氮氨甲酰谷氨酸(N-carbamyl glutamate, NCG)作为N-乙酰谷氨酸(N-acetyl glutamate, NAG)的类似物，可通过动物体内尿素循环激活氨甲酰磷酸合成酶-1和二氢吡咯-5-羧酸合成酶内源性促进精氨酸(arginine, Arg)合成^[1]。Arg在动物肝脏或胰腺中通过精氨酸-甘氨酸转移酶将其咪基切除转移至甘氨酸形成胍基乙酸(guanidine acetic acid, GAA)，GAA在N-甲基转移酶作用下利用S-腺苷甲硫氨酸上的甲基形成肌酸^[2-4]。饲粮添加NCG和GAA可减少Arg用于GAA的合成消耗，并增加其合成，提高体内肌酸含量，充分发挥Arg、肌酸及其代谢产物的作用。有研究发现，Arg作为反刍动物条件性必需氨基酸既参与动物体内蛋白质合成代谢，又是一氧化氮(NO)、多胺和肌酸等的合成前体和调节因子，与机体生长发育、营养代谢和免疫功能密切相关^[5-6]。有研究表明，饲粮添加适量NCG可提高动物血清Arg含量，改善生长性能和免疫功能，促进器官发育^{[5, 7-8]}。肌酸作为能量的储存场所，在细胞中起着重要的能量载体和中介作用，其磷酸化形式参与ATP合成，可促进机体能量代谢，减少碳水化合物、脂肪和蛋白质供能机制，延缓糖酵解导致的乳酸积累和pH下降速率，从而改善肌肉嫩度，提高肉品质^[9-10]。但由于肌酸在动物体内合成只占机体所需的1/2^[4]，且外源性添加肌酸、Arg价格较高且体内半衰期短，还存在与其他氨基酸的拮抗，不适合在畜牧生产中广泛使用。而GAA与肌酸相比性质更稳定^[4]。NCG可促进内源性Arg合成且不会被动物体内脱酰基酶分解^{[8, 11]}。

本团队研究发现不同形态(瘤胃保护与否)NCG对舍饲滩羊作用相似^[12]，添加0.10% NCG或0.08% GAA都可显著改善滩羊生长性能、屠宰性能及体脂分配^[13-14]，但NCG和GAA组合对舍饲家畜生长性能及肉质的影响尚不得而知。鉴于此，本试验旨在探讨NCG和GAA组合对舍饲滩羊生长性能、胴体品质和肉质的影响，为其在畜牧生产中的应用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

试验选择月龄基本一致、平均体重为(22.52±0.85) kg的健康去势滩羔羊48只，随机分为对照组和试验组，每组6个重复，每个重复4只羔羊，单栏饲喂，试验期共80 d。

对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂在基础饲粮中添加0.10% NCG+0.08% GAA的试验饲粮。基础饲粮参照NRC(2007)设计配制，其组成及营养水平见表 1。GAA为北京君德同创农牧科技股份有限公司馈赠，有效含量为95%；NCG有效含量为98%。

1.2 饲养管理

试验羊编号后在半开放式羊舍内饲养，预试期7 d。每天07:30和16:30分2次饲喂，自由饮水，NCG和GAA每天饲喂前称重并拌入精料中进行饲喂。第2天喂料前称量剩余料，每天保证饲料有少量剩余，且 < 5%。按羊场常规操作进行消毒免疫等。

1.3 检测指标与方法 1.3.1 饲粮成分

饲粮干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、钙(Ca)、磷(P)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量分别参照GB/T 6435—1986、GB/T 6432—1994、GB/T 6436—2002、GB/T 6437—2002和张丽英^[15]编著的《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定。

1.3.2 生长性能指标

平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、饲料转化效率(FCR)参照晁雅琳等^[14]试验方法进行测定。

1.3.3 屠宰性能指标

试验期第80天进行屠宰，宰前滩羊禁食16 h，自由接触水。滩羊屠宰后，称量胴体重，计算屠宰率、净肉率和骨比重。

1.3.4 脂肪沉积指标

测定皮下脂肪、肾脂、腹脂、尾脂重，分别计算与胴体重的比值；测定GR值。

1.3.5 肌肉营养成分指标

水分含量参照晁雅琳等^[14]试验方法进行测定；称取1 g鲜肉样，按试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书测定肌肉中糖原含量；肌肉蛋白质含量参照AOAC(1990)^[16]方法测定；取1 g冻干粉碎肉样，按照脂肪抽提仪器说明书测定，肌内脂肪含量。

1.3.6 大理石花纹评分

屠宰后，胴体4 ℃下悬挂48 h，参照吴荷群等^[17]方法，对背最长肌最后胸椎处横截面进行1至5分大理石花纹评分。

1.4 统计方法

试验数据采用SAS 8.2的GLM进行统计分析。利用Duncan氏法进行组间差异多重比较，P < 0.05为差异显著。

2 结果与分析 2.1 NCG和GAA组合对舍饲滩羊生长性能的影响

由表 2可知，与对照组相比，试验组滩羊平均日采食量差异不显著(P>0.05)，但平均日增重显著提高(P < 0.05)，并改善了饲料转化效率(P < 0.05)。

2.2 NCG和GAA组合对滩羊屠宰性能的影响

由表 3可知，与对照组相比，试验组滩羊胴体重、屠宰率和净肉率显著提高(P < 0.05)，骨比重差异不显著(P>0.05)。

2.3 NCG和GAA组合对滩羊脂肪沉积及大理石花纹评分的影响

由表 4可知，与对照组相比，试验组尾脂/胴体重和GR值显著下降(P < 0.05)；试验组皮下脂肪/胴体重、腹脂/胴体重和肾脂/胴体重呈下降趋势，但差异不显著(P>0.05)；试验组大理石花纹显著提高(P < 0.05)。

2.4 NCG和GAA组合对舍饲滩羊肌肉营养成分含量的影响

由表 5可知，与对照组相比，试验组肌肉中糖原和蛋白质含量显著提高(P < 0.05)，肌内脂肪含量显著提高(P < 0.05)，比对照组提高了58.42%。

3 讨论 3.1 NCG和GAA组合对舍饲滩羊生产性能及屠宰性能的影响

本研究发现，饲粮添加NCG+GAA显著提高了舍饲滩羊平均日增重和饲料转化率，对屠宰率和净肉率作用显著，这与前人研究结果^[18-19]相似，饲粮添加适量NCG或GAA可提高猪和羔羊^[8]的生长性能。这是由于外源性添加NCG可激活二氢吡咯-5-羧酸合成酶和氨甲酰磷酸合成酶-1，促进瓜氨酸合成，进而内源性合成Arg，Arg在精氨酸-甘氨酸转移酶、精氨酸脱羧酶、一氧化氮合成酶及精氨酸酶作用下分别生成肌酸、胍丁胺、一氧化氮、瓜氨酸和多胺^[20]，从而多方面影响动物生长。NCG可促进体内Arg合成，Arg作为GAA前体，饲粮添加GAA可减少体内Arg的消耗，导致体内Arg含量上升，这有利于其参与机体氨基酸和蛋白质代谢，提高大肠和小肠重量，增加营养物质消化吸收，从而促进机体生长^[21]。此外，GAA可通过胰岛细胞膜去极化，在蛋白激酶A和C作用下激活胰岛素受体发挥胰岛素信号通路作用，促进类胰岛素生长因子分泌来促进生长^[22]，还可促进γ-氨基丁酸分泌，加快下丘脑分泌生长激素释放激素进入垂体促进生长^[23]。一氧化氮同样可促进垂体分泌生长激素^[5]，多胺能够促进肠道黏膜发育，而肌酸则是通过调节肌肉组织能量代谢和肌纤维发育来改善动物生长性能^[14]。由此可见，饲粮添加NCG+GAA是在Arg、肌酸、一氧化氮等多种代谢物的作用下来改善滩羊生长性能。

3.2 NCG和GAA组合对滩羊脂肪沉积及肌肉营养成分含量的影响

脂肪主要在肝脏组织中合成，通过血液运输至肌肉和脂肪等组织沉积^[24]。大理石花纹评分主要依据肌内脂肪含量决定^[25]。GAA在转运蛋白(主要是γ-氨基丁酸转运蛋白)介导下在肝脏中通过胍基乙酸甲基转移酶(GAMT)甲基化生成肌酸，肌酸进一步在肌酸激酶作用下生成磷酸肌酸，提高能量代谢效率^[26-27]，延缓动物屠宰后糖酵解生成的乳酸积累，从而提高系水力，改善肌肉嫩度^[10]。同时，肌酸通过加强细胞水合作用，导致液体渗透细胞，引起肌肉细胞体积增大，水合作用增强也可促进糖原和蛋白质的合成，抑制蛋白质分解。此外，肌酸能够促进肌肉组织肌肉蛋白重链和肌动蛋白的合成，加强肌内脂肪组织能量供给，继而提高肌内脂肪沉积和增大，提高动物肌内脂肪含量，提高肌肉大理石花纹评分^[28-29]。肌酸在基因方面也可促进相关肌肉细胞成肌基因mRNA的表达和蛋白质合成^[4]。而NCG则可通过降低肌肉脂蛋白酯酶活性及其mRNA的表达，抑制脂质的储存^[24]。由于NCG+GAA的提供导致体内Arg含量升高，Arg作为动物体内携氮最多的氨基酸，可增加氮沉积，提高蛋白质利用率^[5]，提高碱性氨基酸转运蛋白mRNA表达量，促进肠道蛋白质和骨骼肌蛋白质合成，进而改善舍饲滩羊体脂分配，显著提高滩羊肌内脂肪含量，并通过一氧化氮途径提高舍饲滩羊机体抗氧化能力，从而改善滩羊肉质。一氧化氮通过抑制脂肪酸从头合成调节乙酰辅酶A羧化酶和丙酰辅酶A^[24]，刺激脂肪组织中的葡萄糖和脂肪氧化，增强脂肪分解，抑制皮下脂肪组织中的脂肪生成^[30]，对改善舍饲下滩羊脂肪沉积过多及肉质下降作用显著。此外，Arg代谢产生的多胺可通过丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径传输生长信号到细胞核来促进蛋白质合成，Arg本身参与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路调控细胞mRNA翻译，抑制蛋白分解促使蛋白质合成^[31]。本试验验证了NCG+GAA可通过促进Arg、肌酸及相关代谢物的表达来增加滩羊肌内脂肪、糖原和蛋白质合成，改善大理石花纹评分，减少脂肪贮存进而减低GR值，为NCG+GAA在舍饲滩羊体脂分配及改善肉品质方面提供了理论和实践依据。

4 结论

舍饲滩羊饲粮中0.10% NCG与0.08% GAA组合显著改善了滩羊平均日增重和饲料转化效率，对滩羊体脂分配起到积极调控作用，大理石花纹评分显著提高。