5-氨基乙酰丙酸在制备防治母猪便秘的产品中的应用

技术领域

本发明涉及功能性饲料领域，具体涉及 5-氨基乙酰丙酸在制备防治母猪便秘的产品中的应用。

背景技术

在现代化的养猪生产中，疾病的发生直接影响母猪的生产性能，其中繁殖母猪便秘是困扰广大养猪生产者的常见疾病之一，尤其在母猪妊娠后期和哺乳期较为严重。如果母猪长时间便秘，会直接造成其采食量下降、消化吸收机能的紊乱和体内毒素的增加，对于妊娠期的母猪会影响其胚胎的发育，增加分娩时间，产出弱小甚至是畸形的仔猪；对于哺乳期的母猪则导致其产后泌乳量不足或无乳，乳品质降低，甚至诱发继发性子宫炎和乳房炎等，影响了仔猪存活和生长发育，严重影响养猪效益。

引起母猪便秘的因素主要为神经-内分泌失调、缺乏运动导致肠道蠕动能力下降、霉菌毒素蓄积、饮水不足、饲料组成等因素。目前解决母猪便秘的主要方式包括增加母猪运动量、平衡饲料营养水平、使用药物、添加功能性饲料添加剂等，其中，功能性饲料添加剂是最安全有效的方式，但是在实际养殖特别是大规模养殖时成效不明显或性价比较低，母猪便秘问题仍然是困扰养殖业的一大难题。

5-氨基乙酰丙酸是高等细胞的线粒体中柠檬酸循环（TCA）回路运转过程中产生的天然化合物，广泛存在于细菌、真菌、动物及植物等生物机体活细胞中的非蛋白质氨基酸，是动植物生命活动必需的、代谢活跃的生理活性物质。5-氨基乙酰丙酸及其衍生物在大农业领域已经广泛应用于农药或肥料中，在畜禽领域也作为饲料添加剂添加到动物饲料中，对改善动物贫血等方面有效；在人类临床医学领域，使用5-ALA进行光动力学疗法或光动力学治疗，也有使用5-ALA作为肿瘤的诊断剂进行应用。然而，其对母猪便秘上的应用效果如何尚未见报道。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提出5-氨基乙酰丙酸在制备防治母猪便秘的产品中的应用。

本发明提出了5-氨基乙酰丙酸或其药学上可接受的盐在制备防治母猪便秘的产品中的应用。

进一步，所述产品中还包括其他有益成分，所述其他有益成分包括益生菌、酶制剂、膳食纤维、镁盐、钠盐、寡糖、低聚糖的其中一种或几种。

进一步，所述益生菌包括粪肠球菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌的其中一种或几种。

进一步，所述粪肠球菌为粪肠球菌EN001，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2023年1月12日，保藏编号为CGMCC No.26468。

进一步，所述膳食纤维包括甘蔗渣、新鲜竹子、燕麦或小麦麸皮的其中一种或几种，其中与甘蔗渣协同效果更好。

进一步，所述酶制剂包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶的其中一种或几种。

进一步，所述寡糖或低聚糖包括低聚木糖、甘露果糖、山梨糖醇的其中一种或几种。

进一步，将所述5-氨基乙酰丙酸和其他有益成分制备为饲料添加剂，按照质量比，所述饲料添加剂中5-氨基乙酰丙酸的比例为10%-80%，其他有益成分的比例为10%-80%，载体的比例为10%-80%。

进一步，按照质量比，所述饲料添加剂中5-氨基乙酰丙酸的比例为20%，益生菌的比例为40%，载体的比例为40%。

进一步，所述载体为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、β-环糊精、麦芽糊精、变性淀粉、稻壳粉、玉米芯粉、沸石粉、膨润土其中的一种或几种。

进一步，所述饲料添加剂添加到母猪饲料中的比例为100-500g/t饲料。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明验证了5-氨基乙酰丙酸对改善繁殖母猪便秘情况具有显著预防和治疗效果，包括对改善产前母猪便秘效果显著以及对断奶母猪便秘效果显著，效果优于常用的防治母猪便秘使用的饲料添加剂。

（2）本发明使用方式简单，5-氨基乙酰丙酸添加方式可以为拌料添加，也可以通过饮水的方式饲喂；当通过在饲料中直接拌料添加时，添加量为5g-100g/吨饲料；当通过饮水的方式饲喂时，其添加量为5g-100g/吨水。

（3）5-氨基乙酰丙酸按纯品含量计，所述5-氨基乙酰丙酸可以是5-氨基乙酰丙酸纯品、或是5-氨基乙酰丙酸药学上可接受的盐，它们都具有相同的应用效果；优选5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）硫酸盐。

（4）本发明的产品用作饲料添加剂对防治母猪便秘效果更好：按照质量比，5-氨基乙酰丙酸10%-80%+其他有益成分10%-80%+载体10%-80%；优选5-氨基乙酰丙酸20%+益生菌40%+载体40%。

（5）当饲喂5-ALA的方式为产前饲喂21天，产后再饲喂25天，对于上产母猪便秘的改善效果最好。

（6）5-氨基乙酰丙酸对于提升繁殖母猪产活仔效果显著、窝均健仔、窝均弱、窝均重、头均重仔效果显著；5-氨基乙酰丙酸对于提升新生仔猪哺乳7天成活率、断奶时哺乳成活率效果显著；5-氨基乙酰丙酸对于提升哺乳母猪头均采食量、提高断奶重效果显著。

（7）5-氨基乙酰丙酸与益生菌有协同效果，特别是酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌类，其中乳酸菌粪肠球菌

（8）5-ALA与膳食纤维协同使用，对解决母猪便秘效果更好。

（9）5-ALA与镁盐以及钠盐协同使用，对解决母猪便秘协同效果较好。

附图说明

图1、实施例1的试验结果对比图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1、不同的组分对母猪便秘的改善效果研究：

1、试验设计：

选择预计分娩的胎次（4胎次）、便秘严重且情况基本一致，且其他方面的健康度等保持一致的怀孕后期（85天-产仔）母猪80头，随机分为4组，每组20头，分别饲喂不同的防治便秘的组分，本实施例采用的是5ALA，以及常用的酵母和硫酸镁，观察其母猪便秘的改善效果，试验设计见表1。所有饲料添加剂均通过拌料方式添加到饲料中饲喂，添加量为25g/t饲料；本试验中5-氨基乙酰丙酸为其硫酸盐，添加量是以5-氨基乙酰丙酸纯品含量计。试验中各组其余操作按照日常管理操作进行。

2、试验记录：

在实验开始前（饲喂0天）、饲喂3天和饲喂7天，分别取各组20头母猪中粪便的平均状态，拍摄具有代表性的粪便状态的图片。

对母猪便秘的治疗标准：

无效：母猪排粪难，排粪次数少，粪便少，粪便结粒，呈葡萄般大小，坚硬，表面常有肠粘膜脱落物；

好转：母猪排粪次数少，粪便结粒大，踩之稍软；

显效：母猪排次数正常，粪便颗粒大，较软；

痊愈：母猪排粪次数正常，粪便呈圆柱状，很少结粒，松软。

3、试验结果：

怀孕后期便秘母猪在使用不同饲料添加剂改善便秘情况试验结果如表2、图1所示。

由试验结果可知，以怀孕后期便秘严重的母猪为研究对象，通过饲喂不同的饲料添加剂酵母、硫酸镁和5-ALA后，对母猪粪便状态的改善效果显著不同。从图1可以看出，试验0天所有组别的母猪便秘严重，粪便干硬；常规日粮组没有添加改善便秘的添加剂，其在试验3天和7天后母猪便秘仍然严重，粪便仍然干硬；试验1组和试验2组分别饲喂了酵母和硫酸镁，其在饲喂3天时粪便仍然属于干硬状态，母猪排便困难，稍有好转趋势，饲喂了酵母或硫酸镁后7天时，粪便硬度有所改观状态稍微变软，母猪便秘程度有所缓解但仍然处于便秘状态，可以判断饲喂酵母和硫酸镁具有一定程度上的缓解便秘的作用，可见好转但是效果不明显；试验3组饲喂5-ALA后，其在饲喂3天时母猪便秘缓解，可明显看出粪便变软，不再干硬，呈现显效状态，饲喂7天母猪不再便秘，粪便已软化，粪便状态正常，呈现痊愈状态。因此可以看出，5-ALA对于母猪便秘改善作用非常明显，显著优于市面上常用的用于改善母猪便秘的饲料添加剂。

实施例2、5-氨基乙酰丙酸及其不同产前饲喂天数对母猪便秘及母仔猪生产性能的影响（通过饮水线饲喂）：

1、试验设计：

试验在西南某大型规模化猪场进行。选择预计分娩的怀孕中后期母猪535窝，胎次、健康度等保持一致。随机分为5组，以母猪耳号、所在栏位编号作为分组后标识，试验设计见表3。试验按照产前不同天数开始饲喂5-氨基乙酰丙酸的方式进行分组，考察5-氨基乙酰丙酸对母猪便秘及母仔猪生产性能的影响，同时筛选出产前饲喂天数对母猪便秘的改善情况和产后母仔猪生产性能的影响情况。

分组完成后，配种舍、分娩舍母猪均按照20g 5-氨基乙酰丙酸/吨水的添加量，配置好5-氨基乙酰丙酸水剂，通过水线进行添加饲喂。试验中各组其余操作按照产房日常管理操作进行。

本试验中5-氨基乙酰丙酸水剂的制备方法：将5-氨基乙酰丙酸硫酸盐（纯品含量5%）400克溶解于1吨饮水中的方法配置，搅拌均匀；

2、数据收集：

记录母猪便秘数，仔猪初生总仔数，窝均健仔数，窝均弱仔数，初生窝均重，初生头均重，哺乳7天成活率，窝均断奶数，断奶窝均重，断奶头均重，头均日增重，哺乳成活率率等数据。试验数据用EXCEL表格进行统计分析，试验结果数据见表4。

3、试验结果：

注：1、上产母猪是指临产前3天的怀孕母猪，下同；2、试验中母猪哺乳天数为24天。

由试验结果可以看出：

1）、5-氨基乙酰丙酸对改善上产母猪便秘效果显著，且饲喂方式的不同改善效果有所差异；试验1-4组较对照组对母猪便秘均有改善，上产母猪便秘占比分别由72.73%降低至40.91、11.76%、6.90%、7.69%，降低效果非常明显；其中，试验1组（产前饲喂7天）对母猪便秘的改善效果明显，占比由72.73%降低至40.91；试验2组（产前饲喂14天）对母猪便秘的改善效果较好，占比由72.73%降低至11.76%；试验3组（产前饲喂21天5-ALA）改善上产母猪便秘效果最优，占比由72.73%降低至6.90%；试验4组（产前饲喂28天5-ALA）改善上产母猪便秘效果较好，占比由72.73%降低至7.69%，略高于产前饲喂21天5-ALA；本研究结果说明，当饲喂方式为产前饲喂21天5-ALA及产后饲喂25天，对于上产母猪便秘的改善效果最好。

2）、饲喂5-氨基乙酰丙酸后，对改善断奶后母猪便秘效果非常显著。与对照组相比，饲喂5-ALA后试验1-4组断奶后母猪便秘占比由54.5%均降低至0；

3）、5-氨基乙酰丙酸对提高母猪产健仔、减少产弱仔数效果显著。试验1-4组产健仔数由对照组的9.36分别提高至10.00、10.77、11.02和10.99，且在随着产前饲喂时间的增加而效果更好，但当产前饲喂时间增加到28天时效果不再明显增加；即试验4组=试验3组＞试验2组＞试验1组；试验1-4组产弱仔数由对照组的1.18分别降低至0.86、0.66、0.51和0.53，表明5-氨基乙酰丙酸对母猪产弱仔数效果显著；

4）、5-氨基乙酰丙酸对提高新生仔猪断奶重效果显著。由24天仔猪断奶重的试验结果可知：试验1组较对照组的头均断奶重增加500g/头；试验2组较对照组头均断奶重增加580g/头，试验3组和试验4组较对照组头均断奶重分别增加560g/头和600g/头。

5）、5-氨基乙酰丙酸可以高新生仔猪早期哺乳成活率。由哺乳7天的试验结果可知，试验1组仔猪成活率较对照组高出3.67个百分点，试验2组仔猪成活率较对照组高出4.10个百分点，试验3组和试验4组仔猪成活率较对照组分别高出3.89和3.40个百分点；从24天断奶仔猪的试验结果可以看出，试验1组仔猪成活率较对照组高出3.71个百分点，试验2组仔猪成活率较对照组高出3.77个百分点，试验3组仔猪成活率较对照组高出3.52个百分点，试验4组仔猪成活率较对照组高出3.34个百分点。

实施例3、5-ALA的添加量以及与不同益生菌协同使用对母猪便秘的影响：

试验选取某公司养殖场3胎次、预产期、体况相近的妊娠85天的健康大白猪240头，随机分为12组，每组20个重复，每个重复1头母猪。对照组饲喂基础饲粮，试验1-6组在基础饲粮中添加不同含量的5-ALA，试验7-11组协同添加5-ALA与不同种类益生菌，试验设计见表5。饲喂方式为拌料饲喂。试验期为母猪妊娠85天至断奶。妊娠85天至107天限位栏饲养，预产期前7天将试验母猪转入产床饲养，其他饲养管理均按商业养猪场规范进行操作。试验期间跟踪记录母猪粪便及便秘情况。

其中，所用到的5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）为5-氨基乙酰丙酸硫酸盐（5-氨基乙酰丙酸含量5%），添加时分别按照试验设计中纯品添加量进行计算；

所述益生菌为枯草芽孢杆菌（

所述枯草芽孢杆菌购买自广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC 1.372；所述布氏乳杆菌TZ-LB-017保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏时间为2021年03月23日，保藏编号为CGMCC No.22054；所述酵母菌来自北京挑战生物技术有限公司；所述粪肠球菌EN001保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间为2023年1月12日，保藏编号为CGMCCNo.26468。

试验结果见表6。

注：母猪哺乳天数为24天。

由试验结果可以看出，与基础日粮组相比，添加5-ALA后对母猪产前便秘和断奶母猪便秘改善都具有非常显著的作用效果。

在对产前3天母猪便秘改善方面，当5-ALA添加量为5g/t-100g/t时，自妊娠85天开始到产前3天，便秘母猪占比大幅降低，由对照组的65%降低至10%-35%；当添加量在10g/t-100g/t时，产前3天便秘母猪占比降低至10%-20%，效果明显；当5-ALA添加量为150g/t，效果没有进一步提升。

当5-ALA协同益生菌使用时表现出的协同作用有所差异，不同益生菌与其协同的效果不同，结果显示，粪肠球菌EN001、枯草芽孢杆菌和酵母菌对共同改善产前母猪便秘均有效，当5-ALA协同粪肠球菌EN001好于枯草芽孢杆菌和酵母菌。而布氏乳杆菌TZ-LB-017和凝结芽孢杆菌在与5-ALA协同时未见较好效果。

在对断奶母猪便秘改善方面，当5-ALA添加量为5g/t-100g/t时，与对照组相比，断奶母猪便秘占比明显降低，由对照组的55%降低至5%-20%；当添加量在10g/t-100g/t时，断奶母猪便秘占比降低至5%-10%，效果明显；当5-ALA添加量为150g/t，效果没有进一步提升；当5-ALA协同益生菌使用时，协同粪肠球菌EN001、枯草芽孢杆菌和植物乳杆菌共同改善断奶母猪便秘的效果较好，5-ALA与粪肠球菌EN001协同使用时，对母猪便秘的作用效果最优。而布氏乳杆菌TZ-LB-017和凝结芽孢杆菌效果不明显。

从本试验的结果可知，5-ALA后对母猪便秘的改善情况显著，当添加量在10g/t-100g/t时，产前便秘母猪占比不大于20%，断奶母猪便秘率不大于10%；优选添加量为20g/t。

实施例4、5-ALA与不同膳食纤维协同使用对母猪便秘的影响：

试验选取某公司养殖场4胎次、预产期、体况相近的妊娠85天的健康大白猪120头，随机分为6组，每组20个重复，每个重复1头母猪。对照组饲喂基础饲粮中添加20 g/t 5-ALA，试验1-5组在对照组的基础上协同添加不同种类的膳食纤维甘蔗渣、新鲜竹子、燕麦、西红柿粕和菊粉，试验设计见表7。饲喂方式为拌料饲喂。试验期为母猪妊娠85天至断奶。妊娠85天至107天限位栏饲养，预产期前7天将试验母猪转入产床饲养，其他饲养管理均按商业养猪场规范进行操作。试验期间跟踪记录母猪粪便及便秘情况。 其中，所用到的5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）为5-氨基乙酰丙酸硫酸盐（5-氨基乙酰丙酸含量5%），添加时分别按照试验设计中纯品添加量进行计算。

由表8结果可知，当5-ALA协同甘蔗渣或新鲜竹子共同改善产前母猪便秘的效果与燕麦相同，产前3天便秘母猪占比降低至10%，但是在对断奶母猪便秘改善方面，甘蔗渣或新鲜竹子的协同效果稍好于燕麦，可见甘蔗渣、新鲜竹子和燕麦在本试验中起到了协同作用。而5-ALA与西红柿粕和菊粉协同使用时，未表现出协同效果。

注：母猪哺乳天数为24天。

实施例5、5-ALA与不同酶制剂协同使用对母猪便秘的影响：

试验选取某公司养殖场3胎次、预产期、体况相近的妊娠85天的健康大白猪120头，随机分为6组，每组20个重复，每个重复1头母猪。对照组饲喂基础饲粮中添加15 g/t 5-ALA，试验1-5组在对照组的基础上协同添加不同种类的酶制剂（木聚糖酶、甘露聚糖酶、植酸酶、纤维素酶、果胶酶），试验设计见表9。饲喂方式为拌料饲喂。试验期为母猪妊娠85天至断奶。妊娠85天至107天限位栏饲养，预产期前7天将试验母猪转入产床饲养，其他饲养管理均按商业养猪场规范进行操作。试验期间跟踪记录母猪粪便及便秘情况。 其中，所用到的5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）为5-氨基乙酰丙酸硫酸盐（5-氨基乙酰丙酸含量5%），添加时分别按照试验设计中纯品添加量进行计算。

所述酶制剂活性：木聚糖酶15000U/g、β-甘露聚糖酶10000U/g、植酸酶50000 U/g、纤维素酶1000U/g、果胶酶1000U/g。均购自北京挑战生物有限公司。

由结果可知，当5-ALA协同酶制剂使用时具有的协同作用有所差异，当5-ALA协同木聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶时共同改善产前母猪便秘和断奶母猪便秘方面的效果均较好，产前3天便秘母猪占比降低至10%，断奶母猪便秘占比降低至5%；而植酸酶和果胶酶的添加在母猪便秘方面没有表现出协同效果。

实施例6、5-ALA与不同低聚糖以及常用盐类协同使用对母猪便秘的影响：

试验选取某公司养殖场3胎次、预产期、体况相近的妊娠85天的健康大白猪120头，随机分为6组，每组20个重复，每个重复1头母猪。对照组饲喂基础饲粮中添加15 g/t 5-ALA，试验1-5组在对照组的基础上协同添加低聚木糖、甘露寡糖、山梨糖醇、镁盐、钠盐，试验设计见表11。饲喂方式为拌料饲喂。试验期为母猪妊娠85天至断奶。妊娠85天至107天限位栏饲养，预产期前7天将试验母猪转入产床饲养，其他饲养管理均按商业养猪场规范进行操作。试验期间跟踪记录母猪粪便及便秘情况。 其中，所用到的5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）为5-氨基乙酰丙酸硫酸盐（5-氨基乙酰丙酸含量5%），添加时分别按照试验设计中纯品添加量进行计算。

由结果可知，当5-ALA协同低聚木糖使用时协同作用明显。结果显示，当5-ALA协同低聚木糖、甘露寡糖和山梨糖醇在对断奶母猪便秘改善方面效果较好，在改善产前母猪便秘的效果均较好，低聚木糖效果更好。

当5-ALA协同镁盐、钠盐使用时也具有协同作用，结果显示，当5-ALA协同硫酸钠和硫酸镁使用时，协同改善产前母猪便秘和断奶母猪便秘方面的效果均较好，产前3天便秘母猪占比降低至10%，断奶母猪便秘占比降低至5%-10%。

实施例7、不同含5-ALA的饲料添加剂对母猪便秘的效果影响：

试验在某公司下属养殖场中进行，选择配种时间、胎次（3胎次）、体况等基本一致的“长大”二元杂母猪160头，随机分成8组，每组20个重复，每个重复1头母猪，对照组日粮为基础日粮，试验组在基础日粮中分别添加不同含量5-ALA制得的饲料添加剂A-G（试验设计及添加剂A-G按质量分数的配比见表13），添加量为100g/t饲料。试验从产前7天开始至分娩，自由饮水，日喂两次。试验结束后，统计母猪便秘数，窝产活仔猪数。

其中，粪肠球菌（Enterococcus faecalis）EN001 同实施例3；

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基于本申请人在5-ALA对于解决母猪便秘问题中的研究结果显示，5-ALA对改善便秘有非常显著的效果。本试验将不同含5-ALA的饲料添加剂通过动物试验进行进一步验证。结果表明，试验1-7组中，不同含5-ALA的饲料添加剂对改善母猪便秘和窝均活仔数都有显著效果，当饲料添加剂中5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）的比例为10%-80%，益生菌的比例为10%-80%，载体的比例为10%-80%，均有明显效果。更能看出，不同含5-ALA的饲料添加剂，由于5-ALA与益生菌的协同使用对母猪便秘的效果也有所差异。当组分为E（20g/t 5-ALA+40g/t粪肠球菌EN001+20 g玉米淀粉）时，在产前母猪便秘的改善以及窝均活仔数方面的效果优于其他组。

实施例8、5-ALA对不同胎次母猪便秘的效果影响：

选择配种时间以及体况等基本一致的“长大”二元杂便秘母猪，将便秘母猪按照胎次分为6组， 1-6胎次各10头母猪，6个试验组均在基础日粮中添加5-ALA，添加量为20g/t饲料，添加方式为拌料饲喂。试验从产前7天开始至分娩，自由饮水，日喂两次。试验结束后，统计母猪产前便秘数。试验结果见表15。

由试验结果可知，5-ALA对不同胎次的母猪便秘的作用效果不同。对于1-2胎次母猪效果明显，便秘率降低至30%-40%；5-ALA对于3胎次、4胎次、5胎次和6胎次组的母猪便秘的应用效果好于1-2胎次，便秘率降低至10%以下。因此，5-ALA对3胎次以后的母猪便秘应用效果更好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。