一种N‑氨甲酰谷氨酸在制备促进羔羊生长发育的饲料中的应用

摘要

本发明涉及一种N‑氨甲酰谷氨酸(N‑carbamylglutamate，NCG)在制备促进羔羊生长发育的饲料中的应用。通过给羔羊每天灌服N‑氨甲酰谷氨酸，或通过在哺乳期母羊TMR日粮中添加N‑氨甲酰谷氨酸，以改善母羊的乳成分再在给羔羊哺乳，可以促进羔羊生长发育，降低羔羊腹泻率、软瘫发病率。本发明首次提出N‑氨甲酰谷氨酸在促进羔羊生长发育的药物或饲料中的应用可以促进其生长发育，无副作用，能提高饲料转化率、增强动物机体免疫功能，改善母畜乳成分，提高营养水平，进而提高羔羊的断奶成活率。

说明书

技术领域

本发明属于动物饲料，涉及一种N-氨甲酰谷氨酸在制备促进羔羊生长发育的饲料及其应用。

背景技术

羔羊腹泻是在养羊业中一种常见的疾病、引起羔羊腹泻的原因有很多种，最常见的是饲养管理不当，羔羊的抵杭力差等引起的单纯性消化不良而导致的腹泻。临床上羔羊腹泻的发病率可高达30％，病死率可达20％，特别是断奶前后的羔羊更易发病。腹泻羔羊拉稀、消瘦、精神萎靡、食欲不振，严重者1-2d死亡。临床上羔羊腹泻经治疗大多可痊愈，但发病造成的脱水、食欲下降却严重影响了羔羊的生长，导致羔羊生长缓慢，经济效益下降。另外，如果饲养管理不当，羔羊腹泻会反复发作，治疗产生的医药费用增加了养殖成本，使养殖经济效益降低。羔羊软瘫是近年来在舍饲山羊哺乳期羔羊上出现的一种以瘫软症状为主要特征的羔羊疾病，该病近两年发病率明显增多，特别是在较大的规模养羊场、户中羔羊发病率较高，严重的死亡率高达40％-60％不等，给养羊业造成极大的经济损失。所以，羔羊软瘫和腹泻对养羊业危害巨大，严重地影响养羊业的发展和经济效益。因此提出针对性的预防方法，对于减少羔羊软瘫和腹泻的发病率和死亡率，进而提高其断奶成活率对提高山羊养殖的经济效益具有重要意义。

母羊哺乳期和妊娠期(特别是妊娠后期)的营养供应状况，对羔羊的生长发育、防止软瘫和腹泻起了重要的作用。妊娠后期胎儿生长发育快，胎儿大部分的体重在妊娠后期形成。因此，此期的饲养管理对胎儿一生的生长发育和整个生产性能、经济效益的提高均有重要影响。精心饲喂后的母羊所生产的羊羔初生重高，体况健壮，抗病力强。母羊一旦出现营养缺乏，则其所生产的羔羊体况较弱，营养不良以及腹泻的发病率较高，如日粮中所含蛋白质、维生素等营养物质的含量过少或各种营养物质的比例不合适，不仅影响胎儿的发育，还导致羔羊出生后体格小、体质差，也影响初乳的品质，使初生羔羊喝不到高质量的初乳，不能获得足够的母源抗体，这两方面都造成羔羊自身免疫力低下，易受外界环境因素的影响而发生腹泻。母羊哺乳期营养不良导致乳汁分泌不足、营养品质不良，羔羊吃不饱，营养缺乏，抵抗力差，增加了腹泻的发病率和死亡率。

羔羊在出生时瘤胃发育不完善、消化道发育未成熟，机能功能不全，在哺乳期早期的营养供应主要来自于母羊乳汁，乳汁的营养成分和产奶量决定了羔羊的生长发育状况。羔羊自身免疫力缺乏，初生羔羊不能及时吃上初乳，生长发育迟缓、抵抗力弱、自身兔疫力低也易引起软瘫和腹泻。羔羊对代乳粉和开口料中植物性蛋白和长链脂肪酸的消化能力弱，当饲料不易消化、质量差，易发生消化不良和腹泻。此外，若羔羊体质弱，体重小，对外界环境的适应力、对疾病的抵抗力和对乳汁质量的耐受力都比较差，也容易引起腹泻。

总之，导致羔羊软瘫或腹泻，进而减缓羔羊生长发育的主要因素为：(1)母羊的妊娠期营养缺乏，导致所产羔羊体况弱、初生重偏低；(2)母羊的哺乳期营养不良，降低乳品质，使羔羊免疫力低下；(3)羔羊自身生长发育缓慢，对外界适应性差。所以，如何有效解决以上问题，是制约养羊业发展的重要因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种促进羔羊生长发育的饲料中的方法。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种N-氨甲酰谷氨酸在促进羔羊生长发育的饲料中的应用。

所述应用的其中一种方法包括以下步骤：

(1a)哺乳期母羊全混合日粮(TMR)饲喂，自由饮水，自由采食；

(2a)羔羊自由食用步骤(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)，以降低羔羊腹泻率、软瘫发病率，促进羔羊生长发育。

步骤(3a)中，所述服用N-氨甲酰谷氨酸的量为羔羊从1到41日龄每天灌服80-120mg/公斤体重(kg BW)。

所述服用为分早、晚各1次，用不带针头的注射器将N-氨甲酰谷氨酸水溶液注入羔羊口腔。

所述应用的另一种方法包括以下步骤：

(1b)哺乳期母羊TMR日粮饲喂，自由饮水，自由采食，饲喂日粮中添加N-氨

甲酰谷氨酸，以改善母羊的乳成分；

(2b)羔羊自由食用步骤(1b)中所述母山羊的乳汁。

步骤(1b)中，所述N-氨甲酰谷氨酸的添加量为每只母羊每日1～3克，优选为每只母羊每日2～2.5克，可以最有效的促进母羊，血浆氨基酸含量，提高泌乳性能，改善乳成分。所述N-氨甲酰谷氨酸的喂养方法为哺乳羔羊期间，每天分早、晚各灌服1次N-氨甲酰谷氨酸的水溶液。

步骤(1a)或(1b)中，所述日粮为包括以下物质的质量百分数的组成：豆秸32.35％，玉米36.80％，麦麸10.73％，豆粕16.80％，磷酸氢钙0.60％，碳酸氢钠0.12％，食盐0.50％，预混料2.10％。所述预混料为每千克全混合日粮的干物质中提供：Fe 56mg，Cu15mg，Zn 40mg，I 1mg，Mn 30mg，Se 0.2mg，Co 0.25mg，VA₂>

研究发现，外源供给母畜精氨酸，可以有效增加母畜血浆中营养成分及其代谢产物的水平，从而促进胎儿的生长发育。而且对幼龄动物，精氨酸是发挥最佳生长性能的条件性必需氨基酸，在促进幼畜肠道蛋白质合成，提高肠道免疫力、抗氧化性及维护肠道健康等方而都具有重要作用。精氨酸在蛋白质合成代谢、以及多胺和一氧化氮的合成中都起着非常重要的作用，这些产物与机体的生理、代谢以及营养免疫功能作用密切相关，精氨酸在促进肌肉内蛋白质合成、增加机体氮储留、增强机体免疫力、细胞分裂、伤口复原和激素分泌等各种生理过程中有重要的作用。因此，精氨酸补充对于缓解羔羊腹泻促进其生长发育具有重要意义。

动物机体精氨酸主要来源包括：(1)饲料，(2)机体蛋白质的分解，(3)小肠载膜细胞利用机体内其他氨基酸(谷氨酸、瓜氨酸等)在催化作用下合成精氨酸。由于小肠中精氨酸酶的分解作用，只有60％精氨酸能够进入血液循环。因此仅依靠饲料提供和母体自身合成精氨酸是不能满足妊娠期间(特别是妊娠后期)胎儿正常生长发育的。在反刍动物上，若直接饲喂精氨酸，将大部分在瘤胃内被降解，无法进入小肠被吸收。而且，精氨酸在反刍动物瘤胃内的高降解率以及瘤胃保护性精氨酸的高成本限制了其在饲料工业中的应用。同时精氨酸直接投喂的副作用大，还可能会导致血浆中其他必需氨基酸的减少。所以，找到一种可以在反刍动物上有效补充精氨酸从而促进羔羊的生长发育，降低软瘫和腹泻率的方法据有重要意义。

N-氨甲酰谷氨酸(N-carbamylglutamate，NCG)是精氨酸合成激活剂N-乙酰谷氨酸(NAG)的结构类似物，可以通过提高精氨酸合成限速酶氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)的活性来促进肠细胞精氨酸合成，因此，NCG是一种精氨酸增强剂。NCG在动物体内半衰期长，约8-10小时，通过尿素循环可促进精氨酸的产生，使机体精氨酸维持在较高的生理浓度。精氨酸可产生NO和多胺(腐胺、亚精胺、精胺)，NO在免疫系统、心血管系统、胃肠系统、泌尿生殖系统、呼吸系统、外周神经系统、中枢神经系统等方面有重要作用。相对于精氨酸，NCG在瘤胃中的降解率极低。不同于NAG，NCG不会被哺乳动物细胞质中高活性的脱酰基酶分解，这一特性使其更容易进入细胞线粒体发挥作用。本发明经过大量的实验证明，NCG在羊生产中具有如下作用：(1)改善哺乳母羊乳成分，显著增加乳中氨基酸的含量。(2)促进羔羊肠道发育，缓解腹泻，提高营养物质吸收，促进生长，提高机体的免疫力。将NCG作为精氨酸增强剂应用于动物试验中，避免了瘤胃对NCG的降解，能明显提高动物生产性能。在哺乳羔羊灌喂NCG进行饲养发现，NCG能提高日增重，缓解腹泻，预防软瘫综合征，进而减少羔羊的死亡；而且，NCG也能有效促进胃肠绒毛的发育，增加胃肠道等消化器官的相对比重，进而加快消化吸收能力的获得。

有益效果：本发明首次提出N-氨甲酰谷氨酸在促进羔羊生长发育的饲料中的应用可以促进哺乳羔羊的生长发育，无副作用，能提高血液中氨基酸含量，增强机体免疫功能，改善母乳成分和部分氨基酸含量，降低软瘫和腹泻率。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

以下实施例中*或标注不同字母表示组间差异显著(P<0.05)，t值为T检验值。

实施例1：灌服N-氨甲酰谷氨酸对哺乳山羊羔羊生长性能、血液生化指标及腹泻率的影响

试验材料：试验所用NCG购自亚太兴牧科技有限公司，生产许可证号为豫饲添(2014)T05005，产品纯度为97％；

实验动物：选取32只初生重相近、健康无病的1日龄波尔山羊×海门山羊杂交公羔作为试验羊，分为对照组(I组)和NCG组(II组)，每组16只。为了排除母羊产奶量以及哺乳羔羊数对哺乳山羊羔羊生长性能的潜在影响，每只母山羊哺乳2只公羔，且保证每只母山羊哺乳的公羔分入2个不同组。饲养管理和样品采集试验期间哺乳母羊单栏饲喂，自由饮水，自由采食；羔羊自由哺乳。试验期间根据羊场生产安排，对试验羔羊进行驱虫、防疫。

哺乳母羊TMR日粮参照NRC(2007)推荐的哺乳羊的营养需要配制，主要组成见表1，主要营养指标见表2。

表1哺乳母羊TMR日粮组成

表2哺乳母羊TMR日粮营养水平

实验时间：试验期40天，羔羊从1到41日龄。

实验方法：NCG组每天灌喂100mg/kg BW的NCG；分早、晚各1次灌喂。NCG与温水混合后用不带针头的5mL注射器缓慢注入羔羊口腔；对照组在相同时间只灌喂等体积温水，不灌喂NCG。

羔羊血浆采集：羔羊1、21及41日龄时，从每组中随机选取5只羔羊，早上灌服NCG2h或温水后，后颈静脉采血5mL于灭菌的肝素钠抗凝管中，即刻于3 000r/min离心8min，分离血浆，于-20℃冻存。

(1)羔羊生长性能测定：

每组羔羊在1、21及41日龄空腹称重1次，为保证称重时羔羊处在空腹状态，称重当天采血后立即将羔羊抱离哺乳母羊，12h后称重。计算平均日增重，公式如下：平均日增重(kg/d)＝(末重-初重)/天数。

由表3可知，与对照组相比，NCG组羔羊41日龄体重提高了0.89kg(P<0.05)，21～41日龄和1～41日龄平均日增重显著提高(P<0.05)；但NCG对羔羊21日龄体重及1～21日龄平均日增重影响并不显著(P>0.05)；相对于对照组，NCG组羔羊腹泻率显著降低(P<0.05)。

表3灌服NCG对哺乳山羊羔羊生长性能和腹泻率的影响

标注*表示差异显著

(2)血浆生化指标的测定

将羔羊1、21及41日龄采集分离的血浆样品于4℃解冻后用Vital Scientific临床化学分析仪测定葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、氨、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)的含量。

由表4可知，NCG组羔羊1日龄血浆生化指标与对照组显著无差异(P>0.05)；NCG组羔羊41日龄血浆TP和ALB含量显著高于对照组(P<0.05)；但NCG组羔羊21和41日龄血浆中氨和UN含量显著降低(P<0.05)。

表4灌服NCG对哺乳山羊羔羊血浆生化指标的影响

(3)血浆激素含量的测定

将羔羊41日龄采集分离的血浆样品于4℃解冻，利用ELISA试剂盒(购自上海卡迈舒生物科技有限公司)测定血浆GH、胰岛素(Ins)及一氧化氮(NO)含量。

由表5可知，1日龄NCG组羔羊血浆中激素指标与对照组相比无显著差异(P>0.05)；相对于对照组，21和41日龄的NCG组羔羊血浆中GH、Ins及NO含量均显著升高(P<0.05)。

表5灌服NCG对哺乳山羊羔羊血浆激素及一氧化氮含量的影响

(4)血浆氨基酸含量的测定

将羔羊41日龄采集分离的血浆样品于4℃解冻。测定时，取0.3mL血浆样品与10％磺基水杨酸按1:3比例稀释，混匀，室温下12 000r/min离心30min，取上清液，用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定。由表6可知，与对照组相比，NCG组羔羊血浆精氨酸、瓜氨酸及鸟氨酸含量显著升高(P<0.05)。

表6灌服NCG对哺乳山羊羔羊血浆氨基酸含量的影响

(5)灌服NCG队山羊羔羊器官相对重量的影响

由表7可知，灌服NCG后，羔羊各器官相对重量均有所升高，其中NCG组羔羊脾脏、小肠以及大肠相对重量均显著高于对照组(P<0.05)。

表7灌服NCG对哺乳山羊羔羊器官相对重量的影响(g/kg)

实施例2：N-氨甲酰谷氨酸补充哺乳期山羊日粮精氨酸对哺乳期山羊和羔羊的影响

试验材料：试验所用NCG购自亚太兴牧科技有限公司，生产许可证号为豫饲添(2014)T05005，产品纯度为97％。

实验动物：选取64只体况相近，初产的波尔×海门山羊进行饲喂试验；随机分成4组，每组16只，分别为I，II，III，IV组；消除性别和产羔羔羊生长的潜在影响。在哺乳山羊的哺乳期的42d中，提供哺乳期日粮；哺乳期山羊提供含有12.43MJ/kg和15.85％CP的饮食，每天喂食两次(07:00、17:00)。饲养管理和样品采集试验期间哺乳母羊单栏饲喂，自由饮水，自由采食。羔羊自由哺乳。试验期间根据羊场生产安排，对试验羔羊进行驱虫、防疫。

哺乳母羊基础哺乳期日粮营养成分见表1，主要营养指标见表2。

在I～IV每组山羊哺乳期饲喂日粮中添加分别添加0(对照组)，1，2，或3g/d的NCG。

实验时间：试验期42天。

(1)饲料添加NCG对山羊乳代谢物和氨基酸含量的影响

哺乳期21天时测定结果见表8，乳样中的脂肪、乳糖和非脂干物质(SNF)，对照组与NCG组之间没有显著性的影响。与对照组相比，添加第IV组的乳脂肪含量明显增加(P＜0.05)II～IV组(添加NCG组)与I组(对照组)相比，乳汁中的腐胺，精胺，亚精胺的含量显著增加。

表8饲料添加NCG对山羊乳成分和乳代谢物的影响

标注不同字母表示组间差异显著(P<0.05)，无标记或标注相同字母表示差异不显著(P>0.05)，下表同。

(2)饲料添加甲酰谷氨酸(NCG)对哺乳期山羊乳汁中氨基酸浓度的影响

哺乳期第21天时的总氨基酸(两种蛋白结合和自由)的浓度结果见表9：II～IV组(添加NCG组)与I组(对照组)相比，乳汁中的氨基酸浓度没有显著性的影响(P＞0.05)。然而，第IV组与第I组相比，存在丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸，谷氨酸、丝氨酸、酪氨酸含量增加的趋势(P＜0.10)。

表9饲料添加甲酰谷氨酸(NCG)对哺乳期山羊乳汁中氨基酸浓度的影响

本发明经过大量的实验证明：哺乳母羊日粮中添加NCG，在羊生产中具有如下作用：(1)改善哺乳母羊乳成分，显著增加乳中氨基酸的含量；(2)促进羔羊肠道发育，缓解腹泻，提高营养物质吸收，促进生长，提高机体的免疫力。哺乳羔羊灌喂NCG，在羊生产中具有如下作用：(1)提高羔羊日增重，缓解腹泻，预防软瘫综合征，进而减少羔羊的死亡；(2)有效促进胃肠绒毛的发育，增加胃肠道等消化器官的相对比重，进而加快消化吸收能力的获得。