陳 輝
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部豬遺傳育種重點開放實驗室,武漢430070)
我國是生豬養(yǎng)殖大國, 能繁母豬的數(shù)量占全世界能繁母豬數(shù)量的50%以上, 但是我國母豬的繁殖性能與國外發(fā)達國家(如丹麥、 加拿大等)相比, 仍然存在較大的發(fā)展空間, 除此以外, 生豬養(yǎng)殖的效益在很大程度上取決于母豬的繁殖性能, 因而提高母豬的繁殖性能對我國生豬養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有極大的促進作用。 母豬的繁殖性狀屬于低遺傳力性狀, 大部分性狀(如產(chǎn)仔數(shù)等繁殖性狀) 的遺傳力在0.1 以下, 表明影響母豬繁殖性能的主要因素是非遺傳因素, 其中營養(yǎng)調(diào)控因素對母豬的繁殖性能具有很大的影響, 可以說母豬繁殖性能的優(yōu)良在很大程度上取決于營養(yǎng)調(diào)控。 母豬的營養(yǎng)是母豬生產(chǎn)中重要的一環(huán), 研究表明, 影響母豬繁殖性能的營養(yǎng)調(diào)控因素主要有蛋白質(zhì)因素、 氨基酸因素、 能量水平、 維生素、微量元素、 日糧纖維水平及飼料添加劑等調(diào)控因素。 筆者就國內(nèi)外對日糧營養(yǎng)調(diào)控因素影響母豬繁殖性能的研究加以綜述, 闡述了日糧營養(yǎng)因素對繁殖性能的調(diào)控, 旨在為改善母豬繁殖性能以及養(yǎng)豬生產(chǎn)一線的工作人員提供理論依據(jù)和科學(xué)措施, 進而改善母豬整體的繁殖性能。
繁殖性狀是母豬的重要經(jīng)濟性狀, 其衡量指標主要有總產(chǎn)仔數(shù)(TNB)、 產(chǎn)活仔數(shù)(NBA)、健仔數(shù)(NBB)、 初生窩重(LBW)、 斷奶窩重(LBW)、 斷奶發(fā)情間隔(W2E), 除此以外弱仔數(shù)(NWB)、 畸形胎數(shù)(NDF) 以及母豬的泌乳力 (21 日齡窩重) 和斷奶至首次配種間隔(WMI) 等指標用于母豬繁殖性能的度量。 而營養(yǎng)因素直接影響到母豬的產(chǎn)仔數(shù)、 斷奶至發(fā)情間隔、 斷奶仔豬成活率以及日增重等相關(guān)繁殖性狀指標, 進而影響母豬的繁殖性能, 因而重視母豬的營養(yǎng)調(diào)控對母豬繁殖性能的改善具有重要意義。
妊娠期和哺乳期母豬的蛋白質(zhì)和氨基酸的合理供應(yīng)對母豬的營養(yǎng)狀況、 后期泌乳力的發(fā)揮以及體況非常重要, 母豬攝入適宜比例的蛋白質(zhì)和氨基酸可有效的提高泌乳能力、 改善品質(zhì), 進而改善母豬的繁殖性能。 在蛋白質(zhì)調(diào)控母豬繁殖性能方面, Strathe 等(2017) 以標準回腸可消化粗蛋白(SIDCP) 作為解釋變量擬合窩產(chǎn)仔數(shù)、 斷奶個體重、 斷奶窩重以及乳汁性狀等響應(yīng)變量,以探討不同SIDCP 水平(104.3、 113.3、 120.9、128.5、 139.2 以及150.0 g/kg) 對母豬產(chǎn)后繁殖性能的影響, 結(jié)果表明總產(chǎn)仔數(shù)隨SIDCP 的增加而增加(P=0.06)、 母乳中乳汁率隨SIDCP 的增加而顯著增加(P<0.05), 母乳中粗蛋白在136g/kg 時達到峰值(5g/100ml), 綜合考慮, 研究認為當(dāng)SIDCP 時有利于改善母乳品質(zhì), 進而改善仔豬的增重。 提高日糧中粗蛋白水平對母豬的繁殖性能具有改善作用, Wu 等(2017) 研究了兩種日糧的不同粗蛋白(CP) 水平對母豬繁殖性能的影響, 將60 頭妊娠母豬隨機分為對照組(A、 B 日糧CP 水平為19.68%)、 LH 組(A 日糧CP 水平為18.09%, B 日糧為21.28%)、 HL 組(A 組CP水平為21.28%、 B 日糧CP 水平為18.09%), 比較了3 組日糧對母豬繁殖性能的影響, 結(jié)果表明HL 組可顯著提高仔豬平均日增重、 平均窩重、平均窩增重以及母豬產(chǎn)奶量(P<0.05); LH 組中乳脂率則顯著提高(P<0.05), 表明提高兩種日糧的CP 水平有助于母豬產(chǎn)奶量的提高、 乳品質(zhì)的改善和增加仔豬的日增重; 但馬明認為日糧(2018) 不同CP 水平(16.2%、 16.6%以及17.0%)對母乳品質(zhì)沒有顯著影響, 但CP 水平為16.6%、 代謝能(DE) 13.94MJ/kg 時可提高仔豬的日增重。 表明日糧CP 的添加水平尚有待進一步研究, 但總體來看, 提高日糧CP 水平有助于母豬繁殖性能的改善。
母豬不同的生理期(妊娠、 分娩期) 對氨基酸的需要量和模式存在差異, 在不同生理期提供適宜的氨基酸需要量以及合適的氨基酸模型對母豬的繁殖性能具有改善作用。 在母豬氨基酸需要量方面的研究, Wang 等(2018) 研究了日糧不同亮氨酸(Leu) 添加量對母豬繁殖性能的影響,在妊娠70 天的母豬日糧中分別添加0.40%、0.80%以及1.20%的Leu, 與對照組進行了比較,日糧添加0.80%的Leu 組中仔豬平均初生重顯著提高(P<0.05); 實驗組中母豬和仔豬血清中Leu水平顯著增加(P<0.05); 各Leu 組和基礎(chǔ)日糧組中氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白在仔豬十二指腸、 空腸、 回腸以及背最長肌肉和母豬胎盤的表達量存在顯著差異(P<0.05); 同時, 各劑量Leu 組背最長肌中p-mTOR、 p-4EBP1、 p-S6K1 的表達顯著高于對照組, 研究認為日糧添加0.40%-0.80%Leu 可通過調(diào)節(jié)血漿氨基酸水平、 轉(zhuǎn)運蛋白以及mTOR而增加蛋白質(zhì)的合成, 進而提高仔豬的初生重。Li 等 (2015) 報道妊娠 (1-30d) 日糧中添加1.3%的精氨酸(Arg) 可顯著提高總產(chǎn)仔數(shù)、 產(chǎn)活仔數(shù)、 窩產(chǎn)仔數(shù)以及出生窩重(P<0.05); 也有研究認為日糧中L-Arg 的添加量為49g (相當(dāng)于45g) 時可通過改善母乳品質(zhì)而提高仔豬日增重。 相似的研究報道, 日糧添加0.05%N-氨基甲酰谷氨酸可提高仔豬的增重、 添加1%的谷氨酰胺(Glu) 可減少胎兒變異, 促進胎兒生長。 各種氨基酸的比例對對母豬的繁殖性能也具有調(diào)控作用, Shi 等(2018) 研究了日糧中不同蘇氨酸(Thr) 與賴氨酸(Lys) 的比例對母豬繁殖性能的影響, 設(shè)置了3 個不同蘇賴比, 分別為DT(0.59) 組、 AT (0.72) 以及ST (0.85) 組, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)AT 組母豬在80-110 天時的日增重顯著以及110 天時血清促乳素水平高于DT 和ST 組(P<0.05), 第110 天時母豬血清黃體酮水平顯著低于DT 和ST 組(P<0.05); DT 組初乳中免疫球蛋白 (IgG 和IgA) 水平顯著低于AT 和ST 組(P<0.05), 研究認為, 妊娠期不足或過量的蘇氨酸(Thr) 會對妊娠過度到哺乳期產(chǎn)生不利影響,有足夠的蘇氨酸(Thr) 方能促進母體和胎兒的生長。 Fan 等(2016) 認為日糧中色氨酸與賴氨酸的比例為0.22~0.26 時有助于顯著降低母豬的體重損失、 仔豬死亡率, 以及顯著增加哺乳母豬的采食量(P<0.05); 有研究報道, 當(dāng)日糧中纈氨酸與賴氨酸的比例在0.84:1 以上時對哺乳母豬的代謝以及仔豬生長性能無顯著影響。 表明日糧添加適量的氨基酸以及適宜的比例對母豬的繁殖性能具有改善作用。
能量因素是維持母豬妊娠和哺乳期體況的重要因素。 母豬在不同生理周期(不同胎次) 所需的能量不一樣, Jin 等(2018) 發(fā)現(xiàn)初產(chǎn)母豬和第三胎母豬的體重在妊娠期隨著日糧代謝能水平的增加而顯著增加(P<0.05), 認為不同胎次日糧的代謝能水平存在差異, 第一胎母豬到第三胎母豬在妊娠期所需代謝能分別為6400~6600Kcal/d、7040~7260 Kcal/d 和7680~7920 Kcal/d。 江趙寧等研究了不同能量水平對妊娠(d85) 后期母豬(長白二元雜) 繁殖性能和血脂代謝指標的影響,分別飼喂1.12 倍、 1.32 倍、 1.52 倍以及1.72 倍維持所需能量, 分為1.12M、 1.32M、 1.52M 以及1.72M, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)哺乳母豬的平均日采食量隨著能量水平的增加而顯著降低(P<0.05), 在妊娠100 天時母豬血清總膽固醇以及低密度脂蛋白線性增加(P<0.05), 表明妊娠后期提高日糧能量水平會降低母豬的采食量。 Ren 等(2017) 研究也發(fā)現(xiàn)在妊娠后期提供高能量水平(0.5M、 1M、1.5M 以及2M) 會降低哺乳母豬的平均日采食量(P=0.09), 而哺乳期的背膘損失隨能量增加(P<0.05), 但提高日糧能量增加了仔豬的初生重(P<0.05), 研究認為在27-34 天、 55-62 天以及83-90 天能量需要量分別為1.20M、 0.66M 以及0.65M 可維持母豬良好的體況; 在妊娠后期提高日糧凈能水平(6.75Mcal/d VS 4.5Mcal/d) 可增加仔豬初生個體重, 進而改善母豬繁殖性能。Choi 等(2017) 研究了不同能量水平對夏季母豬繁殖性能的影響, 將60 頭經(jīng)產(chǎn)母豬隨機分為3組, 分別飼喂標準日糧(ST, 代謝能為3300kcal/kg)、 高能量水平1 (HE1, ST+3%高能量和16.59%粗蛋白質(zhì)) 和高營養(yǎng)水平2 (HE2, ST+6%高能量17.04%粗蛋白質(zhì)), 比較飼喂不同營養(yǎng)水平后的母豬的繁殖指標, 發(fā)現(xiàn)各組哺乳母豬的日采食量和斷奶至發(fā)情間隔無顯著變化, 而HE1組中產(chǎn)仔數(shù)、 仔豬平均日增重以及斷奶窩重顯著高于ST 組, 而母乳品質(zhì)不受各處理日糧的影響,結(jié)果表明HE1 (能量水平為3400kcal/kg, 粗蛋白水平為16.59%) 是夏季熱應(yīng)激母豬的最佳日糧,對產(chǎn)仔數(shù)、 日增重等有積極作用。 綜上表明, 在妊娠前期飼喂較高能量、 妊娠后期日糧能量應(yīng)降低、 哺乳期增加日糧能量水平有助于改善母豬的體況, 進而促進母豬繁殖性能的發(fā)揮。
日糧中添加纖維水平可增加日糧的體積, 進而使妊娠母豬產(chǎn)生飽腹感, 同時纖維所含能量值低, 有效的防止妊娠母豬攝入過高的能量, 最后, 通過增加日糧纖維的水平, 減少了母豬刻板行為的發(fā)生, 最終使母豬的繁殖性能得到改善。纖維是指可食用的植物性成分、 碳水化合物及其類似物的總稱, 包括多糖、 寡糖、 木質(zhì)素等物質(zhì)。 通過增加母豬日糧中的纖維含量有助于減少仔豬的互咬等應(yīng)激, 研究發(fā)現(xiàn), 給妊娠母豬分別飼喂高粗纖維水平(HFD, 12.86, 日采食量為2.4kg)、 低粗纖維水平(LFD, 2.53%, 日采食量為2kg), 比較了兩者繁殖指標的差異, 結(jié)果表明仔豬初生中、 平均日增重以及斷奶窩重等無顯著差異, 但發(fā)現(xiàn)HFD 組母豬的皮膚得到了明顯的改善, 同時HFD 組中仔豬相互的爭斗減少;Krough 等(2017) 研究也表明飼喂高纖維日糧對母豬的繁殖性能無顯著影響。 Zhou 等發(fā)現(xiàn)(2017) 在后備母豬日糧中添加0.80%可溶性纖維(SF), 結(jié)果發(fā)現(xiàn), 飼喂SF 后的母豬總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)以及平均日增重與對照組相比無顯著變化, 但仔豬的均勻度顯著高于對照組(P<0.05),而子宮內(nèi)生長受限(IUGR) 的發(fā)生率以及性成熟期顯著低于對照組(P<0.05), 并且產(chǎn)仔數(shù)高于對照組(P=0.07), 表明日糧中添加0.80%的SF 有助于縮短性成熟、 降低IUGR, 提高仔豬均勻度而改善母豬的繁殖性能。 蘆春蓮等(2017)以深縣母豬為研究對象, 探討了日糧添加不同纖維(中性洗滌纖維) 水平(A 組為10%, B 組為12%, C 組為14%) 對其繁殖性能以及血清生殖激素水平的影響, 從妊娠開始飼喂至哺乳結(jié)束,結(jié)果發(fā)現(xiàn), B 和C 組中窩產(chǎn)仔數(shù)以及窩產(chǎn)活仔數(shù)高于A 組(P<0.01)、 而B 組中初生窩重、 初生個體重、 斷奶窩重以及斷奶個體重極顯著高于A和C 組(P<0.01); 在血清激素方面, B 和C 組妊娠114 天時血清孕酮和催乳素水平顯著高于A組(P<0.05), 而雌二醇水平各處理無顯著差異,研究認為在深縣母豬日糧中添加12%的纖維有助于其繁殖性能的改善。 綜上表明, 在母豬日糧中日糧添加纖維可有助于母豬繁殖性能的改善。
維生素和微量元素對母豬機體的應(yīng)激、 抗氧化性以及免疫性能等具有促進作用, 大量的研究表明, 在母豬日糧中添加適宜的維生素以及微量元素對母豬的繁殖性能具有改善作用。 在維生素對母豬繁殖性能的調(diào)控方面, Feng 等(2018) 發(fā)現(xiàn)日糧中聯(lián)合添加0.05%N-氨基甲酰谷氨酸(NGG) 和0.05%維生素C (VC) 可以降低母豬血清丙二醛(MDA)、 呼吸速率和皮質(zhì)醇水平,同時顯著提高了母豬血清免疫球蛋白(IgG) 水平、 采食量、 初生窩重、 初生個體重、 斷奶重以及仔豬平均體重(P<0.05), 表明NGG 和VC 的聯(lián)合使用改善了母豬的應(yīng)激水平、 抗氧化水平以及免疫性能, 進而改善了其繁殖性能; 張繼良等(2018) 發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用維生素D3 以及鋅錳合用可顯著縮短母豬產(chǎn)程, 改善仔豬生長性能。 Wang等(2017) 在妊娠107 天至21 天斷奶的母豬日糧中添加250IU/kg 維生素E (VE), 采取母豬血清分析相關(guān)免疫和抗氧化指標, 結(jié)果表明, 添加VE 組母豬血清中IgG 和IgA、 總抗氧化能力(TAOC)、 過氧化氫酶(CAT)、 乳中脂肪含量顯著提高(P<0.05), 同時顯著增加了仔豬平均日增重以及斷奶重 (P<0.05), 研究認為日糧添加250IU/kg 維生素E (VE) 可通過改善母豬的抗氧化性和免疫性能, 進而改善母豬的繁殖性能。 據(jù)報道, 在圍產(chǎn)期母豬日糧中添加1mg/kg 吡咯喹啉醌(PQQ) 可改善母豬和仔豬的抗氧化性、 日糧添加90IU/kgVE 可顯著增加斷奶仔豬胰臟指數(shù)、 脾臟指數(shù), 進而改善其仔豬免疫性能(程林與諶俊等, 2018)。 在微量元素對母豬繁殖性能的調(diào)控方面, 不同的硒源對母豬的繁殖性能具有調(diào)控作用, Chen 等 (2016) 比較了不同硒源(0.3mg/kg 亞硒酸鈉和0.3mg/kg 富硒酵母) 對母豬分娩后抗氧化性能的影響, 結(jié)果表明, 飼喂有機硒的母豬其分娩的仔豬血清和肝臟中總抗氧化能力 (T-AOC)、 谷胱甘肽過氧化物酶活性(GSH-Px)、 超氧化物歧化酶活性顯著高于無機硒組(P<0.05), 而丙二醛含量則顯著低于無機硒組(P<0.05), 表明日糧中添加0.3mg/kg 富硒酵母有助于新生仔豬抗氧化性的改善, 進而改善母豬的繁殖性能; 有機硒也有助于仔豬免疫性能的改善, 程林等研究表明在妊娠母豬和哺乳母豬日糧中添加0.3mg/kg 富硒酵母可顯著提高仔豬脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。 微量元素也有助于縮短母豬的產(chǎn)程, 研究發(fā)現(xiàn), 在分娩前7 天在母豬的日糧中添加VD3 和鋅錳復(fù)合物可以顯著縮短母豬的產(chǎn)程, 同時顯著提高了仔豬斷奶日增重重、 每窩仔豬平均增重(P<0.05)。 綜合本段, 母豬日糧中添加維生素以及微量元素有助于改善機體免疫性能和抗氧化性能, 進而改善母豬的繁殖性能。日糧中添加0.05%或0.10%的香精可顯著提高斷奶重(P<0.05)、 縮短發(fā)情間隔(P<0.05) 以及仔豬平均日增重(P<0.05), 日糧中添加有機酸可顯著提高斷奶窩重和斷奶個體重(P<0.05), 同時降低了14 日齡和21 日齡的弱仔數(shù)(P<0.05)。綜上表明, 通過改善日糧的蛋白質(zhì)和氨基酸水平、 維生素和微量元素以及飼料添加劑的使用可以有效的改善母豬的繁殖性能。
大量研究表明, 在母豬日糧中添加多糖、 益生菌、 有機酸等飼料添加劑有助于母豬的繁殖性能的改善。 植物多糖有助于母豬和仔豬免疫性能和腸道微生態(tài)平衡的改善, 據(jù)報道, 在圍產(chǎn)期母豬日糧中添加30mg/kg 殼聚糖(COS) 可顯著提高母豬血清中IgG、 IgA 以及白細胞介素-6 (IL-6) 水平 (P<0.05)、 母乳中IgG 和IL-6 水平(P<0.05)、 仔豬血清IL-2 和IL-6 水平 (P <0.05), 同時降低了母豬糞便中沙門氏菌的數(shù)量(P<0.05) 以及大腸桿菌數(shù)量(P=0.062), 研究認為母豬日糧中添加COS 有助于母豬和仔豬免疫性能的改善, 進而在一定程度上提高仔豬成活率(柒啟恩與肖俊峰等, 2018)。 益生菌有助于提高維持母豬免疫系統(tǒng)的改善, 進而對母豬的繁殖性能起到積極作用, Tsukahara 等(2018) 發(fā)現(xiàn)飼喂益生菌復(fù)合制劑(BIO-3PZ 15g/d) 的母豬在產(chǎn)后7 天的體重比為基礎(chǔ)日糧組的母豬高10kg、 產(chǎn)奶量高2kg、 IgA 水平顯著提高(P<0.05); 同時該研究發(fā)現(xiàn), 益生菌組母豬發(fā)情速度快、 初生仔豬大以及哺乳早期死亡率低; 表明通過飼喂益生菌后對母豬的繁殖性能具有改善作用, 其機理是通過改善母豬的免疫性能, 進而提高初生重等指標。 有機酸可通過改善母豬的抗氧化性進而調(diào)控母豬的繁殖性能, Chen 等(2018) 探討了在圍產(chǎn)期母豬日糧中添加2.5kg/t 有機酸對其繁殖性能的影響, 結(jié)果表明, 飼喂有機酸后, 母乳中丙二醛含量顯著降低(P<0.05)、 母豬采食量、 斷奶個體重以及斷奶窩重均顯著增加(P<0.05), 研究認為有機酸的添加改善了母乳的抗氧化性, 進而提高了仔豬增重, 改善了母豬的繁殖性能。 其他飼料添加劑也有助于母豬繁殖性能的改善, 齊夢凡等(2018) 認為在后備母豬日糧中添加5%苜蓿草粉、 在妊娠期添加20%苜蓿草粉有助于促進母豬發(fā)情、 提高產(chǎn)活仔數(shù)以及初生窩重; Zhang等(2018) 研究發(fā)現(xiàn)在妊娠期和哺乳期母豬日糧中添加50mg/kg 左旋肉堿(L-carnitine) 可通過促進胎盤發(fā)育和提高血漿和胎盤絨毛膜中胰島素樣生長因子的濃度, 進而改善母豬的繁殖性能。綜上表明飼料添加劑(多糖、 益生菌等) 在母豬日糧中的使用對母豬的繁殖性能具有促進作用。
綜合全文, 通過對母豬日糧蛋白質(zhì)、 氨基酸、 能量水平、 纖維水平、 維生素和微量元素以及飼料添加劑的合理調(diào)控, 會很大程度上改善母豬的母乳品質(zhì)、 應(yīng)激狀態(tài)、 抗氧化性以及免疫性能, 進而提高母豬的采食量、 維持母豬良好體況、 促進發(fā)情, 以達到提高產(chǎn)仔數(shù)、 改善仔豬的生長性能, 最終改善母豬的繁殖性能。 但上述研究大多只是停留在科研層面, 仍需進一步深入探究方能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化, 且相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)的添加劑量以及相互作用機理尚不明確, 需要我們的畜牧研究者進一步深入了解已闡述其相關(guān)機理, 進而對母豬進行更科學(xué)合理的營養(yǎng)調(diào)控, 相信隨著分子生物學(xué)及畜牧科學(xué)的發(fā)展, 相關(guān)的研究將會得到很好的解決; 同時, 母豬的繁殖性能是一個綜合的性狀, 除受到營養(yǎng)調(diào)控因素影響外, 其他因素如品種遺傳因素、 胎次、 配種和分娩時間、 環(huán)境因素以及飼養(yǎng)管理等也會對母豬的繁殖性能進行調(diào)控, 因而, 在實際生產(chǎn)中, 我們應(yīng)當(dāng)綜合考慮上述因素, 考慮一個最佳的優(yōu)化組合, 從而更好的提高母豬的繁殖性能。 總之, 本文闡述了營養(yǎng)調(diào)控因素對母豬繁殖性能的影響, 為進一步改善母豬繁殖性能提供了理論依據(jù)和實際的參考方法, 同時為生豬養(yǎng)殖場提高經(jīng)濟效益提供了途徑, 為養(yǎng)豬一線的畜牧工作者提供了工作方向和思路, 進而更好的促進我國能繁母豬的生產(chǎn)成績, 提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效益!
參考文獻(略)