Különböző étrendi metionin és lizin arány a laktációs étrendben: hatások a kocák teljesítményére és utódaikra, valamint a metionin anyagcseréje laktációs kocáknál

Absztrakt

Háttér

Az elmúlt évtizedben a laktáló modern genotípusú kocák táplálékigénye megnőtt. Előfordulhat, hogy a jelenlegi táplálkozási ajánlások nem képesek kielégíteni a megnövekedett alom méret és a tejtermelés igényeit, ezért a táplálkozási igényeket újra kell értékelni. A jelenlegi vizsgálatot az étrendi metionin és a lizin (Met: Lys) arányának a laktáló kocák teljesítményére és a metionin anyagcserére gyakorolt hatásainak vizsgálatára végezték.

Eredmények

Az első laktációs hét alatt a 0,37–0,57 Met: Lys arányú kocákon nevelkedett malacok gyorsabban nőttek, mint a kontrollcsoport kocáin (0,27) (P

Bevezetés

Az elmúlt évtizedben a modern genotípusú kocák alom nagysága és tejtermelése drasztikusan megnőtt, ezért szükség lehet a táplálkozási szükségletek átértékelésére [1]. A metionin, egy kénes aminosav (SAA) fontos szerepet játszik az emberi és állati táplálkozásban és egészségben [2, 3]. Megfelelő mennyiségű metionin szükséges a fehérjeszintézishez [4, 5]. Korábbi tanulmányok, amelyek elemezték az aminosavak profilját a kocatejben vagy más szövetekben, azt sugallják, hogy a diéta metionin-ellátása nem felel meg a kocák követelményeinek. A laktáló kocák tejszintézisének fiziológiai IAA szükségleteiből számított Met: Lys arány azt jósolta, hogy a plazma IAA maximális emlőfelvétele 0,34 [6], ami magasabb, mint az NRC (2012) ajánlása. Ezért az NRC (2012) által javasolt étrendi Met: Lys arány nem lehet elegendő ahhoz, hogy a hiperproliferatív kocák optimális laktációs teljesítményt érjenek el.

Különösen a szisztémás oxidatív stressz növekszik a laktáció alatt, és a keringésben lévő antioxidáns tápanyagok, mint például az A-vitamin, lényegesen csökkennek, és az elválasztásig nem térnek vissza teljesen [7, 8]. Ezért a szoptató kocáknak több antioxidánsra lehet szükségük az oxidatív stressz enyhítésére. Bebizonyosodott, hogy a metionin hozzájárul az antioxidáns funkcióhoz azáltal, hogy kénmetabolizmussal ciszteint vagy glutationot képez [2]. A homocisztein, a metionin-anyagcsere közbenső metabolitja azonban potenciálisan hozzájárul az oxigén szabad gyökök és peroxinitrit képződéséhez, valamint a megnövekedett oxidatív stresszhez az antioxidáns enzimek expressziójának gátlásával [9], ezáltal endotheliális citotoxicitáshoz vezet [10, 11]. Ezért szükség lehet az étrendi metioninszintnek a laktáló kocák oxidáló állapotára gyakorolt hatásának értékelésére.

Következésképpen a jelenlegi tanulmány célja a laktációs étrend megnövekedett étrendi Met: Lys arányának a kocák teljesítményére és metionin metabolizmusára gyakorolt hatásainak vizsgálata volt. Feltételezték, hogy a laktációs kocák étrendjében az NRC (2012) által ajánlottnál nagyobb és megfelelőbb metionin adagolására van szükség a laktációra vonatkozó követelmények teljesítéséhez, a kocák metabolikus állapotának javításához és a koca termelékenységének növeléséhez. Ezenkívül segíthet a laktációs oxidatív stressz enyhítésében és a kocák szaporodási teljesítményének javításában is.

Mód

Kísérleti tervezés, állatok és elhelyezés

Takarmányozási rendszer és diéták

A várható szülést megelőző 1 naptól a kísérlet végéig a kocákat megfelelő kezelési étrendekkel etették. Az étrendeket az egyes összetevők standard ilealis emészthetőségi értékeinek felhasználásával állítottuk össze, hogy izoenergetikusak és izonitrogének legyenek (1. táblázat). Az elléstől a szülés utáni 3. napig a napi takarmány-adag 3, 3,5, 4 és 4,5 kg/nap volt a 0., 1., 2. és 3. napon. A 4. naptól az elválasztásig a kocáknak ad libitum takarmányhoz és vízhez való hozzáférés. Minden kocát naponta háromszor etettek (07:00, 14:00, 21:00). A kúszónövényes takarmányt az almok nem kínálták laktáció alatt.

Felvétel és mintavétel

30 ml) az elülső, a középső és a hátsó cumikról gyűjtöttük össze a koca egyik oldaláról 50 ml-es centrifugacső segítségével; étrendcsoportonként legalább 10 hasonló paritású kocát választottunk ki véletlenszerűen az egyes mintavételi időpontokban. A jól összekevert mintákat összegyűjtöttük, majd az elemzésig azonnal -20 ° C-on lefagyasztottuk.

Kémiai elemzések

Számítások és statisztikai elemzések

Minden számítást és statisztikai elemzést SAS szoftver (SAS 8.0, Inst, Inc., Cary, NC) alkalmazásával végeztünk, kísérleti egységként az egyes kocákat. Az elemzések során vegyes eljárásokat és ANOVA-t is alkalmaztak.

A malac növekedési teljesítményét a következő modell segítségével elemeztük:

hol Yij a válaszváltozó, μ a teljes átlag, αi a diéta fix hatása, βij a paritás véletlenszerű hatása, xij (1) a kovariátum, amely a malacok tömegét vagy alomtömegét jelzi kereszt-ápolás után, és xij (2) a kovariátum, amely a malacok számát képviseli.

A tej összetételét a következő modell alkalmazásával elemeztük:

hol Yij a válaszváltozó, μ a teljes átlag, αi a diéta fix hatása, xij (1) a kovariátum, amely a koca paritását képviseli, és xij (2) a kovariátum, amely a koca BW-jét képviseli.

A vegyes eljárással kapott adatokat Lsmeans és SEM, az ANOVA által kapott adatokat pedig átlagként és SEM-ként mutatjuk be. Statisztikai szignifikanciát a P

Eredmények

Koca teljesítmény

A kocák testtömege a különböző csoportokban nem különbözött szignifikánsan a laktáció 110. napján, a szülés és az elválasztás napján, és a laktáció alatti testsúlycsökkenés sem különbözött (2. táblázat). Ezenkívül az étrendi Met: Lys arány nem befolyásolta a hátsó zsír vastagságát, a WEI-t vagy a teljes tejhozamot a szoptatás alatt (2. táblázat).

Malac teljesítmény

Az étrendi Met: Lys arányát a laktációs étrendben a malac növekedési teljesítményére a laktáció alatt a 3. táblázat mutatja. A születés utáni 14. napon nem volt különbség a malacok számában, az elválasztott malacok számában vagy a malac súlyában. Azonban a 0,37 vagy 0,57 arányú kocákon nevelkedett malacok gyorsabban nőttek, mint a kontroll csoport kocáin (0,27) az 1. laktációs héten (P 0,05).

Kolosztrum és tejösszetétel és PUN

A kolosztrumban vagy a tejben nem figyeltek meg különbséget a laktoprotein szintjében. Hasonlóképpen, a zsír, a laktóz, a nem zsíros és a kolosztrumban vagy a tejben lévő összes szilárd anyagot nem befolyásolták a kezelések (4. táblázat). Amint az az 1. ábrán látható, a 0,37 és 0,57 arányú kocák plazmájában a karbamid-nitrogén szintje alacsonyabb volt, mint a 0,27-es csoportban a 7. napon. Az elválasztás napján azonban csak a 0,37 arányú étrenddel táplált kocák plazma-karbamid-nitrogén-tartalma alacsonyabb volt, mint a 0,27-arányos étrenddel (P 4. táblázat Az étrendi Met: Lys arány hatása a laktációs étrendben a kolosztrum és a tej összetételére

Metionin metabolitok a kocák plazmájában

A fialás napján nem találtunk szignifikáns különbséget a metionin, a homocisztein, a cisztein, a taurin és a glutation koncentrációiban a kocák plazmájában a különböző csoportokban (5. táblázat). A metionin szintje fokozatosan emelkedett, növekvő Met: Lys arány mellett a laktációs étrendben. Ezenkívül a metionin szintje az 0,57 arányú étrenddel etetett kocák plazmájában szignifikánsan magasabb volt, mint a másik három csoportban (P A laktációs és az elválasztási nap harmadik napján a plazma homocisztein szintje a 0,57 arányú csoportban szignifikánsan magasabb volt, mint a 0,27 arányú csoportban (4. táblázat). Ezenkívül az elválasztás napján a glutation és a taurin szintje a plazmában emelkedett a megnövekedett Met: Lys arány mellett (P 5. táblázat Az étrendi Met: Lys arány a laktációs étrendben a kocák vérében lévő metionin metabolitok szintjére

Metionin-metabolitok a kocák kolosztrumában és tejében

Az étrendi Met: Lys arány hatását a tej metionin metabolitjaira a 6. táblázat mutatja. A kolosztrumban és a tejben a metionin koncentrációját nem befolyásolta az étrendi Met: Lys arány (P > 0,05). A laktáció 20. napján azonban a tej homocisztein szintje megemelkedett a megnövekedett étrenddel táplált Met: Lys arányban (P 6. táblázat Az étrendi Met: Lys arány a laktációs étrendben a metionin metabolitok szintjére a kocák kolosztrumában és tejében

Oxidatív stressz paraméterek kocáknál

A 7. táblázat azt mutatja, hogy a GSH-Px, T-AOC, 8-OHdG és TBARS szintjét jelentősen befolyásolták az étrendi kezelések (P 0,05). A laktáció és az elválasztás 7. napján a GSH-Px szintek a kocák plazmájában a 0,37 és 0,47 arányú csoportban magasabbak voltak, mint a 0,27 arányú csoportban (P 0,05), a 8-OHdG szintje szignifikánsan alacsonyabb volt a 0,27 és 0,37 arányú csoportokban, mint a 0,47 és 0,57 arányú csoportokban a laktáció 7. napján (P 7. táblázat Az étrendi Met: Lys arány hatása a laktációs étrendben a kocák oxidatív stressz paramétereire

Vita

A koca takarmánybevitele laktáció alatt jelentős hatással van a reproduktív teljesítményre [14]. Számos tanulmány kimutatta, hogy a megnövekedett takarmányfelvétel csökkenti a testsúlycsökkenést, valamint növeli a hátsó zsír mélységét [15, 16]. A jelenlegi tanulmányban kimutattuk, hogy az étrendi Met: Lys arány növelése a laktációs étrendben nem befolyásolta a kocák laktáció alatti WEI-értékét, súlycsökkenését vagy zsírtartalmának csökkenését, ami összhangban áll a korábbi vizsgálatokkal [17].

Köztudott, hogy a szoptató kocáknak bőséges tápanyagokra van szükségük a laktáció fenntartásához, és a későbbi szaporodáshoz nélkülözhetetlen tápanyag-tartalékokra van szükségük. Az aminosavak elengedhetetlenek az emlőmirigyek normális fejlődéséhez és a tejszintézishez a szoptató kocáknál [18]. Egy korábbi tanulmány kimutatta, hogy az NRC (2012) által ajánlott metioninszint nem lehet elegendő az optimális tejhozam és tejfehérje szintézis támogatásához a szoptató kocáknál [6]. Kutatási eredményeink azonban azt mutatták, hogy a megnövekedett étrendi Met: Lys arány nem befolyásolta a teljes tejhozamot vagy a tejfehérje-tartalmat. Ezenkívül a kolosztrumban vagy a tejben lévő zsírt, laktózt, zsírmentes szilárd anyagokat és összes szilárd anyagot szintén nem befolyásolta az étrendi Met: Lys arány.

Mivel a tej tejhozama és tápanyagtartalma változatlan maradt, a laktációs periódus alatt az étrendi kezelések nem befolyásolták az alom súlyát. A 0,47 arányú étrenddel etetett kocáktól elválasztott malacok súlya azonban szignifikánsan magasabb volt, mint a 0,27 arányú étrenddel táplált kocáktól elválasztottak súlya (7,55 kg vs. 6,85 kg, 3. táblázat). A megnövekedett malac súlyát a 0,47 csoportba tartozó kocák alacsonyabb heti alommérete okozhatja.

A metionin, az esszenciális kéntartalmú aminosav nemcsak fontos szerepet játszik a fehérjeszintézisben, hanem a kén metabolizmusán keresztül képződő glutation-metabolitjának köszönhetően befolyásolja az antioxidáns rendszert is. A jelenlegi tanulmányban az eredmények azt mutatták, hogy az étrendi Met: Lys arány növelése a laktációs étrendben javította a metionin tartalmát a plazmában és megkönnyítette a kén anyagcseréjét a glutation képződéséhez a teljes laktációs időszak alatt (5. táblázat). A kocák plazmájában az oxidatív státuszú biomarkereket (ROS) azonban nem befolyásolta az étrendi Met: Lys arány. Nevezetesen egy másik metabolit, a homocisztein, könnyen oxidálódik a szervezetben, oxidatív stresszt okozva [19]. Jelen tanulmányban a homocisztein koncentrációja a plazmában megnövekedett Met: Lys arány mellett nőtt. Ez összhangban áll azzal a kutatással, amely arról számolt be, hogy az étrendben a metioninszint növekedése fokozná a kén anyagcseréjét [20]. A megemelkedett homocisztein szint eltörölheti a glutation antioxidáns hatását.

Ezenkívül a jelen tanulmányban megmutattuk, hogy a homociszteintartalom drámaian nőtt a 0,37-, 0,47- és 0,57-es csoportokban a laktáció 20. napján (P 2. ábra

Következtetés

A jelenlegi tanulmány azt mutatta, hogy az étrendi Met: Lys arány növelése (0,37

0,57) a laktációs étrendben nem volt szignifikáns hatással a kocák teljes teljesítményére, a kolosztrumra és a tej összetételére, de a laktáció első hetében megnövelte a malac átlagos BW és a malac ADG értékét. A növekvő diétás metioninszint növelte a kocák plazmájában a homocisztein GSH és GSH-Px szintet, de nem volt szignifikáns hatással a kocák antioxidáns státuszára.

Az adatok és anyagok rendelkezésre állása

Az elemzett adatkészletek a finanszírozó partnerek tulajdonjoga miatt nem nyilvánosak, de ésszerű kérésre rendelkezésre állnak a megfelelő szerzőtől.