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引用本文
董晓静, 崔凯, 马泽芳, 李建栋, 李迎梅. N-氨甲酰谷氨酸对育成期水貂生长性能、营养物质消化率、氮代谢及血清生化指标的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2018, 49(6): 1194-1203.  
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N-氨甲酰谷氨酸对育成期水貂生长性能、营养物质消化率、氮代谢及血清生化指标的影响
董晓静1, 崔凯1, 马泽芳1, 李建栋1, 李迎梅2     
1. 青岛农业大学动物科技学院, 青岛 266109;
2. 天津赫莱恩特生物科技有限公司, 天津 301702
收稿日期：2017-07-28
基金项目：山东省特种经济动物创新团队项目（SDAIT-21-01）；山东省农业重大应用技术创新项目（鲁财农指[2015]16）；青岛农业大学高层次人才启动基金项目（630728）
作者简介：董晓静(1992-), 女, 山东潍坊人, 硕士生, 主要从事特种经济动物饲养与繁殖研究, E-mail:1172814382@qq.com
通信作者：马泽芳, 教授, 博士, 主要从事特种经济动物饲养与繁殖研究, E-mail:mazefang@163.com
摘要：旨在研究日粮N-氨甲酰谷氨酸（NCG）不同添加水平对育成期水貂生长性能、营养物质消化率、氮代谢及血清生化指标的影响。选取150只体重相近、健康的美国短毛黑水貂（Mustela vison）断奶幼龄貂，随机分为5组，每组30个重复（公母各半），每个重复1只，NCG于2016年6月8日开始添加，9月15日结束，添加水平分别为0%（A组）、0.02%（B组）、0.06%（C组）、0.10%（D组）、0.14%（E组），预试期为7 d，正试期92 d。于9月12日每组挑选10只（公母各半）体重相近、健康的水貂进行3 d消化代谢试验。采用全收粪法收集粪便和尿液，测定日粮和粪便中干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）的含量，计算营养物质表观消化率及氮代谢。并于9月15日上午，每组挑选6只水貂（公母各半），采用断趾采血法进行血液采集，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清中精氨酸（Arg）、一氧化氮（NO）、生长激素（GH）、总蛋白（TP）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、补体蛋白3（C3）、补体蛋白4（C4）的含量。结果表明：1）日粮中添加NCG后，母貂的末体重和平均日增重均高于对照组，以B组最高，但各组差异不显著（P>0.05）；公貂的末体重和平均日增重B组显著高于A、C、E组（P < 0.05）。试验组母貂的料重比以B组最低，但各组差异不显著（P>0.05）；公貂的料重比B组显著低于A、E组（P < 0.05）。2）试验组水貂的干物质、蛋白质和脂肪的消化率均高于对照组，但各组差异均不显著（P>0.05）。3）D组的氮沉积、B组的净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值高于A组，但各组差异不显著（P>0.05）。4）与对照组相比，试验组水貂的Arg、NO、GH、TP、IgA、IgG、IgM、C3和C4水平均有极显著提高（P < 0.01），以B组较好，而ALT和AST均极显著降低（P < 0.01）。综合各项指标，育成期水貂饲粮中添加0.02% NCG可提高水貂平均日增重，降低料重比；提高水貂氮沉积、净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值；显著提高血清中精氨酸、生长激素、总蛋白和免疫球蛋白含量。
关键词：N-氨甲酰谷氨酸    育成期水貂    生长性能    营养物质消化率    氮代谢    血清生化指标    
Effects of Dietary N-carbamoylglutamate on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Nitrogen Metabolism and Serum Biochemical Indexes of Growing Mink
DONG Xiao-jing1, CUI Kai1, MA Ze-fang1, LI Jian-dong1, LI Ying-mei2     
1. College of Animal Science and Veterinary Medicine, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China;
2. Company of HLINTE Biological Technology, Tianjin 301702, China
Abstract: This study was conducted to study the effects of different dietary N-carbamoylglutamate (NCG) levels on growth performance, nutrient digestibility, nitrogen metabolism and serum biochemical indexes of growing minks. One hundred and fifty healthy weaned Black minks(Mustela vison) with similar body weight were selected and randomly divided into 5 groups with 30 replicates per group and one mink per replicate. These minks were fed with NCG supplementation levels of 0% (group A), 0.02% (group B), 0.06% (group C), 0.10% (group D) and 0.14% (group E), respectively in the experimental diets, NCG was added from June 8th to September 15th. The pre-trial lasted for 7 days and the trial for 92 days. From September 12th, 10 minks (5 male and 5 female) were selected from each group for digestion and metabolism test for 3 days, muck method determination of feed and feces were conducted to measure the contents of dry matter (DM), crude protein (CP) and crude fat (EE) and then to calculate the apparent digestibility and nitrogen metabolism. On the morning of September 15th, 6 minks(3 male and 3 female) were selected from each group. Blood was collected and the contents of arginine (Arg), nitric oxide (NO), growth hormone (GH), total protein (TP), alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase(AST), immunoglobulin A (IgA), immunoglobulin G (IgG), immunoglobulin M (IgM), complement 3 (C3), complement 4 (C4) in serum were determined by ELISA. The results showed that:1) The final weight and average daily gains of female minks fed with NCG were all higher than the control group, that of female minks in group B were the highest, but the differences were not significant between different groups (P>0.05). These indicators of male minks in group B was significantly higher than group A, C and E (P < 0.05). The feed/gain of female minks in group B was the lowest, but the differences were not significant between different groups (P>0.05), the feed/gain of male minks in group B was significantly lower than A and E groups (P < 0.05). 2) The digestibility of dry matter, crude protein and crude fat of minks fed with NCG were all higher than the control group, but the differences were not significant between different groups (P>0.05). 3) There were no significant differences in nitrogen deposition, net protein utilizable rate and biological value of protein between different groups (P>0.05), but compared with group A, the nitrogen deposition of D group and the net protein utilizable rate, biological value of protein of B group were higher. 4) Compared with group A, the levels of arginine, nitric oxide, growth hormone, total protein, IgA, IgG, IgM, C3 and C4 in serum of minks fed with NCG extremely significantly increased (P < 0.01), and group B was all the best, the alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase extremely significantly decreased (P < 0.01). The results indicated that basal diet supplemented with 0.02% NCG could help the growing minks to gain the average daily weight, reduce the feed/gain, improve the nitrogen deposition, net protein utilizable rate and biological value of protein, and increase the levels of arginine, growth hormone, total protein and immunoglobulin in serum.
Key words: N-carbamoylglutamate     growing mink     growth performance     nutrient digestibility     nitrogen metabolism     serum biochemical index    

精氨酸作为条件性必需氨基酸，在蛋白质的合成代谢、多胺和一氧化氮的合成中都起着重要作用，这些产物与机体的生理、代谢和营养免疫功能作用密切相关。许多研究表明，在基础饲粮中添加适宜的精氨酸可显著影响试验动物的生长性能，有效提高试验动物的平均日采食量和平均日增重，降低料重比[1-3]。Glem-Hansen[4]通过试验研究估计出了水貂在生长期和毛皮发育期其日粮中精氨酸含量的需要量。为满足水貂生长期对精氨酸的需求，需要在日粮中添加较大剂量的精氨酸，但精氨酸受价格高且与赖氨酸、色氨酸和组氨酸有拮抗作用而未能作为饲料添加剂在动物生产中广泛使用。N-氨甲酰谷氨酸(NCG)是精氨酸内源合成激活剂，具有合成方便、价格便宜的特点，在动物生产方面越来越受到人们关注。NCG作为尿素循环中鸟氨酸生成瓜氨酸的中间体N-乙酰谷氨酸(NAG)的类似物，是内源性精氨酸合成途径中的必需辅助因子和限制性因素之一，NCG通过精氨酸生成途径使机体精氨酸维持在较高的生理水平[5]。已有的研究表明，NCG是一类性质稳定的可食用活性物质，能从细胞液有效的进入线粒体，启动内源性精氨酸合成分泌，提高体内精氨酸含量，促进幼龄动物的生长，降低料重比，促进内脏器官发育，增强免疫能力，对动物生产起到积极作用[6-10]。目前，NCG在仔猪、肉鸡生产等领域中的广泛应用取得了良好效果，但是在水貂领域中鲜有研究和报道。

本试验旨在研究在水貂日粮中添加不同水平NCG，通过对育成期水貂生长性能指标、日粮中主要营养物质的消化代谢率、氮代谢及相关血液生化指标进行测定和分析，探讨适宜的NCG添加水平，为水貂育成期的饲喂和饲料生产提供科学的数据和营养学理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物

选取50~55日龄(公貂(793.57±38.09) g，母貂(629.00±17.38) g)健康的美国短毛黑水貂断奶幼龄貂150只，其中公貂75只，母貂75只。

1.2 试验设计与饲养管理

试验水貂随机分为5组，每组30个重复(公母各半)，每个重复1只。对照组(A组)饲喂不添加NCG的基础日粮(参照NRC(1982)[11]狐貂营养需求标准配制)，日粮组成及营养水平见表 1。试验组饲喂在基础日粮中添加0.02%(B组)、0.06%(C组)、0.10%(D组)、0.14%(E组)NCG的试验日粮，NCG纯粉(≥97.0%)由北京亚太兴牧科技有限公司提供。水貂饲养于室外棚舍自然光照条件下，由专门、固定的人员饲养。水貂单笼饲养，每天上午和下午各饲喂1次，自由饮水，此外每只水貂日粮中添加维生素B 5 mg、维生素E 5 mg、低聚木糖30 mg。在育成期控制母貂的采食量。饲养试验从2016年6月8日-9月15日，前7 d为预试期。

表 1 基础日粮组成及营养水平 Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet
1.3 消化代谢试验

每组分别选取10只(公母各半)采食与排便正常的健康水貂，于试验结束前(9月12日-14日)进行3 d消化代谢试验。采用全收粪法采集样品。试验期间收集尿液，在每100 mL尿液中加入2 mL的10%硫酸溶液，加4滴甲苯用于防腐，保存于-20 ℃备用；收集的粪便称重后按鲜重的5%加入10%硫酸溶液，并加少量的甲苯防腐，保存于-20 ℃备用。将3 d的尿液和粪便分别混合均匀后取样，其中粪便先在80 ℃下杀菌2 h，然后于65 ℃烘干至恒重，磨碎过40目筛，制成风干样本，以备实验室分析。

1.4 血清制备

于试验的最后一天(9月15日)上午饲喂2 h后，每组挑选6只(公母各半)断趾采血5 mL，置于促凝管内轻轻混匀，静置20 min，3 000 r·min-1离心15 min分离血清样品，置于-20 ℃保存备用。

1.5 测定指标及方法

正式试验开始当天测得的体重为初始体重，以后每隔15 d在早晨饲喂之前空腹称重，试验结束后的称重作为末体重，计算每只水貂的日增重以及每组的平均日增重(ADG)。在试验过程中，记录每只水貂每天的给料量和剩料量，计算每只水貂的采食量以及每组的平均日采食量(ADFI)。根据每天的平均日增重和平均日采食量计算料重比(F/G)。

样品分析：根据张丽英[12]的方法测定试验日粮和粪便中的干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、钙、磷及尿中粗蛋白的含量：105 ℃烘干测定干物质含量(GB/T 6435-2006)；凯氏定氮法测定粗蛋白质含量(GB/T 6432-1994)；索氏提取法测定粗脂肪含量(GB/T 6433-2006)；高锰酸钾滴定法测定钙含量(GB/T 6436-2002)；钼黄比色法测定总磷含量(GB/T 6437-2002)。

血液指标：血清中精氨酸(Arg)、一氧化氮(NO)、生长激素(GH)、总蛋白(TP)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、补体蛋白3(C3)、补体蛋白4(C4)含量测定所用的试剂盒全部购自上海源叶生物科技有限公司，均采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附法(ELISA), 用Sunrise-basic tecan酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(OD450 nm值)，计算样品浓度。

1.6 计算公式

平均日增重(g·d-1)=(末体重-初始体重)/试验天数;

平均日采食量(g·d-1)=试验期采食量/试验天数；

料重比=平均日采食量/平均日增重；

干物质消化率(%)=((干物质采食量-干物质排出量)/干物质采食量)×100%;

蛋白质消化率(%)=((蛋白质摄入量-蛋白质排出量)/蛋白质摄入量)×100%;

脂肪消化率(%)=((脂肪摄入量-脂肪排出量)/脂肪摄入量)×100%;

氮沉积(g·d-1)=食入氮-粪氮-尿氮；

净蛋白质利用率(%)=(氮沉积/食入氮)×100%；

蛋白质生物学价值(%)=(氮沉积/(食入氮-粪氮))×100%。

1.7 数据处理

试验数据以“平均值±标准差”表示，数据用Excel 2003进行整理并用SPSS 21.0软件中单因素方差分析(One-way ANOVA)和LSD法进行差异显著性检验，P < 0.01为差异极显著，P < 0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。

2 结果 2.1 日粮NCG水平对育成期水貂母貂生长性能的影响

由表 2可知，各组母貂的平均日采食量无显著差异(P>0.05)；B、C、D、E组末体重和平均日增重均高于A组，其中B组最高，但各组差异不显著(P>0.05)；B、C、E组母貂的料重比低于A组，D组略高于A组，其中B组最低，但各组差异不显著(P>0.05)。

表 2 日粮NCG水平对育成期母貂平均日增重、平均日采食量、末重和料重比的影响 Table 2 Effects of dietary NCG levels on ADG, ADFI, final body weight and F/G of female minks during growing period
2.2 日粮NCG水平对育成期水貂公貂生长性能的影响

由表 3可知，各组公貂的平均日采食量无显著差异(P>0.05)；B组公貂的末体重和平均日增重略高于D组(P>0.05)，显著高于A、C、E组(P < 0.05)，A、C、D、E组差异不显著(P>0.05)，其中E组最低；B组公貂的料重比略低于D、C组(P>0.05)，显著低于A、E组(P < 0.05)，A、C、D、E组差异不显著(P>0.05)，其中E组最高。

表 3 日粮NCG水平对育成期公貂平均日增重、平均日采食量、末重和料重比的影响 Table 3 Effects of dietary NCG levels on ADG, ADFI, final body weight and F/G of male minks during growing period
2.3 日粮NCG水平对育成期水貂营养物质消化率的影响

由表 4可知，E组的干物质采食量最高，D组次之，其次为C组和A组，B组最低，但各组差异不显著(P>0.05)；E组的干物质排出量最高，A组次之，其次为D组和C组，B组最低，但各组差异不显著(P>0.05)；B组水貂的干物质消化率高于其它各组，但各组差异不显著(P>0.05)；B、C、D、E组水貂的蛋白质消化率均高于A组，其中B组最高，但各组差异不显著(P>0.05)；B、C、D、E组水貂的脂肪消化率均高于A组，其中C组最高，但各组差异不显著(P>0.05)。

表 4 日粮NCG水平对育成期水貂营养物质消化率的影响 Table 4 Effects of dietary NCG levels on nutrient digestibility of minks during growing period
2.4 日粮NCG水平对育成期水貂氮代谢的影响

由表 5可知，E组的食入氮最高，D组次之，其次为C组和A组，B组最低，但各组差异不显著(P>0.05)；C、D、E组水貂的粪氮和尿氮均高于A组，B组的尿氮低于A组，但各组差异不显著(P>0.05)；D组的氮沉积高于A、B、C、E组，其中D组最高，E组最低，但各组差异不显著(P>0.05)；B组净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值高于A、C、D、E组，E组最低，但各组差异不显著(P>0.05)。

表 5 日粮NCG水平对育成期水貂氮代谢的影响 Table 5 Effects of dietary NCG levels on nitrogen metabolism of minks during growing period
2.5 日粮NCG水平对育成期水貂血清生化指标的影响

由表 6可知，B、C、D、E组水貂血清中Arg、NO、GH、TP、IgA、IgM、IgG、C3、C4含量均极显著高于A组(P < 0.01)，其中B组最高；B、C、D、E组血清中ALT和AST含量均极显著低于A组(P < 0.01)，其中D组最低。

表 6 日粮NCG水平对育成期水貂血清生化指标的影响 Table 6 Effects of dietary NCG levels on certain serum indices of minks during growing period
3 讨论 3.1 NCG对育成期水貂生长性能的影响

岳隆耀等[13]通过试验发现，饲喂1%精氨酸和0.05%NCG对提高断奶仔猪日增重和改善料肉比均有显著作用，但对采食量没有显著影响，提高断奶仔猪的生长性能主要是通过显著提高断奶仔猪血浆精氨酸浓度和生长激素水平来实现的。王琤韡等[14]通过研究发现，饲粮中添加0.04%和0.08%的NCG可显著提高仔猪的平均日增重，降低料重比，而0.12%的NCG在促进仔猪生长方面效果不显著，但显著提高仔猪的腹泻率和腹泻指数。本研究发现，添加0.02%NCG对公貂的平均日采食量无显著影响，但水貂末体重、平均日增重和料重比显著高于对照组，这与前人研究结果一致。但其他试验组与对照组相比差异不显著，且0.14%NCG组有降低趋势，与前人研究结果不一致，可能原因是水貂对日粮中直接添加NCG较仔猪敏感，需求量和耐受量也较仔猪低，而且NCG添加量过多会对肠道产生一定的副作用。本试验中，试验组的母貂与对照组相比，生长性能指标均无显著差异，这可能是由于对母貂进行采食量控制而引起的。有研究报道，过肥过重的母貂易出现发情紊乱，难配、失配、空怀率高等现象，在育成期控制母貂的采食量使母貂体况保持在中等偏下的肥瘦度最合适[15]。

3.2 NCG对育成期水貂营养物质消化率的影响

有关研究报道称，动物日粮中添加适宜水平的精氨酸可增强肠道相关消化酶的活性，促进肠道发育，提高机体对干物质、蛋白质和脂肪的消化率[16]。周笑犁等[17]也通过研究发现，在断奶仔猪基础日粮中添加0.1%的NCG有助于提高断奶环江香猪肠道内容物中有益菌的数量，抑制有害菌的繁殖，从而改善肠道微生物环境。本试验发现，与对照组相比，试验组水貂的蛋白质和脂肪消化率均有提高，其中NCG添加水平为0.02%的效果最优，说明在饲粮中添加适宜水平NCG可有效提高水貂干物质、蛋白质和脂肪消化率，但具体的作用机理有待进一步研究。

3.3 NCG对育成期水貂氮代谢的影响

精氨酸是动物机体内携带氮最多的氨基酸，能促进机体的尿素循环，加速氨的分解代谢，从而维持氮的平衡[18-19]。本试验发现，饲喂添加NCG水平为0.02%饲粮的水貂得到最优的氮代谢水平，这可能是由于NCG的添加改变了水貂体内精氨酸的含量，从而促进了机体的尿素循环，减少了氮的排泄，增加了氮沉积，提高了净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值。而饲喂添加NCG水平为0.14%饲粮水貂的氮代谢指标均低于对照组，这可能是由于高剂量的NCG会导致体内精氨酸过量而造成氮代谢失调，氮排出量增多造成的。

3.4 NCG对育成期水貂血清生化指标的影响

NCG可以通过精氨酸途径来影响动物的生理机能。精氨酸通过一氧化氮合酶催化生成NO，还可促进垂体分泌生长激素和催乳素等。本试验发现，饲喂添加NCG饲粮的试验组水貂血清中Arg、NO、GH含量均显著高于对照组水貂，尤其是饲喂添加NCG水平为0.02%饲粮的水貂其增加量分别为Arg 97.13%，NO 113.81%，GH 84.54%，这也是公貂的末体重和平均日增重显著提高的根本原因。在日粮中添加NCG，促进了水貂体内Arg的生成，并使血清游离精氨酸的含量保持在较高的水平，满足了水貂在育成期生长的需要，解决了幼龄貂自身合成精氨酸含量不足，且无法在基础日粮中摄取足够精氨酸的问题。

血液中TP含量的高低反映了蛋白质的代谢水平，TP含量高有利于促进动物的生长和提高饲料转化率[20]。本试验中，试验组水貂血清中TP含量均显著高于对照组，其中饲喂添加NCG水平为0.02%饲粮的水貂与对照组相比TP含量增加了90.48%。血浆酶活性变化反映肝营养代谢状态，AST和ALT在血液中的浓度值是反映动物肝功能是否正常的重要生化指标[21]，一旦动物机体的肝功能受到严重损伤，则血液中的AST和ALT浓度值会显著升高。洪伟鸣等[22]通过试验发现，NCG按推荐用量饲喂小鼠无毒性反应，应用安全可靠。本试验结果与前人研究一致，饲喂NCG的试验组水貂血液中AST和ALT浓度显著低于对照组，说明NCG对水貂的亚慢性毒性表现不明显，因此按本试验推荐剂量使用NCG添加入饲粮中饲喂水貂是安全可靠的。

免疫球蛋白是构成体液免疫作用的主要物质，它与补体结合后可杀死细菌和病毒[23]。前人研究发现，在水貂和蓝狐饲粮中添加适宜的精氨酸能显著提高动物机体血清中IgM和C3的含量[24-25]。本试验结果与前人研究相符，试验组水貂血清中IgA、IgG、IgM、C3、C4含量均显著高于对照组水貂，尤其是饲喂添加NCG水平为0.02%饲粮的水貂其增加量分别为IgA 118.52%、IgG 99.83%、IgM 140%、C3 150%、C4 100%。

从试验数据可知，在日粮中添加NCG能够显著提高血清中Arg含量，但当NCG的添加水平高于0.02%后，血清中Arg的含量并不随着添加量的增加而增加，反而有降低的趋势，这可能是由于血清中Arg含量显著升高后与赖氨酸、色氨酸、组氨酸等发生拮抗作用而造成的，此结果与王琤韡等[14]试验中NCG水平为0.12%组的Arg含量低于0.08%组的结果相似。在本试验条件下，NCG添加水平为0.02%时得到效果最优，更精确的NCG添加量有待进一步探讨。

4 结论

在育成期水貂的饲粮中添加适宜水平的NCG，可提高水貂生长性能、营养物质消化率及氮代谢水平，还能够提高血清中精氨酸、生长激素、总蛋白和免疫球蛋白含量，从而提高育成期水貂的生长性能和免疫力，有利于动物机体健康。在本试验条件下，育成期水貂日粮中NCG的最适添加量为0.02%。

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