蛋氨酸对反刍动物血浆总蛋白的影响

蛋氨酸对反刍动物血浆总蛋白的影响

提高动物饲料的利用率，减少粪便中氮的排放，是兽医生产的一个重要问题。限制性氨基酸对动物的维持、生长、繁殖和泌乳等生命活动极为重要。蛋氨酸和赖氨酸被认为是反刍动物的第一和第二限制性氨基酸。日粮氨基酸被吸收进入肝脏后,一部分用于合成血浆蛋白,一部分转化为尿素氮排泄出去,因此血浆蛋白的合成效率体现了日粮蛋白质的利用效率。日粮氨基酸平衡和限制性氨基酸的水平是影响血浆蛋白合成效率的重要因素。研究表明,蛋氨酸对反刍动物血浆氨基酸总量有重要影响,但也有研究表明,蛋氨酸对血清总蛋白没有影响。因此蛋氨酸对反刍动物血浆总蛋白的影响并不十分清楚。1材料和方法1.1试验动物及分组购买4只体重为(25.0±1.1)kg,膘情一致,身体健康的3～4月龄生长期夏洛莱×无角陶赛特杂交公羊,分别安装瘤胃瘘管和真胃瘘管,恢复20d后,用于试验研究,试验过程中绵羊在代谢笼内进行全消化道灌注。1.2氨基酸的配制试验动物每天代谢所需要的营养物质全部通过瘤胃和真胃灌注。灌注液中将混合氨基酸作为蛋白质来源,混合氨基酸溶液按照Fraser等提出的反刍动物必需氨基酸最佳组成进行配制,以混合氨基酸中不同比例的蛋氨酸作为试验处理。使用非必需氨基酸———甘氨酸来调节各处理的氨基酸氮水平,以使各处理的氨基酸氮水平相等。本试验采用4×3不完全拉丁方设计。将绵羊分配到I、II、III和IV4个试验处理中,4个处理的蛋氨酸水平分别为0、1.76、3.52、7.04g/16gN。试验共进行3期,各处理混合氨基酸的比例见表1。1.3混合氨基酸储备液的成分除了酪蛋白溶液改为混合氨基酸储备液以外,挥发性脂肪酸(VFA)、缓冲液、维生素、微量元素和矿物质各储备液中各营养物质的成分和比例以及灌注液储备液的稀释与灌注量的计算方法均与Sun等相同。各处理混合氨基酸储备液的成分见表1。混合氨基酸储备液灌注量的计算方法为灌注量(g/d)=350×kgW0.75×1.43/0.0122×0.001(绵羊维持氮需要为350mg/kgW0.75/d,混合氨基酸提供1.43倍维持氮需要,氨基酸储备液氮含量为0.0122gN/g)。1.4灌排并进行试验采用多通道蠕动泵进行灌注。将挥发性脂肪酸(VFA)溶液和缓冲液(其中含有矿物质溶液)通过瘤胃瘘管灌入瘤胃。混合氨基酸溶液(其中含有维生素和微量元素溶液)通过真胃瘘管灌入真胃。每个试验期灌注10d,前7d为预试验期,后3d为正试期。每天从08:30开始灌注,20:30结束灌注。绵羊在整个试验过程中不饲喂任何饲料,可以自由饮水。1.5抗凝采血管检测在试验期的最后1d08:00灌注前和16:30,分别使用抗凝采血管(奥地利GreinerBio-one公司制造,抗凝剂为K2EDTA)采集15mL血液样品,高速离心(2100g×15min)制备成血浆,保存在-20℃冰柜中。1.6样品指标的测定血浆总蛋白浓度由北京华英生物技术研究所利用双缩脲比色法测定,试剂盒由北京华英生物技术研究所生产,利用全自动生化分析仪进行分析测定。1.7统计分析试验数据用Excel进行整理,采用SASv8.02软件的GLM过程进行统计分析,结果均以平均值±标准误表示。2结果2.1灌注期间血浆总蛋白浓度的变化从表2可以看出,上午灌注前采集的血浆样品中不同处理组的血浆总蛋白差异不显著(P>0.05)。而在下午灌注过程中采集的血浆样品中,随着蛋氨酸水平的提高,血浆总蛋白浓度逐渐升高,其中处理IV与处理I差异显著(P<0.05)。另外下午的血浆总蛋白与上午的血浆总蛋白相比,除了处理I外,血浆总蛋白均有所上升,但没有达到显著水平(P>0.05)。2.2相关关系与相关关系08:00灌注前采集的血浆样品的血浆总蛋白浓度与蛋氨酸水平没有显著的相关关系。而下午灌注过程中,蛋氨酸水平(g/16gN)与血浆总蛋白浓度(g/L)之间呈现显著的相关关系:y=3.302x2-0.298x+50.725(n=12,r2=0.593,P=0.019),见图1。3讨论3.1灌注前后血浆总蛋白的变化有研究表明,山羊日粮中添加过瘤胃保护蛋氨酸可以提高血浆总氨基酸的浓度,而也有研究表明,在饲喂基础日粮的条件下灌注蛋氨酸对血浆或血清总蛋白没有显著影响。本试验从08:30至20:30连续12h灌注蛋氨酸,结果表明,灌注前不同处理组的血浆总蛋白浓度之间没有显著差异,而下午灌注过程中(16:30)不同处理组的血浆总蛋白浓度之间存在差异显著,这可能是机体对血浆总蛋白浓度的自我调节平衡作用造成的。机体蛋白质的代谢是蛋白质合成与分解的动态过程。据Davis等报道,一只40kg的绵羊每天的体蛋白质周转量为200～600g。绵羊吸收的氨基酸可以被利用,合成血浆蛋白,同时体蛋白被分解产生的氨基酸也可以被利用合成血浆蛋白,因此血浆蛋白的浓度同时受到日粮氨基酸吸收量和机体蛋白质分解量的影响。肝脏是合成血浆蛋白的场所,有研究表明,营养水平会影响到体蛋白分解,进而会对血浆蛋白产生调控作用。低营养水平条件下,体蛋白的分解量增加。因此,在本试验中,晚上停止灌注蛋氨酸以后,低蛋氨酸水平处理组机体的自我调节作用促使体蛋白分解上升,从而对血浆总蛋白起到平衡作用,导致早晨灌注前各组的血浆总蛋白水平没有显著差异。而在灌注蛋氨酸期间,虽然机体也存在着对血浆总蛋白浓度的自我调节作用,但与肝脏直接利用所吸收的游离氨基酸相比,这种调节作用相对较慢,因此血浆总蛋白浓度随着蛋氨酸灌注水平的提高而上升。3.2影响血浆总蛋白浓度的因素本试验中,上午灌注蛋氨酸之前的血浆总蛋白浓度与蛋氨酸水平之间不存在显著的相关关系。而在灌注蛋氨酸的过程中,蛋氨酸水平与血浆总蛋白浓度之间存在显著的二次曲线相关关系。一方面,这进一步说明,绵羊机体对血浆总蛋白浓度具有一定的自我调节作用。其调节作用的