紫花苜蓿对母猪生产性能的影响

彭宝安,高永革,王成章,王彦华,张晓霞,范 开

（1.河南农业大学牧医工程学院,河南郑州 450002；2.河南省饲草饲料站,河南郑州 450008）

①紫花苜蓿Medicago sativa是目前世界上分布最广泛、栽培历史最悠久的多年生豆科牧草,我国栽培苜蓿已有2 000多年的历史。苜蓿一般可利用5～6年,在河南省一年可以收获5～6茬,年鲜草产量60～90 t/hm2[1]。苜蓿鲜草中粗蛋白质含量为4%左右,干草中粗蛋白质含量为15%～25%,有“牧草之王”的美誉[2-3]。同时,还含有丰富的维生素、优质纤维素和矿物质,其干草中约为玉米Zea mays的30～50倍,含β-胡萝卜素94.6 mg/kg、叶酸 4.36 mg/kg、生物素 0.54 mg/kg、核黄素 15.9 mg/kg、烟酸 53.6 mg/kg、泛酸28.0 mg/kg、胆碱89.5 mg/kg；主要微量元素铁 230 mg/kg、锰27 mg/kg、锌 16 mg/kg、铜9.8 mg/kg、硒0.5 mg/kg[4-5],这些养分都是母猪饲粮中很重要的成分,特别是β-胡萝卜素、维生素E、叶酸和硒等能提高母猪的产仔数、减少流产、降低胚胎的死亡率,并能增加母猪的泌乳量和仔猪的日增体质量[6-8]。紫花苜蓿具有产草量高、适应性强、草质优良、营养丰富、适口性好、易于家畜消化等特点。目前,紫花苜蓿在畜禽上的应用已十分广泛。例如在奶牛的日粮中用紫花苜蓿代替部分精料,可以改善乳脂率、提高产奶量和维生素含量,增加经济效益[9]。在妊娠母猪日粮中添加20%左右的苜蓿草粉,可提高产仔率、断奶仔猪数哺乳期仔猪成活率和断奶平均个体质量,同时提高了哺乳母猪泌乳期饲粮日采食量,缩短了母猪断奶至发情的时间间隔,降低了母猪血清胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量,提高了母猪血清高密度脂蛋白胆固醇含量和母猪、仔猪血清胰岛素含量[10-11]。本研究主要综述苜蓿纤维和其有关维生素对母猪生产性能的影响。

1 紫花苜蓿中粗纤维对母猪生产性能的影响

母猪妊娠期间,饲粮中适量的易于发酵的高纤维饲料,如苜蓿草粉、甜菜渣、大豆壳、三叶草Tri foliumspp.和燕麦Avena sativa壳等,除可为母猪提供能量、降低饲料成本、控制母猪的体况和膘情外,还可提高初乳中脂肪含量,有利于初生仔猪的成活和生长,防止死胎和流产。新鲜苜蓿经粉碎打汁,里面含有丰富的膳食纤维,是一种极好的天然果蔬类纤维源,生理功能良好,家畜可以很好地消化利用[12]。纤维在肠道中有填充作用,而且能促进肠道的蠕动和消化液的分泌,并有助于肠黏膜的更新,同时对母猪的繁殖性能也有很大的促进作用[13-14]。猪大肠内含有大量的微生物,这些微生物中含有许多具有分解纤维素和半纤维素能力的菌属,可以把纤维分解为挥发性脂肪酸（VFA,主要为乙酸、丙酸和丁酸）。这些VFA可为猪提供5%～30%的能量需要。Keys和Debarthe[15]给猪饲喂苜蓿,在大肠部位发现纤维素全部被消化,半纤维素80%被消化；成年猪大肠内的纤维分解菌数量比生长猪多6.7倍,妊娠母猪可以利用96%的苜蓿日粮而不影响生产性能[16-17]。由此可见,在猪饲粮中添加一定量的苜蓿是完全可行的。

妊娠期给母猪饲喂纤维性日粮的另一潜在好处是可以提高母猪泌乳期的采食量。在妊娠期饲喂母猪含高水平苜蓿干草的日粮,可提高母猪泌乳期的采食量,这可能是由于纤维饲料加入母猪日粮后,能量利用率降低而引起妊娠体增质量降低,妊娠期背膘沉积减少或由于消化道容积的增加而使母猪在泌乳期食欲增加,从而提高了泌乳期的泌乳量[18-19]。同时,泌乳期采食量的增加还可提高母猪泌乳期的营养状况及随后断奶时的体贮水平,这对母猪和仔猪均有利。在母猪妊娠期饲喂苜蓿干草、苜蓿半干青贮料等可提高产活仔数0.5～1.8头[20]。

妊娠期给母猪饲喂纤维性日粮可以使母猪增加饱感,延缓饥饿,降低刻板行为的发生率。刻板行为是指没有明显功能的、固定的及重复的运动形式,这是食欲未能得到满足的表现。其典型特征是咬栏、空口咀嚼、过度饮水[21]。母猪的刻板行为会引发一些生物学后果,包括代谢率提高、饲料转化率下降；这些母猪易发生瘦母猪综合症。妊娠期有刻板行为倾向或已表现刻板行为的母猪,其繁殖性能将降低。母猪妊娠阶段常限饲,其饲喂量很难满足所处生理阶段的采食量。因而母猪的其他需要,尤其是采食动机无法得到满足。这种降低采食量以控制其适宜的体增质量的饲喂方式可认为是引起妊娠母猪刻板行为的主要原因之一[22]。目前人们已试图增加母猪妊娠期日粮的容积和日粮组成来降低母猪的饥饿程度和采食动机的无法满足。在不改变日粮消化能供给量的条件下,与饲喂精料相比,饲喂纤维日粮的母猪,其采食日供给饲料量的时间延长1倍[23-24],尤其是在妊娠中期（50～60 d）效果更明显,且随中性洗涤纤维（NDF）含量的增加,降低刻板行为的效果更好。此外,纤维性日粮还可以防止母猪便秘,降低无乳症和乳房炎的发生率。妊娠后期和泌乳期内饲喂含麦麸或苜蓿粉的低能日粮可降低精料喂量,而提供干草或稻草的母猪,其无乳症的发生率通常低于饲喂常规能量饲料的母猪。

2 紫花苜蓿中β-胡萝卜素对母猪生产性能的影响

为了避免繁殖障碍的出现,需要在妊娠期及泌乳期的日粮中补充维生素,紫花苜蓿中β-胡萝卜素含量很高,特别是未经晾晒的苜蓿鲜草的β-胡萝卜素含量更高,因为晾晒过程中太阳光照射、雨淋等可导致物理损失。β-胡萝卜素一方面可以合成维生素A,起到提高母猪繁殖性能的作用；另一方面,β-胡萝卜素在繁殖中可能具有独特的作用,这种作用与其作为维生素A原的功能无关。若干研究已经表明,缺乏β-胡萝卜素使奶牛出现明显的可重现性繁殖障碍。

来源于植物的前体型维生素A被称之为类胡萝卜素,自然界已发现有600多种类胡萝卜素,其中不足10%具有维生素A原活性,β-胡萝卜素是最具生理活性的维生素A原[25],很多动物都能在小肠壁中吸收并经维生素A转化酶的作用迅速转化为维生素A。猪可将1 mg β-胡萝卜素转化为260～500 IU的维生素A。β-胡萝卜素的吸收受维生素A转化酶的活性、数量和运输蛋白数量的影响。大量的试验表明,维生素A是维持机体正常免疫功能的重要营养物质,高水平摄入维生素A促进免疫反应。一方面,维生素A及其衍生物可促进嗜中性细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞、单核细胞和淋巴细胞的生长和分化,并调节淋巴组织和外周血液中T细胞分化亚群的数量,促使体内T淋巴细胞和B淋巴细胞的协同性,减少应激引起的胸腺萎缩,从而增强机体的抗病能力。另一方面,维生素A具有与类固醇激素相同的功能,其衍生物与细胞核内受体结合后,促进DNA的转录,调节新陈代谢与胚胎发育；维生素A还可调控分泌生长激素基因的活性,促进组织分化和动物生长[26]。

β-胡萝卜素在低渗透压水平下可以起到抗氧化作用,是非常有效的自由基清除剂。可保护卵巢合成类固醇化合物的细胞免受氧化作用的损害,保护卵泡和子宫细胞免受氧化反应的破坏,改善子宫环境,提高母畜的繁殖性能[27]。β-胡萝卜素主要贮存在黄体中,因而使其在繁殖中起独特的作用。β-胡萝卜素因能形成黄体细胞不可缺少的组分而在繁殖中起重要的作用,β-胡萝卜素促卵裂作用在排卵中期达到最大,在排卵后期恢复正常。有试验结果表明[28],在母猪饲料中添加维生素A的同时,给母猪注射β-胡萝卜素,母猪的繁殖成绩会更好。王哲和张付岭[25]报道结果表明：注射过β-胡萝卜素的母猪受胎率提高12.5%（由 82.3%增加到92.6%）,产活仔数增加了12.3%（每窝增加1.2头）。因此,β-胡萝卜素不论是转化成维生素A,还是本身发挥独特作用,对母猪的繁殖性能都有很大的改善作用；然而,紫花苜蓿中β-胡萝卜素的种类、结构及其对母猪生产性能的影响,还缺乏具体的试验研究,有待进一步进行试验论证。

3 紫花苜蓿中维生素E对母猪生产性能的影响

维生素E又称生育酚或抗不育因子,已有大量试验证明,维生素E对提高动物的免疫力、改善动物肉质、提高动物的繁殖性能、缓解畜禽应激反应等有良好的应用效果[29]。维生素E与畜禽的繁殖性能有密切的关系,它能通过垂体前叶分泌促性腺激素调节性机能,同时还能增加卵巢机能,使卵泡黄体细胞增加。动物缺乏维生素 E时,卵巢机能下降,性周期异常,不能受精,胚胎发育异常或出现死胎。

维生素E在养猪业上主要用来提高母猪的繁殖性能以及缓解断奶仔猪的应激等方面。董志岩和林国徐[30]试验表明,添加维生素E能显著提高母猪胎产活仔数。Mahan等[31]研究结果表明,随着繁殖母猪日粮中维生素E含量的增加,其乳房炎、子宫炎和无乳症发病率减少。Hayek等[32]观察到产前给母猪注射维生素E能使初乳IgM水平升高,从而增强新生仔猪的被动免疫能力。有研究表明[29],给妊娠母猪注射维生素E（200 IU）,初乳中维生素E的含量较高,能改善仔猪的发育状况,提高对疾病的抵抗力。在断奶仔猪日粮中添加由维生素E和柠檬酸等组成的抗应激添加剂,可有效地预防仔猪腹泻,提高仔猪日增体质量与饲料利用率。但是,由于维生素E通过胎盘转运至胎儿的量很少,因而新生仔猪的抗氧化能力很低,所以有必要给仔猪提供高水平的维生素E以满足其需要,而母猪常乳和初乳中的维生素E取决于母猪日粮中维生素E的添加水平,因而给母猪饲喂高水平维生素E的日粮是满足仔猪维生素E需要量的重要方式[33]。

维生素E对母猪和仔猪的重要作用,需要日粮中许多因子的协同作用,包括硒、不饱和脂肪酸、含硫氨基酸、视黄醇、抗氧化剂、胆碱以及铁、铜和锌等,这些因子在苜蓿中含量都比较丰富而均匀,可以使维生素E在改善母猪的繁殖性能和提高仔猪的免疫力上发挥最大作用[34]。动物日粮中的维生素E需要量较难确定,一般而言,其需要量随日粮中不饱和脂肪酸、抗氧化剂、类胡萝卜素、维生素A和微量元素含量的增加而增加,而随日粮中所含硫氨基酸、脂溶性抗氧化剂和硒含量的升高而降低[35]。因此,在妊娠后期或哺乳期,为了提高母猪能量的采食量而添加脂肪,所以维生素E在日粮中显得尤为重要。目前,单独考察苜蓿中维生素E对母猪繁殖性能影响的试验很少,大概也与维生素E和诸多因子的协同作用有关,但若用苜蓿饲喂母猪,维生素E在提高母猪的繁殖性能和仔猪的抗病力上的作用是不容忽视的。另外,硒和维生素E的协同作用在这些因子中比较重要,作用更明显。维生素E与硒两者协同完成保护细胞膜和细胞器膜的作用,维持细胞及细胞器的完整与稳定,以保证细胞的正常功能,使之接种免疫后产生正常的免疫应答。研究表明[36],硒是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的一种组成成分,硒的生理功能是以GSH-Px的形式发挥抗氧化作用。维生素E主要是阻止不饱和脂肪酸被氧化成水合过氧化物,而谷胱甘肽过氧化物酶则是将已产生的水合物迅速分解成醇和水。故维生素E是发挥防止过氧化物生成的第一道防线,而含硒的GHS-Px起第二道防线的作用。在紫花苜蓿的组成中,维生素E和硒的含量都比较丰富,它们可以起到作用互补和增强的效应。

4 紫花苜蓿中叶酸对母猪生产性能的影响

叶酸对维持母猪的繁殖性能和促进胎儿的早期发育有重要作用,这是因为胚胎内细胞间的RNA浓度与妊娠早期的胚胎成活率之间高度相关,而叶酸是DNA和RNA合成所必需的；因此,在妊娠早期子宫分泌活性急剧增长,胚盘组织的分化和胚胎发育时期,补充叶酸显得尤为重要[37]。T remblay等[38]认为,日粮添加 5 mg/kg叶酸可显著提高断奶到妊娠30 d母猪血清叶酸含量和胚胎蛋白含量；日粮添加5 mg/kg叶酸可使妊娠母猪35 d胚胎存活率提高7%,而注射孕马血清促性腺激素增加排卵数时,补充叶酸提高胚胎存活率的效果更显著,可提高10%。排卵数的增加与叶酸的作用效果具有互作效应[39],于断奶至配种期间通过催情补饲的营养方式刺激排卵,在第1胎次至第3胎次之间,随产次的增加,补充叶酸对提高窝产仔数更加明显。

胚胎中叶酸的水平,随着母猪日粮中叶酸添加水平的增加而线性提高,这表明叶酸可以通过子宫转运至胚胎,这种生理过程主要表现在妊娠前期；与对照猪相比,供试猪子宫转运至胚胎的叶酸量提高16%,尽管在妊娠期间给母猪补充15 mg/kg叶酸对仔猪初生体质量没有影响,但明显提高仔猪出生后的生长速度[40]。这可能与叶酸可以提高母乳质量有关。钱瑛研究表明[41],泌乳母猪日粮中额外添加叶酸提高了母猪泌乳量并改善了乳品质,泌乳量达最大时叶酸的添加量为60 mg/kg,同时也提高了仔猪断奶窝质量、仔猪平均个体断奶体质量和平均日增体质量。对于动物来说,叶酸一部分可以通过肠道微生物来合成,另一部分可以从日粮中获得,母猪对于叶酸的需要量更大,需要在日粮中补充；因此,饲喂母猪含叶酸量高的紫花苜蓿鲜草,可以起到补充叶酸的作用,减少胚胎死亡率、提高仔猪的断奶体质量。

5 小结

总之,除了上述成分在母猪生产上有重要作用外,紫花苜蓿中还可能有其他一些成分影响母猪的繁殖性能及仔猪的正常生长和抗病力。如苜蓿多糖[42]、苜蓿皂苷和苜蓿中的维生素B2（核黄素）、维生素C、生物素、维生素 K 、烟酸、泛酸、胆碱都可以直接或间接提高母猪生产效率,带来非常可观的经济效益。然而,目前紫花苜蓿在母猪上的应用还处于试验阶段,没有太多的理论基础,生产中主要用在奶牛上,有些成分的具体作用机理及在母猪各阶段的最适需要量还不太清楚,以及与母猪繁殖性能有很大关系的维生素在苜蓿鲜草和苜蓿草粉中差异及作用效果研究太少,由此在生产上还没有大量推广应用。通过前期的一些试验表明,紫花苜蓿在母猪上应用效果很好,代替部分精料,不但降低了饲料成本,而且提高了母猪的繁殖性能[43]。因此,随着当今粮食安全问题,人畜争粮、饲料成本越来越高等问题的加剧,紫花苜蓿在母猪生产上将会有更广阔的应用前景。

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