半胱氨酸是一种半必需氨基酸，主要以L-半胱氨酸和L-胱氨酸的形式存在。近年来，由于半胱氨酸在哺乳动物中的营养作用，半胱氨酸在日粮中的添加水平引起广泛关注[1-2]，特别是对动物氧化应激、脂肪调节以及与肥胖关系的研究较多。细胞内半胱氨酸能够参与蛋白质合成以及谷胱甘肽、半胱氨酸亚磺酸盐、牛磺酸、丙酮酸盐、硫化氢等无机硫盐的生成，在细胞稳态、抗氧化应激等生理信号通路中发挥重要作用[3]。研究发现，血液循环中的半胱氨酸与肥胖相关疾病如心血管疾病和代谢综合征密切相关，口服和非口服方式的半胱氨酸均不能增加哺乳动物对半胱氨酸需要[4-5]。由于饲料摄入的半胱氨酸不完全与体脂肪量升高有关，因此推测日粮中半胱氨酸摄入量引起的代谢变化可能是高脂肪量的原因。妊娠期和哺乳期适量摄取半胱氨酸可以提高机体抗氧化能力，增加肠道微生物丰度，日粮高水平半胱氨酸能够降低乳酸菌丰度，可以预防胃肠道感染[6-7]。半胱氨酸摄入量可以改变奶牛的血浆代谢，影响牛奶成分[8-9]。后代在妊娠期、哺乳期获得的营养物质与母体日粮密切相关，因此母体摄取的半胱氨酸可能对后代产生影响。半胱氨酸对动物是一种重要的营养物质，但母体摄入量对后代影响的研究较少。本试验以妊娠后期的母猪为研究对象，考察日粮添加不同水平的半胱氨酸对繁殖性能、仔猪抗氧化及肠道菌群的影响，为半胱氨酸后续的应用提供参考。1材料与方法1.1试验设计选取妊娠约100 d、平均胎次一致的母猪120头，随机分为3组，每组5个重复，每个重复8头母猪。试验母猪分别饲喂半胱氨酸添加水平为0（对照组）、1.5（T1组）和3 g/kg（T2组）的日粮。试验从妊娠第100 d至仔猪断奶当天。基础日粮组成及营养水平见表1。半胱氨酸购自河南百康化工，纯度为98%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.008.T001表1基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.000玉米44.900代谢能/(MJ/kg)13.81面粉5.000粗蛋白/%20.50小麦8.000粗脂肪/%3.50豆粕26.500中性洗涤纤维/%15.00膨化大豆2.500赖氨酸/%1.20发酵豆粕3.000蛋氨酸/%0.32大豆油1.050半胱氨酸/%0.28鱼粉1.500苏氨酸/%0.75石粉0.980色氨酸/%0.25磷酸氢钙1.160钙/%0.90甜菜粕2.500总磷/%0.65小苏打0.300L-赖氨酸盐0.261DL-蛋氨酸0.133L-苏氨酸0.190L-色氨酸0.026预混料2.000注：1.预混料为每千克日粮提供：VA 8 000 IU、VD3 3 000 IU、VK3 1.5 mg、VB1 1 mg、VB2 2.5 mg、VE 50 IU、叶酸0.8 mg、泛酸25 mg、烟酸30 mg、铁80 mg、锌50 mg、铜5 mg、碘0.8 mg、硒0.25 mg、锰35 mg。2.营养水平均为计算值。1.2测定指标及方法仔猪出生和断奶时，每个重复随机选择4头仔猪分别颈静脉采血，样品分离血清，-20 ℃保存。使用试剂盒测定总抗氧化能力（T-AOC)、过氧化氢酶（CAT)、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性以及丙二醛（MDA）含量，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。断奶当天仔猪进行屠宰，分离空肠、回肠、盲肠和结肠，参考徐莉等[10]方法分析肠道菌群数量。分娩当天，记录每头母猪的产仔数、活仔数，称量整窝仔猪的重量。断奶当天（21 d）记录断奶仔猪数和窝重。统计分娩当天至断奶时母猪的饲料用量。母猪哺乳期日平均采食量=饲料用量/试验天数(1)初生均重=初生窝重/活仔数(2)单头断奶猪均重=断奶窝重/断奶数(3)初生至断奶时仔猪的平均日增重=(断奶均重-初生均重)/仔猪断奶天数(4)1.3数据统计与分析试验数据采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，Turkey法进行多重比较。P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1半胱氨酸对母猪繁殖性能的影响（见表2）由表2可知，试验各组哺乳期间母猪的平均日采食量、仔猪存活率、初生均重、断奶均重和初生至断奶仔猪的平均日增重差异不显著（P0.05）。T2组母猪的产仔数、初生窝重和断奶窝重均显著低于对照组和T1组（P0.05），T1组仔猪活仔数显著高于T2组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.008.T002表2半胱氨酸对母猪繁殖性能的影响项目产仔数/头活仔数/头存活率/%断奶仔猪数/头初生窝重/kg初生均重/kg断奶窝重/kg断奶均重/kg平均日增重/[g/(头·d)]平均日采食量/[g/(头·d)]对照组12.36a10.57ab85.5211.4514.59a1.3872.59a6.34236.195.87T1组12.45a11.13a80.4011.3815.58a1.4072.38a6.36236.196.03T2组9.86b8.72b88.449.1312.64b1.4558.43b6.40235.715.95SEM1.471.262.021.321.490.048.110.030.270.08P值0.030.040.320.230.040.360.030.180.820.58注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表3与此同。2.2半胱氨酸对仔猪血清抗氧化指标的影响（见表3）由表3可知，出生当天，各组仔猪血清T-AOC、CAT和GSH-Px活性以及断奶当天仔猪血清T-AOC、CAT、GSH-Px和SOD活性均差异不显著（P0.05）。T1和T2组仔猪出生当天血清SOD活性比对照组分别显著提高30.97%和27.13%（P0.05），MDA含量分别显著降低61.90%和71.43%（P0.05）。T1和T2组仔猪断奶当天血清MDA含量分别比对照组显著降低63.79%和70.69%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.008.T003表3半胱氨酸对仔猪血清抗氧化指标的影响项目1 d21 dT-AOC/(U/mL)CAT/(U/mL)SOD/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)MDA/(μmol/L)T-AOC/(U/mL)CAT/(U/mL)SOD/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)MDA/(μmol/L)对照组3.860.1318.76b486.780.63a4.860.1825.38567.130.58aT1组3.950.1524.57a503.450.24b5.030.2026.47554.860.21bT2组3.870.1223.85a496.240.18b4.980.2128.74552.150.17bSEM0.050.023.178.360.240.090.021.717.980.23P值0.680.470.030.470.020.370.470.260.630.022.3半胱氨酸对仔猪肠道微生物菌群的影响（见表4）由表4可知，各试验组与对照组间仔猪空肠和盲肠菌群以及回肠拟杆菌、结肠后壁菌、变形杆菌和梭杆菌数量差异不显著（P0.05）。T2组仔猪回肠后壁菌数量显著低于对照组（P0.05），变形杆菌和梭杆菌数量显著高于对照组（P0.05）。T1和T2组仔猪结肠拟杆菌数量显著高于对照组（P0.05）；各组间仔猪结肠后壁菌、变形杆菌、梭杆菌数量差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.08.008.T004表4半胱氨酸对仔猪肠道微生物菌群的影响项目对照组T1组T2组SEMP值空肠后壁菌12.3511.8712.160.240.67拟杆菌3.453.873.620.210.47变形杆菌8.358.178.260.090.75梭杆菌4.324.464.580.130.61回肠后壁菌15.98a13.65ab12.07b1.970.03拟杆菌4.764.824.670.080.49变形杆菌0.18b0.36ab0.47a0.150.04梭杆菌2.48b4.76ab5.69a1.650.03盲肠后壁菌12.3614.2813.170.960.54拟杆菌5.876.135.890.140.38变形杆菌0.670.750.720.040.69梭杆菌3.754.083.930.170.27结肠后壁菌19.3521.3820.751.040.42拟杆菌6.87b9.15a9.68a1.490.03变形杆菌1.351.161.270.100.57梭杆菌2.762.882.690.100.13注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）。lg CFU/g3讨论3.1半胱氨酸对母猪繁殖性能的影响妊娠期间补充的氨基酸水平不合理会对后代产生不利影响。因为后代的消化系统和免疫系统在妊娠期出现早期发育，不平衡的氨基酸摄入对后代的健康产生长期影响，甚至会造成下一次产仔失败[11-12]。本研究结果发现，3 g/kg半胱氨酸组母猪的产仔数、初生窝重和断奶窝重均显著低于对照组和1.5 g/kg半胱氨酸组。说明高水平半胱氨酸对母猪的繁殖性能具有抑制作用，同时仔猪出生和活仔数的减少可能与母猪繁殖时健康状况、繁殖管理有关。3.2半胱氨酸对仔猪血清抗氧化指标的影响氧化应激由多种因素引起，如断奶、运输以及出生过程。分娩氧化应激是呼吸模式突然变化的一种反应，是胎儿从母体介导的子宫呼吸至子宫外的自主肺呼吸变化[13-14]。哺乳仔猪抗氧化系统发育缓解出生时氧化应激具有重要作用，与母体营养密切相关。本研究结果发现，日粮添加1.5和3 g/kg半胱氨酸能够显著提高仔猪出生当天血清超氧化物歧化酶活性，出生和断奶时丙二醛含量显著降低，高水平的半胱氨酸增加部分血浆代谢物，有益于维持母猪健康，防止胚胎的氧化应激[15-17]。3.3半胱氨酸对仔猪肠道微生物菌群的影响肠道菌群的组成与健康息息相关，母体摄取半胱氨酸可以调节后代的代谢过程，还可能影响后代微生物群落的发育[18]。变形菌门的扩张与炎症性肠病的发病机制相关，尤其是具有黏附性和侵袭性的疾病，可能导致炎症前病变，导致炎症性肠病的发展[19]。本研究中，对照组仔猪回肠后壁菌数量显著高于3 g/kg半胱氨酸组，变形杆菌和梭杆菌数量显著低于3 g/kg半胱氨酸组，与Cadet等[20]报道的微生物变化结果相似。4结论母猪在妊娠后期、哺乳期饲喂3 g/kg半胱氨酸日粮显著降低产仔数、初生窝重和断奶窝重；日粮添加1.5~3 g/kg半胱氨酸可以显著改善仔猪出生和断奶时的抗氧化性能，可以提高仔猪结肠拟杆菌数量。