王海峰 方心靈 朱曉彤 束 剛 王松波 王麗娜 高 萍 江青艷
(華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院,廣州 510640)
母乳是哺乳仔豬主要的營養(yǎng)來源。因此,通過母乳來調(diào)控哺乳仔豬早期的生長以達到最佳的生產(chǎn)性能顯得尤為重要。有研究發(fā)現(xiàn),初乳和常乳中的脂肪酸組成易受飼糧脂肪酸種類和數(shù)量的影響,而且還可通過母乳的傳遞影響哺乳仔豬的生產(chǎn)性能[1-2]。本實驗室前期試驗結(jié)果表明,山梨酸作為一種含共軛不飽和鍵的直鏈脂肪酸,能夠顯著提高斷奶仔豬(飼糧添加0.05% ~0.40%)的平均日增重和血清胰島素樣生長因子Ⅰ(insulin-like growth factorⅠ,IGF-Ⅰ)濃度,對原代培養(yǎng)的豬肝細胞(添加100 μmol/L)IGF-Ⅰ分泌也有提高作用[3]。然而,山梨酸是否也能通過母乳來調(diào)控仔豬早期生長,目前尚未見報道。為此,本試驗在妊娠后期至泌乳期的母豬飼糧中添加不同水平的山梨酸,旨在觀察其對母豬血清生化指標、初乳游離脂肪酸(non-esterified fatty acids,NEFA)濃度以及哺乳仔豬生長的影響,為揭示母豬飼糧中添加山梨酸對哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響提供科學依據(jù)。
山梨酸:純度≥99.0%,由寧波王龍科技股份有限公司提供。
試驗選用遺傳背景一致、妊娠第1胎(妊娠第84天)、體況和預產(chǎn)期相近的大約克母豬(純繁)18頭,隨機分為3組,每組6個重復,每個重復1頭母豬。根據(jù)NRC(1998)母豬妊娠期和泌乳期的營養(yǎng)需要配制基礎(chǔ)飼糧,其組成及營養(yǎng)水平見表1。各組的母豬分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加0(對照)、0.125%和0.200%山梨酸的試驗飼糧,試驗從母豬妊娠第84天開始至泌乳第21天結(jié)束。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-dry basis) %
試驗母豬妊娠期飼養(yǎng)于半漏縫地板限位欄中,預產(chǎn)期前1周轉(zhuǎn)入產(chǎn)房,分娩后飼養(yǎng)于全漏縫地板限位欄中;哺乳仔豬采用保溫箱保暖。母豬妊娠第84天至第110天每天飼喂3.2 kg飼糧,妊娠第110天至第114天每天依次飼喂3.0、3.0、2.5、2.5和2.0 kg,分娩后第2天至第6天每天依次飼喂2.5、3.0、4.0、5.0和6.0 kg,隨后自由采食。在母豬分娩24 h內(nèi)調(diào)整窩仔豬數(shù)到10頭,并且保證各組母豬所帶仔豬重量一致。每日飼喂2次,自由飲水。試驗期間仔豬不補充飼料。
1.4.1 哺乳仔豬生產(chǎn)性能測定
在仔豬出生的當天、第7天和第21天進行稱重,計算仔豬的初生均重、窩重和平均日增重。
1.4.2 母豬背膘厚度和日均泌乳量的分析
在母豬分娩的當天、分娩后第7天和第21天使用超聲波背膘儀(RENCO,美國)測定母豬P2點(左側(cè)距最后肋背中線6 cm)背膘厚度,計算母豬泌乳期間的背膘損失。
根據(jù)Lawlor等[4]的方法計算母豬的日均泌乳量,即:
母豬日均泌乳量(L/d)=仔豬平均日增重(g/d)×4×窩斷奶仔豬數(shù)/1 000。
1.4.3 初乳的采集與分析
在母豬分娩當天分別從前、中、后3個部位的乳頭采集初乳,每頭采集初乳20 mL,于-20℃保存,用于測定NEFA和山梨酸的濃度(分別由廣州達安臨床檢驗中心和廣州分析測試中心測定)。
1.4.4 血樣的采集與分析
在母豬分娩的當天、分娩后第7天和第21天,對每頭母豬及其所哺乳的其中3頭仔豬(3次采血的仔豬相同)抽取耳緣靜脈血10 mL(清晨空腹),室溫下傾斜放置60 min,凝固后3 000 r/min離心15 min,收集血清,于-20℃保存,用于檢測血清三碘甲狀腺原氨酸(triiodothyronine,T3)、四碘甲狀腺原氨酸(tetraiodothyronine,T4)、皮質(zhì)醇、胰島素、IGF-Ⅰ(放免檢測試劑盒,均購于九鼎生物醫(yī)學工程有限公司)和NEFA、尿素氮(檢測試劑盒,均購于南京建成生物工程研究所)及甘油三酯(檢測試劑盒,購于中生北控生物科技股份有限公司)的濃度。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析,并采用Turkey法進行多重比較,統(tǒng)計結(jié)果均以平均值±標準誤(mean±SE)表示,其中P<0.05表示差異顯著,P<0.10表示存在顯著趨勢。
由表2可知,母豬飼糧中添加0.125%和0.200%的山梨酸對泌乳各階段母豬的背膘損失、日均泌乳量和仔豬的初生均重、平均日增重及窩重均有不同程度的增加作用。其中,與對照組相比,母豬飼糧中添加0.200%的山梨酸對泌乳1~7 d和1~21 d的母豬背膘損失影響顯著,分別提高了0.63(P<0.10)和1.10 mm(P<0.05),但對泌乳8~21 d的母豬背膘損失無顯著影響(P>0.05);0.200%的山梨酸具有提高泌乳1~7 d和1~21 d母豬日均泌乳量的趨勢(P<0.10),分別提高了18.44%和13.46%;母豬飼糧中添加0.125%的山梨酸對母豬背膘損失和日均泌乳量均無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比,母豬飼糧中添加0.125%和0.200%的山梨酸對仔豬初生均重均無顯著影響(P>0.05);0.200%山梨酸組泌乳1~7 d和1~21 d的仔豬平均日增重分別提高了16.84%和13.49%(P<0.10);0.200%山梨酸組泌乳第7天和第21天的仔豬窩重分別增加了7.80%和10.40%(P<0.05)。
表2 母豬飼糧中添加山梨酸對泌乳母豬和哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響Table2 Effects of supplementation of sorbic acid in sow diets on performance of lactation sows and sucking piglets
由表3可知,母豬飼糧中添加山梨酸可劑量依賴性地提高母豬初乳和仔豬血清的NEFA濃度。其中,0.200%山梨酸組母豬初乳和仔豬血清(泌乳第7天)的NEFA濃度比對照組分別提高了16.01%和22.82%(P<0.05);與對照組相比,母豬飼糧中添加0.200%的山梨酸對泌乳第1天和第21天仔豬血清NEFA濃度均無顯著影響(P>0.05);母豬飼糧中添加0.125%的山梨酸對母豬初乳和仔豬血清的NEFA濃度均無顯著影響(P>0.05)。此外,在母豬初乳中并沒有檢測到山梨酸的有效濃度。
由表4可知,母豬飼糧中添加山梨酸均可劑量依賴性地降低母豬血清尿素氮濃度和提高IGF-Ⅰ的濃度。其中,與對照組相比,母豬飼糧中添加0.200%的山梨酸可顯著降低泌乳第1天母豬血清尿素氮濃度(P<0.05);0.200%山梨酸組泌乳第1天和第7天的血清IGF-Ⅰ濃度分別提高了46.76%和32.49%(P<0.05);母豬飼糧中添加山梨酸對母豬血清胰島素濃度無顯著影響(P>0.05);在泌乳第7天,母豬飼糧中添加0.125%和0.200%的山梨酸使母豬血清皮質(zhì)醇濃度分別降低了22.23%和15.56%(P<0.05),而在泌乳第1天,0.200%山梨酸組母豬血清皮質(zhì)醇濃度顯著高于0.125%山梨酸組(P<0.05),但與對照組之間差異不顯著(P>0.05);在泌乳第21天,對照組和0.200%山梨酸組的母豬血清T4濃度均顯著低于0.125%山梨酸組(P<0.05),但在泌乳第1、7和21天均沒有檢測到母豬血清T3的有效濃度。
表3 母豬飼糧中添加山梨酸對泌乳母豬初乳及哺乳仔豬血清游離脂肪酸濃度的影響Table3 Effects of supplementation of sorbic acid in sow diets on NEFA concentration in colostrum of lactation sows and serum of sucking piglets μmol/L
表4 母豬飼糧中添加山梨酸對泌乳母豬血清生化指標的影響Table4 Effects of supplementation of sorbic acid in sow diets on serum biochemical indices of lactating sows
由表5可知,在泌乳第7天,與對照組相比,0.200%山梨酸組哺乳仔豬血清尿素氮和IGF-Ⅰ濃度分別降低了20.20%(P<0.05)和提高了33.91%(P<0.05)。0.200%山梨酸組泌乳第7天和0.125%山梨酸組泌乳第21天的哺乳仔豬血清甘油三酯濃度均顯著高于對照組(P<0.05)。在泌乳第1天和第7天,0.200%山梨酸組的哺乳仔豬血清皮質(zhì)醇濃度均顯著低于對照組(P<0.05)。母豬飼糧中添加0.125%和0.200%的山梨酸對哺乳仔豬血清T3濃度均無顯著影響(P>0.05),但0.125%的山梨酸可顯著提高泌乳第21 天哺乳仔豬血清T4的濃度(P<0.05)。
表5 母豬飼糧中添加山梨酸對哺乳仔豬血清生化指標的影響Table5 Effects of supplementation of sorbic acid in sow diets on serum biochemical indices of sucking piglets
背膘損失和日均泌乳量是衡量泌乳母豬生產(chǎn)性能的重要指標,主要受飼糧配方、營養(yǎng)水平和哺乳仔豬數(shù)量等多種因素影響[5]。大量研究表明,飼糧中添加脂肪或脂肪酸(如3%~9%的魚油和10%的油脂等)能夠提高泌乳母豬的泌乳量[6-7],對其背膘損失也有抑制[7-8]或無顯著作用[9-10],并且這些效應的強弱與添加脂肪或脂肪酸的種類和劑量密切相關(guān)。本試驗發(fā)現(xiàn),飼糧中添加0.200%的山梨酸對母豬泌乳1~7 d和1~21 d的背膘損失和日均泌乳量均有增加作用。與前人研究不同的是,本試驗將山梨酸(添加量為0.125%和0.200%)當作一種生理調(diào)節(jié)劑進行研究,而不僅僅是提供動物能量的來源。NEFA是脂肪代謝的一種產(chǎn)物,可以作為反映機體脂肪代謝的一種可靠指標,用于評定母豬分娩后能量代謝和脂肪動員狀況[11]。本試驗發(fā)現(xiàn),母豬飼糧中添加0.125%和0.200%的山梨酸均可以提高母豬初乳和哺乳仔豬血清的NEFA濃度。Fortin等[12]研究報道,約克夏豬背膘厚度的降低主要引起皮下脂肪的減少,而未引起皮下脂肪轉(zhuǎn)移到體內(nèi)。因此,本試驗推測山梨酸可能在體內(nèi)發(fā)揮一定的代謝調(diào)節(jié)作用,促進母豬皮下脂肪分解為脂肪酸,從而增加了背膘的損失。另外,母豬日均泌乳量的提高也可能是引起皮下脂肪動員和背膘損失增加的原因。母豬泌乳期間背膘損失,其養(yǎng)分的主要去向是供給哺乳仔豬生長,提示山梨酸增加母豬背膘損失部分可能以泌乳的方式傳遞給哺乳仔豬。
肖成林等[13]研究表明,在妊娠后期和泌乳期添加7%的魚油可改善母豬的繁殖性能和提高哺乳仔豬的生產(chǎn)性能,并在一定程度上有利于提高仔豬的成活率和斷奶育成率。本試驗結(jié)果表明,母豬飼糧中添加山梨酸對仔豬生長有一定的促進作用,其中添加0.200%的山梨酸對仔豬的生長促進作用較為明顯。與對照組相比,0.125%和0.200%山梨酸組仔豬哺乳期平均日增重分別提高了2.90%和13.49%,斷奶窩重分別提高了3.23%和10.40%。此結(jié)果與前面關(guān)于山梨酸通過泌乳的方式影響哺乳仔豬生長的推測一致,并可能主要體現(xiàn)在提高母豬的泌乳量上。另外,乳汁成分的變化對仔豬生長的影響也不可忽視。肖成林等[14]研究表明,母豬飼糧中添加5%的魚油顯著提高了乳中n-3和n-6系列多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)的比例,以及二十碳五烯酸(eicosapntemacnioc acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)的濃度,并有利于提高仔豬的育成率和生產(chǎn)性能。有學者報道,哺乳期間母豬飼糧中添加脂肪或共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)會顯著影響母豬乳汁成分和仔豬生產(chǎn)性能[2,15]。以上提示可能存在山梨酸調(diào)節(jié)乳汁組成的機制,從而影響仔豬的生長。
乳脂是乳汁的重要組成成分,其含有豐富的NEFA,如亞油酸和亞麻酸等必需脂肪酸,以及少量的長鏈 PUFA(如花生四烯酸、EPA和 DHA等),對仔豬能量供給和生長發(fā)育調(diào)節(jié)等方面具有重要作用[16]。一般而言,乳汁中乳脂濃度和組成變動比較大,易受泌乳時間、生理狀況和飼糧配方的影響。Taugbol等[17]研究表明,母豬飼糧中添加魚油可顯著提高乳汁EPA和DHA的濃度和哺乳仔豬的生長速率。Schmid等[18]也發(fā)現(xiàn),母豬飼糧中CLA水平的升高能顯著提高乳汁中CLA的濃度,但對其他脂肪酸沒有顯著的影響。本試驗結(jié)果表明,母豬飼糧中添加0.200%山梨酸對泌乳母豬初乳和哺乳仔豬血清的NEFA濃度均有提高作用。為了驗證母豬飼糧中添加的山梨酸是否直接通過乳汁傳遞給仔豬,從而促進仔豬的生長,本試驗檢測了初乳山梨酸的濃度,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)初乳未能檢測到山梨酸,提示哺乳仔豬生產(chǎn)性能的提高可能與山梨酸影響泌乳母豬的乳汁成分(如NEFA濃度的提高)有關(guān)。
血液尿素氮的濃度反映了機體蛋白質(zhì)的動員狀況,并且與幼年動物的生長速度呈負相關(guān)[19]。本試驗結(jié)果表明,母豬飼糧中添加山梨酸均在一定程度上降低了母豬和仔豬的尿素氮濃度,并且呈現(xiàn)劑量依賴性。哺乳仔豬體重的提高主要反映機體蛋白質(zhì)沉積增加,包括攝入和合成的蛋白質(zhì),這與母豬和仔豬尿素氮的濃度降低相一致,說明提高母豬飼糧中山梨酸水平有利于提高母乳的蛋白質(zhì)濃度和改善哺乳仔豬的蛋白質(zhì)利用率,從而促進仔豬生長。本試驗還發(fā)現(xiàn),母豬飼糧中添加0.200%的山梨酸可提高泌乳第7天哺乳仔豬血清甘油三酯的濃度,這與母豬初乳和仔豬血清NEFA濃度的變化規(guī)律一致,說明哺乳仔豬攝入的乳脂增加了,導致血清甘油三酯和NEFA的濃度也隨之升高。哺乳仔豬機體蛋白質(zhì)和脂肪合成代謝加強,與其攝入的營養(yǎng)物質(zhì)增多有關(guān),提示母豬飼糧中添加山梨酸可促進仔豬生長發(fā)育,至少部分是由于提高了泌乳量和乳脂濃度。
近年來的研究證實,脂肪酸,尤其是PUFA,對動物的生長發(fā)育有重要調(diào)節(jié)作用。Dierick等[20]研究表明,飼糧中添加中鏈脂肪酸能改善仔豬腸道微生物環(huán)境,提高生產(chǎn)性能。Luo等[3]研究表明,山梨酸能提高斷奶仔豬血清IGF-Ⅰ濃度以及離體培養(yǎng)肝細胞IGF-Ⅰ基因的表達。本研究結(jié)果表明,母豬飼糧中添加山梨酸可劑量依賴性地提高泌乳第7天母豬和哺乳仔豬血清IGF-Ⅰ的濃度,并且隨泌乳天數(shù)的增加哺乳仔豬IGF-Ⅰ濃度有遞增趨勢,與仔豬的血清尿素氮濃度、平均日增重和窩重等結(jié)果的變化規(guī)律相似。Luo等[3]認為,山梨酸主要通過促進肝臟IGF-Ⅰ基因表達提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能,并且IGF-Ⅰ基因的表達調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)錄因子過氧化物酶增殖體激活受體的活性有關(guān)。這提示山梨酸可能發(fā)揮某種生理活性作用,可提高血清IGF-Ⅰ的濃度,加快機體蛋白質(zhì)合成代謝,提高母豬泌乳量以及乳脂成分,從而促進仔豬生長。值得一提的是,機體應對外界和內(nèi)部刺激原的反應能力也是影響動物生產(chǎn)的重要因素[21]。Luo 等[3]研究表明,斷奶仔豬添加山梨酸可顯著降低血清皮質(zhì)醇的濃度,可明顯改善仔豬的應激反應,與本研究結(jié)果一致,提示山梨酸可在一定程度上改善泌乳母豬和哺乳仔豬的應激反應,從而提高母豬和仔豬的生產(chǎn)性能。
①母豬飼糧中添加0.200%的山梨酸可提高泌乳1~7 d和1~21 d母豬的背膘損失和日均泌乳量,改善仔豬的泌乳1~7 d和1~21 d平均日增重及泌乳第7天和第21天窩重。
②母豬飼糧中添加0.200%山梨酸可顯著提高泌乳母豬初乳和哺乳仔豬(泌乳第7天)血清的NEFA濃度,顯著提高泌乳母豬及哺乳仔豬(泌乳第7天)血清IGF-Ⅰ濃度。
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