分组 Table 1 Experimental design and group

1.2 试验饲粮

试验饲粮参照《猪饲养标准》(NY/T 65—2004)营养需要配制，制成颗粒料饲喂，基础饲粮组成及营养水平见表 2。

表 2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)

1.3 饲养管理

试验选择北方气候逐渐变冷的时节进行。仔猪断奶后即转移至保育舍，采用高床网上饲养，每个重复1栏。适温组与低温组均饲养于同一栋舍内，中间由保温板间隔，适温组由电加热网控制温度，低温组通过换气扇控制温度。试验猪断奶后3 d内限制饲喂量，后逐渐增加饲喂量，至断奶后第5天达到自由采食。试验猪按猪场规定免疫程序免疫，每天观察猪群的采食、健康状况，发病猪及时治疗。

1.4 试验指标及测定方法 1.4.1 生长性能

试验开始与结束时称量试验猪空腹体重，记录试验期间各组饲粮消耗量, 计算各组试验猪平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)。

1.4.2 血清免疫指标

试验第21天早晨仔猪采食前，每组每个重复选取1头猪，前腔静脉采血5 mL，离心管中静置1 h，然后3 500 r/min离心10 min，吸取上层血清并转移到1.5 mL的离心管中，标记序号并放入-20 ℃冰箱中保存，用于测定血清免疫球蛋白(Ig)M、IgG、IgA含量，所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4.3 免疫器官指数

试验结束，每组随机选择3头试验猪称重，并立即屠宰，采集胸腺、脾脏，迅速剥离器官上的脂肪与其他结缔组织，称重，做好记录，计算胸腺指数和脾脏指数。

胸腺指数=胸腺重量(g)/仔猪活重(kg)；

脾脏指数=脾脏重量(g)/仔猪活重(kg)。

1.4.4 TNF-α、IFN-γ基因表达量

试验猪屠宰后，采集肝脏、肾脏组织，标记后立即置于液氮灌进行冷冻，后迅速研磨成粉末状。然后用药匙挑取适量组织样品加入到已经预冷并事先加好1 mL Trizol的1.5 mL Eppendorf管中，颠倒混匀，室温放置5 min。其他操作步骤参照总RNA提取试剂盒提供的操作规程说明书进行。取样品50~100 mg，采用Trizol一步法提取总RNA。经电泳检测总RNA的完整性。用GeneQyant-100核酸浓度测定仪检测总RNA的浓度和纯度。

根据GenBank提供的猪TNF-α(序号为EU682384.1)、IFN-γ(序号为X53085)基因序列号，采用Oligo 6.0设计引物，由上海英骏生物技术有限公司合成。引物序列及扩增条件参见表 3。

表 3 引物序列及扩增条件 Table 3 Primer sequence and amplification condition

使用实时荧光定量PCR仪，采用TaqMan探针法对TNF-α、IFN-γ基因表达量进行检测。为校正定量过程中不同组织RNA中mRNA含量的差异，选用扩增片段长的TNF-α和IFN-γ纯化后的PCR产物作为内标对RNA含量的变异进行校正，纯化后的PCR产物阳性质粒原液作为标准曲线中最高的模板10⁰，然后将其逐次10倍稀释成10¹、10²、10³……，根据稀释浓度的Ct值分别绘制2种基因的标准曲线。TNF-α基因表达的标准曲线相关系数为1.00，斜率为-3.622，截距为33.00。IFN-γ基因表达的相关系数为0.997，斜率为-2.998，截距为4.28。每份样品所含的拷贝数通过Ct值与相应的标准曲线比较而得到。

1.5 数据处理

试验数据经过Excel 2007整理后，采用SPSS 21.0软件中one-way ANOVA模块进行双因素有重复方差分析，用Duncan氏法进行多重比较。结果采用“平均值±标准差”表示，P < 0.05代表差异显著。

2 结果与分析 2.1 L-Arg对冷应激仔猪生长性能的影响

由表 4可知，CG2、CG3组及CT2、CT3组仔猪平均日增重均显著高于CG1和CT1组(P < 0.05)，其中CT3组平均日增重显著高于CT2组(P < 0.05)；温度(P=0.006)、L-Arg(P=0.027)对仔猪平均日增重有显著影响，二者交互作用能显著提高仔猪平均日增重(P=0.047)。温度、L-Arg以及二者交互作用对仔猪平均日采食量均没有显著影响(P>0.05)。CT1组料重比高于其他各组，但差异不显著(P>0.05)，温度(P=0.034)与L-Arg(P=0.037)均对料重比有显著影响，二者交互作用对料重比影响不显著(P=0.269)。

表 4 L-Arg对冷应激仔猪生长性能的影响 Table 4 Effects of L-Arg on growth performance of cold-stress piglets

组别 Groups	温度 Temperature/℃	L-精氨酸 L-Arg/%	样本数 SamplesNo.	初始体重 Initial weight/kg	结束体重 Final weight/kg	平均日增重 ADFI/g	平均日采食量 ADFI/g	料重比F/G
CG1	23~27	0	12	7.46±0.42	16.23±1.13^b	417.42±33.87^b	752.64±53.27	1.80±0.22
CG2	23~27	0.8	12	7.48±0.47	17.34±0.97^a	469.62±24.30^a	765.89±25.39	1.63±0.17
CG3	23~27	1.2	12	7.49±0.39	17.61±0.70^a	481.36±9.56^a	749.28±34.59	1.56±0.14
CT1	14~18	0	12	7.49±0.42	14.69±0.78^c	342.89±13.48^c	723.54±36.82	2.11±0.23
CT2	14~18	0.8	12	7.48±0.46	15.57±0.87^b	385.15±19.27^b	694.21±22.83	1.80±0.18
CT3	14~18	1.2	12	7.47±0.43	16.07±0.77^b	409.71±16.51^a	719.83±31.46	1.76±0.11
双因素方差分析Two-way analysis of variance
温度 Temperature/℃	23~27		36	7.48±0.47	17.06±0.93^a	456.13±22.34^a	755.94±33.22	1.66±0.16^b
温度 Temperature/℃	14~18		36	7.48±0.46	15.44±0.81^b	379.25±16.33^b	712.53±28.23	1.88±0.12^a
L-精氨酸L-Arg/%		0	24	7.48±0.42	15.46±0.96^b	380.16±23.09^b	754.29±36.82	1.98±0.22^a
		0.8	24	7.48±0.47	16.46±0.92^a	427.39±22.92^a	725.71±23.19	1.70±0.17^b
		1.2	24	7.48±0.43	16.84±0.74^a	445.53±13.54^a	721.69±32.21	1.62±0.12^b
P值P-value
温度Temperature				0.887	0.037	0.006	0.057	0.034
L-精氨酸L-Arg				0.862	0.044	0.027	0.069	0.037
温度×L-精氨酸Temperature×L-Arg				0.701	0.183	0.047	0.186	0.269
同列数据肩标不同字母表示差异显著(P < 0.05)。下表同。 In the same column, values with different letter superscripts mean significant difference (P < 0.05). The same as below.

表 4 L-Arg对冷应激仔猪生长性能的影响 Table 4 Effects of L-Arg on growth performance of cold-stress piglets

2.2 L-Arg对冷应激仔猪免疫器官重量及指数的影响

由表 5可知，胸腺重量方面，CG2和CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.005)、L-Arg(P=0.033)对其有显著影响，二者交互作用对其影响不显著(P=0.352)。脾脏重量方面，CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.003)及L-Arg(P=0.005)均对脾脏重量有显著影响，二者交互作用对仔猪脾脏重量有显著影响(P=0.026)。

表 5 L-Arg对冷应激仔猪免疫器官重量及指数的影响 Table 5 Effects of L-Arg on immune organ weight and indexes of cold-stress piglets

组别 Groups	温度 Temperature/℃	L-精氨酸 L-Arg/%	样本数 SamplesNo.	胸腺重量 Thymus weight/g	脾脏重量 Spleen weight/g	胸腺指数 Thymus index	脾脏指数 Spleen index
CG1	23~27	0	12	4.47±0.44^b	8.96±0.33^c	0.28±0.09^b	0.55±0.07^c
CG2	23~27	0.8	12	5.66±0.38^a	10.53±0.38^b	0.33±0.11^a	0.61±0.04^b
CG3	23~27	1.2	12	6.46±0.76^a	13.79±1.45^a	0.37±0.12^a	0.78±0.03^a
CT1	14~18	0	12	3.08±0.53^c	7.56±0.12^d	0.21±0.11^b	0.51±0.05^c
CT2	14~18	0.8	12	3.46±0.64^c	8.25±0.34^c	0.16±0.09^c	0.53±0.07^c
CT3	14~18	1.2	12	3.89±0.79^c	8.69±0.32^c	0.24±0.08^b	0.62±0.09^b
双因素方差分析Two-way analysis of variance
温度	23~27		36	5.53±0.39^a	11.09±0.55^a	0.33±0.08^a	0.65±0.16^a
Temperature/℃	14~18		36	3.48±0.48^b	8.17±0.35^b	0.20±0.05^b	0.55±0.06^b
L-精氨酸 L-Arg/%		0	24	3.78±0.40^b	8.26±0.21^c	0.25±0.05^b	0.53±0.17
		0.8	24	4.56±0.44^a	9.39±0.35^b	0.25±0.04^b	0.57±0.18
		1.2	24	5.18±0.75^a	11.24±0.79^a	0.30±0.04^a	0.70±0.15
P值P-value
温度Temperature				0.005	0.003	0.006	0.008
L-精氨酸L-Arg				0.033	0.005	0.017	0.189
温度×L-精氨酸Temperature×L-Arg				0.352	0.026	0.046	0.679

表 5 L-Arg对冷应激仔猪免疫器官重量及指数的影响 Table 5 Effects of L-Arg on immune organ weight and indexes of cold-stress piglets

胸腺指数方面，CG2和CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.006)、L-Arg(P=0.017)及二者交互作用(P=0.046)对其有显著影响。脾脏指数方面，CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度对其有显著影响(P=0.008)，L-Arg(P=0.189)及二者交互作用(P=0.679)对其影响不显著。

2.3 L-Arg对冷应激仔猪血清中IgM、IgG、IgA含量的影响

由表 6可知，血清中IgM含量方面，CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.005)、L-Arg(P=0.003)对血清IgM含量有显著影响，且二者交互作用对血清IgM含量有显著影响(P=0.021)。血清中IgG含量方面，CG2和CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.002)及L-Arg(P=0.025)对血清IgG含量有显著影响，且二者交互作用对血清IgG含量有显著影响(P=0.015)。血清中IgA含量方面，CT1组显著低于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.014)、L-Arg(P= 0.016)对血清IgA含量有显著影响，且二者交互作用对血清IgA含量有显著影响(P=0.049)。

表 6 L-Arg对冷应激仔猪血清中IgM、IgG、IgA含量的影响 Table 6 Effects of L-Arg on IgM, IgG and IgA contents in serum of cold-stress piglets

ng/mL
组别 Groups	温度 Temperature/℃	L-精氨酸 L-Arg/%	样本数 SamplesNo.	免疫球蛋白 M IgM	免疫球蛋白 G IgG	免疫球蛋白 A IgA
CG1	23~27	0	12	1.17±0.07^c	9.74±0.41^b	2.07±0.10^a
CG2	23~27	0.8	12	1.45±0.13^b	12.71±1.49^a	2.26±0.34^a
CG3	23~27	1.2	12	1.78±0.11^a	13.68±1.18^a	2.17±0.19^a
CT1	14~18	0	12	0.90±0.08^d	6.78±0.81^c	1.52±0.39^b
CT2	14~18	0.8	12	1.25±0.05^b	7.92±0.40^b	2.02±0.26^a
CT3	14~18	1.2	12	1.34±0.07^b	8.29±0.52^b	2.03±0.43^a
双因素方差分析Two-way analysis of variance
温度	23~27		36	1.47±0.10^a	12.04±0.55^a	2.17±0.10^a
Temperature/℃	14~18		36	1.16±0.06^b	7.66±0.35^b	1.86±0.05^b
L-精氨酸 L-Arg/%		0	24	1.04±0.07^c	8.26±0.21^b	1.80±0.05^b
		0.8	24	1.35±0.08^b	10.32±0.35^a	2.14±0.09^a
		1.2	24	1.56±0.08^a	10.99±0.79^a	2.10±0.08^a
P值P-value
温度Temperature				0.005	0.002	0.014
L-精氨酸L-Arg				0.003	0.025	0.016
温度×L-精氨酸Temperature×L-Arg				0.021	0.015	0.049

表 6 L-Arg对冷应激仔猪血清中IgM、IgG、IgA含量的影响 Table 6 Effects of L-Arg on IgM, IgG and IgA contents in serum of cold-stress piglets

2.4 L-Arg对冷应激仔猪肝脏、肾脏中TNF-α、IFN-γ基因表达量的影响

由表 7可知，肝脏中TNF-α基因表达量方面，CG3组显著低于其他各组(P < 0.05)，CT1组显著高于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.003)、L-Arg(P=0.027)对肝脏中TNF-α基因表达量有显著影响。肝脏中IFN-γ基因表达量方面，CG3组显著高于其他各组(P < 0.05)，CT1组显著低于其他各组(P < 0.05)；温度(P=0.007)、L-Arg(P=0.003)对肝脏中IFN-γ基因表达量有显著影响，且二者交互作用对肝脏中IFN-γ基因表达量有显著影响(P=0.018)。温度、L-Arg及二者交互作用对肾脏中TNF-α和IFN-γ基因表达量无显著性影响(P>0.05)。

表 7 L-Arg对冷应激仔猪肝脏、肾脏中TNF-α、IFN-γ基因表达量的影响 Table 7 Effects of L-Arg on TNF-α and IFN-γ gene expression levels in liver and kidney of cold-stress piglets

组别 Groups	温度 Temperature/℃	L-精氨酸 L-Arg/%	样本数 SamplesNo.	肝脏Liver		肾脏Kidney
组别 Groups	温度 Temperature/℃	L-精氨酸 L-Arg/%	样本数 SamplesNo.	肿瘤坏死因子-α TNF-α	干扰素-γ IFN-γ	肿瘤坏死因子-α TNF-α	干扰素-γ IFN-γ
CG1	23~27	0	12	0.86±0.03^c	0.62±0.02^f	0.19±0.11	0.13±0.10
CG2	23~27	0.8	12	0.74±0.05^d	2.14±0.24^b	0.19±0.11	0.25±0.11
CG3	23~27	1.2	12	0.59±0.02^e	2.99±0.26^a	0.17±0.11	0.32±0.11
CT1	14~18	0	12	3.12±0.48^a	0.33±0.01^e	0.21±0.11	0.09±0.10
CT2	14~18	0.8	12	2.01±0.38^b	1.64±0.14^d	0.17±0.10	0.16±0.10
CT3	14~18	1.2	12	1.96±0.42^b	1.94±0.02^c	0.17±0.11	0.19±0.10
双因素方差分析Two-way analysis of variance
温度	23~27		36	0.73±0.03^b	1.92±0.18^a	0.18±0.11	0.23±0.11
Temperature/℃	14~18		36	2.36±0.36^a	1.30±0.06^b	0.18±0.11	0.15±0.10
L-精氨酸 L-Arg/%		0	24	1.99±0.27^a	0.48±0.01^c	0.20±0.11	0.11±0.10
		0.8	24	1.38±0.22^b	1.89±0.19^b	0.18±0.09	0.21±0.09
		1.2	24	1.28±0.23^b	2.47±0.13^a	0.17±0.09	0.26±0.10
P值P-value
温度Temperature				0.003	0.007	0.823	0.457
L-精氨酸L-Arg				0.027	0.003	0.751	0.343
温度×L-精氨酸Temperature×L-Arg				0.051	0.018	0.842	0.663

3 讨论 3.1 L-Arg对冷应激仔猪生长性能的影响

Arg是幼龄动物的必需氨基酸，在仔猪饲粮中补充适量的Arg可以缓解因断奶对仔猪肠胃黏膜引起损伤而带来的刺激，提高仔猪平均日增重，提高饲料转化率，促进仔猪的健康生长。Kim等^[4]在饲粮中添加适量的L-Arg，可显著增加幼龄动物的平均日增重和料重比等。随着日龄的增加，动物机体L-Arg的需要量明显增加。前人也有研究发现，在含1.2%左右Arg的基础饲粮中额外添加0.5%和1.0% Arg能够缓解由应激导致的仔猪肠道损害^[5]。

本试验结果表明，在适温23~27 ℃时，与CG1组相比，添加1.2%与0.8%的L-Arg对仔猪促生长效果显著。在低温14~18℃时，与CT1组相比，添加0.8%、1.2%的L-Arg也显著提高了仔猪平均日增重，提示L-Arg对冷应激仔猪生长性能有较好的促进作用，这与周招洪等^[6]试验结果略有不同，分析原因是因为其试验动物为育肥猪，而本试验采用断奶仔猪。本试验显示，温度、L-Arg及二者交互作用对断奶仔猪平均日采食量没有显著影响，低温对平均日采食量有降低趋势。

3.2 L-Arg对冷应激仔猪免疫器官重量及指数的影响

胸腺、脾脏是机体重要的免疫器官，其发育状况直接影响机体免疫应答的水平和抵抗外来微生物的感染和侵入的能力，其绝对重量和相对重量的增加，说明机体的细胞免疫和体液免疫机能增强^[7]。胸腺指数和脾脏指数同样在某种程度上直接反映了动物机体的免疫功能，免疫器官指数越大免疫功能越好。长期冷刺激可引起机体神经内分泌和免疫功能紊乱，有关的神经内分泌激素如神经肽、肾上腺皮质激素等大量释放入血，并作用于免疫系统，引起免疫功能抑制，同时机体其他器官也出现萎缩性或退行性变化。胸腺的退化在生命的早期就开始，虽然随着年龄的增加会逐渐减小，但其影响甚微^[8]。脾脏B、T淋巴细胞分别约占60%和40%，因此抑制T、B淋巴细胞功能可能是影响脾脏、胸腺重量的因素^[9]。

本研究表明，慢性冷应激后免疫器官重量减少，在低温14~18℃时，CT1组减少最为显著，可能是胸腺、脾脏萎缩引起的。与适温组相比，低温时添加0.8%、1.2%的L-Arg使免疫器官重量减少，胸腺最为明显，由此说明免疫器官的萎缩与器官本身冷应激的强度和时间均有关，在饲粮中补充适量的外源性L-Arg，可抑制因仔猪日龄增大而引起的胸腺的萎缩，并能缓解因冷应激而引起的免疫器官萎缩，促进脾脏增长，提高仔猪免疫力。

3.3 L-Arg对冷应激仔猪血清中IgM、IgG、IgA含量的影响

血清IgG是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体，具有促进单核巨噬细胞的吞噬作用(调理作用)、中和细菌毒素的毒性(中和毒素)和病毒抗原结合使病毒失去感染宿主细胞的能力(中和病毒)；IgA可介导调理吞噬细胞毒作用；分泌型IgA(SIgA)是机体黏膜防御系统的主要成分；IgM在抗原刺激诱导体液免疫应答中最先产生，在机体的早期防御中起着重要的作用。龚航军等^[10]证明L-Arg能提高手术、肿瘤等病理情况下的血清IgG、IgE含量，提示L-Arg能改善机体的体液免疫功能。麻名文^[11]在肉兔饲粮中添加L-Arg，显著提高血清中IgA含量，增强肉兔的体液免疫。

本试验研究了在仔猪饲粮中添加适量的L-Arg对冷应激仔猪免疫因子影响。仔猪血清中IgA含量随着饲粮中L-Arg添加量的增加而显著提高，IgG、IgM含量有所增加，但差异不显著。试验结果表明，在饲粮中添加适量L-Arg有利于仔猪的体液免疫，增强仔猪的体液免疫功能。

3.4 L-Arg对冷应激仔猪肝脏、肾脏中TNF-α、IFN-γ基因表达量的影响

TNF-α对免疫细胞的调节和诱生起作用，通过结合细胞表面的可溶性三聚受体而启动，诱导IL-1、IL-6、IL-3、IL-8、IFN-γ产生，促进IL-2 Ra链的表达，介导内毒素休克和炎症反应。同时，它还能促进相容性复合物(MHC)Ⅰ和MHCⅡ类抗原表达，而MHC与免疫识别、排斥反应及CTL细胞毒有密切关系，由此可见，TNF-α在整个免疫反应中具有调控作用。IFN-γ是体内重要的免疫调节因子，通过调节淋巴细胞活化、增殖、分化、生存和凋亡对免疫反应、炎症反应起调节作用^[12-14]。作为高活性、多功能的猪IFN，具有很强的免疫调节作用，可以提高机体的抗感染能力^[15]。

本研究中，温度与L-Arg均对肝脏中TNF-α及IFN-γ基因表达量有显著影响，特别是低温条件下，添加L-Arg对结果影响显著，说明了L-Arg对冷应激仔猪的积极作用；温度与L-Arg及其二者交互作用均对肾脏中TNF-α及IFN-γ基因表达量没有显著影响，这一点还需进一步研究，揭示其产生的原因。

4 结论

① 饲粮添加L-Arg对冷应激仔猪生长性能有显著改善作用，适宜添加量为0.8%。

② 饲粮添加1.2% L-Arg对抑制免疫器官萎缩作用显著，能提高冷应激仔猪血清中IgA、IgG、IgM含量。

③ 饲粮添加0.8% L-Arg对冷应激仔猪肝脏、肾脏中INF-γ基因表达量有显著的提高作用，能降低TNF-α基因表达量。

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