刁新迎 楊 旭 李 粉 張喜喜 牛家寬 馬 森,2,3 王志昌,2,3 崔亞壘,2,3* 史瑩華,2,3*
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,鄭州 450002;2.河南省草地資源創(chuàng)新與利用重點實驗室,鄭州 450002;3.河南省草業(yè)工程技術(shù)研究中心,鄭州 450002)
我國生豬產(chǎn)量和消費量均居世界第一,是世界第一養(yǎng)豬大國[1]。非洲豬瘟病毒的爆發(fā)給我國生豬產(chǎn)業(yè)帶來巨大的危機(jī)與挑戰(zhàn),導(dǎo)致我國種豬源和母豬存欄量大幅度減少[2]。目前我國繁殖母豬存在較多問題,如利用年限短、繁殖性能不好、乳頭數(shù)少、乳房發(fā)育、產(chǎn)乳性能差等。因此,提高母豬繁殖性能和利用率是目前研究的重點問題。
膳食纖維(dietary fiber,DF)作為第七大營養(yǎng)素,其在單胃動物中的研究越來越廣泛。纖維是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分,是果膠、纖維素、木質(zhì)素等碳水化合物和非碳水化合物的混合物,不能被哺乳動物內(nèi)源酶消化[3],但能被豬后段腸道微生物代謝利用。膳食纖維具有持水性、黏性和可發(fā)酵的特點[4],其吸水會發(fā)生溶脹,增強(qiáng)腸蠕動,緩解母豬便秘,增加動物的飽腹感,并能夠減少異常行為,從而改善母豬的繁殖性能[5-8]。Weaver等[9]的研究表明,膳食纖維可以提高卵母細(xì)胞的質(zhì)量,提高胚胎存活率,進(jìn)而改善母豬的產(chǎn)仔性能。Feyera等[10]的研究表明,在妊娠后期短期添加膳食纖維能夠降低死產(chǎn)仔豬的比例和哺乳期仔豬的總死亡率。Cao等[11]研究了不同纖維攝入量對初產(chǎn)母豬卵泡發(fā)育的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著纖維攝入量的增加卵泡數(shù)量呈線性增加,表明攝入適量的纖維可以提高母豬的繁殖性能。Shang等[12]的研究發(fā)現(xiàn),在母豬妊娠后期和哺乳期飼糧中添加甜菜渣可以增加母豬窩產(chǎn)仔數(shù)、仔豬斷奶重和仔豬平均日增重,改善乳品質(zhì),促進(jìn)仔豬腸道健康。Li等[13]的研究表明,3個繁殖周期內(nèi),妊娠期飼喂高纖維飼糧(22.60 g/kg菊粉和181.60 g/kg纖維素)可以提高母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重、胎盤重量和仔豬斷奶均重,但對初乳和乳成分無顯著影響。Veum等[14]研究了妊娠母豬飼糧中添加磨碎的小麥秸稈提高飼糧粗纖維水平對母豬和仔豬的影響,結(jié)果表明小麥秸稈組(粗纖維水平為8.26%)能夠提高母豬總產(chǎn)仔數(shù)和仔豬斷奶重。Loisel等[15]研究了母豬妊娠后期飼喂高纖維飼糧對母豬和仔豬的影響,結(jié)果表明母豬妊娠期添加膳食纖維會增加母豬總產(chǎn)仔數(shù)和仔豬斷奶窩重。但膳食纖維對母豬繁殖性能影響的研究結(jié)果存在不一致現(xiàn)象。Liu等[16]研究了在母豬妊娠中后期飼糧中添加不同纖維源(苜蓿草粉、甜菜渣和大豆皮)對母豬繁殖性能的影響,結(jié)果表明,不同纖維源飼糧對母豬總產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、仔豬出生個體重、仔豬出生窩重均無顯著影響,但苜蓿草粉組宮內(nèi)發(fā)育遲緩(intrauterine growth retardation,IUGR)仔豬數(shù)降低,哺乳期采食量升高。目前,關(guān)于纖維對母豬繁殖性能的影響還沒有統(tǒng)一的結(jié)論,這可能與纖維來源、種類、成分以及母豬的生理階段有關(guān)[13,17-18]。在多數(shù)研究中,飼糧粗纖維水平是通過調(diào)配富含高含量纖維成分實現(xiàn)的,如甜菜粕和大豆皮等[19]。商品纖維(commodity fiber)是來源于木本植物的纖維素產(chǎn)品[20],纖維含量高,含有85%的總膳食纖維、59%的粗纖維,既有慢發(fā)酵的纖維,又含有快發(fā)酵的纖維,其作為纖維來源可以用于動物營養(yǎng)研究,而目前關(guān)于商品纖維對母豬繁殖性能影響的文章罕有報道。本試驗在妊娠期母豬飼糧中添加適量的商品纖維,研究妊娠期飼喂高纖維飼糧對母豬產(chǎn)仔性能及后代仔豬生長性能的影響,以探索以不溶性纖維為主的商品纖維在母豬妊娠期飼糧中的應(yīng)用效果,為研發(fā)改善母豬生產(chǎn)性能的功能性添加劑提供新來源、新策略,為促進(jìn)母豬健康養(yǎng)殖、養(yǎng)殖業(yè)提質(zhì)增效提供有效途徑。
飼養(yǎng)試驗在鄭州市新鄭市河南銀發(fā)牧業(yè)公司豬場進(jìn)行。選取40頭健康狀況良好、體重相近、剛配種的2胎長白×大白母豬,隨機(jī)分為2組,分別為對照組和高纖維組,每組20個重復(fù),每個重復(fù)1頭母豬。試驗從母豬配種開始至分娩后21 d斷奶結(jié)束。對照組飼喂的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,粗纖維水平為3.85%,高纖維組飼喂含2.5%商品纖維(奧地利某公司產(chǎn)品)的高纖維飼糧,粗纖維水平為3.85%。妊娠第107天進(jìn)入產(chǎn)房后2組母豬統(tǒng)一飼喂哺乳期飼糧。根據(jù)NRC(2012)母豬營養(yǎng)需求配制妊娠期飼糧,其組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 妊娠期飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
試驗?zāi)肛i按照豬場的免疫程序進(jìn)行常規(guī)免疫。母豬妊娠期飼喂方式為單欄限飼,分別于05:30、14:00進(jìn)行飼喂,預(yù)產(chǎn)期前1周轉(zhuǎn)入產(chǎn)房。哺乳期飼養(yǎng)于分娩欄中,所有的試驗?zāi)肛i均采食同一哺乳期飼糧,日給料2次(06:30和15:00),每日給料量為4.00~5.44 kg,以使母豬自由采食。試驗過程中,母豬及仔豬均自由飲水,豬舍管理方式按照豬場程序正常進(jìn)行。每天觀察并記錄試驗?zāi)肛i的食欲、飲水、糞便形態(tài)等情況。
在母豬妊娠第49天、第84天、第110天以及哺乳第14天和斷奶當(dāng)天背膘厚用超聲波(PIGLOG105,SFAK-Technology,A型掃描儀,SFK Technology A/S Helver,丹麥)測量母豬最后1根肋骨(P2點,距最后1根肋骨中線6.5 cm)的背膘厚。
母豬產(chǎn)仔性能的測定:記錄窩總產(chǎn)仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)、窩產(chǎn)健仔數(shù)、宮內(nèi)發(fā)育遲緩仔豬(宮內(nèi)發(fā)育遲緩仔豬判斷標(biāo)準(zhǔn):仔豬初生個體重低于仔豬平均體重2倍標(biāo)準(zhǔn)差的仔豬)數(shù)、仔豬出生個體重、仔豬出生窩重,計算初生窩重、初生個體重、健仔率和宮內(nèi)發(fā)育遲緩率。
健仔率(%)=(窩產(chǎn)健仔數(shù)/窩總產(chǎn)仔數(shù))×100;
宮內(nèi)發(fā)育遲緩率(%)=(宮內(nèi)發(fā)育
遲緩仔豬數(shù)/窩總產(chǎn)仔數(shù))×100。
仔豬生長性能的測定:7日齡個體重、7日齡窩重、14日齡個體重、14日齡窩重、斷奶個體重、斷奶窩重。
使用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,P<0.01為差異極顯著,P<0.05為差異顯著,0.05≤P<0.10為差異有顯著趨勢。結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
由表2可知,與對照組相比,高纖維組母豬妊娠期(妊娠第49天、第84天和第110天)、泌乳期(哺乳第14天)背膘厚以及妊娠期背膘沉積量和哺乳期背膘損失量均無顯著變化(P>0.05)。
表2 高纖維飼糧對母豬背膘厚的影響
由表3可知,高纖維組窩產(chǎn)健仔數(shù)顯著高于對照組(P<0.05);高纖維組仔豬初生窩重極顯著高于對照組(P<0.01);與對照組相比,高纖維組母豬窩總產(chǎn)仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)和仔豬初生個體重均無顯著變化(P>0.05),但高纖維組窩產(chǎn)活仔數(shù)和健仔率有升高的趨勢(P=0.058、P=0.082);高纖維組仔豬宮內(nèi)發(fā)育遲緩率低于對照組。
表3 高纖維飼糧對母豬產(chǎn)仔性能的影響
體重小于1.0 kg的仔豬屬于弱胎,大于1.8 kg的仔豬容易成活,但也會造成母豬難產(chǎn),因此,仔豬體重在1.0~1.8 kg的比例越大,成活率越高,其中1.2~1.8 kg的仔豬數(shù)越高越有利于其生長發(fā)育。由表4可知,對照組和高纖維組仔豬體重小于1.0 kg的比例分別為12.76%和5.45%;體重在1.0~1.2 kg的仔豬,對照組的比例高于高纖維組,分別為25.53%和9.09%;體重在1.2~1.8 kg的仔豬,高纖維組的比例高于對照組,分別為61.82%和48.94%;體重在1.8 kg以上的仔豬,高纖維組的比例高于對照組,分別為23.64%和12.77%。
表4 仔豬初生個體重分布比例
由表5可知,高纖維組仔豬7日齡窩重、7日齡窩均重、14日齡窩重、14日齡窩均重、斷奶窩重和斷奶窩均重均極顯著高于對照組(P<0.01)。
表5 高纖維飼糧對后代仔豬生長性能的影響
妊娠母豬背膘厚是反映其體況和繁殖性能的指標(biāo)之一,其隨著繁殖階段的不同而變化[21]。在實際生產(chǎn)中,妊娠母豬會進(jìn)行限飼維持體況,防止體重過度增長。但限飼會使母豬處于饑餓狀態(tài),從而會增加刻板行為,不利于母豬的繁殖性能。目前大部分的研究表明纖維在動物飽感調(diào)控中發(fā)揮著重要作用,可以延緩胃腸道排空速率,增加食糜與胃壁物理接觸時間,抑制采食,增加飽腹感[22]。母豬飼糧中添加膳食纖維可以顯著減少刻板行為[23-24]。耿文靜等[25]的研究表明,在妊娠后期母豬飼糧中添加魔芋粉對母豬背膘厚無顯著影響,與本試驗所得結(jié)果一致,這可能與妊娠期進(jìn)行限飼控制母豬體重有關(guān)。
產(chǎn)仔性能是評估母豬繁殖力的最重要的指標(biāo)[26]。Theil等[27]的研究表明,妊娠期母豬飼糧補(bǔ)充膳食纖維能夠降低仔豬死產(chǎn)風(fēng)險,降低仔豬總死亡率,從而提高母豬的繁殖性能。Valadares等[28]研究了妊娠后期飼糧添加膳食纖維對母豬和仔豬的影響,結(jié)果表明,與對照組相比,高纖維組(飼糧粗纖維水平為5.12%)母豬窩總產(chǎn)仔數(shù)增加,這與本試驗的結(jié)果一致。在本試驗中,與對照組相比,高纖維飼糧能顯著或極顯著提高母豬窩產(chǎn)健仔數(shù)和仔豬初生窩重,提高母豬窩總產(chǎn)仔數(shù)和窩產(chǎn)活仔數(shù)。吳志娟等[29]研究了妊娠期飼糧不同粗纖維水平對母豬繁殖性能的影響,結(jié)果表明當(dāng)飼糧粗纖維水平為5.5%時,與對照組(飼糧粗纖維水平為3.5%)相比,母豬窩總產(chǎn)仔數(shù)、窩產(chǎn)活仔數(shù)、初生窩重和斷奶窩重均無顯著變化,這與本試驗結(jié)果不一致,可能與飼糧纖維來源和成分不同有關(guān)。吳志娟等[29]的試驗使用的纖維源分別為谷糠和大豆殼,不同纖維源的結(jié)構(gòu)成分會有所差異,這可能會影響其成分的分解代謝過程,進(jìn)而對母豬繁殖性能產(chǎn)生影響。Zhuo等[30]研究顯示,提高母豬妊娠期飼糧粗纖維水平能夠降低胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩率,這與本試驗的結(jié)果一致,這可能與胎兒對胎盤營養(yǎng)物質(zhì)的利用有關(guān)。在本試驗中,高纖維飼糧能夠改善母豬的產(chǎn)仔性能,這可能與商品纖維的理化性質(zhì)有關(guān),纖維在母豬后段腸道發(fā)酵產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,為母豬提供能量,維持健康狀況。
泌乳期仔豬生長性能是評定母豬繁殖性能的指標(biāo)之一。溫曉鹿[31]研究了哺乳期母豬飼糧添加纖維對仔豬的影響,結(jié)果顯示,隨著母豬飼糧粗纖維水平的升高,出生體重低于950 g的仔豬比例增大,但對仔豬生長性能無顯著影響,這與本試驗所得結(jié)果不一致。在本試驗中,高纖維組仔豬生長性能顯著提高,這可能與本試驗所用商品纖維中快發(fā)酵纖維和慢發(fā)酵纖維的比例有關(guān),快發(fā)酵纖維在回腸被吸收利用,慢發(fā)酵纖維能夠被母豬后段腸道微生物分解利用,為母豬提供能量,維持腸上皮的屏障功能。Shang等[12]的研究表明,妊娠期適當(dāng)提高飼糧粗纖維水平可顯著提高斷奶仔豬重,這與本試驗所得結(jié)果一致。張虎等[32]的研究結(jié)果顯示,提高妊娠期母豬飼糧粗纖維水平能極顯著提高仔豬斷奶窩均重,這與本試驗結(jié)果一致。單妹等[33]研究表明,母豬妊娠期飼喂不同粗纖維水平飼糧,哺乳仔豬21日齡斷奶重、日增重均有提高趨勢,這與本試驗結(jié)果相似,這可能與母豬哺乳期采食量增加、泌乳能力提高有關(guān)。楊南宗等[34]的研究結(jié)果表明,妊娠期和泌乳期飼喂高纖維飼糧可以極顯著提高斷奶仔豬均重,這與本試驗結(jié)果一致,高纖維飼糧可以調(diào)節(jié)母豬飼料利用率,改善仔豬斷奶重。He等[35]研究了妊娠后期母豬飼喂高纖維飼糧對后代仔豬的影響,結(jié)果表明,母豬攝入高纖維飼糧可以改善后代仔豬的腸道形態(tài)。在本試驗中,高纖維組仔豬哺乳期初生窩重和初生窩均重均極顯著高于對照組,這可能與仔豬腸道形態(tài)變化有關(guān)。腸道形態(tài)變化可以改善仔豬對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,促進(jìn)腸道健康狀況,從而促進(jìn)仔豬生長。目前關(guān)于高纖維飼糧對母豬產(chǎn)仔性能和后代仔豬生長性能的文獻(xiàn)報道結(jié)果無統(tǒng)一定論,這與纖維類型、組分比例和母豬生理階段等因素有關(guān),具體作用機(jī)制需要更深入的研究。
在妊娠期飼喂高纖維飼糧可以提高母豬的產(chǎn)仔性能,改善后代仔豬哺乳期生長性能,降低宮內(nèi)發(fā)育遲緩率。