NCG在仔猪生产中的应用研究
王慧
摘要：仔猪在生长发育过程中，其内源精氨酸的合成不断减少，渐渐不能满足其生长需要，导致其营养代谢障碍，甚至产生一系列的病症。N-氨甲酰谷氨酸（NCG）作为N-乙酰谷氨酸（NAG）的稳定结构类似物，可以激活氨甲酰磷酸合成酶I（CPSI），促进内源精氨酸的合成，从而调节仔猪营养代谢。文章就NCG在仔猪生产中的应用研究进行综述。
关键词：NCG；仔猪；生长性能；肠道功能
早期断奶导致仔猪食欲降低、消化不良、饲料利用率低、生长缓慢、抗病力下降，出现腹泻、水肿、生长受阻、僵猪甚至死亡等现象，这些应激反应统称为“断奶应激综合症”。生产中通常以添加抗生素，高铜高锌来减少应激产生的影响，但这些物质都会产生抗药性，导致药物残留，使动物免疫力下降，出现产品质量问题等。如何寻找一条绿色有效的途径来缓解应激成为国内外学者关注的热点。
1仔猪肠道发育的特点
仔猪的胃脏器官和功能发育不完善，消化酶系统发育不全，胃酸和消化酶分泌不足，胃肠道微生态平衡脆弱，小肠吸收利用功能低，胃肠道绒毛萎缩、隐窝增生。断奶前，母乳中丰富的脂肪和易于消化的酪蛋白不会令仔猪胃肠道产生负担；断奶后，仔猪的营养来源由液态转化为固态，引起了消化系统的不适。结果表现为仔猪采食量和饲料利用率减低，导致肠道黏膜和功能受损。
2精氨酸在仔猪体内的合成代谢
精氨酸是猪的条件性必需氨基酸，在应激状态和特殊生长阶段下为必需氨基酸。精氨酸在体内通过相应的酶生成鸟氨酸、一氧化氮、脯氨酸、谷氨酰胺和腐胺，能有效的改善仔猪肠道黏膜形态，促进肠道黏膜生长，并修复损伤。Wu等研究报道，随着仔猪的生长，哺乳仔猪在7日龄时，其小肠合成瓜氨酸和精氨酸（在新生仔猪中主要的内源精氨酸来源）的速度比0～2日龄时低70%～73%，且在14～21日龄进一步降低。Flynn等又进一步证实，在仔猪出生后的第3～14d，其血浆中的精氨酸浓度和其直接的前体物质（鸟氨酸和瓜氨酸）相比逐步下降了20%～41%，然而血浆中氨的浓度却逐渐升高了18%～46%。因此，仔猪在哺乳阶段从母乳中获得的精氨酸及内源合成精氨酸远不能满足其最佳生长需要。精氨酸的缺乏影响着仔猪的生长，是仔猪生长的第一限制性氨基酸。外源精氨酸的昂贵价格限制了其批量使用，提高内源精氨酸的合成是解决问题的关键。NCG作为精氨酸内源合成中重要物质NAG的结构类似物，成为了学者们研究的热点。
3NCG的代谢特点
N-氨甲酰谷氨酸（NCG）俗称精氨酸生素，分子式为C6H10N2O5是N-乙酰谷氨酸（NAG）的结构类似物。NAG是內源精氨酸合成的激活剂，由于哺乳动物细胞胞浆中含高活性脱酰基酶，能够快速分解NAG，而且NAG仅能在细胞内合成且只能存在3～5s，这大大限制了NAG的利用。NCG不会在胞浆中被分解，能够进入细胞和线粒体，在动物体内可以像NAG一样参与机体尿素循环，且半衰期长，代谢稳定，具有广泛的生学功能。
4NCG在仔猪生产中的应用研究
4.1NCG对仔猪肠道健康的影响
Wu等在基础日粮中分别添加0.6%的Arg和0.08%的NCG，均显著降低了仔猪腹泻率与腹泻指数，且NCG组腹泻率与腹泻指数均显著低于精氨酸组，表明NCG在改善仔猪腹泻方面有及其显著的效果；两个试验组肠道绒毛高度均显著高于对照组，空肠与回肠的隐窝深度显著高于对照组，改善了肠道形态，同时促进了热休克蛋白Hsp70的表达，有助于肠道结构的完整，提高了仔猪的免疫力。王琤韡等研究发现，饲料中添加0.04%、0.08%的NCG可减低断奶仔猪腹泻率，但是0.12%的NCG不仅对仔猪腹泻没有积极作用，还导致腹泻指数显著提高。周锡红等也得到了相似的结果。Ying等研究发现，仔猪日粮中添加0.05% NCG，空肠和回肠中细胞核抗原（PCNA）mRNA的表达量增加，小肠消化机能得到显著改善。上述研究表明，一定浓度的NCG可以改善仔猪的肠道萎缩，缓解肠道功能障碍，能够维持肠道完整性，促进肠道发育，改善肠道消化机能，提高肠道功能，而高水平的NCG不仅对仔猪的腹泻没有积极作用，还会导致腹泻发生，这可能是因为高水平的NCG导致仔猪体内NO的合成剧增，产生氧化应激，使仔猪肠道受损。
4.2NCG对仔猪营养代谢的影响
彭瑛等在日粮中添加0.09%的NCG，发现处理组的肝脏、肾脏、脾脏以及心脏的重量均高于对照组，证明补充NCG增强了脏器机能，促进了脏器发育，这与陈楠的结果相似，并发现血清尿素氮显著减低，血清蛋白含量显著增加。血清尿素氮含量的高低可反映动物体内蛋白质的代谢情况和日粮氨基酸平衡状况，血清总蛋白和白蛋白的含量与机体蛋白质的吸收和代谢有关，白蛋白可视为机体蛋白质的主要贮存库，他可以转化为组织蛋白，供组织生长和损伤组织的修复。有研究表明NCG显著提高了血清中精氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸的水平，说明NCG通过变构催化氨甲酰磷酸合酶-Ⅰ（ CPS-Ⅰ）与二氢吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）促进内源精氨酸的合成。NCG提高了仔猪血清葡萄糖和乳酸水平，它们作为引起进食后代谢和内分泌功能变化的主要因素，参与机体的代谢，表明NCG能提高仔猪的代谢率。
4.3NCG对仔猪生产性能的影响
Wu等给4日龄哺乳仔猪每天2次灌服50mg/kg BW的NCG至14日龄后，仔猪血浆精氨酸浓度增加了68%，仔猪平均日增重提高了61%；Frank等对9日龄哺乳仔猪每天灌服2次50mg/kg BW的NCG至17日龄时，仔猪平均日增重提高了25%，血浆精氨酸浓度提高了32%。陈楠等进一步研究表明，为7日龄哺乳仔猪每天灌服100、150mg/kg的NCG至21日龄，分别提高了体重10.5%、14.6%，提高了日增重14.98%、21.09%，并显著提高了血氨含量。印遇龙等研究表明，在21日龄断奶仔猪的日粮中添加0.08%的NCG或者0.6%精氨酸，均可显著地提高其日增重，并且降低断奶仔猪血清氨和尿素氮的浓度；NCG有效地提高了仔猪血清精氨酸浓度，进而增强了机体免疫力，促进仔猪生长。曹战洪等给14-21日龄哺乳仔猪灌服NCG，提高了仔猪平均日增重。岳隆耀等研究发现，添加NCG改善仔猪生长不是通过提高采食量实现的，而是通过促进内源精氨酸的合成，提高血浆生长激素水平及恢复小肠形态等方面作用最终实现的。上述研究表明， NCG可提高仔猪内源精氨酸的合成，增强仔猪免疫力，并间接地通过精氨酸代谢途径促进仔猪的生长和发育。
5小结
NCG由于其安全、无毒、高效的特性，能缓解仔猪的断奶应激，提高生产性能，可以有效的替代NAG，促进内源精氨酸的合成。但其应用目前只局限于猪的生产，在家禽和反刍动物中的研究还很少，因此，探究NCG对其他动物方面的影响可以作为今后研究的方向。
参考文献（略）
摘要：仔猪在生长发育过程中，其内源精氨酸的合成不断减少，渐渐不能满足其生长需要，导致其营养代谢障碍，甚至产生一系列的病症。N-氨甲酰谷氨酸（NCG）作为N-乙酰谷氨酸（NAG）的稳定结构类似物，可以激活氨甲酰磷酸合成酶I（CPSI），促进内源精氨酸的合成，从而调节仔猪营养代谢。文章就NCG在仔猪生产中的应用研究进行综述。
关键词：NCG；仔猪；生长性能；肠道功能
早期断奶导致仔猪食欲降低、消化不良、饲料利用率低、生长缓慢、抗病力下降，出现腹泻、水肿、生长受阻、僵猪甚至死亡等现象，这些应激反应统称为“断奶应激综合症”。生产中通常以添加抗生素，高铜高锌来减少应激产生的影响，但这些物质都会产生抗药性，导致药物残留，使动物免疫力下降，出现产品质量问题等。如何寻找一条绿色有效的途径来缓解应激成为国内外学者关注的热点。
1仔猪肠道发育的特点
仔猪的胃脏器官和功能发育不完善，消化酶系统发育不全，胃酸和消化酶分泌不足，胃肠道微生态平衡脆弱，小肠吸收利用功能低，胃肠道绒毛萎缩、隐窝增生。断奶前，母乳中丰富的脂肪和易于消化的酪蛋白不会令仔猪胃肠道产生负担；断奶后，仔猪的营养来源由液态转化为固态，引起了消化系统的不适。结果表现为仔猪采食量和饲料利用率减低，导致肠道黏膜和功能受损。
2精氨酸在仔猪体内的合成代谢
精氨酸是猪的条件性必需氨基酸，在应激状态和特殊生长阶段下为必需氨基酸。精氨酸在体内通过相应的酶生成鸟氨酸、一氧化氮、脯氨酸、谷氨酰胺和腐胺，能有效的改善仔猪肠道黏膜形态，促进肠道黏膜生长，并修复损伤。Wu等研究报道，随着仔猪的生长，哺乳仔猪在7日龄时，其小肠合成瓜氨酸和精氨酸（在新生仔猪中主要的内源精氨酸来源）的速度比0～2日龄时低70%～73%，且在14～21日龄进一步降低。Flynn等又进一步证实，在仔猪出生后的第3～14d，其血浆中的精氨酸浓度和其直接的前体物质（鸟氨酸和瓜氨酸）相比逐步下降了20%～41%，然而血浆中氨的浓度却逐渐升高了18%～46%。因此，仔猪在哺乳阶段从母乳中获得的精氨酸及内源合成精氨酸远不能满足其最佳生长需要。精氨酸的缺乏影响着仔猪的生长，是仔猪生长的第一限制性氨基酸。外源精氨酸的昂贵价格限制了其批量使用，提高内源精氨酸的合成是解决问题的关键。NCG作为精氨酸内源合成中重要物质NAG的结构类似物，成为了学者们研究的热点。
3NCG的代谢特点
N-氨甲酰谷氨酸（NCG）俗称精氨酸生素，分子式为C6H10N2O5是N-乙酰谷氨酸（NAG）的结构类似物。NAG是內源精氨酸合成的激活剂，由于哺乳动物细胞胞浆中含高活性脱酰基酶，能够快速分解NAG，而且NAG仅能在细胞内合成且只能存在3～5s，这大大限制了NAG的利用。NCG不会在胞浆中被分解，能够进入细胞和线粒体，在动物体内可以像NAG一样参与机体尿素循环，且半衰期长，代谢稳定，具有广泛的生学功能。
4NCG在仔猪生产中的应用研究
4.1NCG对仔猪肠道健康的影响
Wu等在基础日粮中分别添加0.6%的Arg和0.08%的NCG，均显著降低了仔猪腹泻率与腹泻指数，且NCG组腹泻率与腹泻指数均显著低于精氨酸组，表明NCG在改善仔猪腹泻方面有及其显著的效果；两个试验组肠道绒毛高度均显著高于对照组，空肠与回肠的隐窝深度显著高于对照组，改善了肠道形态，同时促进了热休克蛋白Hsp70的表达，有助于肠道结构的完整，提高了仔猪的免疫力。王琤韡等研究发现，饲料中添加0.04%、0.08%的NCG可减低断奶仔猪腹泻率，但是0.12%的NCG不仅对仔猪腹泻没有积极作用，还导致腹泻指数显著提高。周锡红等也得到了相似的结果。Ying等研究发现，仔猪日粮中添加0.05% NCG，空肠和回肠中细胞核抗原（PCNA）mRNA的表达量增加，小肠消化机能得到显著改善。上述研究表明，一定浓度的NCG可以改善仔猪的肠道萎缩，缓解肠道功能障碍，能够维持肠道完整性，促进肠道发育，改善肠道消化机能，提高肠道功能，而高水平的NCG不仅对仔猪的腹泻没有积极作用，还会导致腹泻发生，这可能是因为高水平的NCG导致仔猪体内NO的合成剧增，产生氧化应激，使仔猪肠道受损。
4.2NCG对仔猪营养代谢的影响
彭瑛等在日粮中添加0.09%的NCG，发现处理组的肝脏、肾脏、脾脏以及心脏的重量均高于对照组，证明补充NCG增强了脏器机能，促进了脏器发育，这与陈楠的结果相似，并发现血清尿素氮显著减低，血清蛋白含量显著增加。血清尿素氮含量的高低可反映动物体内蛋白质的代谢情况和日粮氨基酸平衡状况，血清总蛋白和白蛋白的含量与机体蛋白质的吸收和代谢有关，白蛋白可视为机体蛋白质的主要贮存库，他可以转化为组织蛋白，供组织生长和损伤组织的修复。有研究表明NCG显著提高了血清中精氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸的水平，说明NCG通过变构催化氨甲酰磷酸合酶-Ⅰ（ CPS-Ⅰ）与二氢吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）促进内源精氨酸的合成。NCG提高了仔猪血清葡萄糖和乳酸水平，它们作为引起进食后代谢和内分泌功能变化的主要因素，参与机体的代谢，表明NCG能提高仔猪的代谢率。
4.3NCG对仔猪生产性能的影响
Wu等给4日龄哺乳仔猪每天2次灌服50mg/kg BW的NCG至14日龄后，仔猪血浆精氨酸浓度增加了68%，仔猪平均日增重提高了61%；Frank等对9日龄哺乳仔猪每天灌服2次50mg/kg BW的NCG至17日龄时，仔猪平均日增重提高了25%，血浆精氨酸浓度提高了32%。陈楠等进一步研究表明，为7日龄哺乳仔猪每天灌服100、150mg/kg的NCG至21日龄，分别提高了体重10.5%、14.6%，提高了日增重14.98%、21.09%，并显著提高了血氨含量。印遇龙等研究表明，在21日龄断奶仔猪的日粮中添加0.08%的NCG或者0.6%精氨酸，均可显著地提高其日增重，并且降低断奶仔猪血清氨和尿素氮的浓度；NCG有效地提高了仔猪血清精氨酸浓度，进而增强了机体免疫力，促进仔猪生长。曹战洪等给14-21日龄哺乳仔猪灌服NCG，提高了仔猪平均日增重。岳隆耀等研究发现，添加NCG改善仔猪生长不是通过提高采食量实现的，而是通过促进内源精氨酸的合成，提高血浆生长激素水平及恢复小肠形态等方面作用最终实现的。上述研究表明， NCG可提高仔猪内源精氨酸的合成，增强仔猪免疫力，并间接地通过精氨酸代谢途径促进仔猪的生长和发育。
5小结
NCG由于其安全、无毒、高效的特性，能缓解仔猪的断奶应激，提高生产性能，可以有效的替代NAG，促进内源精氨酸的合成。但其应用目前只局限于猪的生产，在家禽和反刍动物中的研究还很少，因此，探究NCG对其他动物方面的影响可以作为今后研究的方向。
参考文献（略）
