氧化應(yīng)激對仔豬精氨酸代謝和需求特點的影響及機(jī)制研究.pdf

1、氧化應(yīng)激明顯影響仔豬健康，降低生產(chǎn)性能，但對養(yǎng)分代謝和需要特點的影響還缺乏系統(tǒng)研究。本研究以斷奶仔豬為試驗動物，以diquat誘導(dǎo)的斷奶仔豬氧化應(yīng)激為模型，研究氧化應(yīng)激對斷奶仔豬精氨酸代謝和需要特點及其可能機(jī)制的影響，探明精氨酸的應(yīng)激代謝和需求特點及其抗應(yīng)激的效果，為豐富仔豬精氨酸營養(yǎng)原理積累資料，為緩解氧化應(yīng)激的危害和合理使用精氨酸添加劑提供參考。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 試驗一Diquat誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激對斷奶仔豬精氨酸

2、代謝的影響
　　 研究diquat誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激對仔豬生產(chǎn)性能和精氨酸代謝的影響。采用單因子試驗設(shè)計，選用24頭28±1日齡的斷奶仔豬，分別飼養(yǎng)在24個豬欄中，經(jīng)過預(yù)飼，排除斷奶等應(yīng)激因素后，按體重相近、性別對半的原則隨機(jī)分成3個處理，每個處理8個重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬。氧化應(yīng)激組：仔豬腹腔注射10mg/kg體重的Diquat，自由采食；正常對照組：仔豬腹腔注射無菌生理鹽水，自由采食；采食配對組：仔豬腹腔注射無菌生理鹽水，控制采食

3、量與氧化應(yīng)激組仔豬相同。所有仔豬自由飲水，試驗期7天。結(jié)果顯示：
　　 (1)與對照組和采食配對組相比，氧化應(yīng)激顯著降低仔豬的ADG和G/F，降低仔豬血清抗氧化酶的活性，顯著增加血清丙二醛的含量，有效誘導(dǎo)了斷奶仔豬氧化應(yīng)激。
　　 (2)氧化應(yīng)激提高仔豬空腸陽離子氨基酸轉(zhuǎn)運載體CAT-1的mRNA水平，增加了精氨酸內(nèi)源合成關(guān)鍵酶OAT的活性。
　　 (3)氧化應(yīng)激增加了仔豬空腸精氨酸和瓜氨酸的濃度，但是降低血清精

4、氨酸和瓜氨酸的濃度，降低了肝臟和肺的INOS和ENOS的mRNA的表達(dá)。
　　 本試驗表明，氧化應(yīng)激降低仔豬生產(chǎn)性能，降低仔豬的抗氧化能力，增加仔豬精氨酸轉(zhuǎn)運、內(nèi)源合成和分解代謝，降低循環(huán)中的精氨酸的有效性。
　　 試驗二氧化應(yīng)激對仔豬精氨酸需求特點的影響
　　 研究精氨酸在仔豬氧化應(yīng)激中的作用。選擇36頭21日齡健康PIC斷奶仔豬，分別飼養(yǎng)在36個豬籠中。經(jīng)過一周的預(yù)飼，排除斷奶等應(yīng)激因素后，按體重相近、性別對

5、半的原則隨機(jī)分為3個處理，每個處理12個重復(fù)，每個重復(fù)1頭豬，開始正式試驗，分別飼喂3個不同精氨酸水平的日糧。在試驗第8天，每個處理一分為二，分別注射diquat和生理鹽水。正式試驗期共11天。測定仔豬生產(chǎn)性能，應(yīng)激前0h和應(yīng)激后6h，24h，48h，96h的血漿抗氧化酶活力，TAOC和MDA的含量，血漿游離氨基酸水平和組織氨基酸水平。試驗結(jié)果表明：
　　 (1)氧化應(yīng)激降低仔豬ADG(P＜0.001)，ADFI(P＜0.001

6、)，增加F/G(P＜0.05)。在氧化應(yīng)激狀態(tài)下，補充精氨酸(Arg=2.79％)增加仔豬的ADFI(P＜0.05)。
　　 (2)補充精氨酸(Arg=2.79％)顯著增加6h、48h、96h仔豬血漿GPx和SOD的活性，顯著增加6h、24h、48h血漿TAOC的含量，顯著降低6h、48h、96h血漿MDA的濃度。
　　 (3)氧化應(yīng)激降低血漿精氨酸、谷氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和酪氨酸的濃度，顯著增加血漿異亮氨酸和纈

7、氨酸的濃度。在氧化應(yīng)激條件下，補充精氨酸顯著的提高血漿賴氨酸的水平。
　　 (4)氧化應(yīng)激顯著增加空腸精氨酸和瓜氨酸水平，增加腎臟中精氨酸的含量，但是降低了腎臟瓜氨酸的水平，對肌肉中精氨酸和瓜氨酸水平無顯著影響。補充精氨酸對組織中精氨酸和瓜氨酸無顯著影響。
　　 本試驗表明，補充精氨酸通過緩解仔豬氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的采食量下降，增加仔豬氧化應(yīng)激下機(jī)體的抗氧化能力，改善血液循環(huán)中的氨基酸水平。在氧化應(yīng)激條件下，仔豬對精氨酸的需求

8、量增加。
　　 試驗三精氨酸抗氧化應(yīng)激作用的機(jī)理初探
　　 試驗設(shè)計同試驗二。探討精氨酸抵抗仔豬氧化應(yīng)激作用的機(jī)理。試驗結(jié)果表明：
　　 (1)氧化應(yīng)激顯著降低仔豬空腸絨毛寬度、固有膜的厚度和隱窩深度，有降低空腸絨毛長度趨勢。補充精氨酸，能緩解氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的空腸絨毛寬度的降低，顯著抑制氧化應(yīng)激引起的空腸固有膜厚度的降低。精氨酸與氧化應(yīng)激對仔豬空腸隱窩深度有顯著的交互效應(yīng)。
　　 (2)氧化應(yīng)激顯著增加仔豬

9、空腸CAT-1、CAT-2和CAT-3的相對基因表達(dá)量。補充精氨酸則顯著抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的CAT-1和CAT-2的基因表達(dá)的增加，而對于氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的CAT-3的表達(dá)無影響。
　　 (3)氧化應(yīng)激對仔豬空腸和腎臟的ENOS的表達(dá)影響不顯著，顯著降低肝臟ENOS的表達(dá)，顯著降低空腸和肝臟INOS的表達(dá)，增加腎臟INOS的表達(dá)。補充精氨酸則抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的腎臟INOS表達(dá)量的增加，顯著增加空腸和腎臟的ENOS的相對表達(dá)量。

10、　　 (4)氧化應(yīng)激降低肝臟TNOS和INOS的酶活性和NO的產(chǎn)量，而顯著增加應(yīng)激后24h，48h的血漿INOS的酶活性，顯著增加血漿48h和96h的NO的產(chǎn)量。補充精氨酸顯著增加氧化應(yīng)激仔豬肝臟TNOS和INOS的酶活性。
　　 (5)氧化應(yīng)激顯著增加仔豬應(yīng)激后48h和96h的血漿皮質(zhì)醇的濃度，顯著降低仔豬血漿胰島素和IGF-1的濃度。補充精氨酸顯著增加氧化應(yīng)激仔豬的血漿胰島素水平和IGF-1的水平，降低血漿皮質(zhì)醇的濃度。<

11、br>　　 (6)氧化應(yīng)激顯著降低肝臟IGF-1、IGF-1R和IGFBP3的基因表達(dá)；而對肌肉中這三個生長相關(guān)基因的表達(dá)無顯著影響。補充精氨酸顯著增加肝臟IGF-1和IGFBP3的基因表達(dá)，對肝臟IGF-1R的基因表達(dá)無顯著影響；顯著增加肌肉IGF-1、IGF-1R和IGFBP3的基因表達(dá)。
　　 (7)氧化應(yīng)激顯著增加空腸IL-6和TNF-α的表達(dá)，而抑制肝臟IL-6和TNF-α的基因表達(dá)。精氨酸與氧化應(yīng)激互作增加空腸IL

12、-6的表達(dá)，抑制氧化應(yīng)激活化的空腸TNFα的表達(dá)，而對PPAR-γ的表達(dá)無顯著影響。
　　 本試驗表明，在應(yīng)激條件下提高精氨酸添加量可以通過維持空腸組織結(jié)構(gòu)、調(diào)控精氨酸的代謝、維持精氨酸內(nèi)源穩(wěn)定性，增加精氨酸的有效性，調(diào)控內(nèi)分泌、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、降低炎癥因子的表達(dá)等綜合途徑緩解仔豬氧化應(yīng)激。
　　 通過本試驗的研究表明，氧化應(yīng)激可降低仔豬生產(chǎn)性能，增加仔豬精氨酸內(nèi)源合成量和轉(zhuǎn)運能力、降低循環(huán)中的精氨酸的有效性，改變精氨酸