NCG对母牛繁殖性能、血清指标及激素分泌的影响.pdf

NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH6反鱼动物营养NCG对母牛繁殖性能、血清指标及激素分泌的影响曾燕霞1王秉龙1王建东2朱新忠1陈彩锦1杨雪瑶1陈志龙*（1.宁夏农林科学院固原分院，宁夏固原7 56 0 0 0；2.宁夏农林科学院动物科学研究所，宁夏银川7 50 0 0 0）摘要：试验旨在研究N-氨甲酰谷氨酸（NCG）对母牛繁殖性能、血清指标及激素分泌的影响。试验选用60头体重、胎次、预产期相近的妊娠后期安格斯母牛，随机分为4组，每组15头，每个重复1头牛。对照组母牛饲喂基础日粮，试验1组、2 组、3组在基础日粮中分别添加10、2 0、30 g/(头d)的N-氨甲酰谷氨酸，试验期12 0 d。结果显示，母牛分娩后，试验3组母牛血清葡萄糖（GLU）和一氧化氮（NO）含量显著高于对照组（P0.05)；2组、3组母牛血清精氨酸（Arg）含量显著高于对照组（P0.05)；试验2 组母牛血清中黄体酮（P）含量显著高于对照组（P0.05)；试验3组母牛血清雌二醇（E2）含量显著低于对照组（P0.05)。母牛配种前，试验2 组、3组母牛血清尿素氮（BUN）含量显著低于对照组（P0.05)；试验2 组母牛血清GLU含量显著高于对照组（P0.05)；各试验组母牛血清Arg及NO含量均显著高于对照组（P0.05)；试验3组血清E2含量显著高于对照组（P0.05)；试验2组和试验3组血清P含量显著低于对照组（P0.05)；试验2 组、3组母牛发情配种率高于对照组；各试验组母牛受胎率均高于对照组；产后首次配种天数试验2 组、3组均显著低于对照组（P0.05)。研究表明，日粮中添加NCG可改善繁殖母牛机体代谢，促进繁殖相关激素分泌，提高母牛繁殖性能，添加量以2 0、30 g/(头d)为宜。关键词：N-氨甲酰谷氨酸；繁殖母牛；繁殖性能；激素；血清指标中图分类号：S823文献标识码：A文章编号：10 0 2-2 8 13（2 0 2 3）19-0 0 0 6-0 4Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.19.002Effect of NCG on reproductive performance,serum indexes and hormone secretion of cowsZENG Yan-xiaWANG Bing-longWANG Jian-dongZHU Xin-zhongCHEN Cai-jinYANG Xue-yaoCHEN Zhi-longAbstract:The experiment was to investigate the effect of N-carbamylglutamate on reproductive performance,serumindexes and hormone secretion of cows.Sixty Angus cows with similar weight,parity and expected delivery were randomlydivided into four groups with 15 cows in each group,one cow per replicate.The control group was basal diet,and each cowin test group 1,group 2 and group 3 were fed with basal diet supplemented with 10,20 and 30 g/(headd)of NCG,respectively.The experiment lasted for 120 d.The results showed that after cows delivery,the content of GLU and NO ofcows in test group 3 were significantly higher than control group(P0.05),the content of Arg of cows in test group 2 andgroup 3 were significantly higher than control group(P0.05),and the content of P of cows in test group 2 were significantlyhigher than control group(P0.05),while the content of E2 of cows in test group 3 were significantly lower than controlgroup(P0.05).Before cows breeding,the content of serum BUN of cows in test group 2 and group 3 were significantlylower than control group(P0.05),while the content of GLU in test group 2 was significantly higher than control group(P0.05),the content of Arg and NO in all the test groups were significantly higher than control group(P0.05),the contentof serum E2 in test group 3 was significantly higher than control group(P0.05).The content of serum P in test group 2 andgroup 3 were significantly lower than control group(P0.05).The estrus mating rates of cows in test group 2 and group 3were higher than control group,and the conception rates of experimental groups were higher than that in control group,but第一作者：曾燕霞，硕士，助理研究员，研究方向为草畜资源开发与利用。通信作者：陈志龙，硕士，助理研究员。基金项目：宁夏自然科学基金项目（项目编号：2 0 2 1AAC03290）；农业高质量发展和生态保护科技创新示范课题-肉牛高效繁殖技术研究（项目编号：NGSB-2021-12-03）；固原市原州区科技研发计划项目“繁殖母牛母子一体化健康养殖技术研究”收稿日期：2 0 2 3-0 3-13the first postpartum mating days in test group 2 andgroup 3 were significantly lower than control group(P0.05).The results indicates that the NCG canimprove body metabolism,promote the secretion ofreproduction-relatedhormones,andimprovethereproductive performance of breeding cows,and theappropriate supplemental level is 20 and 30 g/(headd).Keyywords:N-carbamylglutamate;broodcoW;reproductive performance;hormone;serum indexes(2)(1)NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH反动物营养在牛养殖业中，母牛发情迟缓、受胎率低、胎间距过长等繁殖障碍可导致母牛繁殖率下降!，养殖经济效益降低，制约肉牛产业发展。因此，提高基础母牛繁殖力、降低母牛繁殖障碍成为当前函待解决的问题。妊娠早期的受精卵在子宫内附植和胎盘组织形成是胎儿程序化发育的关键时期，对繁殖母牛发情期受胎率和胎儿健康发育的影响显著。N-氨甲酰谷氨酸（NCG）作为一种绿色添加剂，是精氨酸（Arg）内源激活剂，能够在机体内以内源形式提供Arg2。A r g 的代谢产物一氧化氮（NO）为一种结构简单的多功能生物信号分子，具有促进血管生成的特性，参与流向子宫和胎盘血流的调节。胎盘营养物质输送效率与子宫胎盘间的血液流量呈正相关 3，表明NCG可通过NO途径促进动物早期胚胎发育。NO作为多功能生物信号分子，兼有第二信使、神经递质和效应分子等多种生理功能，能够通过下丘脑-垂体-性腺轴系促进生殖相关激素分泌，促进动物发情表现，在排卵、胚胎着床、维持妊娠、调节分娩、调控发情周期等方面调节动物生殖过程(4-5。高蛋白日粮会引起血浆及牛奶中尿素氮浓度升高，导致母牛繁殖力降低，而NCG可提高机体对尿素氮的利用，降低血液中的尿素氮含量，具有提高母牛繁殖力的潜力 0。NCG作为Arg的前体对提高母牛繁殖效率具有重要作用。然而，NCG对基础母牛发情配种、受孕率、产间隔等繁殖性能研究较少。因此，本试验探究NCG对母牛生化指标、激素分泌以及繁殖性能的影响，为NCG在繁殖母牛生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料NCG购自林州亚太兴牧科技有限公司，其中N-氨甲酰谷氨酸9 0.0%，水分9.0%，载体为麦饭石。1.2试验设计试验选用6 0 头体重、胎次（胎次3 4胎、体重6 0 0 650kg）、预产期相近的妊娠后期安格斯母牛。按照随机区组试验设计分为4组，每组15头牛，每个重复1头牛。对照组母牛饲喂基础日粮，试验1组、试验2 组和试验3组分别在基础日粮中添加10、2 0 和30 g/(头d)的NCG。预试期10 d，正式试验期12 0 d。1.3试验日粮及饲养管理试验于2 0 2 2 年4月至8 月在宁夏固原市某肉牛养殖场进行。试验牛按照分组分圈舍饲，各组按试验设计饲喂对应日粮，以全混合日粮（TMR）形式饲喂，每日2次，自由饮水，养殖场设有运动场。日粮根据NRC（2 0 16）肉牛饲养标准配制，基础日粮组成及营养水平见表1。1.4测定指标及方法1.4.1血清指标及激素指标试验期间分别于母牛产后及配种前进行尾根静脉采血，将血液充分混匀后，30 0 0 r/min离心15min，使用移液器取上层血清分装于1.5mL的冻存管中保存。血清样品送至北京华英生物技术研究所检测。血清指标使用迈瑞BS-420全自动生化仪进行检测。血清指标包括：尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）、总蛋白（TP）、白蛋白(ALB）、总胆固醇（TC)、甘油三酯（TG)。使用一氧化氮和精氨酸测定试剂盒测定血清中的一氧化氮（NO）和精氨酸（Arg）含量；使用酶联免疫试剂盒测定血清中的促性腺激素释放激素（GnRH）、促卵泡生成素（FSH）、促黄体生成素（LH）、黄体酮（P）和雌二醇（E2）水平，试剂盒购自北京华英生物技术研究所。表1基础日粮组成及营养水平(干物质基础)原料组成含量/%营养水平玉米12.25综合净能/(MJ/kg)4.85豆粮3.19粗蛋白质/%11.29棉粮2.25中性洗涤纤维/%42.25菜粮3.87酸性洗涤纤维/%29.85麦麸5.07钙/%0.72碳酸氢钠0.30磷/%0.35食盐0.27预混料1.70全株青贮玉米51.72小麦秸19.38合计100.00注：1.预混料购自宁夏昊农生物科技有限公司。2.营养水平均为计算值。1.4.2繁殖性能记录母牛发情配种数、受胎数，产犊日期及参加配种日期，分别计算参配率、受胎率及产后首次配种天数。参配率=参加配种的母牛数/所有母牛数受胎率=妊娠母牛数/所有参加配种母牛数立后首次配种天数=母牛产后天数-首次参加配种广众配数一自次加配种天数(3)1.5数据统计与分析试验数据采用SPSS27.0软件进行单因素方差分析，LSD法多重比较。结果以“平均值标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1NCG对母牛血清指标的影响(见表2)由表2 可知，与对照组相比，各试验组母牛分娩后血清BUN含量均降低，TP、A LB 含量升高；试验3组母牛血清GLU、NO 含量均显著升高（P 0.0 5），试验2 组和3组母牛血清中Arg含量显著升高（P0.05)。与对照组相比，试验2 和3组母牛配种前血清BUN含量显著降低(P0.05），试验2 组血清GLU含量显著升高高（P0.05),NO.192023饲料研究FEEDRESEARCH8反动物营养各试验组Arg及NO含量均显著升高（P0.05)。表2 NCG对母牛血清指标的影响项目对照组试验1组试验2 组试验3组分娩后TP/(g/L)70.29 5.4274.29 5.3272.80 4.6674.43 7.52ALB/(g/L)29.60 3.4531.61 3.82 33.33 1.7730.33 4.90TC/3.18 0.652.70 0.603.44 0.202.93 0.68(mmol/L)TG/0.21 0.060.26 0.060.25 0.020.22 0.02(mmol/L)UREA/2.75 0.612.66 0.772.56 0.792.33 0.62(mmol/L)GLU/2.35 3.26 2.97 3.45(mmol/L)0.86b0.84.ab0.64.ab0.85Arg/38.20 41.22 45.22 45.85(mol/L)4.30b5.15ab6.12a6.93aNO/57.26 63.85 68.03 69.15(mol/L)8.28b9.83ab8.88a68.64a配种前TP/(g/L)68.03 5.1469.09 8.1966.44 9.8568.30 7.00ALB/(g/L)29.78 2.7927.70 2.5929.24 0.9929.03 1.39TC/3.70 0.532.90 0.933.41 0.873.62 0.46(mmol/L)TG/0.19 0.060.23 0.070.26 0.100.19 0.04(mmol/L)UREA/2.07 0.12a1.78 0.12ab1.67 0.21b1.55 0.34b(mmol/L)GLU/3.11 0.41b3.23 1.14b5.38 1.63a4.30 1.44.ab(mmol/L)Arg/47.88 63.75 77.40 80.84(mol/L)11.34c10.22b14.66ab13.04aNO/44.7951.39 59.80 69.50(mol/L)9.418.62b10.57ab13.83a注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05)；表3与此同。2.2NCG对母牛血清激素指标的影响(见表3)由表3可知，与对照组相比，试验3组母牛分娩后血清E2含量显著降低（P0.05），试验2 组母牛血清P含量显著升高（P0.05），试验3组母牛血清E2含量显著升高（P0.05），试验2 组、3组血清P含量显著降低(P0.05)。2.3NCG对母牛繁殖性能的影响(见表4)由表4可知，与对照组相比，试验2 和3组繁殖母牛配种率有所提高；各试验组受胎率均提高；试验2 组和3组母牛产后首次配种天数均显著缩短(P0.05)。表3NCG对母牛血清激素指标的影响项目对照组试验1组试验2 组试验3组分娩后GnRH/67.94 63.54 66.60 65.43(ng/L)11.2210.6015.6112.9448.54 40.17 37.69 36.87 E2/(ng/L)8.69a7.54.ab9.75ab4.41b8.20 8.92 12.51 10.21 P/(ug/L)0.9260.88ab1.35a1.38abFSH/(IU/L)7.18 0.496.57 0.567.51 1.086.63 0.72LH/(IU/L)13.84 0.8913.15 1.0013.71 1.18 11.91 1.54配种前GnRH/65.80 70.23 67.02 75.08(ng/L)13.1313.3715.908.5632.77 35.67 36.18 39.78 E2/(ng/L)2.8164.01ab3.72ab4.01a6.36 3.92 4.86 3.83 P/(g/L)0.76a0.70bc0.62b0.76cFSH/(IU/L)5.58 1.585.40 1.545.46 1.756.21 1.25LH/(IU/L)9.88 1.929.94 1.7611.10 1.9311.41 2.25表4NCG对母牛繁殖性能的影响组别配种率/%受胎率/%产后首次配种天数/d对照组86.6784.6256.40 2.80a试验1组86.6792.3154.20 2.35a试验2 组100.0093.3348.10 3.70b试验3组93.3392.8647.60 2.91b注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05)。3讨论3.1NCG对母牛血清指标的影响NCG能够在动物体内以内源形式提供Arg。A r g 是多胺、肌酸和NO的前体，能够通过尿素循环调控机体氨的代谢，对动物营养代谢具有重要作用。Arg的代谢产物NO为一种多功能生物信号分子，在许多生理和病理过程中发挥关键的调控作用 7，能够通过性腺轴调控生殖相关激素分泌，促进动物发情表现，在排卵、胚胎着床、维持妊娠、调节分娩、调控发情周期等方面调节动物生殖过程。本试验研究表明，日粮中添加不同水平NCG在母牛分娩后及配种前均显著提高了血清中Arg及NO的含量，与姜奥宇等 8、徐浩等 研究结果一致，表明NCG在动物体内是通过Arg及NO途径发挥作用。血清生化指标能够较为直观地反映机体生理状态和代谢水平，与动物表型直接相关。血清TP由ALB和球蛋白组成，血液中蛋白质的含量可准确反映机体对蛋白质的合成代谢水平1-1。王若丞等112 研究发现，对羔羊灌服NCG提高了血浆TP和ALB含量。血清BUN是机体蛋白质代谢的终产物，BUN的含量可反映动物体内蛋白质和氨基酸代谢平衡状况，血清BUN含量低表明动物蛋白吸收代谢状况良好13-14。BUNNO.192023饲料研究FEEDRESEARCH9反急动物营养含量增加会影响母牛产后生殖机能的恢复，出现卵巢静止、发情延迟等繁殖障碍问题 15。李荫柱等 16 研究发现，在羔羊日粮中添加NCG显著降低了血清BUN含量。在本试验中，在日粮中添加不同水平NCG，母牛分娩后血清TP及ALB含量升高，BUN含量降低，尤其在配种前显著降低了母牛血清BUN含量。这与以上的研究结果一致，表明NCG能够通过Arg-NO途径，促进机体蛋白质合成代谢，提高母牛繁殖力。3.2NCG对母牛血清生殖激素分泌的影响生殖激素水平对母牛产后生殖机能恢复具有重要作用，是影响母牛繁殖性能的重要因素。血清高水平的P能够抑制下丘脑GnRH的释放和垂体对GnRH的调节，在分娩后最初几天内GnRH的分泌及释放处于抑制状态17。母牛在产犊后血浆E2水平急剧下降，将解除对下丘脑及垂体功能的抑制，对生殖周期的再次启动具有重要意义18。陈志龙 19 研究发现，NCG能够抑制GnRH激素分泌。蔡元等 2 0 发现，在妊娠早期日粮中添加NCG提高了母羊血浆P的含量。本试验发现，日粮中添加NCG提高了母牛分娩后血清中的P含量，降低了E2及GnRH含量，与以上研究结果一致，表明NCG对维持母牛产后内分泌稳态及生殖机能恢复具有积极作用。在发情周期中，黄体酮水平的下降、雌激素的迅速升高是引起发情行为的前提 2 1，与卵泡的发育及形态变化相一致 2。给切除卵巢的奶牛注射低剂量的P后，再注射E2，可引起奶牛明显的发情现象 2 3。本试验中，日粮中添加NCG提高了繁殖母牛配种时血清E2含量，显著降低了P含量，LH激素分泌具有上升趋势，表明NCG能够调控生殖轴激素促进母牛产后生殖机能恢复，促进母牛发情配种，提高繁殖性能。3.3NCG对基础母牛繁殖性能的影响繁殖母牛发情配种率与情期受胎率直接反映母牛繁殖性能，产犊间隔的长短也直接影响母牛的繁殖力，进而影响养殖经济效益。母牛产后机体内分泌活动与其卵巢周期的恢复时间和繁殖力密切相关。施安等 2 4发现，在日粮中添加NCG提高了滩羊情期受胎率、产羔率。张俊丽等 2 5发现，日粮中添加NCG能够提高母羊受胎率、产双羔率。本试验结果发现，日粮中添加NCG提高了母牛发情配种率及情期受胎率，缩短了产后首次配种天数，提高了母牛繁殖性能，与以上研究结果一致。4维结论日粮中添加NCG能够促进母牛机体蛋白质合成代谢，调控生殖相关激素分泌，提高发情配种率及情期受胎率，缩短产间隔，提高母牛繁殖性能。NCG的添加量以2 0、30 g/(头d)为宜。参考文献1 Bridges G A,Day M L,Geary T W,et al.Triennial reproductionsymposium:Deficiencies in the uterine environment and failure tosupport embryonic developmentJ.Journal of Animal Science,2013,91(7):3002-3013.2 冯涛,韦尚丽,许晓玲,等.Kisspeptin和N-氨甲酰谷氨酸对GT1-7细胞GnRH分泌的影响D).生物学杂志,2 0 19,36(6):47-50,58.3 Reynolds L P,Redmer D A.Utero-placental vascular development andplacental functionl.Journal of Animal Science,1995,73(6):355-366.4 Bairagi S,Quinn K E,Crane A R,et al.Maternal environment andplacental vascularization in small 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