任方奎,張燕平,張桂芝,崔錦鵬
(上海富朗特動物保健股份有限公司,上海 201502)
非洲豬瘟(African swine fever,ASF)是由非洲豬瘟病毒(ASFV)引起的一個毀滅性的疾病,對豬的致死率達100%,導致豬場能繁母豬急劇減少,豬肉供應緊張,豬價飛漲。當前如何解決母豬在飼養過程中遇到受胎率低,產仔數少、均勻度差,奶水不足,發情遲緩或假發情及趾蹄病等問題迫在眉睫,這些問題影響著母豬的繁殖性能。母豬出現的這些問題與很多因素相關,適當的補充維生素及類維生素在一定程度上可以緩解或避免上述問題的出現。維生素及類維生素是機體維持正常代謝和生理機能所必需的,且需要量很少的一種低分子有機化合物;主要以輔酶(或輔基)的形式參與體內代謝的多種化學反應,并調控激素的分泌和物質代謝,是生命必需的活性物質,對維持母豬的繁殖性能具有重要的意義。
維生素A是一種重要的母豬飼料補充劑,母豬體內的維生素A缺乏可能導致發情失敗、胎兒吸收和死產。Adams等人(1981)在子宮分泌物中發現一種視黃醇結合蛋白(RBP),這種RBP隨著孕酮水平的升高而增加,子宮液中維生素A含量也增加,Adams認為這是子宮運輸營養物質以支持子宮胚胎發育所必需的。
Whaley SL等(2000)研究配種前注射維生素A對高能量日糧母豬卵母細胞發育、卵泡激素和排卵的影響,結果表明維生素A通過降低生發泡期的百分率和提高晚期的百分率來促進卵母細胞和胚胎的發育;維生素A處理的母豬卵泡液中孕酮、IGF-I和PGF-2α的濃度均高于對照組;數據表明,維生素A可能通過促進減數分裂的恢復和在卵泡成熟過程中改變卵泡激素環境來影響胚胎發育。在母豬排卵前大約5 d用維生素A治療可能會增加斷奶母豬的窩成活數,并提高母豬飼喂高能量飼料的胚胎存活率,從而提高胚胎存活率。Brief 和Chew(1985)研究了飼喂維生素A或注射維生素A或β胡蘿卜素對維生素A缺乏的初產母豬繁殖性能的影響,結果表明,每周注射1次維生素A(12 300 IU)和β-胡蘿卜素(32.6 mg),連續使用5周,可促進母豬發情,增加母豬出生窩產活仔豬數和斷奶仔豬數。Coffey和Britt(1993)研究表明在母豬斷奶時、配種當天和配種后第7 天為其注射50 000 IU維生素A,母豬產仔數增加了0.6頭。Whaley等人(1997)研究表明,在母豬發情前后注射維生素A對胚胎數量和存活率有積極影響,減少了胚胎的異常,提高了胚胎成活率。Lindemann M D等人(2008)研究表明在斷奶和繁殖期間注射高劑量的維生素A,可提高母豬每窩產仔數和斷奶活仔豬數,維生素A可促進高胎母豬繁殖性能的最大化。
維生素D3缺乏癥在室外飼養的豬群中很少見,因為陽光能刺激足夠的內源性維生素D3的生成,防止骨代謝異常;然而,哺乳期母豬及其后代處于室內的封閉環境中是較為普遍的,因此很有必要通過飲食為其提供充足的維生素D3。哺乳母豬后代出生時血液中25-羥基膽鈣化醇(25-OH-D3)與母豬血液維生素D3密切相關,母豬的維生素D3水平較低時,可能會引發新生仔豬佝僂病。維生素D3影響繁殖母豬的機理是其可以作用于母豬體內鈣磷平衡,促進胃腸道對鈣的吸收,維持血液中鈣平衡,而鈣平衡在可以提高產仔過程中肌肉張力的同時還可以保證母豬可以為仔豬提供充足的奶水,以保證胚胎成活率和仔豬的最佳生產性能。
通過對母體飲食補充維生素D3可增加母豬到胎兒經胎盤轉移的25-羥基-維生素D,以增加母乳中維生素D3濃度在哺乳期間的轉移,進一步增加仔豬血清中的25-羥基-維生素D3。Witschi A K M等(2011)研究表明,妊娠母豬日糧中添加50 μg/kg的維生素D3,會使仔豬的維生素D3狀況明顯改善,增加胎兒組織中維生素D3的含量,并促進仔豬骨骼的正常發育和生長。
維生素E是細胞膜中最有效的斷鏈抗氧化劑,通過捕獲自由基及其活性物質在細胞代謝中起著重要的作用(Halliwell,1994)。由于其具有在生物過程中的抗氧化功能,有證據表明,維生素E可增強動物的細胞和體液免疫應答。Hayek等人(1989年)指出,在妊娠母豬第100天注射1 000 IU維生素E可增加IgG。Pinelli等人(2008年)指出,補充維生素E會使豬的生長性能、免疫力和氧化狀態的得到改善。
從妊娠晚期到分娩,母豬血漿維生素E濃度通常會降低,在分娩前后達到最低點,并在哺乳幾周內恢復到正常水平。由于仔豬出生時組織中含有較低的維生素E,除非在母豬乳中獲得大量維生素E,否則仔豬在斷奶時可能會遭受血清維生素E的明顯下降,從而導致氧化狀態和疾病易感性的增加。Wang L等人(2016年)研究在母豬日糧中添加高濃度維生素E對母豬和仔豬生產性能、乳成分、重要免疫指標和抗氧化指標的影響,結果表明,母豬日糧中添加250 IU/kg維生素E可提高仔豬的日增重和斷奶重,提高母豬血漿、初乳和乳汁中免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)的含量;可顯著提高初乳和奶水中的脂肪含量(P<0.05);增加仔豬血漿IgG、IgA、總抗氧化能力(T-AOC)和過氧化氫酶(CAT)水平均高于對照組(P<0.05)。高水平的維生素E對母豬的乳汁、血漿和仔豬血漿中α-生育酚的含量均有促進作用(P<0.05);總之,在母豬日糧中添加高水平維生素E提高了斷奶仔豬的體重,增強了母豬和仔豬的體液免疫功能和抗氧化能力。
Mahan DC(1994)報道,日糧中維生素E增加后,出生的仔豬數增加;乳腺炎、子宮炎和無乳癥的發生率降低(P<0.05);奶水質量提升,初乳和奶水中α-生育酚含量增加(P<0.01);產后7~21 d,母乳α-生育酚水平呈線性下降(P<0.01),與膳食維生素E水平呈平行關系;斷奶時,豬血清α-生育酚隨日糧維生素E水平的升高而升高(P<0.01);結果表明,妊娠母豬和哺乳母豬的維生素E水平應高于NRC(1988)目前推薦的水平。
生物素又稱維生素H,屬B族維生素,分布很廣,但在通常情況下會與蛋白質結合,影響其吸收利用率。生物素在脂肪、碳水化合物、蛋白質代謝中具有重要作用,作為酶復合物的組成部分,可催化羧化反應,并且是糖異生、脂肪酸的生物合成、亮氨酸分解作用所必需。Kornegay(1986)報道,補充生物素可以改善豬的產仔數、受胎率、斷奶至發情間期、蹄損傷修復等。Misir R等(1986)報道,血清生物素可作為母豬生物素缺乏癥發生的敏感指標,“充足”的生物素可通過血清生物素水平(ng/L)>700ng/L,700<“邊緣”>600,600<“不足”>400,“嚴重不足”<400的4種情況來表示,飼養的母豬群的生物素狀況不足,會出現掉毛、蹄裂和蹄、腿和皮膚的損傷等臨床癥狀。
Lewis A J等(1991) 報 道,在妊娠期和哺乳期添加了生物素的玉米 豆粕型日糧,可增加泌乳期21 d的仔豬數量,平均增加0.7頭/窩。Simmins PH等(1988)報道,添加D-生物素的母豬比對照組的每頭母豬的裂蹄損傷明顯減少(P<0.05),結果表明,在母豬發育早期補充D-生物素對保持蹄完整性有重要作用。Bryant KL等(1985)報道,補充生物素母豬產后第一次發情受胎率提高9%(P<0.07),斷奶至發情的平均間隔由14.5 d縮短為10.2 d(P<0.05),提高母豬血漿、乳汁和肝臟中的生物素含量(P<0.001);母豬分娩時血漿生物素水平比未添加母豬分別高3倍和5倍(P<0.001),哺乳14日齡時血漿生物素水平比未添加母豬高3倍和5倍(P<0.10)。
葉酸是一種必需的復合維生素,參與單個碳單元轉移的酶反應,尤其是與氨基酸和核苷酸合成相關的酶反應。妊娠期間母豬補充葉酸,血清葉酸濃度升高,同時增加每胎產仔數和產活仔豬數。Tremblay G F等人(1986)研究表明,在妊娠期補充葉酸3 mg/kg、9 mg/kg和27 mg/kg飼料可提高血清葉酸濃度;Lindemann M D等人(1989)報道,在妊娠期和哺乳期每 kg飼料中添加1 mg葉酸,可提高總產仔數和活仔豬數,而產雌性仔豬數呈下降趨勢,總之,在玉米 豆粕型日糧中添加葉酸可以提高豬的出生率和受胎率,從而改善母豬的生產性能。
Wang SP等人(2011)報道,葉酸能提高母豬的產奶量(P>0.05),添加葉酸(100 mg/kg)顯著提高了乳中黃油、總物質和非脂物質的含量(P<0.01),同時也顯著提高了乳蛋白的含量(P<0.01),同時增加仔豬斷奶重、平均斷奶重和平均日增重(P>0.05);總之,在泌乳母豬日糧中添加葉酸可提高產奶量,改善乳品質,提高仔豬生產性能。Guay F等人(2004)報道,葉酸和甘氨酸的補充降低子宮內膜COX1和GM-CSF的表達(P<0.05),增加母豬尿囊PGE-2和TGF-2β含 量(P< 0.07), 增 加COX2的子宮內膜表達(P<0.05),有利于受精卵的著床,減少胚胎早期的死亡。
核黃素(維生素B2)缺乏會引起母豬發情周期紊亂、血漿雌激素和孕酮濃度的升高。核黃素在母豬體內狀態的生化指標為紅細胞谷胱甘肽還原酶活性系數(EGRAC),系數高表明核黃素缺乏。Bazer等人(1988)報道,在懷孕早期,每天在飲食中添加100 mg的核黃素,會增加子宮分泌物中的核黃素含量、胚胎存活率和產仔數。Pettigrew J E等人(1996)報道,在母豬日糧中添加 10 mg、60 mg、110 mg和160 mg核黃素,從繁殖開始持續21 d,母豬的產仔率分別為66.7%、85.7%、93.3%和86.7%,研究結果表明,在母豬懷孕早期大量補充核黃素可以提高產仔率。
β-胡蘿卜素是最具活性的維生素A前體,一種維生素A的天然前體。β-胡蘿卜素具有很強的抗氧化能力,通過保護卵泡和子宮細胞避免脂質氧化,從而維護子宮及卵巢中膽固醇合成的細胞免受氧化傷害,促進卵巢發育和維持子宮內環境的穩定的作用,在生殖系統中有獨特的作用。Chew等人(1982)報道,飼喂β-胡蘿卜素會改變子宮分泌產物的產生,可能通過這種腺體分泌物支持胚胎發育或表面上皮細胞來改變子宮內環境。
Brief 和 Chew(1985)研究表明,注射β-胡蘿卜素可顯著提高血漿β-胡蘿卜素水平,顯著降低胚胎死亡率,增加產仔數和斷奶仔豬數。妊娠早期是胚胎死亡的關鍵時期,此時胚胎經歷了從胚泡到絲狀期的轉變,在妊娠期每隔7 d給母豬注射胡蘿卜素,可提高胚胎成活率。Coffey M T等(1993)報道,注射β-胡蘿卜素可增加血漿和子宮環境中的維生素A濃度,對胚胎存活產生有益影響,能夠增加多胎母豬的產仔數和產活仔豬數。
25-羥基維生素D3(25-OH- D3)是維生素D3代謝鏈中最有效的活性物質。其作用機理:參與小腸黏膜細胞中轉運鈣的結合蛋白的合成,促進鈣磷平衡。25-羥基維生素D3的代謝與維生素D3不同,由于多了一個親水性的羥基,其吸收機制與脂溶性的維生素D3完全不同,不受脂肪、膽汁、腸道炎癥或損傷、原料中高銅、高鐵等氧化因素的影響,且與色素、胡蘿卜素以及其他脂溶性維生素無競爭吸收。25-羥基維生素D3一旦被吸收,會繞過肝臟中的羥化反應步驟。因此,它簡化了維生素D3轉化為動物可利用的代謝物的代謝過程,所提供的25-羥基維生素D3不再需要生物轉化,利用腸道不同的吸收模式和繞過肝臟的轉化過程,來提供更有效地且比維生素D3釋放量更多的活性代謝物。這就意味著,25-羥基維生素D3被攝取后,可很快轉化為有助于解決豬群健康問題和改善動物繁殖性能的代謝產物。
帝斯曼公司在法國和德國進行了兩項試驗。試驗動物為年產30頭以上斷奶仔豬的經產母豬。試驗組在全價料添加25-羥基維生素D3量為4 g/t,對照組維生素D3的添加量為2 000 IU/t全價料。試驗期包括母豬妊娠期和泌乳期,持續了2個連續的繁殖周期,觀察母豬繁殖性能的改善情況。研究結果表明,飼喂25-羥基維生素D3的試驗組母豬產死胎的數量較少。在德國的試驗中,母豬死胎率降低10%。在法國初產母豬的試驗結果中,這種表現更為明顯,死胎率降低13%。分析其原因:年產乳豬30頭以上的經產母豬,為維持產乳量而過度動員骨骼中的鈣而引起腿部問題,從而縮短母豬的使用年限。而25-羥基維生素D3能快速提高血液中維生素D代謝物水平,以滿足高產母豬鈣代謝平衡的需要,從而延長母豬使用壽命。在后備母豬日糧中添加25-羥基維生素D3,后備母豬的體況達標率上升17.8%;使初產母豬窩產仔數增加0.65頭,窩產活仔豬數增加1.14頭,斷奶成活率提高3.60%。
左旋肉堿〔L-β-羥基 -4-(三甲氨基)丁酸〕是哺乳動物體內重要的營養素,主要參與中、長鏈脂肪酸在線粒體膜上的轉運,日糧中添加左旋肉堿可以提高母豬的繁殖性能。妊娠期母豬飼料中添加左旋肉堿會增加每窩活產的仔豬數、增加仔豬出生窩重,并在哺乳期促進窩重的增長。Doberenz J等(2006)研究表明,左旋肉堿會影響母豬胰島素樣生長因子,導致胎盤更大,胎盤大進而改善子宮內營養,并刺激胎兒中葡萄糖的氧化,這可能導致仔豬出生體重增加的原因;改善母豬所產仔豬的哺乳行為,導致母豬產奶量上升,改善仔豬的生長性能(Ramanau A等,2004)。Musser R E等(1999)研究結果顯示,在整個妊娠期飼喂左旋肉堿會增加母豬體重和最后一根肋骨處背部脂肪厚度的增加,并增加出生和斷奶時的窩重。
Eder K(2009)提出一個可能的模型,即隨著胰島素樣生長因子(IGF-1)濃度的改變,可能改善左旋肉堿從母體到胎兒血液通過胎盤的葡萄糖轉移;IGF-1是由胎盤產生的,它在調節細胞質量和器官生長方面發揮著獨特的作用,會影響胎兒和胎盤的生長。Zhang S等人(2018)報道,母豬飼喂添加50 mg/kg左旋肉堿的日糧,從配種開始飼喂到產后21 d,與對照組相比,添加左旋肉堿日糧的母豬在產后5 d內的弱仔數更少(P<0.05),發情率更高(P<0.05),提高了初乳脂肪率(P<0.05),母豬妊娠第60天血漿甘油三酯和胰島素樣生長因子(IGF-1)濃度升高,葡萄糖和IGF結合蛋白(IGFBP-3)濃度降低(P<0.05);母豬胎盤絨毛中IGF-1和IGF-2的蛋白含量高于對照母豬(P<0.05),母豬的絨毛膜結構更清晰,毛細血管更發達,無壞死;總之,這項研究表明,給母豬在妊娠期飼喂了添加左旋肉堿的飼料,會通過促進胎盤發育和增加血漿和胎盤絨毛膜中的胰島素樣生長因子濃度,改善母豬的繁殖性能。Musser R E等(1999)報道,飼喂添加左旋肉堿,會使母豬的死胎和木乃伊胎較少。
綜上所述,合理供給母豬充足的維生素及類維生素,可以有效緩解非病原性所引起的母豬繁殖障礙,即解決母豬產仔數少、初生重小、產后奶水差,發情遲緩、假發情、返情率高等問題,使母豬的繁殖性能和生產成績有很大的提高。