圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)母仔豬生產(chǎn)性能、免疫功能及抗氧化功能的影響

劉 霜， 張健文， 肖俊峰， 張 軍， 溫慶琪

（1.福建傲農(nóng)生物科技集團(tuán)股份有限公司，福建省生豬營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建漳州 363000；2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江西南昌 330045）

隨著近年來(lái)母豬品種的不斷選育優(yōu)化，其生產(chǎn)性能得到了較大的提高（Mcpherson等，2004），同時(shí)也對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平提出了更高的要求。在現(xiàn)有的母豬飼養(yǎng)管理中，為防止母豬過(guò)胖影響其泌乳性能 （Sinclair等，1998；Baker等，1969；Lodge 等，1966），往往在妊娠期特別是圍產(chǎn)期采用限飼的方式控制其能量攝入，但這也影響了蛋白質(zhì)的攝入量。而圍產(chǎn)期母豬除了維持母體組織的發(fā)育外，還要為胎兒和乳腺的生長(zhǎng)和發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)，蛋白質(zhì)及氨基酸的需要量會(huì)急劇增加（張軍等，2017），所以圍產(chǎn)期母豬在適度限制能量攝入的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)最大限度地提高蛋白質(zhì)的消化率并優(yōu)化飼料中氨基酸的含量及比例。平衡的氨基酸模式才能最大化發(fā)揮母豬以及仔豬的生產(chǎn)潛力（Kim等，2005），從而達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，許多學(xué)者通過(guò)對(duì)母豬氨基酸需要量的評(píng)定來(lái)估算理想氨基酸模型。Kim等（2009）通過(guò)對(duì)內(nèi)臟、胃腸道、肝臟、子宮、乳腺和胎兒氨基酸含量的加成，對(duì)妊娠母豬的必需氨基酸需要量進(jìn)行了研究，建議氨基酸妊娠0～60 d和60～114 d母豬的賴氨酸：蘇氨酸：纈氨酸：亮氨酸比例分別為100:79:65:88和100:71:66:95。除了必需氨基酸外，作為條件必需氨基酸的精氨酸，參與了許多體內(nèi)的代謝過(guò)程，在胚胎發(fā)育中起著重要的作用（Wu等，2010），所以精氨酸營(yíng)養(yǎng)是母豬妊娠期內(nèi)影響繁殖性能的重要因素（江雪梅等，2011）。 Mateo 等（2007）研究表明，在母豬妊娠30～114 d的玉米-豆粕型飼糧中添加0.83%的精氨酸，其窩產(chǎn)活仔數(shù)和初生重分別提高了2頭和24%。所以，一些學(xué)者在理想氨基酸的研究模型中也添加了精氨酸的比例，Kim等（2008）的研究提出妊娠后期母豬氨基酸模式為賴氨酸：蘇氨酸：纈氨酸：亮氨酸：精氨酸=100:71:66:95:98。此外，近年來(lái)，一些研究表明，妊娠期母豬飼糧添加1%的精氨酸有利于提高母豬的繁殖性能和泌乳性能（Gao等，2012），并提高了仔豬0～7 d 的日增重（Mateo等，2008）。

目前母豬的理想氨基酸模式主要是通過(guò)對(duì)內(nèi)臟、胃腸道、肝臟、子宮、乳腺和胎兒氨基酸含量的加成來(lái)預(yù)估，飼糧中氨基酸通過(guò)了腸道、血液等器官組織的轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝，其濃度、比例跟這種加成的需要量、比例是否一致還需要更多的研究來(lái)佐證（張軍等，2017），且應(yīng)用效果還需要進(jìn)行比較驗(yàn)證。本研究參考Kim等（2008）提出的氨基酸模型，并通過(guò)添加1%的精氨酸適當(dāng)提高了精氨酸與賴氨酸含量的比值，且由于在玉米-豆粕型日糧中纈氨酸與賴氨酸的比值是高于Kim等（2008）提出的氨基酸模型中的100:66，為避免增加成本，本研究并未通過(guò)降低豆粕含量來(lái)調(diào)整纈氨酸與賴氨酸的比值，所以本研究采用的平衡氨基酸模式為賴氨酸：蘇氨酸：纈氨酸：亮氨酸：精氨酸=100:72:71:95:110（以SID計(jì)），通過(guò)比較其對(duì)圍產(chǎn)期母仔豬繁殖性能、免疫功能及抗氧化功能的影響，旨在為平衡氨基酸模式的應(yīng)用以及母豬圍產(chǎn)期的營(yíng)養(yǎng)策略提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選取胎次（第2胎）、體重[（150±15）kg]接近的妊娠 90 d 長(zhǎng)大母豬 40頭，隨機(jī)分為2處理組，每個(gè)處理組20個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭。

1.2 試驗(yàn)飼糧設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理 基礎(chǔ)飼糧為玉米-豆粕型飼糧，參照美國(guó)NRC（2012）設(shè)計(jì)，試驗(yàn)飼糧在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上通過(guò)添加晶體氨基酸調(diào)整氨基酸的比例（以SID計(jì)，Lys:Thr:Val:Leu:Arg=100:72:71:95:110），基礎(chǔ)飼糧及試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。在試驗(yàn)期內(nèi)，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組飼喂試驗(yàn)飼糧。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）%

試驗(yàn)期間，妊娠期內(nèi)采用限位欄飼養(yǎng)，產(chǎn)前2～3 d轉(zhuǎn)入產(chǎn)床，產(chǎn)床采用漏縫地板，設(shè)有仔豬保溫箱（內(nèi)置電熱板）。每天08:00和15:00飼喂母豬，妊娠90日齡至產(chǎn)前2～3 d每頭母豬飼喂3.0 kg/d，產(chǎn)前2～3 d每頭母豬飼喂2.0 kg/d，分娩當(dāng)天不喂料，分娩后第 1 ～ 3 天分別飼喂 1.0、2.0、3.0、4.0 kg，第4～7天每天飼喂4.0 kg，自由飲水。并嚴(yán)格按照豬場(chǎng)防疫和飼養(yǎng)管理制度進(jìn)行操作。

表2 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)母豬繁殖性能的影響

1.3 樣品采集

1.3.1 母仔豬血清采集 母豬分娩當(dāng)天，采集每頭母豬所產(chǎn)9頭仔豬臍帶血，以初生時(shí)間相近的3頭仔豬臍帶血為一個(gè)檢測(cè)樣本，共采集3個(gè)樣本（每頭10 mL，每個(gè)樣本30 mL）；并在母豬分娩過(guò)程中，經(jīng)耳緣靜脈采血10 mL。將收集到的血液樣品于常溫條件下靜置30 min，3500 r/min離心15 min，收集上清液即血清，將所收集到的血清分裝到1.5 mL離心管中，-20℃保存待分析。

1.3.2 母豬初乳采集 母豬分娩后2 h時(shí)，分別從前、中、后3個(gè)乳區(qū)部位的乳頭采集混合乳樣，每頭母豬采集初乳15 mL于滅菌的離心管中，-20℃保存待測(cè)；檢測(cè)前經(jīng)過(guò)12000 r/min離心10 min去除乳脂。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生產(chǎn)性能指標(biāo) 產(chǎn)仔當(dāng)天分別記錄每頭母豬的產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、產(chǎn)程（首個(gè)仔豬產(chǎn)出到胎衣排出的時(shí)間間隔），并稱量仔豬初生窩重并計(jì)算平均初生重，于產(chǎn)后第8天再次稱量仔豬窩重，并計(jì)算產(chǎn)后7 d仔豬平均日增重。

1.4.2 母豬血清及初乳、仔豬血清免疫指標(biāo) 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法（ELISA）檢測(cè)母豬血清及初乳、初生仔豬血清中免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）的含量，試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，操作按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4.3 母仔豬血清抗氧化指標(biāo) 按試劑盒說(shuō)明測(cè)定母豬和仔豬血清總抗氧化能力（T-AOC）、總超氧化物歧化酶 （T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性及還原型谷胱甘肽（GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）和丙二醛（MDA）含量，試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010初步整理后，運(yùn)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的t檢驗(yàn)法進(jìn)行組間差異顯著性比較，以P＜0.05為差異顯著，以0.05≤P＜0.10作為有顯著趨勢(shì)，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 母豬繁殖性能及仔豬生長(zhǎng)性能 由表2可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧采用平衡氨基酸模式對(duì)母豬產(chǎn)程、產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)及仔豬初生窩重、仔豬平均初生重以及產(chǎn)后7 d仔豬平均日增重均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相對(duì)于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組母豬產(chǎn)程降低了4.63%，母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、平均初生重分別提高了2.22%、2.03%。

2.2 母豬血清免疫指標(biāo) 由表3可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧采用平衡氨基酸模式有提高母豬血清IgG含量的趨勢(shì)（P=0.06），但對(duì)母豬血清IgA和IgM的含量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相比于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組母豬血清IgG含量提高了35%。

表3 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)母豬血清免疫指標(biāo)的影響mg/mL

2.3 母豬初乳免疫指標(biāo) 由表4可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式對(duì)母豬初乳中IgG、IgA和IgM的含量均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相比于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組母豬血清IgG含量提高了24%。

表4 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)母豬初乳免疫指標(biāo)的影響mg/mL

2.4 仔豬臍帶血血清免疫指標(biāo) 由表5可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式有提高新生仔豬血清IgG含量的趨勢(shì)（P=0.082），但對(duì)仔豬血清IgA和IgM的含量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。相比于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組新生仔豬血清IgG含量提高了53.2%。

表5 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)新生仔豬血清免疫指標(biāo)的影響mg/mL

2.5 母豬血清抗氧化指標(biāo) 由表6可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式能顯著提高母豬血清總超氧化物歧化酶 （T-SOD）的活性 （P＜0.05），降低丙二醛（MAD）含量（P ＜ 0.05），且有增加還原型谷胱甘肽（GSH）和降低氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量的趨勢(shì)（0.1＞ P ＞ 0.05），相對(duì)于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組仔豬臍帶血血清T-SOD活性和GSH的含量分別提高了10.6%和33.3%，丙二醛和氧化型谷胱甘肽分別降低了28.3%和15.5%，但對(duì)母豬血清中過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）的活性、總抗氧化能力（T-AOC）無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.6 仔豬臍帶血抗氧化指標(biāo) 由表7可知，圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式顯著提高了仔豬臍帶血血清T-SOD活性和GSH的含量 （P＜0.05），但對(duì)仔豬血清中 CAT、T-AOC、GSH-Px 的活性和 MDA、GSSG的含量無(wú)顯著影響 （P＞0.05）。相對(duì)于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組仔豬臍帶血血清T-SOD活性和GSH的含量分別提高了17.5%和48.3%。

3 討論

母豬妊娠后期胎兒的生長(zhǎng)、乳腺的發(fā)育、初乳的形成和母豬的維持都需要大量的營(yíng)養(yǎng)。作為妊娠期胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵限制因素的母體營(yíng)養(yǎng)對(duì)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育和存活率至關(guān)重要 （Wu等，1980），因此給母豬提供適宜的營(yíng)養(yǎng)，特別是適量的氨基酸，對(duì)胎兒的發(fā)育至關(guān)重要 （Wu等，1998）。本研究試驗(yàn)結(jié)果顯示，圍產(chǎn)期（妊娠90 d到分娩后7 d）母豬飼糧采用平衡氨基酸模式對(duì)母豬產(chǎn)程、產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)及仔豬初生窩重、仔豬平均初生重以及產(chǎn)后7 d仔豬平均日增重均無(wú)顯著影響，且相對(duì)于對(duì)照組，采用平衡氨基酸模式處理組母豬產(chǎn)程降低了4.63%，母豬的總產(chǎn)仔數(shù)、平均初生重分別提高了2.22%、2.03%。本研究采用的平衡氨基酸模式相比于對(duì)照飼糧，蘇氨酸、亮氨酸、精氨酸的比例分別提高了19.6%、4.5%和17.7%，其中精氨酸能促進(jìn)妊娠母豬胎盤的生長(zhǎng)和發(fā)育，增加母豬產(chǎn)仔數(shù)（Gao等，2012），提高母豬繁殖性能，同時(shí)增加后代哺乳仔豬體重（Mateo等，2007）。精氨酸可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)和細(xì)胞增殖對(duì)胚胎發(fā)生、著床、血管形成，胎盤生長(zhǎng)和發(fā)育以及胎兒生長(zhǎng)發(fā)揮作用，從而影響妊娠母豬的繁殖性能（Wu 等，2013；劉星達(dá)等，2011）。 Gao等（2012）和 Mateo等（2007）研究表明，在母豬妊娠30～114 d添加1.0%的精氨酸，能顯著提高總產(chǎn)仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)、窩重以及仔豬初生重。這與本研究的結(jié)果有一定差異，主要可能因?yàn)槿焉锬肛i胎盤的生長(zhǎng)和發(fā)育主要在妊娠前期，Li等（2014）的研究表明，妊娠14～25 d，添加0.4%～0.8%的L-精氨酸可以提高豬的胚胎存活率，而本研究添加精氨酸（采用平衡氨基酸模式）主要從妊娠后期開(kāi)始的，說(shuō)明妊娠后期精氨酸的添加對(duì)母豬的產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)仔窩重等并沒(méi)有顯著影響。但一些研究也表明，妊娠后期精氨酸的添加（1%）有利于改善母豬尤其是初產(chǎn)母豬的泌乳性能，并提高哺乳仔豬第一周以及全期的增重（Mateo等，2008）。

表6 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)母豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

表7 圍產(chǎn)期母豬飼糧中平衡氨基酸模式對(duì)新生仔豬血清抗氧化指標(biāo)的影響

在分娩前后，母豬皮質(zhì)醇和雌激素的劇烈波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫力降低（Mccauley等，1983），同時(shí)分娩導(dǎo)致的極度疲勞、劇烈疼痛和各種代謝紊亂，使機(jī)體抵抗力降低（劉永祥等，2015）。同時(shí)新生仔豬的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育，機(jī)體的免疫功能物質(zhì)主要通過(guò)吸收初乳中的IgG來(lái)被動(dòng)獲得（Rooke等，2003），而初乳的免疫球蛋白是母豬在啟動(dòng)期通過(guò)乳腺屏障傳遞，受機(jī)體免疫功能的影響。所以，圍產(chǎn)期母豬的免疫功能不僅會(huì)影響自身的健康，對(duì)新生仔豬的健康也至關(guān)重要。本研究結(jié)果表明，圍產(chǎn)期母豬飼糧采用平衡氨基酸模式有提高母豬血清IgG含量的趨勢(shì)，相比于對(duì)照組提高了35%，但對(duì)母豬血清IgA和IgM的含量無(wú)顯著影響。在平衡氨基酸模式中，蘇氨酸、亮氨酸和精氨酸的添加量增加，而蘇氨酸在機(jī)體的免疫系統(tǒng)中具有重要作用。蘇氨酸是免疫球蛋白的重要組成成分，在飼糧中的添加能促進(jìn)機(jī)體抗體和血漿IgG的生成，增加免疫器官的重量（張鵬，2010；胡家澄等，2008）。 Cuaron 等（1984）研究表明，通過(guò)補(bǔ)充蘇氨酸可以緩解母豬血漿IgG的減少，且對(duì)妊娠母豬而言，蘇氨酸可能是生產(chǎn)特定蛋白IgG的第一個(gè)限制氨基酸。這與本研究中得到的血清IgG的結(jié)果具有一致性，此外Hsu等（2001）也得到了類似的結(jié)果，他們的研究還表明低蛋白質(zhì)日糧（8%CP）中添加蘇氨酸能顯著提高初乳和常乳中IgG的含量，在本研究中平衡氨基酸模式雖然提高了初乳和仔豬血清中IgG的含量，但差異并不顯著，可能的原因是，低蛋白質(zhì)日糧中蘇氨酸的含量缺乏，蘇氨酸的補(bǔ)充添加具有顯著的效果。

圍產(chǎn)期母豬由于胎兒生長(zhǎng)和乳腺發(fā)育速度加快（Kim等，2009），機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝加快，自由基的產(chǎn)生增加（Myatt等，2004），其機(jī)體代謝產(chǎn)生氧化應(yīng)激水平要高于妊娠前期（Berchieri-Ronchi等，2011），所以圍產(chǎn)期母豬的抗氧化功能是機(jī)體健康狀況的重要反映指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式能顯著提高母豬血清總超氧化物歧化酶（T-SOD）的活性，降低丙二醛（MAD）含量，且有增加還原型谷胱甘肽（GSH）和降低氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量的趨勢(shì)，同時(shí)平衡氨基酸模式顯著提高了仔豬臍帶血血清T-SOD活性和GSH的含量。在仔豬出生前，母仔豬之間的營(yíng)養(yǎng)以及生物活性物質(zhì)的傳遞是通過(guò)胎盤（Campos等，2012），母豬血清的部分抗氧化功能的提高可以通過(guò)胎盤屏障傳遞至新生仔豬（肖俊峰等，2017）。而本研究中，平衡氨基酸模式對(duì)母仔豬抗氧化功能的提高，可能與氨基酸的抗氧化功能有關(guān)，不同氨基酸的抗氧化活性有著一定的差異，其中半胱氨酸、甲硫氨酸等具有較強(qiáng)的抗氧化活性（顧龍建，2013），精氨酸、亮氨酸也具有一定的抗氧化活性。精氨酸可通過(guò)多種途徑增強(qiáng)仔豬和肥豬的體內(nèi)抗氧化能力 （吳琛等，2012；鄭萍，2010），亮氨酸能夠增強(qiáng)仔豬肝臟及胰腺組織中GSH含量、SOD和GPx酶活力及其mRNA的表達(dá)（蘇偉鵬等，2016），但在母豬中的研究鮮見(jiàn)報(bào)道，其影響機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

圍產(chǎn)期母豬飼糧中采用平衡氨基酸模式 （賴氨酸:蘇氨酸:纈氨酸:亮氨酸:精氨酸=100:72:71:95:110）對(duì)母豬的繁殖性能和免疫功能無(wú)顯著影響，但在一定程度上能提高母仔豬的抗氧化功能。