2102 动物营养学报 25 卷菌毒素一般被认为是最常见且对人畜最具危险的 [4] 众所周知, 畜禽摄入这些霉菌毒素会产生许多急性或慢性影响, 如致畸型致癌假发情和免疫抑制等而霉菌毒素进入动物体后的直接反映包括拒食生产性能下降脏器损伤发病率升高等 [4-7] 因此, 霉菌毒素污染对畜牧

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除鞍华
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1 动物营养学报 2013,25(9): ChineseJournalofAnimalNutrition doi: /j.issn x 谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用 1,2 陈明洪 3 段杰林尹 2,4 杰 3 刘金艳 2 李铁军方 1 俊 (1. 湖南农业大学生物科学技术学院, 长沙 ;2. 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态重点实验室, 长沙 ;3. 湖南农业大学动物科技学院, 长沙 ; 4. 中国科学院大学, 北京 ) 摘要 : 本研究旨在探讨霉变饲粮对育肥猪生长性能脏器指数血常规血清生化指标抗氧化指标以及肉品质的影响及添加 1% 精氨酸或 2% 谷氨酸对饲喂霉变饲粮造成的损伤的缓解作用试验选用平均初始体重为 (55.0±1.5)kg 的长大二元杂交育肥猪 20 头, 随机分为 4 组, 分别饲喂正常基础饲粮 ( ) 基础饲粮经过霉变处理后的霉变饲粮 ( ) 添加 1% 精氨酸的霉变饲粮 ( ) 添加 2% 谷氨酸的霉变饲粮 ( ), 每组 5 个重复, 每个重复 1 头猪试验期 60d 结果表明:1) 与相比, 育肥猪末重平均日增重和平均日采食量显著降低 (P<0.05), 在饲粮中添加精氨酸或谷氨酸未能提高育肥猪生长性能 2) 与相比, 肝脏指数显著升高, 脾脏指数显著下降 (P<0.05) 与相比, 肝脏指数显著降低, 脾脏指数显著升高 (P<0.05), 缓解了霉变饲粮对肝脏脾脏的损伤 3) 与相比, 血清 γ- 谷氨酰胺转移酶活性显著升高 (P<0.05), 白蛋白和总蛋白含量显著降低 (P<0.05) 与相比, 血清谷丙转氨酶和乳酸脱氢酶活性显著降低 (P< 0.05) 4) 与相比, 中平均红细胞体积显著下降 (P<0.05), 血小板压积显著升高 (P<0.05) 与相比, 中性粒细胞百分比和中间值细胞绝对值显著升高 (P< 0.05); 中间值细胞百分比平均红细胞体积平均血小板体积显著升高, 血小板压积显著降低 (P<0.05) 5) 与相比, 血清超氧化物歧化酶活性显著下降 (P<0.05) 与相比, 和血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著升高 (P<0.05), 不仅如此, 血清超氧化物歧化酶活性也显著升高 (P<0.05) 6) 与相比, 肌肉嫩度显著降低了 20.22%(P<0.05) 肌肉嫩度较显著提高(P<0.05), 且显著高于 (P<0.05) 综上所述, 饲粮中添加 1% 精氨酸或 2% 谷氨酸能够对霉变饲粮造成的育肥猪脏器抗氧化以及肉品质的损伤起到一定的缓解作用关键词 : 霉变饲粮 ; 育肥猪 ; 精氨酸 ; 谷氨酸中图分类号 :S828 文献标识码 :A 文章编号 : X(2013) 霉菌毒素是一类真菌和霉菌的二级代谢产物, 广泛存在于霉变饲粮和饲料原料中 [1] 到目前为止, 超过 300 种霉菌毒素已经被鉴定出来然而与食品工业相关联的只有一小部分霉菌毒素, 分别为黄曲霉毒素呕吐毒素玉米赤霉烯酮赭曲霉毒素伏马毒素和 T 2 毒素 [2-3], 这 6 类霉收稿日期 : 基金 : 国家 973 课题 (2009CB118806); 湖南省自然科学基金资助 (12J2020); 湖南省战略新兴产业科技攻关 (2011GK4061) 作者简介 : 陈明洪 (1985 ), 男, 重庆彭水人, 硕士研究生, 研究方向为单胃动物营养 E mail: @qq.com 通讯作者 : 方俊, 副教授, 硕士生导师,E mail:fangjun1973@yahoo.com.cn; 李铁军, 研究员, 硕士生导师,E mail:tjli@isa.ac.cn

2 2102 动物营养学报 25 卷菌毒素一般被认为是最常见且对人畜最具危险的 [4] 众所周知, 畜禽摄入这些霉菌毒素会产生许多急性或慢性影响, 如致畸型致癌假发情和免疫抑制等而霉菌毒素进入动物体后的直接反映包括拒食生产性能下降脏器损伤发病率升高等 [4-7] 因此, 霉菌毒素污染对畜牧业的健康和稳定的发展具有潜在的危险 [8-9] 尽管许多研究都报道了单个霉菌毒素对不同种属动物的影响, 但是在自然条件下, 畜禽不可能只暴露在一种霉菌毒素下另外, 在食品加工过程中, 不同批次的不同原料经常混在一起也为不同种类霉菌毒素的混合提供了一个新的机会 [1] 因此, 畜禽通常暴露在许多种霉菌毒素的协同作用中而目前关于多种霉菌毒素对动物协同毒害作用方面的研究基本上处于空白, 因此这方面仍需进一步投入研究 [3] 随着国内外学者在功能性氨基酸方面的深入研究, 近几年我们发现精氨酸和谷氨酸不仅是动物体内的必需氨基酸, 而且在动物体内具有多种生理功能最近研究表明, 饲粮中添加精氨酸和谷氨酸能够刺激蛋白质合成 [10] 增强免疫力提高 [11] 生产性能以及调控哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 [12] (mtor) 信号通路等基于这些研究, 我们推测在饲粮中添加精氨酸或谷氨酸对霉变饲粮产生的应激损伤会有一定的缓解作用因此, 本试验采用自然霉变饲粮刺激育肥猪, 探讨在育肥猪饲粮中添加精氨酸或谷氨酸对霉变饲粮诱导产生的应激损伤的缓解作用, 为寻求理想的营养支持提供试验依据 1 材料与方法 1.1 霉变饲粮的制备 [13] 霉变饲粮的准备参照 Liu 等的方法, 首先将正常基础饲粮洒水至 20% 的相对湿度, 然后将其放置自然条件 ( 温度 23~28, 相对湿度 68% ~85%) 下发酵至饲粮表层出现明显的霉菌菌落待长出明显菌落之后, 将霉变饲粮自然风干, 混匀, 分别取 3 份样品送至北京泰乐琪生物公司, 采用质谱仪检测霉菌毒素含量, 结果见表 1 表 1 霉变饲粮和基础饲粮中霉菌毒素的含量 Table1 Mycotoxincontentsofcontaminatedandbasaldiets mg/kg 黄曲霉毒素 B 1 AFB 1 玉米赤霉烯酮 ZEN 赭曲霉毒素 OT 呕吐毒素 DON 伏马毒素 B 1 FB 1 T 2 毒素 T 2toxin 检测限 Detectionlimit 基础饲粮 Basaldiet 霉变饲粮 Contaminateddiet 试验动物与试验设计试验选用平均初始体重为 (55.0±1.5)kg 的长大二元杂交育肥猪 20 头, 随机分为 4 组, 分别饲喂正常基础饲粮 ( ) 基础饲粮经过霉变处理后的霉变饲粮 ( ) 添加 1% 精氨酸的霉变饲粮 ( ) 添加 2% 谷氨酸的霉变饲粮 ( ), 每组 5 个重复, 每个重复 1 头猪基础饲粮配制参照 NRC(1998) 猪的营养需要, 其组成及营养水平见表 2 所有试验育肥猪单栏饲养, 饲喂 60d 后屠宰 1.3 测定指标与方法生长性能测定试验开始前和结束后, 对每头育肥猪空腹称重并记录 ; 每日定期观察, 记录料槽内饲粮消耗情况 ; 试验结束后, 计算平均日增重平均日采食量和料重比脏器指数测定以及肝脏切片制作所有育肥猪屠宰后立即打开腹腔, 分离心脏肝脏脾脏和肾脏, 称重记录数据脏器指数计算公式如下 : 脏器指数 (g/kg)= 脏器绝对重量 / 体重取 3cm 长的肝脏, 采用甲醛固定液固定, 使用苏木精 - 伊红 (HE) 染色, 制作肝脏切片

3 9 期陈明洪等 : 谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用 2103 表 2 基础饲粮组成及营养水平 ( 风干基础 ) Table2 Compositionandnutrientlevelsof thebasaldiet(air drybasis) % 原料 Ingredients 含量 Content 玉米 Corn 豆粕 Soybeanmeal 膨化大豆 Extrudedsoybean 8.00 鱼粉 Fishmeal 5.00 麦麸 Wheatbran 3.00 豆油 Soybeanoil 1.74 预混料 Premix 1) 1.00 石粉 Limestone 0.98 磷酸氢钙 CaHPO 食盐 NaCl 0.37 赖氨酸 Lys 0.09 合计 Total 营养水平 Nutrientlevels 2) 消化能 DE/(MJ/kg) 粗蛋白质 CP 粗灰分 Ash 6.77 钙 Ca 0.80 总磷 TP 0.63 有效磷 AP ) 预混料为每千克饲粮提供 Thepremixprovidedthe folowingperkilogram ofthediet:cu4.4mg,fe70mg,mn 8.0mg,Zn44mg,I0.12mg,Se0.09mg,VA1700IU, VD 3 180IU,VK1.7mg,VB 1 0.9mg,VB 2 2.6mg, 烟酸 ni acin9.0mg, 泛酸 pantothenicacid12mg, 生物素 biotin 0.09mg, 叶酸 folicacid0.5mg,vb mg 2) 消化能钙总磷有效磷均为计算值, 其他为实测值 DE,Ca,TP,APwerecalculatedvalues,whiletheoth ersweremeasuredvalues 血清生化指标测定屠宰前 1 天, 清晨对空腹育肥猪用无菌注射器前腔静脉采血 10mL/ 头将血液静置 15min, 离心 (3000r/min,20min) 分离血清, 分装于 Ep pendorf 管中,4 保存, 然后送至亚热带农业生态研究所分子营养实验室待测用 Beckman 公司 CX4 型全自动血液生化分析仪进行血清白蛋白 (ALB) 总蛋白 (TP) 葡萄糖 (GLU) 含量及乳酸脱氢酶 (LDH) 谷丙转氨酶 (ALT) γ- 谷氨酰胺转氨酶 (γ GT) 活性的测定血常规检测用血液分析仪 ( 南昌百特 HL-2400) 进行白细胞数量淋巴细胞百分比中间值细胞百分比中性粒细胞百分比淋巴细胞绝对值中间值细胞绝对值中性粒细胞绝对值红细胞数量血红蛋白含量红细胞比积平均红细胞体积平均红细胞血红蛋白浓度红细胞体积分布宽度平均血小板体积和血小板压积的测定抗氧化指标测定血清超氧化物歧化酶 (SOD) 和谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px) 活性采用试剂盒检测, 试剂盒购于南京建成生物工程研究所肉品质测定 ph 45min 和 ph 24h : 分别在屠宰后 45min 和 24h 时进行, 采用 ph 计, 将探头插入倒数第 3~4 肋间处眼肌内, 记录 ph; 肉色 : 于屠宰后 1~2h 内进行, 取胸腰椎结合处背最长肌鲜样, 平置于白色瓷盘中, 在室内正常光照条件下 ( 不得在强光直射下或阴暗处 ), 对照 5 分制肉色比色板 ( 肉色标准图 ) 进行目测评分 ; 嫩度 : 猪屠宰后迅速取胸腰结合处眼肌段 10cm, 用 C-LM -3 型嫩度计进行测定 ; 大理石纹评分 : 取最末胸椎与第 1 腰椎接合处背最长肌的横断面, 置于 4 冷却 24h, 使用美制 NPPC 标准比色板进行大理石纹评分, 用目测法进行测定 ; 系水力 : 取背最长肌, 采用 35kg 重力挤压法测定 ; 熟肉率 : 取背最长肌, 先用电子天平将肉样称重 (W 0 ), 再将肉样放入陶瓷碗容器内, 待蒸锅水沸腾后将肉样放入, 蒸煮 45min, 取出肉样吊挂于室内无风阴凉处,30min 后再次对肉样称重 (W 1 ), 计算公式如下 : 熟肉率 (%)=100 (W 0 -W 1 )/W 数据统计分析试验数据采用 SPSS17.0 统计软件进行单因素方差分析和 Duncan 氏法多重比较, 以 P<0.05 为差异显著性标准试验数据以平均值 ± 标准误表示 2 结果 2.1 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪生长性能的影响由表 3 可知, 与相比, 育肥猪末重平均日增重和平均日采食量显著降低 (P< 0.05), 和与相比无显著性差异 (P>0.05), 表明在饲粮中添加精氨酸或谷氨酸未能提高育肥猪末重平均日增重和平均日采食量各组间料重比差异不显著 (P>0.05)

4 2104 动物营养学报 25 卷表 3 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪生长性能的影响 Table3 EfectsofArgandGluongrowthperformanceoffinishingpigsfedacontaminateddiet Controlgroup Contaminatedgroup Arggroup Glugroup 始重 Initialweight/kg 56.06± ± ± ±1.71 末重 Finalweight/kg 96.08±2.23 a 90.24±1.88 b 90.52±2.39 b 90.98±2.34 b 平均日增重 ADG/kg 0.67±0.04 a 0.56±0.02 b 0.56±0.03 b b 平均日采食量 ADFI/kg 2.31±0.01 a 1.82±0.06 b 2.08±0.04 ab 2.11±0.02 ab 料重比 Feed/gain 3.68± ± 同行数据肩标不同字母表示差异显著 (P<0.05), 相同或无字母表示差异不显著 (P>0.05) 下表同 Inthesamerow,valueswithdiferentletersuperscriptsmeansignificantdiference(P<0.05),whilewiththesameorno letersuperscriptsmeannosignificantdiference(p>0.05).thesameasbelow. 2.2 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪脏器指数和肝脏形态学的影响由表 4 可知, 与相比, 除了心脏肾脏指数不受霉变饲粮影响外, 的肝脏指数显著升高, 脾脏指数显著下降 (P<0.05) 的肝脏指数脾脏指数和肾脏指数较均得到显著缓解 (P<0.05); 但是, 添加精氨酸对霉变饲粮造成的脏器损伤没有显著影响 (P>0.05) 表 4 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪脏器指数的影响 Table4 EfectsofArgandGluonvisceralindexesoffinishingpigsfedacontaminateddiet g/kg Controlgroup Contaminatedgroup Arggroup Glugroup 心脏指数 Heartindex 3.519± ± ± ±0.276 肝脏指数 Liverindex ±0.071 b ±0.999 a ±0.454 ab ±0.273 b 脾脏指数 Spleenindex 1.675±0.067 ab 1.376±0.068 c 1.543±0.415 bc 1.703±0.480 a 肾脏指数 Kidneyindex 3.158±0.087 ab 3.358±0.078 a 3.207±0.152 ab 2.857±0.117 b 霉变饲粮能够明显造成肝脏损伤 ( 图 1) 与相比, 肝细胞排列无规则, 肝细胞间淋巴细胞大量坏死肝细胞排列虽无正常组规则, 但是较细胞间淋巴细胞坏死明显减少缓解作用不明显 2.3 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血清生化指标的影响由表 5 可知, 与相比, 血清中 γ GT ALT LDH 活性和 GLU 含量增加, 其中 γ GT 活性显著升高 (P<0.05), 而 ALB 和 TP 含量显著下降 (P<0.05) 与相比, ALT 和 LDH 活性显著降低 (P<0.05); 添加谷氨酸对霉变饲粮造成血清生化指标异常的影响效果不显著 (P>0.05) 2.4 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血常规的影响由表 6 可知, 与相比, 血液白细胞数量中间值细胞百分比中性粒细胞百分比平均红细胞体积平均血小板体积血红蛋白含量和红细胞数量均有所下降, 其中平均红细胞体积下降达到显著水平 (P<0.05), 另外, 血小板压积显著升高 (P<0.05) 与相比, 中性粒细胞百分比和中间值细胞绝对值显著升高 (P<0.05); 中间值细胞百分比平均红细胞体积平均血小板体积显著升高, 血小板压积显著下降 (P<0.05) 2.5 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪抗氧化指标的影响由表 7 可知, 与相比, 血清 SOD 活性显著下降 (P<0.05) 与相比, GSH Px 活性显著提高 (P<0.05), 与此同时, SOD 和 GSH Px 活性显著升高 (P< 0.05)

９期２１０５陈明洪等谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用ｙｍｐｈｏｃｙｃｎｃｒｏｓｓｎｄｇｒｎｕｌｒｄｇｎｒｏｎ淋巴细胞坏死颗粒变性ｌ图１精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪肝脏形态学的影响Ｆｇ１Ｅｆｆｃｓｏｆａｒｇｎｄｇｌｕｏｎｌｖｒｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｆｎｓｈｎｇｐｇｓｆｄｃｏｎｍ

5 ９期２１０５陈明洪等谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用ｙｍｐｈｏｃｙｃｎｃｒｏｓｓｎｄｇｒｎｕｌｒｄｇｎｒｏｎ淋巴细胞坏死颗粒变性ｌ图１精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪肝脏形态学的影响Ｆｇ１Ｅｆｆｃｓｏｆａｒｇｎｄｇｌｕｏｎｌｖｒｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｆｎｓｈｎｇｐｇｓｆｄｃｏｎｍｎｄｄ表５精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血清生化指标的影响Ｔｌ５ＥｆｆｃｓｏｆａｒｇｎｄｇｌｕｏｎｓｒｕｍｏｃｈｍｃｌｎｄｘｓｏｆｆｎｓｈｎｇｐｇｓｆｄｃｏｎｍｎｄｄＩｍｓＣｏｎｒｏｌｇｒｏｕｐＣｏｎｍｎｄｇｒｏｕｐＡｒｇｇｒｏｕｐＧｌｕｇｒｏｕｐＧＴＵ γ 谷氨酰转移酶 γ 谷丙转氨酶ＡＬＴＵ５３７４±３１８６６１２±４６５６２３９±３０７５８８２±２９４６３２０±４２４６７０４±２１６５４９２±４６１６３２８±３９６白蛋白ＡＬＢｇ４２８７±１０８３８００±１３５４１０７±１０６４０５３±１４３尿素氮ＵＮｍｍｏｌ总蛋白ＴＰｇ乳酸脱氢酶ＬＤＨＵ葡萄糖ＧＬＵｎｍｏｌ５９１±０７５６１８±０８５６５４±０５６６８２±０５５７２７４±３００６６７６±０５８６８４４±２２３６９３８±２５７５０８２±３０８４０８０±０４５５６０９±２９７４３２０±３０８４４９７±４０６４３００±４６０５２３６±２８５４３５０±６２２２６精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪上１４从本试验结果来看霉变饲粮显著降低了肉品质的影响育肥猪末重平均日增重和平均日采食量尽管由表８可知除系水力外霉变饲粮组肌肉在饲粮中添加了精氨酸或谷氨酸但也未能有效ｐｈ４５ｍｎｐｈ２４ｈ肉色大理石纹评分嫩度以及熟肉提高育肥猪生长性能通常情况下降低饲粮中率均较对照组呈现下降趋势其中嫩度显著下降的蛋白质水平能引起动物生长性能的下降氨基２０２２Ｐ００５嫩度较显著酸的种类和添加水平也是影响动物生长性能的重升高Ｐ００５且高于Ｐ００５添加要因素在本试验中添加１精氨酸或２谷氨酸０５谷氨酸对肉品质的影响效果不显著Ｐ０均未能使育肥猪生长性能提高的原因可能是经霉变后的饲粮适口性差严重影响动物的采食量大３讨论大降低了育肥猪的生长速度也可能是霉菌毒素３１精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪降低了育肥猪饲粮中蛋白质的转化效率单一的生长性能的影响通过添加精氨酸或谷氨酸不能解决霉菌毒素对育霉菌毒素对动物的影响首先表现在生长性能肥猪生长性能的负面影响

6 2106 动物营养学报 25 卷表 6 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血常规的影响 Table6 EfectsofArgandGluonbloodroutineoffinishingpigsfedacontaminateddiet Controlgroup Contaminatedgroup Arggroup Glugroup 白细胞数量 ThenumberofWBC/(10 9 L -1 ) 淋巴细胞百分比 PercentageofLYM/% 中间值细胞百分比 PercentageofMO/% 中性粒细胞百分比 PercentageofGR/% 淋巴细胞绝对值 AbsolutevalueofLYM/(10 9 L -1 ) 中间值细胞绝对值 AbsolutevalueofMO/(10 9 L -1 ) 中性粒细胞绝对值 AbsolutevalueofGR/(10 9 L -1 ) 红细胞数量 ThenumberofRBC/(10 12 L -1 ) 血红蛋白含量 HGBcontent/(g/L) ±0.537 b ±0.353 b ±0.115 a ±0.467 b ± ± ± ± ±0.334 ab 4.080±0.280 b 4.850±0.287 ab 5.000±0.071 a ±2.373 ab ±1.301 b ±4.567 a ±0.222 b 8.725± ± ± ± ±0.065 b 0.575±0.025 b 0.700±0.032 a 0.580±0.020 b 4.325± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±8.333 红细胞比积 HCT/% ± ± ± ±3.500 平均红细胞体积 MCV/fL ±0.490 a ±0.548 b ±0.913 b ±0.678 a 平均红细胞血红蛋白浓度 MCHC/(g/L) ± ± ± ±1.315 红细胞体积分布宽度 RDW/% ± ± ± ±0.759 平均血小板体积 MPV/fL ±0.270 ab ±0.087 b ±0.409 ab ±0.415 a 血小板压积 PCT/% 0.300±0.023 b 0.437±0.058 a 0.370±0.014 ab 0.307±0.021 b 表 7 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪抗氧化指标的影响 Table7 EfectsofArgandGluonanti oxidantindexesoffinishingpigsfedacontaminateddiet U/mL Controlgroup Contaminatedgroup Arggroup Glugroup 超氧化物歧化酶 SOD 38.50±3.61 a 19.50±0.89 c 25.00±1.15 bc 35.75±4.13 ab 谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px ±2.786 bc ±2.338 c ±4.351 a ±3.347 b 3.2 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪脏器指数的影响脏器指数又称脏体比, 是试验动物某脏器的重量与其体重之比值正常情况下各脏器与体重的比值比较恒定动物染毒后, 受损脏器重量可以发生改变, 脏器指数也随之而改变因此, 脏器指数是毒理试验中最为常用的一项指标有研究报道, 霉菌毒素进入体内能够影响肝脏肾脏等器官指数 [15], 造成脏器损伤在本试验中, 霉变饲粮造成肝脏和肾脏肥大增生, 致使肝脏肾脏指数升高 ; 而脾脏产生萎缩等其他退行性改变, 脾脏指数降低大量研究已经证实, 谷氨酸既能作为蛋白质合成的底物, 又参与组织能量代谢 [11,16], 对机体病理代谢起着重要的作用在本试验中添加 2% 谷氨酸能够对肝脏脾脏和肾脏起到显著的保护效果而添加 1% 精氨酸对脏器的保护作用不显

7 9 期陈明洪等 : 谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用 2107 [17] 著, 这与周述旺等报道的结果不一致其原因可能是脏器病理机制不一, 或是添加精氨酸含量不同造成的表 8 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪肉品质的影响 Table8 EfectsofArgandGluonmeatqualityoffinishingpigsfedacontaminateddiet Controlgroup Contaminatedgroup Arggroup Glugroup ph 45min 6.65± ± ± ±0.10 ph 24h 5.82± ± ± ±0.07 肉色 Meatcolor 2.90± ± ± ±0.20 大理石纹评分 Marblingscore 3.13± ± ± ±0.10 嫩度 Tendernes/% 28.04±0.62 b 22.37±0.75 c 30.33±0.69 a 24.22±0.23 c 熟肉率 Cookingpercentage/% 42.72± ± ± ±1.06 系水力 Waterholdingcapacity% 37.93± ± ± ± 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血清生化指标的影响血清生理生化指标与代谢营养及健康状况有着密切的联系, 是反映动物机体生理机能的重要指标, 也是临床医疗和科学研究的重要依据 [18] 血清 GLU 含量和 LDH 活性能够反映机体受到应激的程度, 在霉变饲粮刺激下, 血清 GLU 含量和 LDH 活性有所上升, 而添加 1% 的精氨酸能够显著降低 LDH 的活性, 缓解育肥猪对霉变饲粮的应激 γ GT 和 ALT 活性是反映肝脏病变的 2 个重要指标,TP 和 ALB 含量能够一定程度上反映肝脏的合成功能大量研究表明, 霉菌毒素能够影响血清生化指标, 如 ALB TP 含量及 ALT 活性等 [19-20] 在本试验中, 血清 γ GT 和 ALT 活性显著上升,TP 和 ALB 含量显著下降由此可见, 霉变饲粮能够造成动物处于应激状态, 且损坏肝脏功能, 其原因可能是由于霉变饲粮中黄曲霉毒素 B 1 对肝脏的损坏作用 [21], 或是黄曲霉毒素 B 1 玉米赤霉烯酮呕吐毒素赭曲霉毒素以及伏马毒素 B 1 中几种毒素的联合作用在本试验中, 添加 1% 精氨酸能够显著缓解由霉变饲粮造成的 ALT 和 LDH 活性的升高, 而谷氨酸的缓解效果不显著 3.4 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪血常规的影响血常规分析包括对血液中红细胞白细胞和血小板这 3 个血细胞系统进行检测和分析, 而这 3 个血细胞系统与血浆共同组成了血液, 血液经过人体血液循环系统, 来参与和完成机体代谢的每项功能活动因此, 血液对保证机体正常的功能调节新陈代谢及体内外环境平衡起重要作用 [22] 一些研究表明, 玉米赤霉烯酮和呕吐毒素等霉菌毒素污染的饲粮能够显著影响机体血常规 [23-24], 如白细胞红细胞血小板数量以及血小板体积等本试验结果表明, 霉变饲粮对红细胞体积和血小板压积具有显著影响, 而添加精氨酸或谷氨酸对部分血常规具有一定的缓解效果, 这与徐成 [25] 等报道的结果相一致其作用机理可能是由于精氨酸和谷氨酸能够促进蛋白质的合成以及血液细胞的增殖和分化 [26] 3.5 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪抗氧化指标的影响正常情况下, 动物机体抗氧化系统趋于平衡, 当受到应激刺激后, 超氧自由基产生增多以至超过了机体抗氧化物 (SOD 和 GSH Px 等 ) 所能承受的范围, 则抗氧化平衡被打破当机体细胞长时间处于高浓度的超氧自由基的环境下, 细胞会产生严重的氧化应激反应, 从而造成细胞以及器官氧化损伤和炎症疾病 [27-28] 本试验发现, 饲喂霉变饲粮能够显著降低 SOD 和 GSH Px 活性, 从而影响育肥猪血清抗氧化能力, 造成氧化损伤据报道, 精氨酸能够增强机体的抗氧化能力, 减少过氧化物的释放, 改善脂质过氧化物反应 [29], 而马现 [30] 永等报道, 谷氨酸盐对动物机体抗氧化系统无影响在本试验中, 添加 1% 精氨酸能改善霉变饲粮对抗氧化系统造成的影响, 而添加 2% 谷氨酸也 [30] 对抗氧化系统具有显著作用, 这与马现永等报道的结果不一致其作用机制可能是由于精氨酸

8 2108 动物营养学报 25 卷和谷氨酸在体内分别能合成一氧化氮 (NO) [31] 和谷胱甘肽 [32-33], 而 NO 和谷胱甘肽在维持机体氧化平衡中具有重要的作用 3.6 精氨酸和谷氨酸对饲喂霉变饲粮的育肥猪肉品质的影响随着生活水平的提高, 人们对畜禽产品品质尤其是肉品质的要求也越来越高而有关霉变饲 [34] 粮对猪肉品质的影响鲜有报道陈代文报道, 氨基酸能量和蛋白质能影响猪肉品质, 且三者的比例能影响胴体构成在本试验中, 霉变饲粮对育肥猪肌肉 ph 45min ph 24h 肉色大理石纹评分嫩度以及熟肉率均有一定程度的影响, 其中嫩度下降 20.22%, 而添加 2% 精氨酸能够显著缓解霉变饲粮对育肥猪嫩度的影响肉的嫩度反映了肉中肌原纤维结缔组织以及肌肉脂肪的含水量分布和化学结构嫩度的下降势必会影响到猪肉口感由此可见, 霉变饲粮能够影响猪肉品质, 降低适口性, 从而间接对食品工业造成负面影响添加 1% 精氨酸能够显著提高猪肉的嫩度, 但是谷氨酸对猪肉品质没有显著影响 4 结论综上所述, 霉变饲粮对育肥猪生长性能脏器指数血常规血清生化抗氧化指标以及肉品质都造成一定影响而添加 1% 精氨酸或 2% 谷氨酸能够对霉变饲粮造成的肝脏病变氧化应激血清生化指标及肉品质的变化起到一定的缓解作用参考文献 : [1] BINDEREM,TANLM,CHINLJ,etal.Worldwide occurenceofmycotoxinsincommodities,feedsand feedingredients[j].animalfeedscienceandtech nology,2007,137(3/4): [2] RICHARDJL.Somemajormycotoxinsandtheirmy cotoxicoses:anoverview[j].internationaljournalof FoodMicrobiology,2007,119(1/2):3-10. [3] BINDERE M.Managingtheriskofmycotoxinsin modernfeedproduction[j].animalfeedscienceand Technology,2007,133(1/2): [4] CHAYTORA C,HANSEN JA,HEUGTEN EV,et al.occurenceanddecontaminationofmycotoxinsin swinefeed[j].asian AustralasianJournalofAnimal Sciences,2011,24(5): [5] FINK GREMMELS J,MALEKINEJAD H.Clinical efectsandbiochemicalmechanismsasociatedwith exposuretothemycoestrogenzearalenone[j].animal Feed Science and Technology,2007,137(3/4): [6] MORGAVID P,RILEY RT.Anhistoricaloverview offielddiseaseoutbreaksknownorsuspectedtobe causedbyconsumptionoffeedscontaminated with Fusariumtoxins[J].AnimalFeedScienceandTech nology,2007,137(3/4): [7] VOAA K A,SMITH G W,HASCHEK W M.Fumo nisins:toxicokinetics,mechanism ofactionandtoxici ty[j].animalfeedscienceandtechnology,2007, 137(3/4): [8] HUSSEINHS,BRASELJM.Toxicity,metabolism, andimpactofmycotoxinson humansand animals [J].Toxicology,2001,167(2): [9] FOKUNANG C N,TEMBE FOKUNANG E A, TOMKINSP,etal.Globalimpactofmycotoxinson humanandanimalhealthmanagement[j].outlookon Agriculture,2006,35(4): [10] KIM SW,MCPHERSON RL,WU G.Dietaryargi ninesupplementationenhancesthegrowthofmilk fed youngpigs[j].thejournalofnutrition,2004,134 (3): [11] YOUNGVR,AJAMIAM.Glutamate:anaminoacid ofparticulardistinction[j].thejournalofnutrition, 2000,130(4):892S-900S. [12] YAO K,YIN Y L,CHU W,etal.Dietaryarginine supplementationincreasesmtorsignalingactivityin skeletalmuscleofneonatalpigs[j].thejournalof Nutrition,2008,138(5): [13] LIUYL,MENGAGQ,WANGH R,etal.Efectof threemycotoxinadsorbentsongrowthperformance, nutrientretentionandmeatqualityinbroilersfedon mould contaminatedfeed[j].britishpoultryscience, 2011,52(2): [14] JIANGQ,WALDROUPPW,FRITTSC A.Impro vingtheutilizationofdietslow incrudeproteinfor broilerchicken:1.evaluationofspecialaminoacid supplementationtodietslow incrudeprotein[j].in ternationaljournalofpoultryscience,2005,4(3): [15] CHAYTORA C,SEE M T,HANSEN JA,etal. Efectsofchronicexposureofdietswithreducedcon centrationsofaflatoxinanddeoxynivalenolongrowth andimmunestatusofpigs[j].journalofanimalsci ence,2011,89(1):

9 9 期陈明洪等 : 谷氨酸和精氨酸对饲喂霉变饲粮育肥猪所受损伤的缓解作用 2109 [16] WATFORDM.Glutaminemetabolism andfunctionin relationtoprolinesynthesisandthesafetyofgluta mineandprolinesupplementation[j].thejournalof Nutrition,2008,138(10):2003S-2007S. [17] 周述旺, 屈会起.L- 精氨酸在肾脏疾病中的应用研究现状 [J]. 天津医药,2001(9): [18] 伍力, 耿梅梅, 王文策, 等. 哺乳藏仔猪发育期血液生化指标动态变化规律研究 [J]. 西南农业学报, 2010,23(2): [19] BERGSJ B,LANGSETH W,NAFSTAD I,etal. Theefectsonnaturalydeoxynivalenol contaminated oatsontheclinicalcondition,bloodparameters,per formanceand carcascomposition ofgrowing pigs [J].VeterinaryResearchCommunications,1993,17 (4): [20] NYBLOM H,BERGGREN U,BALLDIN J,etal. HighAST/ALTratiomayindicateadvancedalcoholic liverdiseaseratherthanheavydrinking[j].alcohol andalcoholism,2004,39(4): [21] 史莹华, 方丽云, 孙宇, 等. 黄曲霉毒素对猪生长性能及肝脏功能的影响 [J]. 西北农林科技大学学报 : 自然科学版,2007(6): [22] 张宇. 血常规检测的临床意义 [J]. 中国医药指南, 2012(17): [23] 赵青, 何敏, 剡海阔, 等. 呕吐毒素不同给药方式对猪血常规指标的影响 [J]. 中国畜牧兽医,2010,37 (4): [24] 梁梓森, 刘长永, 马勇江, 等. 玉米赤霉烯酮对小鼠血常规及血液生化指标的影响 [J]. 动物医学进展, 2010,31(5): [25] 徐成, 郭光华, 詹剑华, 等. 强化精氨酸肠内营养对烧伤患者安全性的影响 [J]. 江西医学院学报, 2009,49(5): [26] WUG,KNABED A,FLYNN N E.Biologyofme tabolism ingrowinganimals[m].oxford:elsevier ScienceLtd,2005: [27] FINKELT.Oxidantsignalsandoxidativestres[J]. CurentOpinionCelBiology,2003,15(2): [28] BUETLERTM,KRAUSKOPFA,RUEGGUT.Role ofsuperoxideasasignalingmolecule[j].physiologi cal,2004,19(3): [29] 吴琛, 刘俊锋, 孔祥峰, 等. 饲粮精氨酸与丙氨酸对环江香猪肉质氨基酸组成及抗氧化功能的影响 [J]. 动物营养学报,2012,24(3): [30] 马现永, 周桂莲, 林映才, 等. 饲粮中添加谷氨酸钠对黄羽肉鸡生长性能及肉品风味的影响 [J]. 动物营养学报,2011,23(3): [31] ANDREW PJ,MAYERB.Enzymaticfunctionofni tricoxidesynthases[j].cardiovascularresearch, 1999,43(3): [32] REEDSPJ,BURRIN D G,STOLLB,etal.Enteral glutamateisthepreferentialsourceformucosalgluta thionesynthesisinfedpiglets[j].americanjournal ofphysiologyendocrinologyandmetabolism,1997, 273(2):E408-E415. [33] WUG,FANG Y Z,YANG S,etal.Glutathioneme tabolism anditsimplicationsforhealth[j].thejour nalofnutrition,2004,134(3): [34] 陈代文. 猪肉品质的营养调控研究进展 [C]// 中国畜牧兽医学会. 第一届中国养猪生产和疾病控制技术大会 2005 中国畜牧兽医学会学术年会论文集. 北京 : 中国农业出版社,2005. AtenuatingEfectsofGlutamateandArginineonDamageof FinishingPigFedaContaminatedDiet CHENMinghong 1,2 DUANJielin 3 YINJie 2,4 LIUJinyan 3 LITiejun 2 FANGJun 1 (1.ColegeofBioscienceandTechnology,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;2.KeyLaboratoryof AnimalNutritionalPhysiologyandMetabolicProces,InstituteofSubtropicalAgriculture,ChineseAcademyof Sciences,Changsha410125,China;3.ColegeofAnimalScienceandTechnology, HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;4.UniversityofChinese AcademyofSciences,Beijing100049,China) Abstract:Thisstudywasconductedtotesttheefectsofacontaminateddietongrowthperformance,visceral indexes,bloodroutine,serum biochemicalindexes,anti oxidantindexesandmeatqualityoffinishingpigs,

10 2110 动物营养学报 25 卷 andtheatenuatingefectsofdairy1% arginine(arg)and2% glutamate(glu)onthedamagechalengedby thecontaminateddiet.a totalof20finishingpigs(landrace LargeWhite)withanaverageinitialbody weightof(55.0±1.50)kgwererandomlyalocatedto4groupswhichwerecontrolgroupreceivinganun contaminatedbasaldiet,contaminatedgroupreceivingthebasaldietaftermildew procesing,arggroupre ceivingthecontaminateddietand1% Arg,andGlugroupreceivingthecontaminateddietand2% Glu,and eachgrouphad5replicateswith1pigseach.theexperimentlastedfor60d.theresultsshowedasfolows: 1)comparedwithcontrolgroup,finalweight,averagedailygainandaveragedailyfeedintakeoffinishing pigsincontaminatedgroupweresignificantlydecreased(p<0.05),butthesupplementationofargorglu couldnotincreasethegrowthperformance.2) Comparedwithcontrolgroup,liverindexincontaminated groupwassignificantlyincreasedandspleenindexwassignificantlydecreased(p<0.05).comparedwith contaminatedgroup,liverindexinglugroupwassignificantlydecreasedandspleenindexwassignificantlyin creased(p<0.05).3)comparedwithcontrolgroup,serum γ glutaminetransferaseactivityincontaminated groupwassignificantlyincreased(p<0.05),andalbuminandtotalproteincontentsweresignificantlyde creased(p<0.05).comparedwithcontaminatedgroup,serum alaninetransarninaseandlactatedehydrogen aseactivitiesinarggroupweresignificantlydecreased(p<0.05).4)comparedwithcontrolgroup,mean redcelvolumeincontaminatedgroupwassignificantlydecreased(p<0.05),andthrombocytocritwassig nificantlyincreased(p<0.05).comparedwithcontaminatedgroup,thepercentageofneutrophilgranulocyte andmononuclearcelsabsolutevalueinarggroupweresignificantlyincreased(p<0.05);thepercentageof mononuclearcels,meanredcelvolumeandmeanplateletvolumeinglugroupweresignificantlyincreased (P<0.05),andthrombocytocritwassignificantlydecreased(P<0.05).5)Comparedwithcontrolgroup, serum superoxidedismutase(sod)activityincontaminatedgroupwassignificantlydecreased(p<0.05). Comparedwithcontaminatedgroup,serumglutathioneperoxidaseactivityinGlugroupandArggroupwassig nificantlyincreased(p<0.05),andsodactivityinglugroupwasalsosignificantlyincreased(p<0.05). 6)Comparedwithcontrolgroup,muscletendernesincontaminatedgroupwassignificantlydecreasedby 20.22% (P<0.05).Comparedwithcontaminatedgroup,muscletendernesinArggroupwassignificantly increased(p<0.05)andsignificantlyhigherthanthatincontrolgroup(p<0.05).inconclusion,thesup plementationof1% Argor2% Glucanaleviatethedamageoforgan,antioxidantsystem,andmeatqualityof finishingpigschalengedbythecontaminateddiet.[chinesejournalofanimalnutrition,2013,25(9): ] Keywords:contaminateddiet;finishingpig;arginine;glutamate Corespondingauthor,FANGJun,asociateprofesor,E ( 编辑陈鑫 )

1588 动物营养学报 25 卷能性氨基酸, 是肠道能量来源的主要物质谷氨酸谷氨酰胺和天冬氨酸的代谢为肠道保持完整性和维持功能提供了大量的 ATP [8] 仔猪摄入饲粮中谷氨

1588 动物营养学报 25 卷能性氨基酸, 是肠道能量来源的主要物质谷氨酸谷氨酰胺和天冬氨酸的代谢为肠道保持完整性和维持功能提供了大量的 ATP [8] 仔猪摄入饲粮中谷氨动物营养学报 2013,25(7):1587 1594 ChineseJournalofAnimalNutrition doi:10.3969/j.issn.1006 267x.2013.07.024 谷氨酸对脱氧雪腐镰刀菌烯醇刺激下的断奶仔猪生长性能血常规及血清生化指标变化的干预作用 1,2 吴苗苗肖