胎豬、胎盤和子宮的氨基酸組成變化及其對日糧配方的影響

徐運杰

胎豬、胎盤和子宮的氨基酸組成變化及其對日糧配方的影響

徐運杰

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氨基酸對哺乳動物妊娠期胎兒、胎盤和子宮的生長發育至關重要。胎盤是胎兒與子宮壁之間建立的重要生殖器官，通過與母體血液的營養交換，對胎兒的營養吸收和廢物排泄起主要作用[1]。因為胎兒和胎盤的發育發生在子宮內，子宮的發育和能力對于胎兒在整個妊娠期提供適當的宮內環境至關重要[2, 3]。

胎豬的生長發育受子宮內環境、胎盤發育和胎齡的影響。據報道，胎豬的氨基酸組成隨著妊娠進程而變化[4]，胎兒、胎盤和子宮的化學成分變化在妊娠期間有不同的模式[5]。這些結果表明，母豬在不同妊娠階段，胎豬、胎盤和子宮這些妊娠器官之間氨基酸的組成和積累可能存在差異性。NRC(2012)中提到，目前還沒有關于母豬妊娠期妊娠器官氨基酸組成變化的公開數據。有報道，胎豬的氨基酸成分與人類胎兒相似[6]。因此，本文以Jiang等(2017)[7]的研究報告為原型，論述了不同妊娠期胎豬、胎盤和子宮的成分以及氨基酸組成變化，為妊娠母豬的氨基酸營養提供基本信息，將有助于飼料企業和大型養殖場進行母豬日糧配制。

1 不同妊娠期胎兒、胎盤和子宮的成分變化

1.1 重量變化 Jiang等(2017)[7]用65頭繁殖母豬，隨機分配，于妊娠第43、58、73、91、101和108天進行屠宰取樣，在英國肉類實驗室測定了不同妊娠期胎豬、胎盤和子宮的成分變化，并研究分析了不同妊娠期胎豬、胎盤和子宮中所有必需和非必需氨基酸的含量和濃度。結果表明，隨著妊娠進展，胎豬和子宮的平均重量線性增加，分別從第43天的16.1g和2.44kg增加到第108天的1365g和6kg；胎盤的平均重量雖然增加，從43d的0.98kg，增加到108天的4.29kg，但第73天(3.51kg)、91天(3.48kg)和101天(3.33kg)之間相比，胎盤的重量并沒有持續增加，反而略有下降，說明胎盤的重量主要在妊娠前期(73d前)大幅增加，第73天胎盤的重量是第43d的3.6倍，目的是為妊娠中后期胎豬的快速生長發育作好物質和氣體交換準備。

1.2 水分和干物質含量變化 不同妊娠期胎豬、胎盤和子宮的水分的含量呈線性降低，分別從妊娠第43天的90%、93.2%和87.64%，降到妊娠第108天的82.8%、90.2%和86.08%。相反，干物質的含量呈線增加趨勢，分別從妊娠第43天的10%、6.8%和12.34%，增加到妊娠第108天的17.2%、9.8%和13.92%。三者之間比較，以胎豬的水分和干物質的前后變化最明顯，子宮的水分和干物質的變化相對比較平穩。

1.3 粗蛋白質和脂質占干物質比例的變化 胎豬的脂質占干物質的比例與妊娠期呈動態提高趨勢，從第43天的4.24%，增加到第90d的6.24%，一直到第108天，維持在6%左右；粗蛋白質占干物質的比例與妊娠期呈線性負相關，從第43d的64.78%，線性降低到第108天的57.21%。由于脂質占比低，皮下脂肪薄，導致保溫御寒能力差，這也是初生仔豬怕冷的一個重要原因之一。不同妊娠期，胎盤的脂質占干物質的比例呈拋物線狀波動，從第43天的3.39%，增加到第90天的4.54%，然后又降低到第108天的3.47%，但是粗蛋白質占干物質的比例與妊娠期呈線性正相關，從第43d的62.27%，持續增加到第108天的68.54%，其中，最大的增加發生在妊娠第58~91天。不同妊娠期，子宮的脂質和粗蛋白質占干物質的比例變化沒有規律性，其中，脂質占干物質的1.92%~2.65%，粗蛋白質占干物質的80%左右。

2 不同妊娠期胎兒、胎盤和子宮的氨基酸組成變化

2.1 胎兒的氨基酸組成變化 研究分析表明，胎豬的各種氨基酸含量及氨基酸總量(單位：mg)，隨著妊娠進展呈線性增加，特別是從妊娠中期(73d)開始，增加幅度相當大。這說明，妊娠中后期胎豬的蛋白質沉積速度加快。從不同妊娠期胎豬濕重基礎上的氨基酸濃度(單位：mg/g)來看，妊娠末期(108d)與前期(43d)相比，各氨基酸濃度增加，妊娠中期，除了Arg、Ala、Gly和Pro外，其它一些氨基酸濃度與妊娠前期相比，稍有下降。這些變化模式與以前的研究一致，Mc-Pherson等(2004)[8]研究報告，胎兒氮的積累模式大約從妊娠第70天開始加速。Wu等(1999)[9]研究報道，除Gly外，所有氨基酸的濃度都從妊娠第40天到第60天下降，然后從妊娠第60天開始逐漸增加。綜合分析研究結果可知，與其它氨基酸相比，隨著妊娠進展，胎兒需要更多量的Arg、Ala、Gly和Pro用于生長發育。結果與Wu等(1999)[9]的研究報道一致。在胎兒發育過程中，Arg和Pro參與NO和多胺的合成，這對胎兒的細胞增殖和分化以及胎兒的生長和肌肉纖維的發育至關重要[1]。Gly和Pro在核苷酸和結締組織(如膠原)的合成中起重要作用[10]。關于Ala對胎兒總氨基酸的貢獻增加，妊娠期的這種增加可能與葡萄糖需求的增加有關。Cuezva等(1986)[11]研究報道，妊娠晚期大鼠胎鼠肝細胞Ala的糖異生增加，以支持胎兒生長對葡萄糖的需求。因此，不同時期胎兒氨基酸組成的結果表明，從妊娠期第73d胎兒生長加速時開始，Arg、Ala、Gly和Pro比其它氨基酸變得更加重要。

2.2 胎盤的氨基酸組成變化 胎盤發育對胎兒生長很重要，因為胎兒通過胎盤營養物質轉移從母體血液獲得營養物質到胎兒血液。妊娠早期胎盤生長迅速，需要大量的營養物質用于血管生成和子宮內膜形成，為妊娠中后期胎兒的加快生長做好內環境準備[12]。氨基酸分析表明，胎盤中氨基酸濃度的增加發生在妊娠第58~91天，此后的氨基酸濃度變化相對低于前一時期。結果與隨著胎齡的增加，胎盤中粗蛋白質占干物質的比例呈線性增加，最大的增加發生在妊娠第58~91天之間相呼應。對于胎盤的發育和形成，如前所述，Arg和Pro是NO和多胺的重要前體，是蛋白質合成、血管生成和胎盤滋養層生長的關鍵因素[1]。Gly和Pro對胎盤合成谷胱甘肽、抗氧化劑和膠原起著重要作用。Sanchis等(2011)[13]研究報道，母豬妊娠期子宮和胎盤結締組織中高度表達的膠原纖維及其在整個妊娠期厚度的增加，表明隨著妊娠的進展，可能對Gly和Pro有很高的需求。因為當胎兒生長迅速時，胎盤對營養物質的運輸增加，以滿足妊娠晚期胎兒對營養物質的需求，這些氨基酸(Arg、Ala、Gly和Pro)在胎盤發育中起著重要作用，類似于胎兒氨基酸的組成變化。

2.3 子宮的氨基酸組成變化 （1）像胎豬和胎盤一樣，隨著妊娠進展，子宮中各氨基酸的質量和氨基酸總量是增加的，特別是妊娠中后期(73d以后)的增加幅度高于前期。以子宮濕重為基礎，妊娠中后期的氨基酸濃度高于前期，且逐步增加，但是，妊娠前期(從第43到58d)，除了Met外，其它各種氨基酸的濃度輕微減少。這說明，包括胎盤在內的子宮中的蛋白質的量隨著妊娠進展而增加。與胎兒和胎盤不同，妊娠后期，子宮中Arg的濃渡略有下降，表明Arg在妊娠后期對子宮的貢獻略有降低。綜合分析表明，在妊娠過程中，胎盤和胎豬的氨基酸成分有顯著的動態變化，而子宮氨基酸成分的變化不那么明顯。（2）在妊娠期間，Arg、Ala、Gly和Pro對各妊娠產物總氨基酸的貢獻，在胎豬、胎盤和子宮之間具有不同的變化模式。Arg、Ala、Gly和Pro對胎兒和胎盤總氨基酸的貢獻隨妊娠天數的增加而增加，其中以Gly和Pro的變化最大，而子宮中這些氨基酸的貢獻在妊娠期間減少或相對恒定，其中以Gly和Pro的減少最大。這些發現表明，隨著妊娠的進展，胎兒和胎盤可能比子宮更需要Gly和Pro。隨著妊娠進展，胎兒不斷生長發育，妊娠晚期生長迅速，意味著胎兒需要更多的氨基酸來連續合成結締組織和膠原，以及DNA合成和細胞增殖，這就需要更多的Gly和Pro。

3 妊娠產物氨基酸變化對日糧配方的影響

綜上所述，在整個妊娠期間，胎兒、胎盤和子宮的氨基酸組成及其變化存在差異，并可為確定氨基酸需求和改善豬的妊娠營養策略提供支持。由于Arg、Ala、Gly和 Pro對于妊娠母豬具有特殊的營養作用，因此，妊娠母豬日糧配方制作時，需要仔細考慮。精氨酸是母豬和乳仔豬的條件性必需氨基酸和功能氨基酸，不僅是組成蛋白質的基本成分，也是合成含氮物質(NO、多胺等)的前體，參與調節生命活動中營養生理代謝，在營養、免疫及繁殖性能等方面有積極作用。王琤(2012)[14]研究了Arg對胎豬宮內發育的影響，結果表明，在妊娠期母豬日糧中添加1.0%精氨酸后能有效的提高初生仔豬窩產活仔數和成活率，并有效緩解宮內發育遲緩的發生。由于精氨酸生產成本較高，而且外源添加會產生一定副作用，因此，內源性精氨酸合成關鍵限制因子N-氨甲酰谷氨酸(NCG，又叫精氨酸生素)開始作為精氨酸替代產品而被應用。曹洪戰等(2013)[15]研究了NCG對哺乳仔豬生長及內源精氨酸合成代謝的影響，結果表明，NCG可以促進哺乳仔豬生長發育及內源精氨酸的合成。江雪梅(2011)[16]研究表明，飼糧中添加0.1%NCG能夠提高母豬血漿中相關氨基酸、一氧化氮合成酶和NO濃度，有效降低血漿尿素和氨含量，提高機體對氮的利用，從而改善母豬的繁殖性能，同時提高母奶中部分氨基酸濃度，從而促進哺乳仔豬的生長。由于NCG的價格較高，綜合生產性能和經濟成本，NCG的適宜添加量是0.05~0.1%。

4 結論

（1）胎豬的發育主要在妊娠的中后期(73d后)，胎盤的發育主要在妊娠前期(73d前)，子宮作為胎豬和胎盤發育的“容器”，重量與妊娠進展呈正相關。（2）由于Arg、Ala、Gly和Pro對于妊娠母豬具有特殊的營養作用，如NO、結締組織和谷胱甘肽抗氧化劑的合成、葡萄糖的代謝等，因此，母豬日糧配制作時，需要仔細考慮。（3）由于精氨酸生產成本較高，而且外源添加會產生一定副作用，實際生產中常添加精氨酸合成前體物質NCG來替代，綜合生產性能和經濟成本，NCG的適宜添加量是0.05~0.1%。

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（2019–05–24）

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1007-1733(2019)09-0066-03