Добавление L-аргинина в рацион супоросных свиноматок

Современные генетические линии свиней отличаются высокой плодовитостью. Тем не менее, это негативно влияет на однородность помета, так как в нем зачастую много поросят с низкой массой тела при рождении (<1 кг). Многоплодие положительно коррелирует с заболеваемостью и смертностью в период отъема. Кроме того, у гиперпродуктивных свиноматок часто возникают проблемы с выработкой молозива и молока, что сказывается на их количестве и качестве. При развитии плодов для обеспечения кровообращения плаценты необходимы нормальные васкулогенез и ангиогенез (процессы образования кровеносных сосудов).

Половозрелые свиноматки при кормлении рационами без аргинина вынашивают относительно небольшое количество поросят (примерно 8,5 поросят в помете). Это связано с их способностью синтезировать необходимое количество этой аминокислоты. Однако у гиперпродуктивных свиноматок этот эндогенный синтез может быть недостаточным.

Недавние исследования показали, как добавление L-аргинина на ранних стадиях беременности способствует повышению количества поросят к отъему.

Ввод в рацион L-аргинина на последних этапах супоросности снижает процент мертворожденных и маловесных поросят (Nuntapaitoon et al. 2018). С другой стороны, аргинин является прекурсором (предшественником в синтезе целевого вещества) во многих физиологических процессах – метаболизме липидов, производстве полиаминов и закиси азота, которые необходимы для плацентарного ангиогенеза. Было высказано предположение, что аргинин может изменять микробиом кишечника, как это наблюдалось у мышей, получавших аминокислоту (Ren et al. 2014). Кишечная микробиота способна модулировать физиологический статус и состояние здоровья свиноматок, предотвращаяет колонизацию патогенными бактериями организма поросят.

Цель исследования – оценка эффективности рационов, обогащенных аргинином. Оценивалось его влияние на:

общее число рожденных поросят;

число живорождений;

количество пороков развития;

микробный баланс кишечника свиноматок и гуморальный иммунный ответ;

однородность помета, выживаемость и живую массу при отъеме.

Опыт проводился в итальянском хозяйстве. Использовали 205 свиноматок (ландрас х

крупная белая). Маток разделили на две группы, уравновешенные по количеству поросят:

В Таблице 1 показано влияние рационов, использованных в исследовании.

Включение аргинина не оказало существенного влияния на количество мертворожденных и мумифицированных поросят. Ввод аргинина увелил число живорождений (p = 0,086) и снизил число падежей в первые три дня жизни (p = 0,088). Общее количество поросят, родившихся в группе АРГ, было выше, чем в группе КОН (p = 0,043).

На Рис. 1 показано влияние применяемой добавки на процент поросят с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР). Поросят оценивали следующим образом: норма, легкая задержка и умеренная задержка. Добавление аргинина снизило процент поросят с легкой задержкой роста. В группе АРГ также снизилось общее количество заморышей.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что добавка аргинина не повлияла на микробиом кишечника свиноматок. Следовательно, можно предположить, она также не оказала воздействие на микробиом среды, в которой родились и выросли поросята.

Исследование демонстрирует, что добавление 0,25% аргинина в рацион супоросных свиноматок (при суммарной концентрации аргинина 0,97%) повышает общее количество рожденных поросят. При этом также наблюдается рост числа живорождений. Эти показатели имеют большое экономическое значение для свиноферм.

Эффект от применения аргинина можно объяснить влиянием этой аминокислоты на синтез закиси азота и полиаминов. Они считаются ключевыми факторами плацентарного ангиогенеза и васкуляризации, позволяют плодам получать достаточное количество кислорода и питательных веществ для развития. Учитывая, что в опыте наблюдался рост количества живорожденных поросят на свиноматку, можно предположить, что добавка аргинина повлияла на функции и васкуляризацию плаценты.

В исследовании отмечено, что в группе АРГ снизился процент животных, страдающих ЗВУР. Ограничение роста плодов оказывает негативное влияние на новорожденных, приводя к высокому уровню падежа до и во время отъема (Hales и др., 2013). Выделяют несколько факторов, связанных со ЗВУР поросят, однако решающую роль играет кормление свиноматок во время супоросности (Matheson и др., 2018).

Добавка аргинина не изменила вес поросят ни при рождении, ни при отъеме. Влияние аргинина неоднозначно: в некоторых опытах сообщалось о значительном улучшении массы поросят при рождении (Gao и др., 2012; Nuntapaitoon и др., 2018). Другие, в том числе настоящее исследование, указывают на отсутствие значительного влияния на массу поросят и гнезда (Gonc ̧alves и др., 2016; Bass и др., 2017). Эти различия можно объяснить разницей в количестве и продолжительности приема аргинина в период супоросности. В данном исследовании, несмотря на то, что добавка использовалась в течение всего периода, контрольные животные получали довольно значительный процент аргинина (0,72%); следовательно, отсутствие эффекта могло быть связано с тем, разница в уровне аргинина между двумя группами была небольшой. Хотя по средней живой массе поросят группы не различались, исследование показало снижение смертности поросят в течение первых трех дней жизни. Большинство предшествующих исследований предполагало отсутствие влияния L-аргинина на смертность до отъема, однако Hines и др. (2019) показали, что ввод аргинина с 15 дня супоросности до опороса снижал падеж поросят после отъема.

Рацион, наряду с генетикой организма-хозяина и условиями среды, выступает одним из основных факторов, способных быстро изменить микробный профиль ЖКТ. Хотя структура микробиома была затронута несильно, добавление L-аргинина оказало влияние на некоторые виды бактерий, встречающихся в ЖКТ свиней. Ввод аргинина увеличил долю представителей семейства Bacteroidaceae, особенно рода Bacteroides. Наблюдение согласуется с результатами, полученными Wu и дрl. (2011). Они заметили, что обилие представителей этого семейства бактерий в микробиоме человека связано с рационами с высоким содержанием животного белка и аминокислот. Это семейство бактерий использует такие источники белка и аминокислот для своего метаболизма. Кроме того, в опыте отмечено некоторое сокращение популяций нескольких семейств бактерий (Succinivibrionaceae, Acidaminococcaceae, Veillonellaceae). Снижение численности микробов рода Succinivibrio в группе АРГ связано, вероятно, с их невысокой потребностью в L-аргинине, как предположили Dai и др. (2010).

Добавление 0,25% аргинина в рационы свиноматок на протяжении всего периода супоросности увеличило выход поросят на одну матку, снизило частоту ЗВУР и падежа поросят, однако структура микробного сообщества кишечника свиноматок была затронута слабо. Результаты подтверждают важность аргинина в кормлении супоросных маток.