母猪维生素营养研究与应用-姚军虎

1母猪维生素营养研究与应用姚军虎（西北农林科技大学，陕西杨凌，712100）母猪饲养过程中经常会遇到肢蹄病、少乳症、产弱死胎、乳房炎、子宫炎等问题，其发生和发展与饲养管理水平密切相关，适时足量补充维生素可在一定程度上减轻或避免上述问题。维生素的作用特殊且复杂，其中维生素多以辅酶的形式参与动物体内多种养分的消化、吸收和代谢过程，并调控激素的分泌和动物免疫力。维生素的作用方式及其大小有赖于其他养分的供应，并与饲养管理水平密切相关，因此，母猪对添加维生素的反应多样且很不一致。相对于其他营养素，目前对母猪维生素的营养研究较少且不够系统和深入，主要就VA、B－胡萝卜素、VE、叶酸、生物素、VC、VB2、VB12、胆碱对母猪繁殖性能的影响、维生素作用的生化机制、维生素的效价、维生素与母猪免疫力间关系、维生素的需要与供应等进行研究。本文将综合分析主要维生素作用机理、饲料中补充维生素的效果、母猪维生素的需要量与供应。1母猪维生素作用机理及其效果1.1VA与B-胡萝卜素VA是维持一切上皮组织健全所必需的物质，缺乏VA时生殖系统等组织上皮细胞发生鳞状角质变化，引起炎症，并降低动物的免疫力。VA参与母猪卵巢发育、卵泡的成熟、黄体形成、输卵管上皮细胞的功能和胚胎发育等过程。视黄酸和三碘甲腺原氨酸能促进胎盘催乳激素的合成，以刺激乳腺发育。母猪缺乏VA时，胚胎畸形率、死胎率和产后死亡率增加。一般认为母猪排卵数为15-20枚，卵子受精率为90-95%，因此，母猪怀孕时约有14-18枚胚胎细胞，怀孕初期胚胎死亡率为30-40%（Anderson，1978；Pope，1988，1990），母猪子宫能支持12-14个胎儿的发育（Christenson等，1987；Chen等，1993），但一般母猪窝产仔数平均为10头，可见，仍有潜力提高母猪窝产仔数（Pusateri等，1999）。Pope等（1990）认为胚胎发育越同步，胚胎成活率越高。Whaley等（1997，2000）分别对饲喂高能日粮（11.0McalME/d）的母猪，在第二个发情周期的第15天或第7天颈静脉一次注射1×106IUVA，促进了排卵前卵母细胞发育，改善了早期胚胎的一致性和胚胎成活率。Coffey等（1993）在仔猪断奶时给经产母猪注射200mgB–胡萝卜素，增加了窝产仔数，在断奶时、发情期内或发情第7天注射VA或B-胡萝卜素，窝产仔数增加0.6头。Brief等（1985）表明,颈静脉注射VA或B–胡萝卜素比口服在改善VA缺乏时胚胎成活率方面更有效。2B-胡萝卜素对母猪繁殖性能的影响表现出了独立的作用，可能是因为B-胡萝卜素具有氧化活性或作为VA的局部前体，改变了子宫中维生素的代谢（Antipatis，2004）。Tokach等（1994）给断奶时母猪注射B-胡萝卜素、VA或VA与B-胡萝卜素的混合物，未观察到对繁殖性能的影响。Pusateri等（1999）表明，从仔猪断奶到母猪产仔期间任何时间给母猪颈静脉单独注射1×106IUVA，并不能提高窝产仔数。Pusateri等（1999）认为，VA对胚胎成活率的略微改善，可能在实际饲养环境下很难表现出产仔数的增加，或者VA对妊娠早期胚胎成活率的改善难以维持至整个妊娠期，或者母猪需要多次注射VA或注射缓释VA或B-胡萝卜素，才可能维持较高的胚胎成活率。1.2VEVE的功能多样，主要表现在生物抗氧化、维持生物膜结构完整、增强机体免疫力、调节生物活性物质的合成与代谢、防止和减缓动物应激反应。生产中将VE称为抗不育维生素、抗应激维生素、抗氧化维生素、免疫增进型维生素、肉质改良型维生素等。VE是影响母猪繁殖性能的主要维生素之一。母猪严重缺乏VE和Se，可引起胚胎重吸收（Adamstone等，1949），降低窝产仔数（Mahan等，1974），两者的抗氧化性能是其发挥作用的主要机理（Mahan等，1997）。VE通过胎盘转移至胎儿的速度很慢，因此，新生仔猪体内储存的VE很少，而乳腺组织能有效转移VE，妊娠期增加母猪饲粮中VE浓度或在妊娠最后14天注射VE,可提高初乳中VE含量（Chung等，1995），老龄母猪血清中VE浓度下降，表明老龄母猪易在妊娠期发生VE缺乏症（Mahan等，1997）。尽管组织内储存的VE可被动员以供急用，但饲粮补充应是繁殖母猪、哺乳仔猪和断奶仔猪VE的主要来源（Mahan，1991）。VE作为抗氧化剂，有助于维持细胞膜的完整性，同时VE参与调节花生四烯酸代谢，而花生四烯酸是细胞膜的必需脂肪酸和前列腺素的主要前体物质，母猪发情前添加VE可提高排卵率，降低不发情母猪数（Antipatis，2004）。母猪饲粮中补充VE，可预防仔猪VE缺乏症，改善窝产仔数，增加乳中VE含量，并改善母猪健康状况（Malm等，1976；Mahan，1994；Wuryastuti等，1993）。如果母猪饲粮中VE含量不足，窝产仔数和母猪泌乳量减少，断奶后第一周仔猪死亡率增加（Mahan，1991）。对使用年限较长的母猪，饲料中必需补充16IU/kg以上的VE，以维持理想的繁殖性能（Mahan，1991）。母猪临产前2-3周及哺乳期添加60-100IUVE/kg，可减少乳房炎、子宫炎和泌乳量不足等综合症发生率，并增加初乳中VE含量（王耀辉，1998）。31.3叶酸叶酸是一碳基团的供体和受体，通过一碳基团的转移而参与嘌呤、嘧啶、胆碱的合成和某些氨基酸的代谢，而这些物质均为细胞分裂所必需，因此，在细胞分裂较为活跃的组织中叶酸含量较高（Klab，2001）。叶酸在DNA和RNA合成过程中起重要作用，妊娠早期需要更多叶酸以维持胚胎细胞的快速分化（Hoffbrand，1977）。Matte等（1994）表明，母猪妊娠早期血清中叶酸浓度下降，说明此阶段母猪代谢需要较多的叶酸。叶酸可能通过提高妊娠前1/3阶段胚胎成活率而改善母猪的繁殖性能（Matte等，1999）。Rosenquist等（2001）表明，人类和实验动物妊娠早期叶酸不足，直接通过限制胚胎细胞增殖或通过减少高半胱氨酸转化为蛋氨酸而影响胚胎发育。在配种时或妊娠期注射叶酸（Matte等1984；Friendship等，1991），或在玉米-豆粕型饲粮中补充1.0-1.65ppm叶酸（Lindemann等，1989；Thaler等，1989）可增加母猪窝产仔数。Barkow等（2001）和Stahily等（2001）表明，饲粮中补充8-10ppm叶酸，可基本稳定母猪在怀孕和哺乳期间血清中叶酸含量，并提高窝产仔数（9.92对11.85），主要原因是降低了胚胎死亡率，同时还可通过初乳给仔猪补充更多的叶酸（Klob，2000）。非肠道途径给妊娠母猪补充叶酸，可提高产仔数10-15%，表明妊娠期是补充叶酸的关键时期（Matte，1993）。母猪妊娠期补充叶酸，通过提高胚胎成活率而不是增加排卵数来增加窝产仔数（Lindemann，1993）。妊娠早期补充叶酸对增加经产母猪窝产仔数的效果比初产母猪明显，但在玉米-豆粕型的母猪饲粮中补充叶酸并不总是改善繁殖性能（Harper等,2003）。正常饲养条件下，每千克饲粮中添加15mg叶酸，窝产仔数增加0.2头；短期优饲条件下，添加等量叶酸平均窝产仔数和产活仔数分别增加1.3头和1.1头，其可能原因是优化饲养条件下，母猪排卵数增加，叶酸的作用更能发挥（李德发，2003）。Matte等（1993）从母猪生长期至妊娠前半期补充高达15ppm叶酸，可改善小母猪性成熟前生长性能和体内叶酸营养状况，但不影响小母猪性成熟年龄和以后的繁殖性能，推测只有高繁殖率的母猪才可能对补充叶酸产生响应。Harper等(1994)从第一次配种前21天至哺乳期，在玉米-豆粕型饲粮（含叶酸0.34ppm）补充0，1，2和4ppm叶酸，表明补充叶酸可明显减缓妊娠期母猪血清中叶酸浓度的下降，但不影响繁殖性能。母猪哺乳期补充叶酸，可明显提高血清、乳及仔猪血液中叶酸浓度，但不影响母猪体重、仔猪日增重和断奶仔猪数（Lindemann，1993）。叶酸提高窝产仔数的关键是降低了胚胎早期死亡率，这在排卵数多的母猪尤为明显，同时应在妊娠早期补充叶酸，而在妊娠后期或哺乳期添加叶酸的效果不明显（李德发，2003）。41.4生物素猪缺乏生物素首先表现为脱毛和皮炎，同时发生皮肤溃疡、口腔粘膜发炎、后肢痉挛、蹄部裂缝等。肢蹄病是造成母猪淘汰的主要诱因，生物素与肢蹄角质化及蹄部完整性有关（Svendsen，2004），补充生物素可减少舍饲青年母猪和繁殖母猪肢蹄病发病率，在已患病猪群中补充生物素可减少患病猪的数量及其发病频率（Bryant等，1985）。生物素影响母猪窝产仔数、受胎率及发情间隔等繁殖性能（钟道强，1999）。生物素可缩短发情间隔，提高一胎以后胎次的窝产仔数，促进妊娠期子宫扩张和胎盘形成（Scherf等，1989），增加子宫角长度（Simmins，1985）和胎盘表面积，为胎儿提供更好的营养，促进了胎儿的充分发育（Antipatis，2004）。生物素参与能量代谢，并可刺激雌激素的分泌，降低不发情率（Antipatis，2004）。Hamilton等（1984）在妊娠和哺乳母猪日粮中添加0.55ppm生物素，断奶窝仔数增加，但母猪淘汰率、肢蹄和腿的坚实度、发情间隔等不受影响。2母猪的维生素需要量与供应2.1需要量NRC（1998）和中国（2004）猪营养需要中列出了繁殖母猪对各种维生素的最低需要量（表1），且两套标准十分接近。目前普遍认为NRC标准明显偏低，难以满足实际生产情况下母猪的维生素需要量。两套标准推荐的饲粮维生素含量以母猪明显高于育肥猪，尤其是VA、VE、生物素、叶酸、胆碱的含量更高。NRC（1979）第八版猪的营养需要中首次列出了猪对叶酸的需要量，各类猪均为0.6ppm，NRC（1988）第九版降至0.3ppm，NRC（1998）将母猪的叶酸需要量增加至1.3ppm。Matte等（1999）认为为了获得最佳繁殖性能，妊娠早期和其他阶段母猪饲粮中应分别补充15ppm和10ppm人工合成叶酸。集约化饲养环境下，母猪失去了从牧草中获取VE的机会（Mutetikki等，1993），所以，从1973年NRC第七版到1998年第十版营养需要中将母猪的VE需要量由10IU/kg增至44IU/kg（Mahan等，2000）。实际饲养过程中（特别是中国），母猪会遇到转群、热冷环境、注射疫苗、病菌侵入、饲粮中维生素拮抗物及可能的霉菌、毒素等各种应激，以及饲料不合理加工、饲料储存对维生素的破坏。针对上述情况，帝斯曼公司(原罗氏公司）从1997年提出了优选维生素营养（OVN）这一概念，其推荐的母猪维生素供应量（表1）与有关育种公司建议量十分接近，但远高于NRC（1998）和中国（2004）标准，主要目的是确保饲料中维生素可以满足母猪5获得最佳的繁殖性能和最佳免疫力。2.2维生素供应如果饲粮中一种或几种维生素含量不足甚至缺乏，动物的代谢过程受阻，最终影响母猪生产及健康。目前仍未确定现代生产条件下，动物达到最佳健康状况和最佳生产水平时的经济有效的维生素添加水平（Svendsen，2004）。可通过权衡饲料中添加维生素的成本与动物维生素缺乏症和非最佳生产性能及健康状况所造成的风险，来确定生产实际中维生素的添加量。营养标准中所规定的维生素需要量指饲料原料中含量与添加维生素之和，但生产实际中饲粮维生素的总供应量一般都高于NRC（1998）的最低推荐量，尤其对种猪和脂溶性维生素，其主要原因包括：（1）NRC（1998）标准本身偏低，尚未充分考虑现代种猪的实际需要量、实际饲养管理环境和各种应激；（2）饲料原料中维生素含量变异很大，且利用率低，如猪几乎不能利用玉米、小麦和高粱的尼克酸；（3）中国大多猪场的饲料要经受不合理加工、较长时间贮存等，对添加维生素的破坏严重，同时种猪遭受多种应激，在成本允许的范围内超量添加维生素是权宜之策；（4）饲粮平衡度较差（比如能蛋比偏低，氨基酸不平衡）、饲粮中使用抗生素抑制了肠道微生物合成维生素、富含维生素的原料（如发