To evaluate the effect of an Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) challenge on the digestible lysine (Lys) requirement for growing pigs, a nitrogen (N) balance assay was performed. Seventy-two castrated male pigs (19 ± 1.49 kg body weight [BW]) were allocated in a 2 × 6 factorial design composed of two immune activation states (control and LPS-challenged) and six dietary treatments with N levels of 0.94, 1.69, 2.09, 3.04, 3.23, and 3.97% N, as fed, where Lys was limiting, with six replicates and one pig per unit. The challenge consisted of an initial LPS dose of 30 μg/kg BW via intramuscular (IM) injection and a subsequent dose of 33.6 μg/kg BW after 48 h. The experimental period lasted 11 d and was composed of a 7-d adaptation and a subsequent 4-d sampling period in which N intake (NI), N excretion (NEX), and N deposition (ND) were evaluated. Inflammatory mediators and rectal temperature were assessed during the 4-d collection period. A three-way interaction (N levels × LPS challenge × time, P < 0.05) for IgG was observed. Additionally, two-way interactions (challenge × time, P < 0.05) were verified for IgA, ceruloplasmin, transferrin, haptoglobin, α-1-acid glycoprotein, total protein, and rectal temperature; and (N levels × time, P < 0.05) for transferrin, albumin, haptoglobin, total protein, and rectal temperature. LPS-challenged pigs showed lower (P < 0.05) feed intake. A two-way interaction (N levels × LPS challenge, P < 0.05) was observed for NI, NEX, and ND, with a clear dose–response (P < 0.05). LPS-challenged pigs showed lower NI and ND at 2.09% N and 1.69 to 3.97% N (P < 0.05), respectively, and higher NEX at 3.23% N (P < 0.05). The parameters obtained by a nonlinear model (N maintenance requirement, NMR and theoretical maximum N deposition, NDmaxT) were 152.9 and 197.1 mg/BWkg0.75/d for NMR, and 3,524.7 and 2,077.8 mg/BWkg0.75/d for NDmaxT, for control and LPS-challenged pigs, respectively. The estimated digestible Lys requirements were 1,994.83 and 949.16 mg/BWkg0.75/d for control and LPS-challenged pigs, respectively. The daily digestible Lys intakes required to achieve 0.68 and 0.54 times the NRmaxT value were 18.12 and 8.62 g/d, respectively, and the optimal dietary digestible Lys concentration may change depending on the feed intake levels. Based on the derived model parameters obtained in the N balance trial with lower cost and time, it was possible to differentiate the digestible Lys requirement for swine under challenging conditions.

中文翻译：

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评估脂多糖攻击猪的可消化赖氨酸需求

为了评估大肠杆菌脂多糖 (LPS) 攻击对生长猪的可消化赖氨酸 (Lys) 需求的影响，进行了氮 (N) 平衡测定。将 72 头阉割的公猪（体重 19 ± 1.49 千克 [BW]）分配到 2 × 6 析因设计中，该设计由两种免疫激活状态（对照和 LPS 攻击）和六种 N 水平分别为 0.94、1.69 的日粮处理组成、2.09、3.04、3.23 和 3.97% N，饲喂时，Lys 受限，每个单位有 6 个重复和 1 头猪。挑战包括通过肌内 (IM) 注射 30 μg/kg BW 的初始 LPS 剂量和 48 小时后 33.6 μg/kg BW 的后续剂量。实验期持续 11 天，由 7 天的适应期和随后的 4 天采样期组成，其中评估了 N 摄入量 (NI)、N 排泄 (NEX) 和 N 沉积 (ND)。在 4 天的收集期间评估炎症介质和直肠温度。观察到 IgG 的三向相互作用（N 水平×LPS 攻击×时间，P＜0.05）。此外，验证了 IgA、血浆铜蓝蛋白、转铁蛋白、触珠蛋白、α-1-酸性糖蛋白、总蛋白和直肠温度的双向相互作用（攻击×时间，P < 0.05）；转铁蛋白、白蛋白、触珠蛋白、总蛋白和直肠温度的（N 水平 × 时间，P < 0.05）。LPS 攻击的猪表现出较低的 (P < 0.05) 采食量。对于 NI、NEX 和 ND，观察到双向相互作用（N 水平 × LPS 攻击，P < 0.05），具有明确的剂量反应（P < 0.05）。LPS 攻击的猪表现出较低的 NI 和 ND，分别为 2.09% N 和 1.69 至 3.97% N (P < 0.05)，而 NEX 较高，为 3.23% N (P < 0.05)。0.05）。通过非线性模型（N 维持要求、NMR 和理论最大 N 沉积、NDmaxT）获得的参数对于 NMR 为 152.9 和 197.1 mg/BWkg0.75/d，对于 NDmaxT 为 3,524.7 和 2,077.8 mg/BWkg0.75/d，对于分别控制和 LPS 攻击的猪。对照组和 LPS 攻击猪的估计可消化 Lys 需求量分别为 1,994.83 和 949.16 mg/BWkg0.75/d。达到 0.68 倍和 0.54 倍 NRmaxT 值所需的每日可消化 Lys 摄入量分别为 18.12 和 8.62 g/d，最佳日粮可消化 Lys 浓度可能会根据采食量水平而变化。基于在 N 平衡试验中以较低的成本和时间获得的衍生模型参数，可以区分猪在具有挑战性的条件下对可消化 Lys 的需求。通过非线性模型（N 维持要求、NMR 和理论最大 N 沉积、NDmaxT）获得的参数对于 NMR 为 152.9 和 197.1 mg/BWkg0.75/d，对于 NDmaxT 为 3,524.7 和 2,077.8 mg/BWkg0.75/d，对于分别控制和 LPS 攻击的猪。对照组和 LPS 攻击猪的估计可消化 Lys 需求量分别为 1,994.83 和 949.16 mg/BWkg0.75/d。达到 0.68 倍和 0.54 倍 NRmaxT 值所需的每日可消化 Lys 摄入量分别为 18.12 和 8.62 g/d，最佳日粮可消化 Lys 浓度可能会根据采食量水平而变化。基于在 N 平衡试验中以较低的成本和时间获得的衍生模型参数，可以区分猪在具有挑战性的条件下对可消化 Lys 的需求。通过非线性模型（N 维持要求、NMR 和理论最大 N 沉积、NDmaxT）获得的参数对于 NMR 为 152.9 和 197.1 mg/BWkg0.75/d，对于 NDmaxT 为 3,524.7 和 2,077.8 mg/BWkg0.75/d，对于分别控制和 LPS 攻击的猪。对照组和 LPS 攻击猪的估计可消化 Lys 需求量分别为 1,994.83 和 949.16 mg/BWkg0.75/d。达到 0.68 倍和 0.54 倍 NRmaxT 值所需的每日可消化 Lys 摄入量分别为 18.12 和 8.62 g/d，最佳日粮可消化 Lys 浓度可能会根据采食量水平而变化。基于在 N 平衡试验中以较低的成本和时间获得的衍生模型参数，可以区分猪在具有挑战性的条件下对可消化 Lys 的需求。