本發(fā)明屬于動物飼料，涉及一種N-氨甲酰谷氨酸在制備促進(jìn)羔羊生長發(fā)育的飼料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
羔羊腹瀉是在養(yǎng)羊業(yè)中一種常見的疾病、引起羔羊腹瀉的原因有很多種，最常見的是飼養(yǎng)管理不當(dāng)，羔羊的抵杭力差等引起的單純性消化不良而導(dǎo)致的腹瀉。臨床上羔羊腹瀉的發(fā)病率可高達(dá)30％，病死率可達(dá)20％，特別是斷奶前后的羔羊更易發(fā)病。腹瀉羔羊拉稀、消瘦、精神萎靡、食欲不振，嚴(yán)重者1-2d死亡。臨床上羔羊腹瀉經(jīng)治療大多可痊愈，但發(fā)病造成的脫水、食欲下降卻嚴(yán)重影響了羔羊的生長，導(dǎo)致羔羊生長緩慢，經(jīng)濟(jì)效益下降。另外，如果飼養(yǎng)管理不當(dāng)，羔羊腹瀉會反復(fù)發(fā)作，治療產(chǎn)生的醫(yī)藥費用增加了養(yǎng)殖成本，使養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益降低。羔羊軟癱是近年來在舍飼山羊哺乳期羔羊上出現(xiàn)的一種以癱軟癥狀為主要特征的羔羊疾病，該病近兩年發(fā)病率明顯增多，特別是在較大的規(guī)模養(yǎng)羊場、戶中羔羊發(fā)病率較高，嚴(yán)重的死亡率高達(dá)40％-60％不等，給養(yǎng)羊業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，羔羊軟癱和腹瀉對養(yǎng)羊業(yè)危害巨大，嚴(yán)重地影響?zhàn)B羊業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益。因此提出針對性的預(yù)防方法，對于減少羔羊軟癱和腹瀉的發(fā)病率和死亡率，進(jìn)而提高其斷奶成活率對提高山羊養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
母羊哺乳期和妊娠期(特別是妊娠后期)的營養(yǎng)供應(yīng)狀況，對羔羊的生長發(fā)育、防止軟癱和腹瀉起了重要的作用。妊娠后期胎兒生長發(fā)育快，胎兒大部分的體重在妊娠后期形成。因此，此期的飼養(yǎng)管理對胎兒一生的生長發(fā)育和整個生產(chǎn)性能、經(jīng)濟(jì)效益的提高均有重要影響。精心飼喂后的母羊所生產(chǎn)的羊羔初生重高，體況健壯，抗病力強(qiáng)。母羊一旦出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏，則其所生產(chǎn)的羔羊體況較弱，營養(yǎng)不良以及腹瀉的發(fā)病率較高，如日糧中所含蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)的含量過少或各種營養(yǎng)物質(zhì)的比例不合適，不僅影響胎兒的發(fā)育，還導(dǎo)致羔羊出生后體格小、體質(zhì)差，也影響初乳的品質(zhì)，使初生羔羊喝不到高質(zhì)量的初乳，不能獲得足夠的母源抗體，這兩方面都造成羔羊自身免疫力低下，易受外界環(huán)境因素的影響而發(fā)生腹瀉。母羊哺乳期營養(yǎng)不良導(dǎo)致乳汁分泌不足、營養(yǎng)品質(zhì)不良，羔羊吃不飽，營養(yǎng)缺乏，抵抗力差，增加了腹瀉的發(fā)病率和死亡率。
羔羊在出生時瘤胃發(fā)育不完善、消化道發(fā)育未成熟，機(jī)能功能不全，在哺乳期早期的營養(yǎng)供應(yīng)主要來自于母羊乳汁，乳汁的營養(yǎng)成分和產(chǎn)奶量決定了羔羊的生長發(fā)育狀況。羔羊自身免疫力缺乏，初生羔羊不能及時吃上初乳，生長發(fā)育遲緩、抵抗力弱、自身兔疫力低也易引起軟癱和腹瀉。羔羊?qū)Υ榉酆烷_口料中植物性蛋白和長鏈脂肪酸的消化能力弱，當(dāng)飼料不易消化、質(zhì)量差，易發(fā)生消化不良和腹瀉。此外，若羔羊體質(zhì)弱，體重小，對外界環(huán)境的適應(yīng)力、對疾病的抵抗力和對乳汁質(zhì)量的耐受力都比較差，也容易引起腹瀉。
總之，導(dǎo)致羔羊軟癱或腹瀉，進(jìn)而減緩羔羊生長發(fā)育的主要因素為：(1)母羊的妊娠期營養(yǎng)缺乏，導(dǎo)致所產(chǎn)羔羊體況弱、初生重偏低；(2)母羊的哺乳期營養(yǎng)不良，降低乳品質(zhì)，使羔羊免疫力低下；(3)羔羊自身生長發(fā)育緩慢，對外界適應(yīng)性差。所以，如何有效解決以上問題，是制約養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展的重要因素。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種促進(jìn)羔羊生長發(fā)育的飼料中的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
一種N-氨甲酰谷氨酸在促進(jìn)羔羊生長發(fā)育的飼料中的應(yīng)用。
所述應(yīng)用的其中一種方法包括以下步驟：
(1a)哺乳期母羊全混合日糧(TMR)飼喂，自由飲水，自由采食；
(2a)羔羊自由食用步驟(1a)中所述母山羊乳汁；
(3a)羔羊每天灌服N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamylglutamate，NCG)，以降低羔羊腹瀉率、軟癱發(fā)病率，促進(jìn)羔羊生長發(fā)育。
步驟(3a)中，所述服用N-氨甲酰谷氨酸的量為羔羊從1到41日齡每天灌服80-120mg/公斤體重(kg BW)。
所述服用為分早、晚各1次，用不帶針頭的注射器將N-氨甲酰谷氨酸水溶液注入羔羊口腔。
所述應(yīng)用的另一種方法包括以下步驟：
(1b)哺乳期母羊TMR日糧飼喂，自由飲水，自由采食，飼喂日糧中添加N-氨
甲酰谷氨酸，以改善母羊的乳成分；
(2b)羔羊自由食用步驟(1b)中所述母山羊的乳汁。
步驟(1b)中，所述N-氨甲酰谷氨酸的添加量為每只母羊每日1～3克，優(yōu)選為每只母羊每日2～2.5克，可以最有效的促進(jìn)母羊，血漿氨基酸含量，提高泌乳性能，改善乳成分。所述N-氨甲酰谷氨酸的喂養(yǎng)方法為哺乳羔羊期間，每天分早、晚各灌服1次N-氨甲酰谷氨酸的水溶液。
步驟(1a)或(1b)中，所述日糧為包括以下物質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組成：豆秸32.35％，玉米36.80％，麥麩10.73％，豆粕16.80％，磷酸氫鈣0.60％，碳酸氫鈉0.12％，食鹽0.50％，預(yù)混料2.10％。所述預(yù)混料為每千克全混合日糧的干物質(zhì)中提供：Fe 56mg，Cu 15mg，Zn 40mg，I 1mg，Mn 30mg，Se 0.2mg，Co 0.25mg，VA2 150IU，VD 170IU，VE 13IU，質(zhì)量百分比為2％的莫能霉素1.6g，硫酸鈉10.1g。所述全混合日糧的干物質(zhì)指不包括預(yù)混料的全混合日糧。
研究發(fā)現(xiàn)，外源供給母畜精氨酸，可以有效增加母畜血漿中營養(yǎng)成分及其代謝產(chǎn)物的水平，從而促進(jìn)胎兒的生長發(fā)育。而且對幼齡動物，精氨酸是發(fā)揮最佳生長性能的條件性必需氨基酸，在促進(jìn)幼畜腸道蛋白質(zhì)合成，提高腸道免疫力、抗氧化性及維護(hù)腸道健康等方而都具有重要作用。精氨酸在蛋白質(zhì)合成代謝、以及多胺和一氧化氮的合成中都起著非常重要的作用，這些產(chǎn)物與機(jī)體的生理、代謝以及營養(yǎng)免疫功能作用密切相關(guān)，精氨酸在促進(jìn)肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)合成、增加機(jī)體氮儲留、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、細(xì)胞分裂、傷口復(fù)原和激素分泌等各種生理過程中有重要的作用。因此，精氨酸補(bǔ)充對于緩解羔羊腹瀉促進(jìn)其生長發(fā)育具有重要意義。
動物機(jī)體精氨酸主要來源包括：(1)飼料，(2)機(jī)體蛋白質(zhì)的分解，(3)小腸載膜細(xì)胞利用機(jī)體內(nèi)其他氨基酸(谷氨酸、瓜氨酸等)在催化作用下合成精氨酸。由于小腸中精氨酸酶的分解作用，只有60％精氨酸能夠進(jìn)入血液循環(huán)。因此僅依靠飼料提供和母體自身合成精氨酸是不能滿足妊娠期間(特別是妊娠后期)胎兒正常生長發(fā)育的。在反芻動物上，若直接飼喂精氨酸，將大部分在瘤胃內(nèi)被降解，無法進(jìn)入小腸被吸收。而且，精氨酸在反芻動物瘤胃內(nèi)的高降解率以及瘤胃保護(hù)性精氨酸的高成本限制了其在飼料工業(yè)中的應(yīng)用。同時精氨酸直接投喂的副作用大，還可能會導(dǎo)致血漿中其他必需氨基酸的減少。所以，找到一種可以在反芻動物上有效補(bǔ)充精氨酸從而促進(jìn)羔羊的生長發(fā)育，降低軟癱和腹瀉率的方法據(jù)有重要意義。
N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamylglutamate，NCG)是精氨酸合成激活劑N-乙酰谷氨酸(NAG)的結(jié)構(gòu)類似物，可以通過提高精氨酸合成限速酶氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)的活性來促進(jìn)腸細(xì)胞精氨酸合成，因此，NCG是一種精氨酸增強(qiáng)劑。NCG在動物體內(nèi)半衰期長，約8-10小時，通過尿素循環(huán)可促進(jìn)精氨酸的產(chǎn)生，使機(jī)體精氨酸維持在較高的生理濃度。精氨酸可產(chǎn)生NO和多胺(腐胺、亞精胺、精胺)，NO在免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、外周神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等方面有重要作用。相對于精氨酸，NCG在瘤胃中的降解率極低。不同于NAG，NCG不會被哺乳動物細(xì)胞質(zhì)中高活性的脫酰基酶分解，這一特性使其更容易進(jìn)入細(xì)胞線粒體發(fā)揮作用。本發(fā)明經(jīng)過大量的實驗證明，NCG在羊生產(chǎn)中具有如下作用：(1)改善哺乳母羊乳成分，顯著增加乳中氨基酸的含量。(2)促進(jìn)羔羊腸道發(fā)育，緩解腹瀉，提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收，促進(jìn)生長，提高機(jī)體的免疫力。將NCG作為精氨酸增強(qiáng)劑應(yīng)用于動物試驗中，避免了瘤胃對NCG的降解，能明顯提高動物生產(chǎn)性能。在哺乳羔羊灌喂NCG進(jìn)行飼養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，NCG能提高日增重，緩解腹瀉，預(yù)防軟癱綜合征，進(jìn)而減少羔羊的死亡；而且，NCG也能有效促進(jìn)胃腸絨毛的發(fā)育，增加胃腸道等消化器官的相對比重，進(jìn)而加快消化吸收能力的獲得。
有益效果：本發(fā)明首次提出N-氨甲酰谷氨酸在促進(jìn)羔羊生長發(fā)育的飼料中的應(yīng)用可以促進(jìn)哺乳羔羊的生長發(fā)育，無副作用，能提高血液中氨基酸含量，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，改善母乳成分和部分氨基酸含量，降低軟癱和腹瀉率。
具體實施方式
根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
以下實施例中*或標(biāo)注不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，t值為T檢驗值。
實施例1：灌服N-氨甲酰谷氨酸對哺乳山羊羔羊生長性能、血液生化指標(biāo)及腹瀉率的影響
試驗材料：試驗所用NCG購自亞太興牧科技有限公司，生產(chǎn)許可證號為豫飼添(2014)T05005，產(chǎn)品純度為97％；
實驗動物：選取32只初生重相近、健康無病的1日齡波爾山羊×海門山羊雜交公羔作為試驗羊，分為對照組(I組)和NCG組(II組)，每組16只。為了排除母羊產(chǎn)奶量以及哺乳羔羊數(shù)對哺乳山羊羔羊生長性能的潛在影響，每只母山羊哺乳2只公羔，且保證每只母山羊哺乳的公羔分入2個不同組。飼養(yǎng)管理和樣品采集試驗期間哺乳母羊單欄飼喂，自由飲水，自由采食；羔羊自由哺乳。試驗期間根據(jù)羊場生產(chǎn)安排，對試驗羔羊進(jìn)行驅(qū)蟲、防疫。
哺乳母羊TMR日糧參照NRC(2007)推薦的哺乳羊的營養(yǎng)需要配制，主要組成見表1，主要營養(yǎng)指標(biāo)見表2。
表1哺乳母羊TMR日糧組成
表2哺乳母羊TMR日糧營養(yǎng)水平
實驗時間：試驗期40天，羔羊從1到41日齡。
實驗方法：NCG組每天灌喂100mg/kg BW的NCG；分早、晚各1次灌喂。NCG與溫水混合后用不帶針頭的5mL注射器緩慢注入羔羊口腔；對照組在相同時間只灌喂等體積溫水，不灌喂NCG。
羔羊血漿采集：羔羊1、21及41日齡時，從每組中隨機(jī)選取5只羔羊，早上灌服NCG 2h或溫水后，后頸靜脈采血5mL于滅菌的肝素鈉抗凝管中，即刻于3 000r/min離心8min，分離血漿，于-20℃凍存。
(1)羔羊生長性能測定：
每組羔羊在1、21及41日齡空腹稱重1次，為保證稱重時羔羊處在空腹?fàn)顟B(tài)，稱重當(dāng)天采血后立即將羔羊抱離哺乳母羊，12h后稱重。計算平均日增重，公式如下：平均日增重(kg/d)＝(末重-初重)/天數(shù)。
由表3可知，與對照組相比，NCG組羔羊41日齡體重提高了0.89kg(P<0.05)，21～41日齡和1～41日齡平均日增重顯著提高(P<0.05)；但NCG對羔羊21日齡體重及1～21日齡平均日增重影響并不顯著(P>0.05)；相對于對照組，NCG組羔羊腹瀉率顯著降低(P<0.05)。
表3灌服NCG對哺乳山羊羔羊生長性能和腹瀉率的影響
標(biāo)注*表示差異顯著
(2)血漿生化指標(biāo)的測定
將羔羊1、21及41日齡采集分離的血漿樣品于4℃解凍后用Vital Scientific臨床化學(xué)分析儀測定葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、氨、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)的含量。
由表4可知，NCG組羔羊1日齡血漿生化指標(biāo)與對照組顯著無差異(P>0.05)；NCG組羔羊41日齡血漿TP和ALB含量顯著高于對照組(P<0.05)；但NCG組羔羊21和41日齡血漿中氨和UN含量顯著降低(P<0.05)。
表4灌服NCG對哺乳山羊羔羊血漿生化指標(biāo)的影響
(3)血漿激素含量的測定
將羔羊41日齡采集分離的血漿樣品于4℃解凍，利用ELISA試劑盒(購自上?？ㄟ~舒生物科技有限公司)測定血漿GH、胰島素(Ins)及一氧化氮(NO)含量。
由表5可知，1日齡NCG組羔羊血漿中激素指標(biāo)與對照組相比無顯著差異(P>0.05)；相對于對照組，21和41日齡的NCG組羔羊血漿中GH、Ins及NO含量均顯著升高(P<0.05)。
表5灌服NCG對哺乳山羊羔羊血漿激素及一氧化氮含量的影響
(4)血漿氨基酸含量的測定
將羔羊41日齡采集分離的血漿樣品于4℃解凍。測定時，取0.3mL血漿樣品與10％磺基水楊酸按1:3比例稀釋，混勻，室溫下12 000r/min離心30min，取上清液，用日立L-8800氨基酸自動分析儀測定。由表6可知，與對照組相比，NCG組羔羊血漿精氨酸、瓜氨酸及鳥氨酸含量顯著升高(P<0.05)。
表6灌服NCG對哺乳山羊羔羊血漿氨基酸含量的影響
(5)灌服NCG隊山羊羔羊器官相對重量的影響
由表7可知，灌服NCG后，羔羊各器官相對重量均有所升高，其中NCG組羔羊脾臟、小腸以及大腸相對重量均顯著高于對照組(P<0.05)。
表7灌服NCG對哺乳山羊羔羊器官相對重量的影響(g/kg)
實施例2：N-氨甲酰谷氨酸補(bǔ)充哺乳期山羊日糧精氨酸對哺乳期山羊和羔羊的影響
試驗材料：試驗所用NCG購自亞太興牧科技有限公司，生產(chǎn)許可證號為豫飼添(2014)T05005，產(chǎn)品純度為97％。
實驗動物：選取64只體況相近，初產(chǎn)的波爾×海門山羊進(jìn)行飼喂試驗；隨機(jī)分成4組，每組16只，分別為I，II，III，IV組；消除性別和產(chǎn)羔羔羊生長的潛在影響。在哺乳山羊的哺乳期的42d中，提供哺乳期日糧；哺乳期山羊提供含有12.43MJ/kg和15.85％CP的飲食，每天喂食兩次(07:00、17:00)。飼養(yǎng)管理和樣品采集試驗期間哺乳母羊單欄飼喂，自由飲水，自由采食。羔羊自由哺乳。試驗期間根據(jù)羊場生產(chǎn)安排，對試驗羔羊進(jìn)行驅(qū)蟲、防疫。
哺乳母羊基礎(chǔ)哺乳期日糧營養(yǎng)成分見表1，主要營養(yǎng)指標(biāo)見表2。
在I～I(xiàn)V每組山羊哺乳期飼喂日糧中添加分別添加0(對照組)，1，2，或3g/d的NCG。
實驗時間：試驗期42天。
(1)飼料添加NCG對山羊乳代謝物和氨基酸含量的影響
哺乳期21天時測定結(jié)果見表8，乳樣中的脂肪、乳糖和非脂干物質(zhì)(SNF)，對照組與NCG組之間沒有顯著性的影響。與對照組相比，添加第IV組的乳脂肪含量明顯增加(P＜0.05)II～I(xiàn)V組(添加NCG組)與I組(對照組)相比，乳汁中的腐胺，精胺，亞精胺的含量顯著增加。
表8飼料添加NCG對山羊乳成分和乳代謝物的影響
標(biāo)注不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)，無標(biāo)記或標(biāo)注相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，下表同。
(2)飼料添加甲酰谷氨酸(NCG)對哺乳期山羊乳汁中氨基酸濃度的影響
哺乳期第21天時的總氨基酸(兩種蛋白結(jié)合和自由)的濃度結(jié)果見表9：II～I(xiàn)V組(添加NCG組)與I組(對照組)相比，乳汁中的氨基酸濃度沒有顯著性的影響(P＞0.05)。然而，第IV組與第I組相比，存在丙氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸，谷氨酸、絲氨酸、酪氨酸含量增加的趨勢(P＜0.10)。
表9飼料添加甲酰谷氨酸(NCG)對哺乳期山羊乳汁中氨基酸濃度的影響
本發(fā)明經(jīng)過大量的實驗證明：哺乳母羊日糧中添加NCG，在羊生產(chǎn)中具有如下作用：(1)改善哺乳母羊乳成分，顯著增加乳中氨基酸的含量；(2)促進(jìn)羔羊腸道發(fā)育，緩解腹瀉，提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收，促進(jìn)生長，提高機(jī)體的免疫力。哺乳羔羊灌喂NCG，在羊生產(chǎn)中具有如下作用：(1)提高羔羊日增重，緩解腹瀉，預(yù)防軟癱綜合征，進(jìn)而減少羔羊的死亡；(2)有效促進(jìn)胃腸絨毛的發(fā)育，增加胃腸道等消化器官的相對比重，進(jìn)而加快消化吸收能力的獲得。