论文部分内容阅读
有确切的证据表明,必需氨基酸供给对泌乳反刍动物乳蛋白合成的影响不符合单一限制性氨基酸理论,研究提高泌乳反刍动物乳蛋白产量和吸收氨基酸转化效率的日粮氨基酸平衡技术,需要用新的理论来指导。消化道、肝脏和乳腺是泌乳反刍动物氨基酸代谢的主要器官,已有的研究表明,消化道的单一必需氨基酸代谢损失可能仅与其供给量有关,肝脏可能存在与外周组织间的氨基酸代谢主动对话机制,限制性氨基酸抑制乳蛋白合成的途径很可能不是底物效应。本研究以空怀的泌乳奶山羊为试验动物,结合血管插管、血流量测定等技术手段,通过氨基酸在体内组织器官的代谢流量变化,力图阐明必需氨基酸供给调控主要组织器官氨基酸代谢的途径,推动泌乳反刍动物氨基酸代谢调控理论的发展。1.代谢蛋白的梯度缺失对泌乳奶山羊泌乳性能和组织器官氨基酸流量的影响本试验选择4只二胎,体重为50±5 kg,泌乳期60±10 d,平均产奶量接近的空怀萨能奶山羊作为试验动物,试验前一个月在门静脉、肝静脉、肠系膜静脉安装慢性血管瘘管,右侧颈动脉皮下包埋,并安装真胃插管。采用4×4拉丁方设计,真胃灌注葡萄糖和氨基酸混合溶液,试验处理为梯度缺失氨基酸混合液,模拟代谢蛋白(MP)的梯度缺失,灌注量分别为需要量的100%、60%、30%和0%,灌注期间禁饲,自由饮水。试验结果表明,随着MP的梯度缺失,乳产量和乳蛋白产量明显下降,门静脉血流量和乳腺血流量显著升高。除了Glu和Tyr,血浆中氨基酸(AA)的浓度都随MP的梯度缺失线性降低。肝脏对Leu、Tyr和支链氨基酸(BCAA)的移除量没有变化;Cit的肝后内脏组织流量未受影响;乳腺对Phe的提取量呈现二次下降的趋势,对Glu和Cit的提取量没有变化。除此之外,门静脉回流内脏(PDV)、肝脏组织、内脏组织和乳腺中AA的流量都随MP的梯度缺失线性降低。但是当MP下降到60%时,Arg的肝后内脏组织供应量小于乳腺提取量,当MP下降到30%时,Met、His、Thr和Arg的肝后供应量少于乳腺提取量。10种必需氨基酸(EAA)中,Phe、Met和His在PDV中的损失率变化不明显,其它EAA的损失率线性下降。Met、His、Phe、Thr和Arg的在肝脏中的移除比例线性降低,BCAA和Lys的移除比例却没有明显变化。外周组织中BCAA和Lys的分解利用减少,乳腺对大部分EAA的清除率降低。2.单一EAA的梯度缺失对泌乳奶山羊泌乳性能和组织器官氨基酸流量的影响本试验选择4只二胎,体重为50±5 kg,泌乳期60±10 d,平均产奶量接近的空怀萨能奶山羊作为试验动物,试验前一个月在门静脉、肝静脉、肠系膜静脉安装慢性血管瘘管,右侧颈动脉皮下包埋,并安装真胃插管。采用4×4拉丁方设计进行4个试验。真胃灌注葡萄糖和氨基酸混合溶液,试验处理为梯度缺失氨基酸混合液中Met、His、Lys和Leu的一种EAA,灌注量分别为需要量的100%、60%、30%和0%,灌注期间禁饲,自由饮水。试验结果表明,4种EAA的缺失都造成了乳蛋白产量的下降。Met、His和Lys的血浆浓度都随其梯度缺失而线性下降,Leu的血浆浓度随其梯度缺失呈二次方的曲线式降低。四种EAA各自缺失都使乳腺血流量线性升高,但对肝脏血流量的影响却存在差异。梯度移除Met导致肝静脉血流量线性降低,梯度移除His后门静脉血流量线性升高,梯度移除Lys和Leu后对门静脉和肝静脉没有明显影响。同时,Met的缺失使胰岛素的浓度显著升高和催乳素浓度的降低,His的缺失则引起了催乳素的线性升高,Lys和Leu缺失使胰高血糖素浓度的升高。在这四个单一EAA缺乏的试验中,PDV的Met、Lys和Leu流量随着Met、Lys和Leu的梯度缺失线性降低,His流量随着AA的梯度缺失呈现二次的曲线式下降。对PDV的AA平衡分析发现,Met、His、Lys和Leu在PDV的损失率都随各自AA的缺失线性下降并且Met、His、Lys和Leu在PDV中的清除率都是下降的。Met和His在肝脏中的移除比例随肝脏总流入量的降低而线性下降,Lys和Leu在肝脏中的移除比例没有明显变化。与之相对应的是,肝脏对Met和His的清除率是线性降低的,但是对Lys和Leu的清除率没有明显变化。Met、His、Lys和Leu分别梯度缺失后的肝后外周组织的供给量都是线性降低的。乳腺对于His、Leu和Lys的提取量随着各自AA的缺失线性下降,但是对Met的提取量却没有明显变化。Met、Leu和Lys的乳腺提取量与肝后外周组织的供给量之间的比值线性升高,His的没有明显变化。除了His的乳腺提取量与分泌量的比值(UO比)没有明显变化外,Met、Lys和Leu的UO比都随着各自AA的缺失线性降低。3.不同灌注部位对泌乳奶山羊泌乳性能和组织器官氨基酸流量的影响本试验选择4只二胎,体重为50±5 kg,泌乳期60±10 d,平均产奶量接近的空怀萨能奶山羊作为试验动物,试验前一个月在门静脉、肝静脉、肠系膜静脉安装慢性血管瘘管,右侧颈动脉皮下包埋,并安装真胃插管。采用2×2的交叉试验设计。真胃和颈静脉分别灌注葡萄糖和氨基酸混合溶液来满足奶山羊维持和泌乳需要。灌注期间禁饲,自由饮水。试验结果表明,与真胃灌注相比,颈静脉灌注有增加乳蛋白率和乳蛋白产量的趋势,动脉血浆10种EAA中虽然只有Ile的浓度显著升高,但其它EAA的浓度在数值上也升高。与真胃灌注相比,颈静脉灌注的门静脉、肝静脉和乳腺血流量都显著升高。与真胃灌注相比,颈静脉灌注下PDV中10种EAA的流量数值上都是升高的,并且Lys、Ile和Thr差异显著,BCAA、EAA、非必需氨基酸(NEAA)和总氨基酸(TAA)的流量也显著提高。AA平衡分析发现,颈静脉灌注时除了Arg,其余9种EAA在PDV的损失率都是显著降低的。在肝脏中,Met、Lys、His、Phe、Thr、Trp和TAA的移除量显著升高。通过AA平衡分析发现,Met、His、Phe和Thr的肝脏移除比例都显著升高或有升高的趋势,但是BCAA和Lys的肝脏移除率都没有受到影响。对于肝后外周组织的AA供应来说,Met、His、Phe、Thr和Arg没有明显差异,但是颈静脉灌注下的Lys、Trp和BCAA肝后供应量明显升高。对于Met、His、Phe、Thr、Arg,乳腺提取量和乳中分泌量都没有明显变化;Lys和BCAA的乳腺提取量和乳中分泌量都是显著升高的。除了Glu外,其它AA乳腺的UO比都没有明显变化。以上结果表明:(1)吸收AA的乳蛋白转化效率随MP供给量减少而提高,但会降低乳蛋白产量。(2)吸收总EAA在PDV、肝脏和乳腺的平均分配代谢比例为31%、15%和38%,留给其余外周组织的可代谢比例有限。(3)各EAA梯度缺失的情况下在PDV中的代谢损失率不同,说明消化道的代谢损失是可以营养调控的。(4)PDV、肝脏、外周组织和乳腺都会MP供给量减少参与到AA中调控中,但各组织器官在单一EAA缺失时的响应不同。(5)肝脏对EAA是主动调控作用,能够根据不同EAA的种类和外周组织的需要,主动控制对AA的移除比例。(6)在整体AA缺失的情况下乳腺大部分EAA的亲和力降低,这与单一EAA缺失时乳腺的响应相反。(7)单一EAA缺失降低了乳蛋白产量,这受AA的数量效应、组织器官的调控和机体内分泌状态等多方面的影响。