能量和蛋白水平对反刍动物繁殖调控的研究进展

尹雪姣，张英杰

（河北农业大学动物科技学院，保定 071000）

能量和蛋白水平对反刍动物繁殖调控的研究进展

尹雪姣，张英杰

（河北农业大学动物科技学院，保定 071000）

日粮蛋白质和能量水平是影响反刍动物繁殖能力的重要因素，文章介绍了日粮能量和蛋白水平对反刍动物繁殖性能调控的研究进展，为通过改善反刍动物日粮营养水平以提高其繁殖性能提供参考。

能量；蛋白；反刍动物；繁殖

反刍动物的生产力来自于它的繁殖性能、产肉性能、产奶性能、产毛性能等多个方面，其中繁殖性能是动物生产的基础，只有繁殖力维持在一定的水平才能保证动物生产工作的顺利进行。

反刍动物的繁殖性能受遗传、营养、繁殖管理、动物健康等多种因素制约，其中营养是影响动物繁殖力的主要因素之一，根据不同阶段需要提供符合反刍动物需要的营养，优良种畜才能充分发挥出它的繁殖能力。而能量和蛋白水平是反刍动物营养需要的重中之重。本文就日粮能量和蛋白水平对反刍动物繁殖的调控研究进行了综述。

1 能量对反刍动物繁殖性能的调控

马吉锋等［1］选取日泌乳量35 kg以上，年龄、胎次相近的健康产后奶牛，研究了4种日粮不同能量水平对其繁殖性能的影响。结果表明，随着日粮能量水平的增加，奶牛的配种妊娠率提高，产后发情间隔缩短。Van等［2］研究表明，在奶牛妊娠早期，尽可能地提高日粮中能够生成葡萄糖的营养物质含量，促进能量平衡，减少新陈代谢障碍发生的概率，能够提高泌乳牛在之后阶段的繁殖性能。

能量的水平与奶牛的胰岛素和胰高血糖素的水平有密切关系。胰岛素能够刺激牛卵泡细胞的发育，而胰高血糖素能够促进胰岛素的分泌。Garnsworthy等［3］研究表明，奶牛怀孕早期阶段，日粮中的淀粉占干物质的160 g/kg时，能够维持奶牛此时的胰岛素和胰高血糖素的水平，并且对卵巢的功能产生积极的影响。

郑家三等［4］研究表明，在母牛泌乳盛期提高奶牛日粮中的能量水平能够缓解奶牛的能量负平衡，促进卵泡正常周期活动，从而提高奶牛的繁殖性能。奶牛能量负平衡会从多个途径影响奶牛的繁殖性能。李秋凤等［5］研究发现：①奶牛能量负平衡会改变与脂肪动员相关的血液代谢指标，影响卵母细胞质量；②引起肝脏生长素受体浓度和半衰期变化，从而损害卵母细胞成熟；③降低子宫的恢复机能，影响各种代谢激素的分泌，阻碍卵泡发育等。Podpean等［6］的研究表明，奶牛能量负平衡会使奶牛体内孕酮的含量出现异常，孕酮第一次升高之后会有明显长时间的间隔期，进而影响奶牛的繁殖性能。

Salam［7］研究认为，日粮中的能量占可消化养分的比率高于61%时，Kosta母羊的生产性能明显提高，且能量的利用效率、增重情况、初生重、断奶重等都有所提高；并且还能提前母羊的初情期、增加孕期的长度及初生羔羊的体重。张栓林等［8］研究表明，试验羊的发情率会随着日粮能量水平的提高而提高。景炜等［9］研究表明，提高日粮能量水平能够显著提高多浪羊的春季发情率，但是高能日粮对母羊的受胎率和双羔率没有明显的影响。

公畜的能量水平不能满足需要时，就会造成公畜体重下降，睾丸副性腺发育不良、性成熟期推迟、精液品质变差。如果能量过剩就会造成体内能量沉积，导致公畜过肥、繁殖力下降、性机能衰退［10］。

杨少华等［11］运用半定量RT-PCR的方法，检测日粮中不同能量水平对绵羊卵巢组织中LHR和FSHR基因表达的影响，发现不同能量水平对基因的表达存在差异。能量能通过影响FSHR和LHR在卵巢上的表达数量来影响卵泡发育。促性腺激素主要作用的靶器官是卵巢，而不同能量水平的日粮可以影响卵巢促性腺激素受体的表达，低能量抑制卵巢促性腺激素受体的表达，而高能量则可以促进该受体的表达［12］。

总之，能量能够通过多个途径影响反刍动物的繁殖性能，一方面能通过缓解反刍动物所处的能量负平衡或热应激等不良状态来提高反刍动物的繁殖能力，另一方面可以通过影响对激素基因的表达来促进卵巢的功能等。然而能量的补充也要适量，Wallace等［13］研究表明，如果在青年羊的孕期补充过量的能量会使胎盘的发育受损，甚至直接影响青年羊的繁殖性能。在妊娠后期日粮能量水平过高，母体增重增加，初生羔羊体重降低，容易造成难产或使胎儿在母体内受到挤压导致发育不良甚至死亡［14］。

2 蛋白质对反刍动物繁殖性能的调控

蛋白质是组成细胞、组织的重要成分，是构成机体内各种酶、激素、抗体的重要原料。动物机体的一切生命活动都离不开蛋白质。蛋白质的营养平衡不仅仅指蛋白质的数量要满足反刍动物繁殖期间的营养需要，还包括必需氨基酸的种类和配比适当，否则就会出现蛋白质失衡现象。

适当的蛋白质有利于奶牛产后卵巢机能的恢复。Mutsvangwa等［15］研究表明，日粮中粗蛋白浓度降低时，可减少尿氮的排出，但对牛奶的生产没有影响，可见，提高牛奶质量的真正部分是摄入的有效氮。他提出，应根据反刍动物不同时期的营养需要，在日粮中添加不同浓度的蛋白质。李红宇等［16］研究认为，奶牛围产期的日粮蛋白质水平为12.6%，泌乳盛期的蛋白质水平为16.2%时，奶牛能更好地发挥其繁殖性能，低蛋白质日粮会使奶牛产后的第一次发情延迟，第一次配种时间推迟，情期受胎率降低。

低蛋白日粮会加剧奶牛产后能量负平衡。能量负平衡会抑制下丘脑-垂体-卵巢性腺轴的活动，降低LH浓度，孕激素浓度一直处于高水平，雌激素水平上升缓慢，产后首次发情间隔延长、卵巢周期性活动紊乱，情期受胎率降低，空怀期延长等对奶牛的繁殖性能产生不利影响［17］。

日粮中供给过多的蛋白质，一方面增加了饲料成本，另一方面反刍动物摄入过多的蛋白质会造成蛋白质代谢中毒，给畜体带来危害。奶牛摄入蛋白质过多，为代谢排出多余的氮，必须消耗过多的能量，容易引起奶牛能量负平衡，造成排卵障碍和受胎率下降。并且日粮中蛋白质水平过高会造成子宫内pH值降低，增加血液中尿素浓度，过高尿素浓度会对精子、卵子和胚胎产生毒害作用［18］。尿素和子宫pH值的变化会使子宫内膜细胞分泌的前列腺素的浓度增加，对孕酮产生抑制作用，影响孕酮对子宫的调节，引起胚胎死亡和早期流产。高浓度的氮还能降低机体免疫系统功能，导致母牛受胎率下降［19］。

李静等［20］将18只成年绒山羊公羊按照采精量、产绒量平均分为3组，对3组公山羊采用不同的日粮组合：高能高蛋白组（代谢能7.89 MJ/kg、粗蛋白14.99%）、高能低蛋白组（代谢能8.57 MJ/kg、粗蛋白14.27%）和低能低蛋白组（代谢能7.42 MJ/kg、粗蛋白14.85%）。结果表明，日粮中的粗蛋白水平对采精量、精子密度、有效精子数、冻精产量有显著的影响，并且当能量和蛋白同时处在高水平时，精子的品质最好。

但也有许多学者认为，日粮中的蛋白质水平对奶牛的繁殖性能没有影响。Douglas等［21］的研究表明，并非全部奶牛的乳蛋白量和奶牛的生产力与奶牛泌乳前期的营养水平有关。Sinclair等［22］的研究表明，目前没有证据证明将日粮中粗蛋白水平减少到140～150 g/kg干物质时，对奶牛的繁殖性能会产生任何不利影响。这可能与试验牛的品种及日粮的蛋白设计水平不同有关。

蛋白质从奶牛的产后机能恢复、公畜的繁殖能力等多个方面影响着反刍动物的繁殖机能。但目前就蛋白质对反刍动物繁殖能力的影响还存在一些争议，对于蛋白质究竟如何影响反刍动物繁殖机能还有待进一步的探索。

3 结语

繁殖是家畜的重要机能之一，也是畜牧生产的关键环节。影响反刍动物繁殖机能的因素很多，营养物质的全价平衡是十分重要的一个因素。其中日粮中的蛋白质和能量对反刍动物的繁殖性能有显著影响。关于反刍动物能量和蛋白质的需要量，各国学者说法不一，不同繁殖阶段、生长环境及品种都会影响其需要量。随着我国反刍动物饲养量的逐渐增加，若没有一个科学的指标，很可能会造成饲料资源的浪费。在今后的研究中，应根据不同品种、不同繁殖阶段的营养需要量制定科学的饲喂标准，充分发挥反刍动物的优良繁殖潜力。蛋白质和能量对反刍动物繁殖性能的作用机制十分复杂，今后应从最根本的分子水平上着手，研究蛋白质和能量的作用机理，更好地指导生产；并且能量和蛋白质的调节可能存在互作效应，可以作为进一步的研究方向。

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Progress in the Influence of Energy and Protein Levels on Ruminant Reproductive Capacity

Yin Xuejiao，Zhang Yingjie
（HebeiAgriculturalUniversity，College ofAnimalScience and Technology，Baoding 071000，China）

The dietary energy and protein levelare the importantfactors affecting the ruminantreproductive capacity.This paper introduced the progress in the influence ofdietary energy and protein levelon ruminantreproductive capacity.

energy；protein;ruminant；reproduction

S814

A

2095-3887（2017）05-0056-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.05.014

2017-03-31

国家现代肉羊产业技术体系建设项目（CARS-39）

尹雪姣（1995-），女，硕士研究生。

张英杰，教授，博士生导师。研究方向：动物营养与饲料学。