【摘 要】
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仔猪生理功能发育尚不成熟、抗逆性差,在断奶、转群等过程中不可避免地接触各种抗原,极易发生免疫应激,导致仔猪采食量下降、肌肉组织蛋白质降解加强、机体发生负氮平衡,最终表现为生长阻滞甚至体重下降,还影响生长育肥阶段的生长性能,从而给养猪生产造成很大经济损失。本研究的目的在于探究日粮添加β-羟基-β-甲基丁酸(beta-Hydroxy-beta-methylbutyrate,HMB)对脂多糖(lipop
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仔猪生理功能发育尚不成熟、抗逆性差,在断奶、转群等过程中不可避免地接触各种抗原,极易发生免疫应激,导致仔猪采食量下降、肌肉组织蛋白质降解加强、机体发生负氮平衡,最终表现为生长阻滞甚至体重下降,还影响生长育肥阶段的生长性能,从而给养猪生产造成很大经济损失。本研究的目的在于探究日粮添加β-羟基-β-甲基丁酸(beta-Hydroxy-beta-methylbutyrate,HMB)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的慢性免疫应激仔猪肌肉蛋白质降解的影响及作用机制。试验选择60头健康公仔猪(21±2日龄,体重5.86±0.18 kg),根据体重相近的原则随机分为以下六组(n=10):(1)对照组(A组,饲喂基础日粮);(2)0.60%HMB组(B组,基础日粮中添加0.60%HMB-Ca);(3)1.20%HMB组(C组,基础日粮中添加1.20%HMB-Ca);(4)LPS组(D组,饲喂基础日粮,注射LPS);(5)LPS+0.60%HMB组(E组,基础日粮中添加0.60%HMB-Ca,注射LPS);(6)LPS+1.20%HMB组(F组,基础日粮中添加1.20%HMB-Ca,注射LPS)。试验期为15天,LPS组分别从饲养试验第1天起给仔猪隔日递增腹腔注射LPS,初始按80μg/kg BW注射,以后注射剂量每次递增30%,对照组和HMB组注射等量的生理盐水。饲养试验结束后,屠宰采样并测定仔猪生长性能、血液参数、肌肉蛋白质降解速率以及相关因子的m RNA和蛋白表达水平。结果显示:1)和对照组相比,LPS仔猪的平均日增重和平均日采食量显著降低,而料重比显著增加(P<0.05),日粮添加0.60%HMB可提高LPS仔猪的平均日增重和平均日采食量,降低料重比(P<0.05),同时可提高瘦肉率至对照组水平;2)和对照组相比,LPS仔猪的血清尿素氮和细胞炎性因子(IL-1β和TNF-α)浓度显著增加(P<0.05),而补充0.60%HMB可以显著降低LPS仔猪血清尿素氮、IL-1β和TNF-α的浓度(P<0.05);3)和对照组相比,LPS注射可显著增加仔猪血清3-Me His浓度和背最长肌蛋白质降解速率(P<0.05),对比目鱼肌蛋白质降解速率无显著影响(P>0.05),而日粮补充0.60%HMB可以降低LPS仔猪血清3-Me His浓度和背最长肌蛋白质降解速率,并显著缓解背最长肌和比目鱼肌中的细胞凋亡(P<0.05);4)和对照组相比,LPS仔猪背最长肌中Akt和Fox O3a的磷酸化水平显著降低(P<0.05),而日粮补充0.60%HMB可提高LPS仔猪背最长肌中Akt和Fox O3a的磷酸化水平至对照组水平,并显著降低Mu RF1和MAFbx的蛋白表达水平(P<0.05);5)和对照组相比,LPS注射显著下调仔猪背最长肌中与线粒体生物合成相关基因(如AMPKα、Sirt1和PGC-1α)的m RNA表达,同时减少其柠檬酸合酶的活性(P<0.05),而日粮补充0.60%HMB可上调LPS仔猪背最长肌中AMPKα、Sirt1和PGC-1α表达,并提高柠檬酸合酶活力(P<0.05)。综上所述,HMB可通过调节Akt/Fox O3a信号通路以抑制泛素化蛋白降解途径和改善线粒体的功能,来缓解由LPS诱导的慢性免疫应激断奶仔猪肌肉蛋白质降解,且仔猪日粮中HMB适宜添加剂量为0.60%。本研究为提高免疫应激仔猪的生长性能提供营养调控手段,并为HMB的开发利用奠定了理论基础。
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