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饲料营养因素对猪生产性能有显著影响。淀粉是猪日粮能量的主要来源,并占据了一半的生产成本。研究表明,不同淀粉类型能影响猪的生长性能和消化代谢。但是,到目前为止,关于不同淀粉类型对育肥猪的消化代谢产生影响的具体机制报道较少。因此,本试验研究了不同淀粉类型日粮对育肥猪消化代谢的影响及其作用机制。通过测定血清生化指标和激素水平、肠道消化酶、肠道葡萄糖感受体和转运载体及氨基酸转运载体mRNA表达水平、肝脏代谢关键酶及因子的mRNA表达水平,肝脏蛋白质合成及肌肉蛋白质合成降解信号通路关键因子mRNA表达水平,探讨了不同淀粉类型日粮对育肥猪消化代谢的影响及其相关机理,研究结果可为育肥猪更合理地配制日粮提供理论依据。本试验分为3部分:1.不同淀粉类型日粮对育肥猪血清生化指标、激素水平及肠道消化吸收的影响将90头(68±2.0 kg)阉公猪随机分配到3种日粮处理,每个处理5个重复,每个重复6头猪。三种试验日粮的淀粉来源分别为纯的蜡质玉米淀粉(WMS),非蜡质玉米淀粉(NMS)和豌豆淀粉(PS),直链淀粉与支链淀粉在日粮中含量的比例分别为0.07、0.19和0.28。饲养28 d后,每个重复选择2头猪(体重接近于每个重复的平均体重)称重,屠宰,取空肠黏膜和血液样品进行指标测定。结果显示,在血清生化指标上,不同淀粉类型日粮之间的血液葡萄糖(Glu)水平差异不显著(P>0.05);相比于WMS日粮,PS日粮和NMS日粮血液游离脂肪酸(FFA)和乳酸含量显著降低(P<0.05)。不同淀粉类型日粮不影响育肥猪血清T3、T4、INS、GC水平(P>0.05)。不同淀粉类型日粮对育肥猪空肠黏膜消化酶活性未产生影响(P>0.05)。与WMS日粮相比,PS日粮显著下调感受育肥猪空肠中甜味的味觉受体家族1的成员2和成员3(T1R2/T1R3),而显著上调了可溶性载体家族1成员5(SLC1A5)的mRNA表达水平(P<0.05);NMS日粮显著上调了可溶性载体家族7成员7(SLC7A7)的mRNA表达水平(P<0.05);PS日粮和NMS日粮空肠中钠/葡萄糖协同转运蛋白1(SGLT1)和葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)的mRNA表达水平显著下调(P<0.05)。结果表明,PS日粮(高直支链淀粉日粮)显著下调了育肥猪空肠甜味感受体、葡萄糖转运载体mRNA表达水平,提高了部分氨基酸转运载体mRNA表达水平,减弱了空肠对葡萄糖的吸收,增强了空肠对氨基酸的吸收。2.不同淀粉类型日粮对育肥猪肝脏代谢的影响与WMS日粮相比,PS日粮降低了育肥猪肝脏中糖原磷酸化酶(GPa)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)的活性,下调了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(PCK1)的mRNA表达水平(P<0.05)。此外,与WMS日粮相比,PS日粮和NMS日粮显著降低了育肥猪肝脏中的脂质含量,乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶酶含量,脂蛋白酯酶和总脂酶酶活,下调了固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)和3-羟基-3-甲基戊二酰CoA还原酶(HMGR)的mRNA表达水平(P<0.05)。与WMS日粮相比,PS日粮和NMS日粮肝脏中谷氨酸脱氢酶(GDH)和氨基甲酰磷酸合成酶1(CPS1)的mRNA表达量显著降低(P<0.05)。相比于WMS日粮,PS日粮肝脏中胰岛素受体(IR)的mRNA表达量显著降低(P<0.05),mTOR1和S6K1的mRNA表达量显著提高(P<0.05)。结果表明,PS日粮显著降低了育肥猪肝脏中的脂质含量,糖异生的酶活性和脂肪合成相关酶含量。PS日粮可能通过改变Insulin/PI3 K/mTOR信号通路降低了育肥猪肝脏中脂肪合成,上调了蛋白质在肝脏中的合成。3.不同淀粉类型日粮对育肥猪骨骼肌蛋白质的合成与降解的影响不同淀粉类型日粮未对育肥猪肌肉中的谷氨酸和谷氨酰胺含量,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酰胺酶(GA)、GDH的mRNA表达水平产生影响(P>0.05)。相比于WMS日粮,PS日粮和NMS日粮肌肉中葡萄糖转运载体4(GLUT4)的mRNA表达量显著降低(P<0.05)。不同淀粉类型日粮不影响育肥猪肌肉中IR、胰岛素受体底物(IRS)、蛋白激酶(Akt)的 mRNA 表达量(P>0.05),同时 mTOR1、4E-BP1 和 S6K1的mRNA表达量也不受影响(P>0.05)。在UPP途径上,相比于WMS日粮,PS日粮肌肉中肌肉萎缩盒F基因(MAFBx)和肌肉环指状基因(MUFR1)的mRNA表达量显著降低(P<0.05)。结果表明,在育肥猪骨骼肌中,不同淀粉类型日粮对育肥猪骨骼肌的氮代谢以及mTOR信号通路无显著影响,但是WMS日粮(低直链淀粉日粮)显著提高了肌肉GLUT4以及UPP途径上的关键因子MAFBx和MUFR1的mRNA表达,其可能导致骨骼肌蛋白质的降解。