Резюме

Заден план

През последното десетилетие хранителните нужди на кърмещите съвременни генотипни свине майки са се увеличили. Настоящите хранителни препоръки може да не са в състояние да отговорят на нуждите от увеличения размер на постелята и производството на мляко и поради това хранителните нужди трябва да бъдат преоценени. Настоящото проучване е проведено, за да се изследват ефектите на съотношенията метионин към лизин (Met: Lys) върху ефективността и метаболизма на метионин при кърмещи свине майки.

Резултати

По време на първата седмица на лактация, прасенца, отглеждани при свине майки в групите с отношение 0,37 до 0,57 Met: Lys, са нараствали по-бързо от тези, отглеждани при свине майки в контролната група (0,27) (P

Въведение

През последното десетилетие размерът на постелята и производството на мляко при съвременните генотипни свине майки са се увеличили драстично и по този начин може да се наложи да бъдат преразгледани хранителните нужди [1]. Метионинът, сярна аминокиселина (SAA), играе важна роля в храненето и здравето на хората и животните [2, 3]. За синтеза на протеини са необходими адекватни количества метионин [4, 5]. Предишни проучвания, които анализираха профилите на аминокиселините в млякото за свине или други тъкани, предполагат, че доставката на метионин в диетата може да не отговаря на изискванията на свинете майки. Съотношението Met: Lys, изчислено от физиологичните нужди на IAA за синтез на мляко чрез кърмещи свине майки, прогнозира, че максималното поглъщане на млечни клетки от плазма IAA е 0,34 [6], което е по-високо от препоръчаното от NRC (2012). Следователно диетичното съотношение Met: Lys, препоръчано от NRC (2012), може да е недостатъчно за постигане на оптимални резултати в лактацията от хиперпролифитни свине майки.

Забележително е, че системният оксидативен стрес се увеличава по време на лактация и антиоксидантните хранителни вещества, като витамин А, в обращение са значително намалени и не се възстановяват напълно до отбиването [7, 8]. Следователно, кърмещите майки могат да се нуждаят от повече антиоксиданти за облекчаване на оксидативния стрес. Доказано е, че метионинът допринася за антиоксидантната функция чрез образуване на цистеин или глутатион чрез метаболизма на сярата [2]. Въпреки това, хомоцистеинът, междинен метаболит в метаболизма на метионин, потенциално допринася за образуването на свободни радикали на кислород и пероксинитрит, както и за повишен оксидативен стрес, като инхибира експресията на антиоксидантни ензими [9], като по този начин води до ендотелна цитотоксичност [10, 11]. Следователно, ефектът от диетичните нива на метионин върху окислителния статус на лактиращите свине майки може да се наложи да се оцени.

Следователно, настоящото проучване има за цел да изследва ефектите от увеличените съотношения Met: Lys в диетата в лактационните диети върху производителността и метаболизма на метионина при свинете майки. Предполага се, че осигуряването на по-висока и подходяща доза метионин от препоръчаната от NRC (2012) в диетата на лактиращи свине майки е необходимо, за да се отговори на изискванията за лактация, да се подобри метаболитният статус на свинете и да се увеличи производителността на свинете майки. Освен това, това може също да помогне за облекчаване на оксидативния стрес при лактация и подобряване на репродуктивните показатели на свинете майки.

Методи

Експериментален дизайн, животни и жилища

Система за хранене и диети

От 1 ден преди очакваното раждане до края на експеримента, свине майките са хранени със съответната диета за лечение. Диетите са формулирани, като се използват стандартни стойности за смилаемост на илеалната отделна съставка, за да бъдат изоенергетични и изонитрогенни (Таблица 1). От опрасването до ден 3 след раждането дневната добавка за хранене е била съответно 3, 3,5, 4 и 4,5 кг/ден на ден 0, 1, 2 и 3. От 4-ия ден до отбиването свинете са имали ad libitum достъп до храна и вода. Всички свине майки са били хранени 3 пъти на ден (07:00, 14:00, 21:00). По време на кърмене не се предлага фураж за пълнене.

Записване и вземане на проби

30 ml) бяха събрани от предните, средните и задните гърди от едната страна на свине, използвайки 50-милилитрова епруветка за центрофуга; най-малко 10 свине майки с подобен паритет на диетична група бяха избрани произволно във всяка точка на вземане на проби. Добре смесените проби бяха събрани и след това незабавно замразени при - 20 ° C до анализ.

Химически анализи

Изчисления и статистически анализи

Всички изчисления и статистически анализи бяха извършени с помощта на софтуер SAS (SAS 8.0, Inst, Inc., Cary, NC) с индивидуална свиня като експериментална единица. В анализите са използвани също смесени процедури и ANOVA.

Ефективността на растежа на прасенца беше анализирана, използвайки следния модел:

където Y.ij е променливата на отговора, μ е общата средна стойност, αi е фиксираният ефект от диетата, βij е случаен ефект на паритета, хij (1) е ковариатът, който представлява теглото или теглото на котилата при прасенца след кръстосано отглеждане, и хij (2) е ковариатът, който представлява броя на прасенцата.

Съставът на млякото беше анализиран, използвайки следния модел:

където Y.ij е променливата на отговора, μ е общата средна стойност, αi е фиксираният ефект от диетата, хij (1) е ковариатът, който представлява паритета на свинята, и хij (2) е ковариатът, който представлява BW на свинята.

Данните, получени чрез смесената процедура, са показани като Lsmeans и SEM, а тези, получени чрез ANOVA, са показани като средна стойност и SEM. Статистическата значимост беше обявена в P

Резултати

Свине изпълнение

Телесното тегло на свинете-майки в различните групи не се различава значително в 110-ия ден от лактацията, деня на раждането и деня на отбиване, а загубата на тегло по време на лактацията не се различава (Таблица 2). Освен това диетичното съотношение Met: Lys не влияе върху дебелината на задните мазнини, WEI или общия добив на мляко по време на лактация (Таблица 2).

Изпълнение на прасенце

Ефектите от диетичните съотношения Met: Lys в диетата за лактация върху ефективността на растежа на прасенца по време на лактация са показани в Таблица 3. Няма разлика в броя на прасенцата, броя на отбити прасета или теглото на прасенца на 14-ия ден след раждането. Обаче прасенцата, отглеждани на свине майки в групите с отношение 0,37 или 0,57, са нараствали по-бързо от тези, отглеждани на свине в контролната група (0,27) през първата седмица на лактацията (P 0,05).

Състав на коластрата и млякото и PUN

Не се наблюдава разлика в нивото на лактопротеин в коластрата или млякото. По същия начин мазнините, лактозата, обезмаслените твърди вещества и общите твърди вещества в коластрата или млякото не са били повлияни от обработките (Таблица 4). Както е показано на фиг. 1, нивата на уреен азот в плазмата на свине майките в групите с отношение 0,37 и 0,57 са по-ниски от тези в групата с коефициент 0,27 на ден 7. Въпреки това, в деня на отбиването само свине майки, хранени с диета с 0,37 съотношения, са имали по-ниско съдържание на плазмен азот в урея от тези, хранени с диета с 0,27 съотношения (P Таблица 4 Влияние на диетичното съотношение Met: Lys в лактационната диета върху състава на коластрата и млякото

съотношения

Метионинови метаболити в плазмата на свинете майки

В деня на опоросването не са установени значими разлики в концентрациите на метионин, хомоцистеин, цистеин, таурин и глутатион в плазмата на свинете майки в различните групи (Таблица 5). Нивата на метионин се увеличават постепенно с повишено съотношение Met: Lys в диетата за лактация. Освен това нивата на метионин в плазмата на свине майки, хранени с диета с 0,57 съотношения, са значително по-високи от тези в останалите три групи (P денят на лактацията и деня на отбиване, плазменото ниво на хомоцистеин в групата с 0,57 съотношения е значително по-високо от това в групата с 0,27 съотношение (Таблица 4). Освен това, в деня на отбиване, нивата на глутатион и таурин в плазмата се увеличават с увеличеното съотношение Met: Lys (P Таблица 5 Ефект на съотношението Met: Lys в диетата при лактация върху нивата на метаболитите на метионин в кръвта на свинете майки

Метионинови метаболити в коластрата и млякото на свинете майки

Ефектите от диетичното съотношение Met: Lys върху метаболитите на метионин в млякото са показани в Таблица 6. Концентрациите на метионин в коластрата и млякото не са били повлияни от диетичното съотношение Met: Lys (P > 0,05). На 20-ия ден от лактацията обаче нивата на хомоцистеин в млякото се повишават при хранените с повишено диетично съотношение Met: Lys (P Таблица 6 Ефект на съотношението Met: Lys в диетата при лактация върху нивата на метаболитите на метионин в коластрата и млякото на свине майки

Параметри на оксидативния стрес при свинете майки

Таблица 7 показва, че нивата на GSH-Px, T-AOC, 8-OHdG и TBARS са били значително повлияни от диетични лечения (P 0,05). На 7-ия ден от лактацията и деня на отбиване нивата на GSH-Px в плазмата на свине майките в групите с отношение 0,37 и 0,47 са по-високи от тези в групата с коефициент 0,27 (P 0,05), нивата на 8-OHdG са били значително по-ниски в групите със съотношение 0,27 и 0,37, отколкото тези в групите с 0,47 и 0,57 на 7-ия ден от лактацията (P Таблица 7 Ефект на диетичното съотношение Met: Lys в лактационната диета върху параметрите на оксидативен стрес при свинете майки

Дискусия

Приемът на фураж по време на кърмене оказва значително влияние върху репродуктивните показатели [14]. Много проучвания показват, че увеличеният прием на храна намалява загубата на телесно тегло, както и увеличава дълбочината на задните мазнини [15, 16]. В настоящото проучване показахме, че увеличаването на диетичните съотношения Met: Lys в диетата за лактация не влияе върху WEI, загубата на тегло или загубата на дебелина на задните мазнини по време на лактацията, което е в съответствие с предишни проучвания [17].

Добре известно е, че кърмещите свине майки се нуждаят от изобилие от хранителни вещества, за да поддържат лактацията и се нуждаят от основни хранителни резерви за последващо размножаване. Аминокиселините са от съществено значение за нормалното развитие на млечните жлези и синтеза на мляко при кърмещи свине майки [18]. Предишно проучване показа, че нивото на метионин, препоръчано от NRC (2012), може да е недостатъчно за поддържане на оптимален млечен добив и синтез на млечен протеин при кърмещи свине майки [6]. Резултатите от нашите изследвания обаче показват, че повишените съотношения на диети Met: Lys не влияят върху общия добив на мляко или съдържанието на млечен протеин. Освен това мазнините, лактозата, обезмаслените твърди вещества и общите твърди вещества в коластрата или млякото също не са били повлияни от диетичното съотношение Met: Lys.

Тъй като млечността и съдържанието на хранителни вещества в млякото остават непроменени, теглото на постелята не се влияе от диетичните лечения през периода на лактация. Теглото на прасенцата, отбити от свине, хранени с диета с 0,47 съотношение, е значително по-високо от тези, отбити от свине, хранени с диета с 0,27 съотношения (7,55 кг срещу 6,85 кг, таблица 3). Подобреното тегло на прасенцата може да бъде причинено от по-ниския размер на постелята при свине майките в групата с 0,47.

Метионинът, основна съдържаща сяра аминокиселина, не само играе важна роля в синтеза на протеини, но също така влияе върху антиоксидантната система поради своя метаболит глутатион, който се генерира чрез метаболизма на сярата. В настоящото проучване резултатите показаха, че увеличаването на диетичното съотношение Met: Lys в диетата за лактация подобрява съдържанието на метионин в плазмата и улеснява метаболизма на сярата за образуване на глутатион през целия период на лактация (Таблица 5). Въпреки това, биомаркерите на окислителния статус, ROS, в плазмата на свине майките не са засегнати от диетичното съотношение Met: Lys. По-специално, друг метаболит, хомоцистеин, лесно се окислява в тялото, за да причини оксидативен стрес [19]. В настоящото проучване концентрациите на хомоцистеин в плазмата се повишават с повишено съотношение Met: Lys. Това е в съответствие с изследванията, които съобщават, че повишаването на нивото на метионин в храната би засилило метаболизма на сярата [20]. Повишеното ниво на хомоцистеин може да премахне антиоксидантния ефект на глутатиона.

Нещо повече, в настоящото проучване показахме, че съдържанието на хомоцистеин се е увеличило драстично в групите с отношение 0,37-, 0,47- и 0,57 на 20-ия ден от лактацията (P Фиг. 2

Заключение

Настоящото проучване показва, че увеличаването на диетичното съотношение Met: Lys (0,37

0,57) в диетата по време на лактация не е оказал значителен ефект върху цялостното представяне на свине майките или състава на коластрата и млякото, но е повишило средното BW на прасенца и ADG на прасенца през първата седмица на лактацията. Повишаването на диетичните нива на метионин повишава нивата на хомоцистеин GSH и GSH-Px в плазмата на свинете, но не оказва значително влияние върху антиоксидантния статус на свинете.

Наличност на данни и материали

Анализираните набори от данни не са публично достъпни поради притежание от страна на финансиращите партньори, но са достъпни от съответния автор при основателна заявка.