摘要
我国饲料蛋白质资源匮乏和氮排放增加等问题日益凸显。然而，饲粮蛋白水平降低限制了氨基酸代谢速率，降低猪生长性能。探明生长育肥猪氨基酸代谢规律是提高氮营养素利用效率的基础。同时，降低氨基酸作为能量的氧化代谢和尿素生成是减少氮排放的重要策略。因此，本试验旨在研究90、120、150、180和210日龄生长育肥猪肠道和肝脏氨基酸代谢规律，并探究氨基酸代谢物、生化指标与肠道菌群之间的关联。 试验选用50头90日龄的杜×长×大三元去势公猪（初始体重为36.48±0.72 kg）。试验从猪90日龄开始，至210日龄结束。试验期分为2个阶段，90-150 日龄以及 150-210 日龄。试验第 90（D90）、120（D 120）、150（D 150）、180（D 180）和210天（D210）随机挑选8头猪进行空腹称重，然后进行屠宰，称量肝脏、肾脏和脾脏重量，采集肝脏组织、空肠黏膜和结肠食糜样品。 氨基酸代谢酶:对在生长育肥猪肠道和肝脏鸟氨酸循环相关代谢酶的活性进行分析。结果显示:与180日龄相比，210日龄猪肝脏氨甲酰磷酸合成酶-I和鸟氨酸氨甲酰转移酶活性显著降低（P＜0.05);120、180和210日龄猪肝脏谷氨酸脱氢酶活性显著高于90日龄（P＜0.05）。与90日龄相比，150日龄空肠黏膜谷氨酰胺合成酶活性显著降低（P＜0.05）;210日龄猪空肠黏膜谷氨酸脱氢酶和谷丙转氨酶活性显著高于90和150日龄（P＜0.05）。 氨基酸代谢产物及调控通路:对生长育肥猪肠道氨基酸转运体、肝脏氨基代谢产物及肠道和肝脏mTORC1信号通路进行分析。结果显示:（1）肠道氨基酸转运体。180日龄猪肠道鸟氨酸转运载体mRNA相对表达量显著高于150和210日龄（P＜0.05）;与90日龄相比，120和180日龄猪肠道氨基酸感受体mRNA相对表达量显著上调（P＜0.05）。（2）肝脏氨基酸代谢产物。共检测到31种差异代谢物，主要影响色氨酸和谷氨酸代谢。150、180和210日龄肝脏犬尿氨酸含量显著高于90日龄（P＜0.05）,且120、150、180和210日龄无显著差异（P＞0.05）。（3）mTORC1信号通路。与150日龄相比，180和210日龄猪肝脏mTOR磷酸化水平呈下降的趋势（P=0.057）。 肠道微生物区系及代谢和微生物的相关性分析:对生长育肥猪肠道微生物区系及Spearman相关性进行分析。结果显示:（1）结肠微生物。与90日龄相比，210日龄放线菌门和螺旋体菌门相对丰度显著增加（P＜0.05）;150、180和210日龄瘤胃球菌属相对丰度显著增加（P＜0.05）。180和210日龄猪结肠食糜乳杆菌属相对丰度显著低于120日龄（P＜0.05）。（2）Spearman相关性分析。肝脏5羟色氨酸含量与乳酸杆菌呈负相关（|r|=0.42,P＜0.05）;肝脏犬尿氨酸含量与密螺旋体菌（r=0.44，P＜0.05）、螺旋体菌（r=0.43，P＜0.05）、颤螺旋菌（r=0.56,P＜0.05）和土孢杆菌（r=0.47,P＜0.05）呈正相关;肝脏N''-甲酰基犬尿氨酸含量与丹毒丝菌（r=0.62，P＜0.05）、梭菌（r=0.63，P＜0.05）和土孢杆菌（r=0.73,P＜0.05）呈正相关。肝脏谷草转氨酶活性与犬尿氨酸浓度呈正相关（r=0.40，P＜0.05）;肝脏尿素氮含量与 γ-氨基丁酸（r=0.48,P＜0.05）、N''-甲酰基犬尿氨酸（r=0.42,P＜0.05）呈正相关。 综上所述，与180日龄相比，210日龄生长育肥猪肝脏鸟氨酸循环相关代谢酶活性显著降低。与90日龄相比，120、180和210 日龄生长育肥猪肠道谷氨酰胺循环相关代谢酶活性显著增加;150、180和210日龄生长育肥猪肠道厌氧菌丰度显著增加，而180和210 日龄生长育肥猪肠道菌群组成和结构趋于相似。不同日龄猪肝脏氨基酸代谢变化主要富集到色氨酸和谷氨酸代谢。生长育肥猪肠道氨基酸转运载体和氨基酸感受体mRNA水平不随日龄的变化而变化。不同日龄对生长育肥猪肝脏mTOR磷酸化水平有影响。
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