氨基酸調(diào)控仔豬腸道健康技術(shù)

畜牧編輯

　  

中國工程院 印遇龍院士

　　一、腸道健康的重要性

　　A、仔豬階段的死亡率占豬一生死亡率的50%-70%，其中腸道健康問題是主要誘因；

　　B、腸道是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的場所，也是機體防御體系的第一道屏障和應(yīng)激反應(yīng)中心；

　　C、腸道健康有利于仔豬早期斷奶，可提高仔豬存活率和養(yǎng)豬生產(chǎn)效率；

　　腸道健康調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)意義重大

　　調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)整體思路見圖

　　1、仔豬腸粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)育和斷奶適應(yīng)性變化規(guī)律

　　哺乳仔豬從1日齡到21日齡絨毛由細長、稀疏逐漸變得濃密短粗且褶皺增多；14日齡斷奶導(dǎo)致空腸微絨毛變稀疏且褶皺減少，至W7d有所恢復(fù)；

　　斷奶應(yīng)激對腸道組織形態(tài)影響：斷奶應(yīng)激使仔豬腸道絨毛高度與隱窩深度比下降，并且為絨毛表面褶皺減少，微絨毛變稀疏；在14日齡斷奶后第三天，腸道形態(tài)損傷最嚴重；

　　斷奶后氧化應(yīng)激指標顯著增加。同時抗氧化系統(tǒng)受到抑制。腸道是氧化應(yīng)激的一個主要target;作用于腸道微生物區(qū)系，造成腸道微生物紊亂，誘發(fā)腹瀉，炎癥等；自由基能夠直接作用于腸道上皮細胞，造成腸道功能性紊亂。

　　2、仔豬腸上皮隱窩絨毛軸發(fā)育分化和蛋白質(zhì)代謝

　　與哺乳仔豬相比，斷奶仔豬絨毛上皮細胞中與碳水化合物、脂肪、維生素、蛋白糖基化等相關(guān)的蛋白下調(diào)的數(shù)目顯著多于上調(diào)數(shù)目，而隱窩上皮細胞中與碳水化合物和氨基酸代謝相關(guān)的蛋白質(zhì)數(shù)目顯著多余下調(diào)數(shù)目。斷奶對絨毛和隱窩上皮細胞的影響在一定程度上是不同的；

　　糖酵解：與哺乳仔豬相比，斷奶仔豬絨毛上皮細胞中與糖酵解相關(guān)的蛋白主要下調(diào)，而隱窩上皮細胞中與糖酵解相關(guān)蛋白主要上調(diào)；

　　Beta-氧化：與哺乳仔豬相比，斷奶仔豬小腸上皮細胞中與beta-氧化相關(guān)蛋白主要下調(diào)；

　　斷奶下調(diào)絨毛隱窩軸三羧酸循環(huán)蛋白；

　　斷奶下調(diào)類固醇代謝相關(guān)蛋白。

　　二、氨基酸調(diào)控腸道健康的關(guān)鍵生物學(xué)機理

　　1、腸道氨基酸轉(zhuǎn)運利用機制（見下圖）

　　研究發(fā)現(xiàn)氨基酸饑餓、精氨酸、谷氨酸或亮氨酸能誘導(dǎo)腸上皮細胞SNAT2的表達，而谷氨酰胺抑制其表達；

　　研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物和宿主通過代謝感應(yīng)互作調(diào)控GAGA信號。

　　2、精氨酸調(diào)控仔豬腸道結(jié)構(gòu)和功能的機制

　　A、精氨酸不足是影響仔豬腸道黏膜發(fā)育的主要原因，而仔豬腸道黏膜N-乙酰谷氨酸合成酶(NAGS)基因表達水平低是限制精氨酸合成的關(guān)鍵因素；

　　B、精氨酸通過激活Mtor通路顯著促進仔豬腸道粘膜合成蛋白質(zhì)，通過提高腸血管內(nèi)皮生長因子表達促進血管生長，有效改善腸道黏膜結(jié)構(gòu)；

　　C、精氨酸調(diào)控小腸粘膜中與氧化應(yīng)激和免疫相關(guān)蛋白，調(diào)控甘油磷脂膽、堿和肌醇等信號分子，增強腸道屏障功能。

　　3、谷氨酸調(diào)控仔豬腸道結(jié)構(gòu)和功能的機制

　　谷氨酸缺乏或添加EAAT3特異性抑制劑PDC可以改變IPEC-1細胞周期分布，通過下調(diào)EAAT3蛋白表達和Mtor/s6K1信號，抑制IPEC-1細胞增殖；

　　谷氨酸鈉的添加能夠增加空腸的絨毛高度和隱窩深度，增強腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力；

　　谷氨酸鈉能促進上部腸道形態(tài)，促進營養(yǎng)（能量和鐵）吸收；

　　谷氨酰胺增加小腸內(nèi)容物中SIGA的含量，減少腸系膜淋巴組織中細菌的含量。

　　三、氨基酸調(diào)控腸道健康的應(yīng)用

　　1、精氨酸家族類物質(zhì)

　　在美國NRC仔豬氨基酸需要量基礎(chǔ)上，添加0.8%精氨酸使仔豬腸道絨毛高度增加40%，顯著提高空腸絨毛粘膜免疫因子表達，增強腸道吸收與粘膜免疫功能。

　　2、阿爾法-酮戊二酸（AKG）檸檬酸

　　在美國NRC仔豬氨基酸需要量基礎(chǔ)上，添加1%阿爾法-酮戊二酸能顯著提高應(yīng)急條件下腸粘膜ATP和能能量水平和能量儲備，延緩腸道黏膜細胞凋亡和腸道功能受損。

　　3、精氨酸生素（NCG）谷氨酰胺二肽

　　日糧中添加0.125%新產(chǎn)品谷氨酰胺二肽和0.08%NCG能提高斷奶仔豬血清精氨酸濃度20-25%，日糧增加15-18%，腹瀉率減少20-25%。

　　4、?；撬幔号；撬岽龠M腸道黏膜發(fā)育，抗斷奶應(yīng)激

　　作者：施增斌-雨潤養(yǎng)殖

小馬哥

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