日粮补充氨基酸对断奶仔猪血浆激素和免疫因子的影响
罗筠秋 四川农业大学
日粮营养状态能够通过血液代谢物的改变,实现胰岛素、IGF一I、T3和T4对养分进行重分配。血浆氨基酸浓度增加引起内分泌激素水平升高,蛋白质(氨基酸)利用率增强。T3、T4的主要功能是负责机体能量代谢调控。血液循环中的甲状腺素绝大部分与血浆蛋白(主要是甲状腺素结合球蛋白TBG)结合,仅约0.03%的T4和0.3%的T3以游离形式存在。只有游离甲状腺激素才能进入靶细胞发挥生物效应。部分T4在肝、肾等脏器中转化为T3,其量约占T3总量的70-90%。
游离T3、T4进入靶细胞后,T4转化为T3,后者与其受体的亲合力较T4高20倍,故T3是主要的具活性的甲状腺激素,而T4则被视为激素原。甲状腺激素对机体的作用广泛,具有促进分解代谢(生热作用)和合成代谢的作用,对机体正常代谢及生长发育有重要影响。甲状腺激素的基本作用是诱导新生蛋白质包括特殊酶系的合成,调节蛋白质、碳水化合物和脂肪三大物质,以及水、盐和维生素的代谢。由于甲状腺激素诱导细胞膜Na+一K+泵的合成并增强其活力,使能量代谢增强。
甲状腺激素(主要是T3)与核内特异性受体相结合,后者发生构型变化,形成二聚体,激活的受体与DNA上特异的序列,甲状腺激素应答元件相结合,从而调控基因(甲状腺激素的靶基因)的转录和表达,促进新的蛋白质(主要为酶)的合成。ZEIN蛋白日粮中添加合成氨基酸使血浆T3和T4水平升高,意味氨基酸使仔猪基础代谢率加强,促进养分代谢。
日粮lys水平提高,血浆Ins水平升高,促进细胞对AA利用效率,蛋白质合成加快。Lindemann等(2002)对22一63kg公猪分别提供正常lys水平的76%,83%,90%。随日粮lys水平提高,饲喂后胰岛素水平升高(P<0.05);饲喂后1h,血浆葡萄糖浓度呈二次曲线下降,83%时血浆葡萄糖浓度最低,高lys组ADG显著增加(P<0.05)。物ung等(2000)在初产泌乳母猪上研究表明,随着lys水平增加(0.4%,1.0%,1.6%),餐后胰岛素水平提高 (P<0.05),母体失重减少 。
本试验发现,胰岛素分泌量随蛋白日粮氨基酸模式的改变而发生相应变化,但各日粮组血浆葡萄糖浓度并没有产生差异,与试验一研究结果一致。IGF一I现在被广泛认为是调控体蛋白质代谢的一个重要参数。研究表明,IGFBP3是血浆中含量最多的一类IGFBP,在血液循环中结合工GF成无活性形式,将工GF半衰期从10min延长至15h。Cree和Sehaleh(1996);几kenaka等;Katsu-mata等通过在体试验研究表明,必需氨基酸缺乏,血浆IGFBP一3水平降低,缩短IGF一工在循环血中的半衰期,在血液中的清除率提高。通过猪肝细胞培养和鼠肝细胞培养,认为氨基酸缺乏使USF(上游激活因子)表达量增强,促进USF与E一BOXMOTIF区域结合,IGFBP一1启动子活化,促进IGFBP一1基因转录,IGF一工分泌量极显著减少(P<0.001)。血浆IGF一I水平能够作为反映氨基酸影响机体N代谢情况的敏感指标。
氨基酸对N代谢的影响与机体免疫系统激活程度有关。机体免疫系统激活程度或机体免疫统状态能够反映机体营养状况。一般而言,动物长期处于低水平免疫刺激状态下,表明机体健康状况良好,此时,随氨基酸水平升高,机体蛋白质沉积能力更强。
低免疫系统活性组的仔猪获得最佳生长水平的Lys需要量比高免疫系统活性组的仔猪高2一3g/d。Williams等用不同环境条件来激活机体免疫系统,日粮切s水平分别为0.6%,0.9%,1.2%,1.5%。结果表明,随Lys水平增加,低免疫系统活性组氮存留率增加4.7一7.7 (P<0.01),蛋白质沉积量显著增加(P<0.01)。可能原因是由于机体免疫系统激活引起机体代谢过程变化。
最初表现为厌食,继而蛋白质合成减少,骨骼肌蛋白质降解。免疫系统激活程度过高使机体体蛋白质降解并合成大量具有保护功能的蛋白质,维持机体正常的免疫功能。本试验结果表明氨基酸缺乏导致细胞免疫因子IL一6水平显著升高 (P<0.01),机体处于高度免疫刺激状态,降低氮素的有效利用。补充合成氨基酸后,机体免疫状态得以恢复至正常水平,氮沉积增加。可见,要想提高仔猪的生长性能,就需一方面降低仔猪体内的免疫系统活性,同时也要相应地改变仔猪日粮中氨基酸组成和比例。
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