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营养健康

热应激对猪氨基酸消化率的影响

暴露于热应激的猪,其体温增加,且肠绒毛大小减小,从而增加了内源性氨基酸的损失并减少肠内氨基酸转运蛋白的丰度以及氨基酸的表观和标准回肠消化率。

 

全球的生猪生产大多位于环境温度高于猪的热舒适温度或中性温度的区域。猪暴露于高环境温度会导致热应激,从而改变它们的行为,生理和代谢,以保持其体内平衡。猪热应激引起的最显着变化包括自愿采食量减少和体温升高。这种体温的升高导致血液向周边流动的增加。这些变化旨在减少身体的产热量,并促进其向环境散热。然而,一些研究表明环境温度与猪体温间存在密切关系(Morales等,2015,2016)。即当环境温度达到临界值时,动物的散热能力不足以维持其体温不变,从而温度上升2℃(Morales等,2016; Pearce等,2014)。这种情况会影响猪的肠道上皮的完整性,从而影响营养物质的消化和吸收。

 

环境温度与猪体温的关系(r2 = 0.90)

 

作为热散机制,身体增加了流向周边的血液,但减少了胃肠道组织的氧气和营养物质的供应,这在肠上皮中引起氧化应激。缺氧,营养缺乏和氧化应激的协同导致肠绒毛细胞死亡的增加,这导致肠绒毛尺寸的减小和肠上皮的损伤(Liu等人,2009)。细胞死亡的增加增加了一些氨基酸的内源性损失,特别是精氨酸,苯丙氨酸,组氨酸和苏氨酸(Morales等,2016),而由热应激引起的较小的肠绒毛尺寸会影响蛋白质的消化和氨基酸的摄取(Morales et al。 ,2015.)

 

 

氨基酸的表观回肠消化率定义为日粮中摄入的氨基酸在小肠的消失量(Stein等,2007),并通过从摄入量中减去达到小肠末端的氨基酸的量来计算。到达回肠末端的每种氨基酸的总量包括来自日粮的未吸收的氨基酸加上未消化的内源性蛋白质中含有的氨基酸。由热应激引起的肠绒毛尺寸的减小(Yu等,2010; Pearce等,2014)表明,在此条件下的猪具有较少量的能够进行蛋白质消化和氨基酸吸收的肠道细胞(肠细胞)。在暴露于热应激的猪的肠细胞中已经观察到氨基酸转运蛋白丰度的显着减少(Morales等,2014)。一些氨基酸的内源损失较大,以及由热应激导致的较低吸收能力会影响精氨酸,组氨酸和亮氨酸的表观回肠消化率,这些氨基酸与由于热应激而内源性损失增加的氨基酸相同。标准回肠消化率的计算方法与表观回肠消化率相似,但对于达到回肠末端的每种氨基酸的内源量进行校正。热应激也似乎降低了热应激条件下猪精氨酸和组氨酸的标准回肠消化率(Morales 等,2016)。

也就是说,热应激不仅增加了内源性精氨酸和组氨酸的损失,且降低了富含这些氨基酸的内源性蛋白质的消化或其所包含的氨基酸的重吸收。精氨酸和组氨酸在热应激条件下的最低标准回肠消化率与其转运蛋白的最低空肠丰度相吻合(Morales等,2014)。有趣的是,热应激不会影响日粮中包括的游离形式的氨基酸的表观或标准回肠消化率(如赖氨酸),因其的吸收始于十二指肠且不与包含在日粮中的蛋白质结合赖氨酸竞争,其必须在它被吸收入空肠和回肠之前被消化。

暴露于舒适环境温度(24±2℃)或热应激(每日变化30-42℃)条件下的猪的表观氨基酸消化率。

总之,暴露于热应激的猪其体温增加,且其肠绒的尺寸减小,从而增加内源氨基酸的损失并减少肠内氨基酸转运蛋白的丰度,表观和标准氨基酸的回肠消化率。这些变化直接和间接地影响了暴露于热应激的猪的氨基酸的吸收能力,且明显以不同的方式起作用,因其主要降低精氨酸,组氨酸,亮氨酸和苏氨酸的回肠消化率。但在热应激中添加游离氨基酸可抵消热应激对氨基酸吸收的负面影响。

  
[责任编辑:猪小妹]