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[技術(shù)服務(wù)] 維生素A與β-胡蘿卜素對母豬生殖機(jī)能的影響

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發(fā)表于 2016-1-23 11:00:49 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
[align=center]維生素A與β-胡蘿卜素對母豬生殖機(jī)能的影響[/align][align=center]姜洪起1 趙向紅2 丁君輝2[/align]
(1.天津市泰康飼料廠,天津300000;2.北京博農(nóng)利生物科技有限公司,北京 100085)
摘要:本文總結(jié)了關(guān)于維生素A和β-胡蘿卜素對母豬繁殖性能影響的一些研究結(jié)果,主要將維生素A和β-胡蘿卜素影響母豬生殖機(jī)能的作用方式、添加劑量及其作用機(jī)制做一個(gè)綜述。

關(guān)鍵詞:母豬;維生素A;β-胡蘿卜素;繁殖性能

   母豬的繁殖性能決定著生產(chǎn)的效率和利潤,在現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)中,常通過營養(yǎng)調(diào)控手段來促進(jìn)母豬繁殖性能的提高。近些年,關(guān)于維生素A和β-胡蘿卜素對母豬繁殖性能的影響,國內(nèi)外已經(jīng)做了很多研究工作。以年產(chǎn)仔豬數(shù)量衡量母豬的繁殖性能是現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)最重要經(jīng)濟(jì)變量之一,給母豬提供適量的維生素A或β-胡蘿卜素,可提高受胎率和胚胎成活率,保證胎兒和初生仔豬發(fā)育良好,從而提高母豬繁殖性能。
  1 維生素A與母豬繁殖

  1.1 生理機(jī)能

  維生素A有視黃醇、視黃醛和視黃酸三種衍生物。視黃醇作為維生素A主要運(yùn)載形式, 當(dāng)其被脂化時(shí)在肝臟中起貯藏的作用。維生素 A的來源主要存在于動物界,植物中所含的維生素A數(shù)量極少。

  維生素A是維持上皮組織健全所必需的物質(zhì),參與組織間粘多糖的合成,調(diào)節(jié)上皮細(xì)胞的增殖和發(fā)育。維生素A參與母豬卵巢發(fā)育、卵泡成熟、黃體形成、輸卵管上皮細(xì)胞功能的完善,通過促使胎盤的上皮細(xì)胞發(fā)育而達(dá)到促進(jìn)胚胎發(fā)育的目的。維生素A作為免疫佐劑,還具有免疫調(diào)節(jié)作用,非特異性地增強(qiáng)母豬特異免疫機(jī)能,增強(qiáng)機(jī)體的抗病能力

  母豬缺乏維生素A時(shí),內(nèi)分泌腺萎縮,結(jié)構(gòu)受損,內(nèi)分泌功能發(fā)生紊亂,激素分泌不足,分泌減少或完全停止;生殖系統(tǒng)上皮受影響嚴(yán)重,引起炎癥;可能會造成母豬發(fā)情失敗、胎兒被吸收或成為死胎(McDowell,1989)。

  1.2 應(yīng)用效果

  在母豬日糧中補(bǔ)充添加維生素A非常重要,維生素A缺乏會導(dǎo)致母豬不發(fā)情、胎兒發(fā)育不良或死胎(McDowell,1989)。近些年大多數(shù)研究結(jié)果表明,通過在母豬繁殖過程的關(guān)鍵階段對其快速補(bǔ)充維生素 A,可提高母豬的繁殖性能(Coffey,1993;Lindemann,2008)。Brief和Chew(1985)研究了給缺乏維生素A的初產(chǎn)母豬飼喂或注射維生素A或β-胡蘿卜素對其繁殖性能的影響,結(jié)果表明妊娠早期注射β-胡蘿卜素或維生素A的小母豬可生產(chǎn)較多的窩初生仔豬數(shù)和窩斷奶仔豬數(shù)。然而,Pusateri(1999)從仔豬斷奶到母豬分娩期間任一個(gè)階段給母豬注射1000000IU的維生素A卻沒能提高母豬的窩產(chǎn)仔數(shù),這可能與維生素A的注射劑量有關(guān),過高的注射劑量沒能帶來母豬繁殖性能的改善。

  NRC(1998)推薦母豬維生素A的需要量為每千克日糧1300-4000IU。在實(shí)際生產(chǎn)中VA是以注射的方式應(yīng)用的,實(shí)踐表明注射比日糧補(bǔ)充更為有效。日糧中若缺乏維生素A,則不能保證母豬最大程度的發(fā)揮其繁殖能力,在注射優(yōu)于飼料添加的情況下,生產(chǎn)中維生素A的注射量為標(biāo)準(zhǔn)的2-10倍,而注射時(shí)間一般為仔豬斷奶、配種和妊娠前期。Coffey和Britt(1993)在母豬日糧中添加了遠(yuǎn)高于 NRC(1998)需求水平的維生素A,結(jié)果表明要提高胚胎的成活率,在胚胎發(fā)育的關(guān)鍵階段可能需要較高水平的維生素A,這一水平可能顯著高于要防止出現(xiàn)明顯缺乏癥所需的水平。莫延新(2007)在仔豬斷奶和母豬配種的當(dāng)天及配種后的第7天,給每頭母豬肌肉注射維生素A 50000IU后,提高了經(jīng)產(chǎn)母豬產(chǎn)仔數(shù)和成活率,這和唐斌(1998)得到的結(jié)果相同。Lindemann (2008) 在母豬斷奶和配種時(shí)給其注射25000IU或50000IU的維生素A后,對第1胎和第2胎的母豬而言,窩產(chǎn)仔數(shù)呈線性增加,但對第3-6胎的母豬而言,窩產(chǎn)仔數(shù)沒有受到顯著影響,由此表明母豬獲得最大繁殖性能所需的維生素A需求量隨其年齡的不同而不同。

  給母豬額外補(bǔ)充維生素A后,會改變母乳中視黃醇的濃度,從而可能通過給仔豬哺乳來改變維生素A在仔豬體內(nèi)的沉積。Valentine和Tanumihardjo (2005) 給哺乳母豬分別補(bǔ)充高劑量(2.1mmol)和低劑量(1.05mmol)的維生素A,待仔豬持續(xù)哺乳3天或14天后,再分別自由采食含維生素A的日糧4天,結(jié)果提高了后代仔豬肝臟中維生素A的含量,但對仔豬血液中維生素A的含量沒有顯著性的影響。Penniston(2004)發(fā)現(xiàn)在含維生素A充足的日糧中再額外分別補(bǔ)充高劑量或低劑量的視黃基酯,飼喂母豬后,高劑量組能誘發(fā)更多的維生素A代謝,并在循環(huán)中產(chǎn)生更高濃度的視黃基β-葡萄苷酸(視黃醇的一種代謝產(chǎn)物)和視黃酰β-葡萄苷酸(視黃酸的一種代謝產(chǎn)物),這和Valentine (2005) 得到的結(jié)果相似,但未改變血清中視黃醇的濃度。從以上研究也可以得到在含維生素A充足的日糧的中再補(bǔ)充高劑量的維生素A,母豬可以通過體內(nèi)轉(zhuǎn)化作用來降低視黃酸的生成,從而消除高劑量維生素A帶來的毒性。而當(dāng)母豬長期采食缺乏維生素A的日糧后,或許在其體內(nèi)不能有效合成類維生素A代謝相關(guān)酶,因此,再補(bǔ)充維生素A時(shí)要控制劑量,以免發(fā)生視黃酸毒性作用

  1.3 作用機(jī)制

  從過去的研究結(jié)果來看,維生素A對母豬繁殖性能特別是窩產(chǎn)仔數(shù)有較好的改善作用,但作用機(jī)制并未得到闡明。Brief (1985) 和Whaley (2000) 用維生素A處理小母豬,未能提高母豬排卵期的排卵數(shù)。因此,維生素A可能不通過增加母豬的排卵數(shù)來提高其繁殖性能,而是通過降低胚胎早期死亡率來提高窩產(chǎn)仔數(shù)(Lindemann,2008)。Downie (2005)通過小鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)維生素A對胚胎肌肉發(fā)育和后代肌肉功能有重要的作用,從另一面也說明了維生素A對胚胎發(fā)育的改善作用。

  為了能有效的評估維生素A影響母豬窩產(chǎn)仔數(shù)的潛在機(jī)制,Whaley等(1997)建立了一個(gè)以飼喂高能日糧來降低母豬胚胎成活率的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,給初產(chǎn)母豬從第2次發(fā)情后第7天起至第3次發(fā)情后11-12 d飼喂代謝能為11.0Mcal/kg的高能日糧或?qū)φ杖占Z,并在第2次發(fā)情后第15天和第3次發(fā)情配種當(dāng)日即排卵前,給母豬肌肉注射維生素A或安慰劑,高能量日糧會減少胚胎數(shù)、降低胚胎成活百分比,提高胚胎直徑的變異性。因此,維生素 A會對胚胎數(shù)量和胚胎成活率產(chǎn)生積極的影響,降低胚胎直徑的變異性,增大平均直徑。Whaley等(2000) 給小母豬飼喂相同的高能日糧后,用100000 IU維生素A處理小母豬,可使減數(shù)分裂較早地恢復(fù),在排卵前調(diào)整卵子發(fā)育,結(jié)果導(dǎo)致卵子發(fā)育更加均勻、更成熟和早熟的胚胎

  維生素調(diào)控母豬的繁殖性能可能是通過影響卵巢內(nèi)類固醇激素的合成和改變子宮內(nèi)環(huán)境實(shí)現(xiàn)的:①維生素A可能通過影響卵巢內(nèi)類固醇激素的合成而間接發(fā)揮其對繁殖機(jī)能的作用(Talavera和Chew,1988)。缺乏維生素A后,孕酮合成和分泌量減少(Ganguly,1971)。②維生素A還可以直接影響子宮內(nèi)環(huán)境,來改變胚胎的發(fā)育,而這種作用形式需要借助視黃醇結(jié)合蛋白(RPB)。Harney(1990)報(bào)道在妊娠10-15天之間,豬胚胎可產(chǎn)生RPB。Adams (1981)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)母豬血液中孕酮水平提高時(shí),子宮液中維生素A的含量也得到提高,并且發(fā)現(xiàn)由子宮內(nèi)膜和孕體的RPB含量都有提高,他們認(rèn)為RPB對于將維生素A從子宮轉(zhuǎn)運(yùn)到胚胎中發(fā)揮著重要的作用。③維生素A可直接或以維生素A酸的形式調(diào)控細(xì)胞的分化與增殖以及特定基因的轉(zhuǎn)錄,從而調(diào)節(jié)新陳代謝和胚胎的發(fā)育(Bedo,1989;Wolf,1990;Chew,1993)。

  2 β-胡蘿卜素與母豬繁殖

  2.1 生理機(jī)能

  類胡蘿卜素來源于植物的前體型維生素A,而β-胡蘿卜素是具有最大生物活性的維生素A原。多數(shù)動物能在腸壁內(nèi)或肝臟中把β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A,但因物種不同其轉(zhuǎn)化效率有差異。豬攝入含β-胡蘿卜素較高的食物轉(zhuǎn)化為維生素A的效率較低,1 mg β-胡蘿卜素僅相當(dāng)于260-500 IU的維生素A(NRC,1988)。

  β-胡蘿卜素作為維生素A源,具有維持動物正常的視覺,保護(hù)上皮組織完整的作用;β-胡蘿卜素通過與自由基反應(yīng)生成無毒產(chǎn)物或者中斷自由基的連鎖反應(yīng)來清除體內(nèi)自由基(Britton,1995),保護(hù)機(jī)體組織或細(xì)胞免受自由基和脂質(zhì)過氧化損傷等作用;同時(shí),β-胡蘿卜素具有良好的通透性,能夠透過卵泡膜進(jìn)入卵泡內(nèi),調(diào)節(jié)生殖活動(Liebler,1993);β-胡蘿卜素還與黃體生成素的合成有關(guān),具有改善受胎率及縮短離乳至首次發(fā)情時(shí)間的作用。

  2.2 應(yīng)用效果

  關(guān)于β-胡蘿卜素對母豬繁殖性能的影響,大部分研究結(jié)果表現(xiàn)的是正面效應(yīng)(Kostoglou,2000;馮俊,2009),但也有報(bào)道沒有顯著作用的(Rheaume,1986),這可能與β-胡蘿卜素的添加方式和添加劑量有關(guān)。

  Kostoglou (2000) 選擇妊娠99天的母豬,在飼料中直接添加400mg/kg β-胡蘿卜素,或分4次(妊娠100天、分娩當(dāng)天、斷奶當(dāng)天和發(fā)情第一天)給母豬注射200 mg/kg β-胡蘿卜素,結(jié)果顯示飼料添加組血清β-胡蘿卜素、維生素A濃度無顯著變化,而注射組這2個(gè)指標(biāo)均有顯著提高,注射組和飼料添加組均提高了仔豬斷奶重量,但注射組與不添加組相比還提高了窩產(chǎn)仔數(shù)。這也說明通過注射的方式給母豬補(bǔ)充β-胡蘿卜素比直接在飼料中添加,能增加其在體內(nèi)的吸收,并能提高β-胡蘿卜素向維生素A的轉(zhuǎn)化,從而更有效的提高母豬的繁殖性能。但Rheaume(1986)卻報(bào)道在母豬妊娠期注射β-胡蘿卜素對繁殖力無顯著影響。通過在飼料中添加的方式給母豬補(bǔ)充β-胡蘿卜素,對母豬繁殖性能無顯著影響,其原因可能是在母豬腸道中β-胡蘿卜素的溶出度較低,難于被吸收,另外由于其分子結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,容易自身被氧化而失活。馮俊 (2009) 在妊娠后期母豬日糧中分別添加不同劑量的β-胡蘿卜素微囊,保證了其穩(wěn)定性,結(jié)果顯著提高了仔豬的初生重,增強(qiáng)了妊娠母豬的總抗氧化能力以及血清和初乳中的免疫球蛋白水平,并且添加160 mg/kg時(shí)效果最好。

  糧中維生素A已經(jīng)滿足母豬的繁殖需要時(shí),再補(bǔ)充β-胡蘿卜素也可以改善母豬的繁殖性能(Coffey,1993)。Pope (1990) 研究發(fā)現(xiàn)胚胎死亡一般發(fā)生在母豬妊娠早期,即當(dāng)胚胎從囊胚階段向絲狀階段發(fā)育時(shí),因此,在這個(gè)階段給母豬補(bǔ)充充足的維生素營養(yǎng)至關(guān)重要。Coffey (1993) 在試驗(yàn)1中對初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)的長白母豬在斷奶時(shí)一次性頸靜脈注射0、50、100和200mg的β-胡蘿卜素,而基礎(chǔ)日糧中維生素A的含量都為11000IU/kg,結(jié)果得到β-胡蘿卜素對母豬血漿中孕酮和維生素A的含量以及初產(chǎn)母豬的繁殖性能沒有影響,但提高了血漿中β-胡蘿卜素的含量和經(jīng)產(chǎn)母豬的產(chǎn)仔數(shù);在試驗(yàn)2中他在仔豬斷奶和母豬配種的當(dāng)天及配種后的第7天分別對母豬注射200 mg β-胡蘿卜素和50000 IU維生素A后,提高了母豬窩活仔數(shù)及初生窩重,但對初生重沒有影響。此試驗(yàn)結(jié)果也表明在維生素A含量充足的母豬日糧中,再補(bǔ)充β-胡蘿卜素比只添加維生素A可以進(jìn)一步提高窩產(chǎn)活仔數(shù),這是因?yàn)棣?胡蘿卜素具有維生素A以外的生理功能,它對母豬繁殖性能的影響可表現(xiàn)出不同于維生素A前體的獨(dú)立作用(田允波,1996)。

  2.3 作用機(jī)制

  很多證據(jù)已經(jīng)表明,用β-胡蘿卜素對斷奶母豬進(jìn)行處理可以提高窩產(chǎn)仔數(shù),但產(chǎn)生這些效應(yīng)的機(jī)制還未得到全部證明,也還未弄清楚它究竟是直接參與調(diào)節(jié)某些繁殖進(jìn)程,還是只作為維生素A的來源。β-胡蘿卜素主要貯存在黃體中,而維生素A則主要貯存在肝臟中,這可能是β-胡蘿卜素在繁殖過程的獨(dú)特作用。據(jù)推測,β-胡蘿卜素通過對繁殖過程中1個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵階段(包括卵子成熟、排卵、受精和胚胎的早期成活和發(fā)育)發(fā)揮積極的作用來提高窩產(chǎn)仔數(shù)。Pope (1990) 給母豬注射β-胡蘿卜素提高了血漿孕酮水平,表明β-胡蘿卜素可能通過作用于卵泡黃體改善其分泌功能,從而影響母豬繁殖過程。

  β-胡蘿卜素有改善母豬繁殖性能的作用,其可能的機(jī)理是:

  ①β-胡蘿卜素具有抗氧化作用,是非常有效的自由基清除劑,作為抗氧化劑可防止脂質(zhì)過氧化(Burton,1984),從而保護(hù)子宮及卵巢中合成類固醇的細(xì)胞免受氧化作用的損害。目前已了解β-胡蘿卜素在低滲透壓時(shí)(如在濾泡顆粒層中)可起抗氧化作用(田允波,1996)。

 ?、讦?胡蘿卜素可調(diào)控靶組織的核酸合成。

 ?、郐?胡蘿卜素被吸收后進(jìn)入亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)子宮環(huán)境或者內(nèi)分泌反應(yīng),從而影響胚胎的附植、生長和發(fā)育等過程;能促進(jìn)卵巢中黃體細(xì)胞分泌孕酮(Pope,1990),降低胚胎死亡率。

 ?、艽碳ぁ白訉m乳”分泌(Chew,1993)。⑤提高母豬所產(chǎn)仔豬體內(nèi)淋巴細(xì)胞的增殖(Hoskinson,1989)和血漿中免疫球蛋白的濃度(Brief和Chew,1985),從而提高了自身免疫力,降低了仔豬死亡率。

  影響母豬繁殖性能的營養(yǎng)因素較多,在生產(chǎn)中應(yīng)以能量、蛋白質(zhì)、氨基酸和礦物質(zhì)等營養(yǎng)平衡的日糧為基礎(chǔ)來研究維生素營養(yǎng)。維生素A和β-胡蘿卜素作為其中比較重要的兩種維生素營養(yǎng)素,關(guān)于不同胎次的母豬對維生素A和β-胡蘿卜素的最適需要量,以及兩者的配伍添加和添加時(shí)間,還值得進(jìn)一步探討和研究。同時(shí),在生產(chǎn)中還應(yīng)該考慮飼養(yǎng)管理水平、動物品種及胎次、飼糧組成、環(huán)境條件等因素,來研究母豬對維生素A和β-胡蘿卜素最佳飼喂量,從而更好的改善母豬的繁殖性能。
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 樓主| 發(fā)表于 2016-1-23 11:04:13 | 只看該作者
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