母豬配種后提高能量攝入到底好不好?
發(fā)布時(shí)間:
2022-09-29 17:11
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母豬配種后提高能量攝入到底好不好?
技術(shù)研發(fā)部 鐘銘 (譯)
1、前言
在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,母豬配種后限飼可減少胚胎損失的觀點(diǎn)一直存在爭(zhēng)議。早期報(bào)道中,妊娠早期采食量高于維持需要量會(huì)有負(fù)面影響(Den Hartog和VanKempen,1980;Jindal等,1996;De等,2009),然而近年也有研究認(rèn)為妊娠早期的高能量采食沒(méi)有有害影響(Pharazyn等,1991; Gerritsen等,2008;Quesnel等2010),在某些研究中甚至還有有利影響(Condous等,2014;Che等, 2015)。胚胎的早期死亡大部分發(fā)生在妊娠第2周和第3周(Bazer和Johnson,2014)。在這期間,胚胎在附著于子宮內(nèi)膜前發(fā)生了一系列形態(tài)學(xué)變化,子宮分泌物在胚胎早期發(fā)育中具有重要作用(Geisert和Schimitt,2002)。同時(shí),孕酮(P4)在哺乳動(dòng)物建立和維持妊娠中起著重要作用。這些效應(yīng)是由于孕酮刺激子宮腺上皮細(xì)胞合成和分泌大量生物活性分子(如營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、有絲分裂原、細(xì)胞因子、酶等),而這些統(tǒng)稱為組織滋養(yǎng)物質(zhì),是子宮生長(zhǎng)所必需的(Bazer和Johnson,2014)。因此,孕酮P4濃度的異常波動(dòng)可能會(huì)損傷子宮內(nèi)膜的功能,從而引起胚胎丟失(Szymanska和Blitek,2016)。采食能量高于動(dòng)物維持需要被認(rèn)為會(huì)影響孕酮P4濃度(Musser等,2004),因?yàn)檩^高的采食量會(huì)增加肝血流量,從而會(huì)增強(qiáng)P4的分解代謝(Mattos等, 2017)。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中,為避免這種有害影響,妊娠早期通常會(huì)通過(guò)限制采食量來(lái)保證胚胎的最大存活。然而,這樣的飼喂程序是否適用于現(xiàn)代基因型的母豬還存在爭(zhēng)議。因此,本文目的在于系統(tǒng)性綜述分析經(jīng)產(chǎn)、初產(chǎn)母豬在配種后的采食量對(duì)胚胎存活的影響,有可能進(jìn)一步探討能量攝入量高于維持需要量與孕酮P4水平的關(guān)系,以及對(duì)胚胎損失的影響。
2、材料與方法
2.1 研究策略
使用Palencia等(2017)描述的方法進(jìn)行了全面的文獻(xiàn)檢索。兩位科研人員(Leal DF, Muro BBD)在2018年6月分別在PubMed、Science Direct、Scopus、Web of scinece和Scielo數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了電子搜索。檢索詞包括采食量、妊娠、胚胎損失、子宮、妊娠早期、母豬。為了盡可能檢索出更多的文章,運(yùn)用這些詞形成了6種組合(例如采食量and妊娠and母豬、采食量and胚胎損失and母豬、采食量and子宮and母豬、采食量and妊娠早期and母豬、采食量and妊娠and妊娠早期and母豬、采食量and妊娠and子宮and母豬)。在檢索的過(guò)程中,可用過(guò)濾器的數(shù)據(jù)庫(kù),就只會(huì)選擇豬相關(guān)文章(表1)。
注:
a:1.采食量and妊娠and母豬;2.采食量and胚胎損失and母豬;3.采食量and子宮and母豬;4.采食量and妊娠早期and母豬;5.采食量and妊娠and妊娠早期and母豬;6.采食量and妊娠and子宮and母豬。
b:文章已在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)或之間檢索。
c:最后應(yīng)用選擇標(biāo)準(zhǔn)后的文章數(shù)
2.2 研究選擇
選擇采食量對(duì)胚胎存活率或產(chǎn)仔數(shù)的影響相關(guān)研究,對(duì)感興趣領(lǐng)域發(fā)表的研究結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。同時(shí),也選擇分析配種后采食量對(duì)孕酮P4水平、代謝激素、子宮蛋白分泌及相關(guān)基因表達(dá)的影響研究。沒(méi)有限制出版時(shí)間,同時(shí)只選擇了英文文章。因?yàn)闆](méi)有限制日糧能量的表達(dá),所以文章里能量表述為代謝能(ME)、消化能(DE)和凈能(NE)的焦耳(MJ)、千卡(Kcal)或兆卡(Mcal)都被檢索到。同時(shí)對(duì)母豬胎次沒(méi)有限制,所以關(guān)于初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)母豬在這相關(guān)研究領(lǐng)域的文章都被檢索到。所有研究人員在認(rèn)為有必要時(shí)都會(huì)對(duì)選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審查和深入討論。
2.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
為了評(píng)估所選文章的質(zhì)量,采用了Palencia等人先前所述的方法,對(duì)每個(gè)特定的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行評(píng)分1分(部分充足)或2分(充足)。應(yīng)用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了保證所選文章的科學(xué)質(zhì)量。使用的參數(shù)如下:
(1)隨機(jī)化:隨機(jī)化研究得分為2分,而非隨機(jī)化研究或文本中對(duì)隨機(jī)化沒(méi)有明確描述的研究得分為1分。(2)對(duì)照組:有對(duì)照組的研究得分為2分,而文
中沒(méi)有跡象表明含對(duì)照組的研究得分1分。(3)品種或遺傳品系:有品種或遺傳品系描述的研究得分為2分,沒(méi)有品種或遺傳品系描述的研究得分為1分。(4)年齡和體重:對(duì)動(dòng)物的年齡和體重有描述的研究得分為2分,沒(méi)有提供年齡和體重的數(shù)值,則得分
為1分。(5)欄舍和管理:有欄舍和管理參數(shù)說(shuō)明的研究評(píng)分為2分,而文本中沒(méi)有說(shuō)明的研究評(píng)分為1分。(6)胎次:有胎次說(shuō)明的研究得分為2分,沒(méi)有
胎次說(shuō)明的得1分。(7)采食量:日采食量按kg/d描述的研究得分為2分,而采食量基于維持需要的研究得1分。
3、結(jié)果
從每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)關(guān)鍵字組合檢索得到的結(jié)果見(jiàn)表1。在檢索到的109篇文章中有88%的被排除,因?yàn)檫@些研究的主題為:不同飼喂程序?qū)β涯讣?xì)胞發(fā)育和繁殖力的影響、妊娠中后期提高營(yíng)養(yǎng)或配種前的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,或文章為綜述或書籍某章節(jié)。一篇文章(De等, 2009)也被排除,因?yàn)榕c另一篇研究某段內(nèi)容相同(Xu等, 2010)。使用Science Direct和Web ofScience數(shù)據(jù)庫(kù)增加了5篇文章,而其他研究通過(guò)這兩個(gè)網(wǎng)站查詢的結(jié)果通過(guò)Scopus數(shù)據(jù)庫(kù)也能檢索到。同時(shí),使用Scielo數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有檢索到任何結(jié)果。應(yīng)用選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選后,最終保留了16篇文章來(lái)評(píng)估日糧能量攝入量對(duì)豬胚胎存活的影響。
在這16篇論文中,75%的研究認(rèn)為妊娠早期采食能量高于維持需要量對(duì)胚胎存活沒(méi)有負(fù)面作用,而25%的研究認(rèn)為妊娠早期采食量高于維持需要量會(huì)增加胚胎死亡。盡管對(duì)文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間沒(méi)有限制,但這些選定的研究發(fā)表的年份是從1983年到2015年。在4篇有負(fù)面影響的研究中,有3篇文章發(fā)表于25年前。關(guān)于母豬胎次,75%的文章中試驗(yàn)?zāi)肛i胎次為初產(chǎn)母豬,經(jīng)產(chǎn)母豬為2篇,而另外2篇對(duì)初產(chǎn)、經(jīng)產(chǎn)母豬都進(jìn)行了試驗(yàn)。通過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估后,對(duì)本次檢索到的文獻(xiàn)評(píng)分情況見(jiàn)表2。7篇文章評(píng)分達(dá)14分,而只有2篇文章評(píng)分為11分。在所選文章里,動(dòng)物都是隨機(jī)處理分組,同時(shí)都含有對(duì)照組。有93.8%的文章均有關(guān)于品種或遺傳品系的信息;81.3%的文章提到了母豬日齡、體重;50%的文章詳細(xì)描述了欄舍情況和管理參數(shù)。不同的試驗(yàn)飼喂方案開(kāi)始的時(shí)間不同,分別是從發(fā)情開(kāi)始、第1次配種開(kāi)始、第1次發(fā)情24h后開(kāi)始或者從配種后第3天開(kāi)始。大部分試驗(yàn)的妊娠0d被認(rèn)為是靜立反射后24min,只有3篇文章包含了背膘厚度的數(shù)據(jù),其中2篇還包括了腰肌深度的數(shù)據(jù)。
配種后飼喂方案對(duì)胚胎存活率、孕酮P4濃度、激素代謝和基因表達(dá)的影響結(jié)果見(jiàn)表3。有56.3%占比的文章報(bào)道了高能量飼喂對(duì)孕酮P4濃度的影響,其中66.7%的研究表明沒(méi)有有害影響。
18.8%的研究評(píng)價(jià)了采食量與重要調(diào)節(jié)激素濃度之間的相互作用??傮w來(lái)看,日糧采食能量升高會(huì)引起代謝激素和子宮蛋白量的升高。
注:
A.隨機(jī)化;B.對(duì)照組;C.品種或遺傳品系;D.欄舍情況和
管理參數(shù);E.胎次;F.年齡和體重;G.采食量
4、討論
注:
HI.高采食水平;M.適中采食水平;L.低采食水平;MT.維持(為了便于歸納總結(jié),有些試驗(yàn)分組的名稱和原文分組名稱不同);NE.未標(biāo)明;†. 能量需要按基礎(chǔ)體重BW(kg)0.75進(jìn)行計(jì)算;‡: (DEm =110KcalBW0.75;BW:體重+1/2妊娠期總期望增重);A.胎次;B.每組動(dòng)物數(shù);C.日糧能量濃度;D.平均采食量;E.妊娠屠宰平均天數(shù);F.孕酮P4評(píng)估;G.補(bǔ)充評(píng)估(代謝激素,基因表達(dá)和子宮蛋白);NS.不顯著;H.高水平采食組與對(duì)照組的胚胎存活率比值(%);I.高采食量對(duì)孕酮P4濃度的影響;J.高采食量對(duì)代謝激素、基因表達(dá)和子宮蛋白的影響。
從選擇的研究文章可以表明營(yíng)養(yǎng)對(duì)母豬繁殖性能的影響重要性很大。例如,營(yíng)養(yǎng)可以影響重要調(diào)控激素,引起卵泡和胚胎發(fā)育,結(jié)果會(huì)影響窩產(chǎn)仔數(shù)和均勻度。因此,一直認(rèn)為妊娠早期營(yíng)養(yǎng)是提高胚胎存活率的關(guān)鍵。盡管這個(gè)話題已經(jīng)討論了60多年(Heap等,1967),但配種后母豬是否需要限飼的觀點(diǎn)依然存在爭(zhēng)議。
大部分研究結(jié)果表明,采食高于維持能量需要的能量對(duì)胚胎存活率沒(méi)有有害影響,初產(chǎn)母豬在配種后短時(shí)間飼喂50MJ DE(Quesnel等,2010)或54MJ DE(Virolainen等,2004)對(duì)胚胎發(fā)育沒(méi)有負(fù)面影響。這個(gè)研究結(jié)果與早期研究結(jié)果不一致,早期研究認(rèn)為初產(chǎn)母豬飼喂32.5MJ DE(Jindal等,1996,1997)或29.4MJ ME(Dyck and Strain,1983)會(huì)導(dǎo)致胚胎存活率降低。
這些不一致的結(jié)果在一定程度上可能與持續(xù)遺傳選育有關(guān)。與25年前相比,母豬繁殖力更高,產(chǎn)仔數(shù)更多,現(xiàn)代母豬可能對(duì)代謝紊亂的反應(yīng)似乎不同,高繁殖力的母豬導(dǎo)致更高的營(yíng)養(yǎng)需要,同時(shí)要求更具有針對(duì)性的營(yíng)養(yǎng)管理策略。Quesnel等(2010)研究結(jié)果也顯示當(dāng)初產(chǎn)母豬產(chǎn)仔數(shù)為10頭以上時(shí)其營(yíng)養(yǎng)需要發(fā)生變化。這些母豬比對(duì)照組(大白豬)多產(chǎn)3頭小豬,同時(shí)黃體數(shù)多4~5個(gè)。另一個(gè)要考慮的重要因素是營(yíng)養(yǎng)方面的進(jìn)步(例如使用最佳蛋白概念配制日糧、含有膳食纖維、使用不同能量來(lái)源)、欄舍環(huán)境、飼養(yǎng)管理技術(shù)和設(shè)施設(shè)備的改善對(duì)現(xiàn)代母豬繁殖力和胚胎存活的影響。這些因素可能使妊娠早期飼喂高于維持需要量的有害影響沒(méi)有發(fā)生。
在本文選定的文章中僅一篇研究中報(bào)道了采食量的負(fù)面影響。Xu等(2010)認(rèn)為飼喂53MJ DE的初產(chǎn)母豬比32MJ DE的母豬胚胎存活率低。同時(shí),在妊娠母豬35d時(shí)飼喂32MJ DE胚胎存活率最高,表明配種后飼喂32MJ DE的能量攝入對(duì)胚胎存活沒(méi)有不利影響。背膘厚度是反映豬體況和代謝狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo),與瘦素有著正相關(guān)關(guān)系(Robert等,1998),而瘦素濃度在調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)生殖影響方面具有重要作用。然而,本文檢索到僅3篇文章與背膘有關(guān)。由于背膘對(duì)繁殖參數(shù)有顯著影響,所以在今后的營(yíng)養(yǎng)與繁殖相互作用研究中需確定這個(gè)變量,以免在進(jìn)一步研究中出現(xiàn)可能混淆的因素。
本文所選擇的文章中有50%對(duì)欄舍條件和管理措施作了詳細(xì)闡述,所有的報(bào)告必須提供這些參數(shù),需證明環(huán)境是可控的,因?yàn)榄h(huán)境條件對(duì)生殖有顯著的影響。例如,熱應(yīng)激可以降低初產(chǎn)母豬妊娠期孕酮P4的濃度,從而影響胚胎的發(fā)育(Lucy和Safranski, 2017)。營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)可以影響生殖(Hazeleger等, 2005)和代謝(Lucy,2008)相關(guān)激素分泌。當(dāng)初產(chǎn)母豬配種后飼喂54MJ DE或者27MJ DE,僅在妊娠9d、12d對(duì)孕酮(P4)濃度有顯著變化,但對(duì)胚胎存活率沒(méi)有負(fù)面影響。還需考慮的是餐后1h孕酮P4濃度會(huì)下降3~4ng/mL,而餐后4~5h又恢復(fù)到基礎(chǔ)值(27.6±1.5ng/mL;妊娠第14天)(Hoving等, 2017)。妊娠第5天,初產(chǎn)母豬餐后2~3h也出現(xiàn)類似現(xiàn)象。初產(chǎn)母豬飼喂1.2倍維持需要的能量,外周孕酮(P4)濃度比飼喂2.4倍維持需要的高5.5ng/mL。有趣的是,妊娠5d孕酮水平較高(>20ng/mL)的初產(chǎn)母豬比孕酮水平較低(<20ng/mL)的母豬胚胎存活率低,僅有62%,而較低組為75%(Athorn等, 2011)。餐后孕酮水平降低對(duì)胚胎存活無(wú)影響,可能是通過(guò)逆流和淋巴途徑從卵巢靜脈到子宮局部轉(zhuǎn)移的結(jié)果。這種孕酮P4的直接轉(zhuǎn)移不會(huì)引起孕酮的肝分解代謝,從而促進(jìn)子宮孕酮P4供應(yīng)增加(Athorn等,2013)。
然而,在一些研究中發(fā)現(xiàn),尾側(cè)腔靜脈孕酮水平是頸靜脈的4倍(Athorn等, 2013;Hoving等,2017)。另一種可能是,當(dāng)飼喂較高能量時(shí)會(huì)引起IGF-1的分泌,而IGF-1在卵巢發(fā)揮作用可促進(jìn)孕酮的產(chǎn)生或/和分泌,從而抵消了肝臟代謝導(dǎo)致的孕酮P4濃度的降低(Athorn等, 2011)。代謝激素對(duì)繁殖功能有顯著的影響,因?yàn)檫@些激素對(duì)卵泡生長(zhǎng)、排卵率、促性腺激素和類固醇激素的合成與釋放、胚胎發(fā)育有重要作用(Prunier和Quesnel,2000;Lucy,2008)??偟膩?lái)講,盡管在進(jìn)行研究時(shí)并不總是有顯著的效果,但妊娠早期能量攝入量增加,代謝激素濃度有增加的趨勢(shì),子宮分泌蛋白也有類似的關(guān)聯(lián)性?;虮磉_(dá)對(duì)采食量的反應(yīng)變動(dòng)較大。然而,配種后不限能量攝入的初產(chǎn)母豬,編碼蛋白重要基因RPB4(產(chǎn)仔數(shù)和均勻性的候選基因)(Rothschild等, 2000)和DNMT1(Xu等, 2010),表觀遺傳調(diào)控基因表達(dá)上調(diào)。
本文在于歸納和評(píng)估配種后飼喂不同能量日糧是否對(duì)胚胎存活有影響,后備母豬在配種前11~14d會(huì)自由采食從而提高排卵率。然而,與飼喂較低能量飼料相比,排卵后持續(xù)自由采食會(huì)導(dǎo)致胚胎死亡。在檢索到的文章中,僅3篇文章證實(shí)初產(chǎn)母豬妊娠早期飼喂高于32MJ的能量會(huì)對(duì)胚胎存活不利。但是,這些試驗(yàn)是在20多年前。根據(jù)這些研究,建議發(fā)情后就要停止高采食量飼喂,因?yàn)檫@種策略對(duì)配種后胚胎存活既沒(méi)有有利,也沒(méi)有有害影響。排卵后限飼的做法也不應(yīng)當(dāng)成為現(xiàn)代母豬生產(chǎn)的做法。
對(duì)于高產(chǎn)母豬,高能量的攝入利于哺乳結(jié)束后體況的恢復(fù),尤其是第1胎母豬。若對(duì)這些母豬進(jìn)行限飼,將會(huì)對(duì)胚胎發(fā)育產(chǎn)生不利影響,同時(shí)也縮短母豬的使用年限。對(duì)于斷奶母豬,應(yīng)根據(jù)各自體況制定飼喂策略,同時(shí)飼喂高達(dá)39MJ ME/d的能量也不會(huì)對(duì)胚胎存活造成不利影響。
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Part.5
結(jié)論
目前已有越來(lái)越多的證據(jù)表明,在現(xiàn)代母豬生產(chǎn)中,高繁殖力基因型的母豬在配種后不應(yīng)該進(jìn)行限飼。對(duì)于初產(chǎn)母豬,妊娠早期飼喂高于維持需要的能量對(duì)于胚胎存活沒(méi)有負(fù)面影響。同時(shí),對(duì)于體況較差的母豬,尤其是一胎母豬,提高采食量還有利。重要的是,這一課題值得在當(dāng)代高繁殖基因型母豬中進(jìn)一步研究,以便進(jìn)一步驗(yàn)證從目前文獻(xiàn)系統(tǒng)總結(jié)的結(jié)果。
(本文譯自Animal Reproduction Science 205(2019)70-77, Effects of post-insemination energy content of feed on embryonic survival in pigs:Asystematicreview,https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2019.04.005;參考文獻(xiàn)略)
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