猪肠道健康的营养调控

猪肠道健康的营养调控谯仕彦[e-mail]饲料营养价值评价与营养需要猪肠道健康的营养调控母猪营养饲料加工工艺营养与肉品质IUGR猪的发生机制及其营养调控饲料安全与有效性评价发酵饲料研究开发生物饲料添加剂（酶制剂、微生物制剂、抗菌肽）研究开发农业部饲料工业中心的研究领域农业部饲料工业中心国家饲料工程技术研究中心农业部饲料效价与安全监督检验测试中心（北京）生物饲料添加剂北京市重点实验室饲用抗菌肽北京市重点实验室农业部饲料工业中心的研究平台功能性氨基酸的营养生理功能生长肥育猪低氮排放日粮技术体系研究益生菌及微生物制剂抗菌肽主要内容一、功能性氨基酸的营养生理功能1、精氨酸与NCG初产母猪(n=53)妊娠第30-114天添加1％L-精氨酸盐酸盐对繁殖性能影响Mateoetal.(2006)J.Anim.Sci.84(Suppl.2):7-8精氨酸提高大鼠繁殖性能Zeng等，2008，J.Nutr.精氨酸通过PI3K/PKB/mTOR/NO信号途径提高大鼠早期胚胎着床Zeng等，2013,ReproductionZeng等，2013,Reproduction猪小肠中精氨酸的内源合成途径N-乙酰谷氨酸（NAG）是精氨酸内源合成的限速酶-氨基甲酰磷酸合成酶-1（CPS-1）的变构催化剂，是精氨酸合成途径的必需辅助因子Wu和Morris,1998NCG与NAG2005年开始研究合成工艺，2008年5月实验室成功合成纯度达到97%的NCG产品，并于同年申请专利2008年10月委托农业部兽药安全监督检验测试中心开展安全评价试验2009年8月完成中试工艺，2010年6月稳定生产工艺2010年8月委托四川农业大学动物营养研究所开展有效性性评价试验2011年年底向农业部全国饲料评审委员会申请新饲料添加剂，2012年2月全国饲料评审委员会组织了会议评审2012-2013：补试验2014年4月：获农业部新饲料添加剂证书国家饲料工程技术研究中心对NCG的研发历程吴德等，2013日粮添加不同水平NCG对妊娠母猪体血浆尿素氮和血氨浓度的影响吴德等，2013日粮添加不同水平NCG对妊娠母猪体血液NO浓度的影响吴德等，2013饲粮添加不同水平NCG对妊娠母猪血浆中血管生成相关因子的影响项目对照组0.05%NCG0.1%NCG0.15%NCG0.2%NCGSEMVEGF-A（血管内皮生长因子）（ng/L）第30天129.99132.85130.12132.2130.340.55第60天137.11140.53137.27139.67139.130.69第90天142.72145.87143.5145.24144.190.49第110天145.15c169.46a156.21b159.88b147.84c2.25eNOS（内皮型一氧化氮合酶）(U/L)第30天7.987.797.87.87.870.03第60天9.018.148.348.38.860.15第90天9.879.279.369.299.680.1第110天11.12a8.62c10.22b9.73b11.06a0.24ANG-2（血管生长素-2）（ng/mL）第30天126.83136.26131.26133.76128.941.4第60天133.41140.5136.48137.3134.71.08第90天142.9155.64149.57153.18150.621.87第110天131.63c167.46a154.28b158.10b136.74c3.25PLGF（胎盘生长因子）（ng/L）第30天53.654.3753.6454.1953.630.18第60天59.963.2160.4662.5861.50.55第90天63.4868.5366.6567.4464.150.92第110天70.84c87.56a77.99b81.08b73.01c1.44吴德等，2013饲粮添加不同水平NCG对妊娠母猪胎盘绒毛膜组织中血管生成相关基因表达的影响饲粮添加不同水平NCG对妊娠母猪胎盘绒毛膜组织FGF-2、eNOS、VEGFA、ANG-1、ANG-2和PlGFmRNA表达量的影响（数值采用means±SEM表示，n=8，以*表示P0.05，**表示P0.01）。注：eNOS：内皮型一氧化氮合酶；VEGFA：血管内皮生长因子；FGF-2：碱性成纤维细胞生长因子；PlGF：胎盘生长因子；ANG-1：血管生长因子1；ANG-2：血管生长因子1吴德等，2013母猪饲粮添加不同水平NCG对新生仔猪血浆游离氨基酸浓度的影响项目对照组0.05%NCG0.1%NCG0.15%NCG0.2%NCGSEM氨基酸（umol/L）ASP87.3088.3389.0688.0588.140.94Thr129.87127.40126.23145.72137.053.15Glu231.91249.42232.20232.03251.735.12Gly889.77859.46869.84871.46915.3926.46Ala580.10566.08589.23567.63549.8719.03Cit82.27c100.60a90.46b91.85b83.13c1.89Val291.96289.63297.13289.36285.214.35Cys178.85174.78180.67177.93176.561.65Met68.8977.3067.5572.4868.361.50Ile103.83117.15115.46115.46102.452.51Leu188.37181.66185.54189.44191.143.22Phe96.47100.76103.93105.9498.611.69Orn92.63c108.41a100.29b102.69b95.99c1.54Lys195.15208.28211.42209.47200.663.85His93.8195.8097.2997.0092.161.69Arg152.99c181.27a166.72b168.11b153.06c3.04pro584.05579.93580.28575.65583.608.51注：同行数据标注不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P＞0.05）NCG通过P13K/PKB/mTOR信号途径提高大鼠妊娠早期胚胎着床Zeng等，2012，PlosOne教槽料中添加NCG对新生和断奶后仔猪生长性能的影响项目Items对照组0.04%N-氨甲酰谷氨酸0.08%N-氨甲酰谷氨酸SEM2P值Controlgroup0.04%NCG0.08%NCGPvalve平均日采食量ADFI(g)d28~35291a275b259c2.570.01体重BW(kg)d103.603.593.610.030.90d286.75a6.94b7.12c0.020.01d358.308.278.290.010.16平均日增重ADG(g)d10~28(g)175a185b196c1.060.01d28~35(g)1961931951.080.17饲料增重比F/Gd28~351.49a1.42b1.33c0.010.01黄志敏，2012，中国农业大学硕士学位论文呢氨基酸对照组0.6%L-arginine﹒HCl0.04%NCGSEMP值L-精氨酸L-Arginine156.30a185.60b190.00c0.410.01瓜氨酸Citrulline63.40c79.20a76.30b0.400.01鸟氨酸Ornithine61.60c62.70b63.70a0.260.01代乳粉中添加NCG对新生仔猪第14d血浆精氨酸家族氨基酸浓度的影响黄志敏，2012，中国农业大学硕士学位论文呢Zhang等，2013，PlosOneZhang等，2013，PlosOneZhang等，2013，PlosOne瓜氨酸精氨酸NCGNOeNOSPI3K/Akt/mTOR谷氨酸脯氨酸鸟氨酸多胺胎盘绒毛膜FGF-2、eNOS、NEGFA、ANG-1、ANG-2、PIGF等相关基因表达胎盘和胎儿血管发育母体向胎儿输送养分和氧气胎儿生长与发育ＮＣＧ提高母猪繁殖性能的作用机制2、苏氨酸苏氨酸在肠道的去向?采食的苏氨酸肠道(60~85%)蛋白质合成氧化供能97%3%黏液蛋白内源分泌CO2IgA黏膜蛋白日粮真可消化苏氨酸对7-13kg猪生长性能的影响WangXu，QiaoShiyan,etal.2006,Anim.FeedSci.Technol.指标真可消化苏氨酸水平，％SEMP值0.370.751.11初始重,kg7.227.327.340.550.987末重,kg11.8013.0313.140.770.416ADG,g254318322170.021ADFI,g470477474120.920F/G,g1.861.501.500.060.001日粮真可消化苏氨酸对7-13kg猪蛋白质合成效率的影响指标真可消化苏氨酸水平，％SEMP值0.370.751.11肝脏99.9136.8144.010.450.020背最长肌5.09.85.21.180.017十二指肠粘膜13.386.851.86.410.012空肠粘膜75.5115.888.87.350.006回肠粘膜78.185.370.29.970.575十二指肠黏液58.579.649.17.550.047空肠黏液52.896.752.68.290.029回肠黏液55.977.975.25.770.032XuWang，ShiyanQiao，2007，J.nutr.日粮TID苏氨酸水平对大肠杆菌激发前后断奶仔猪空肠黏膜IgG含量的影响IgG:苏氨酸水平P0.05E.coliP=0.06互作P=0.076080100120140160180IgG3.7g/kg-E.coli7.5g/kg-E.coli11.1g/kg-E.coli3.7g/kg+E.coli7.5g/kg+E.coli11.1g/kg+E.coliIgG浓度日粮TID苏氨酸水平(g/kg)(µg/g)Wangetal,J.Nutr.,2007日粮TIDThr与仔猪肠绒毛发育和粘上皮细胞凋亡WeiweiWang，ShiyanQiao,etal.,2009,J.Nutr.日粮TIDThr与仔猪肠粘液蛋白质合成量断奶仔猪肠粘膜完整性对日粮TIDThr的需要量为0.89%，此时TIDThr/TIDLys为74.8%，是NRC（1998）推荐量的120%WeiweiWang，ShiyanQiao,etal.,2009,J.Nutr.项目真可消化苏氨酸水平（%）SEM1P值0.370.740.891.11十二指肠0.313b0.466b0.806a0.396b0.0630.0004空肠0.196b0.429ab0.598a0.229b0.0830.0156回肠0.124b0.345a0.367a0.240ab0.0440.0086日粮真可消化苏氨酸对仔猪小肠黏液蛋白基因表达的影响WeiweiWang，ShiyanQiao,etal.,2009,J.Nutr.010203040506070805-10kg10-20kg20-50kg50-120kgLactationsowTIDThr/TIDLys（%）65%Mao,X.B.,X.F.Zeng,S.Y.Qiao,D.F.Li,FrontiersinBioscience3、亮氨酸Mao等，2011，MolBiolRep亮氨酸通过mTOR通路提高大鼠C2C12肌管Leptin表达Mao等，2012，BritJNutrMao等，2012，BritJNutr亮氨酸和Leptin协同调节C2C12肌管和大鼠骨骼肌蛋白质代谢低蛋白日粮添加亮氨酸对成年大鼠骨骼肌中4E-BP1磷酸化的影响S6K1TranslationInitiationmTOR4EBP