能量水平对后备母猪血清相关激素的影响
2017-10-31梁鸿雁赵春霞陈勇韩华
梁鸿雁,赵春霞,陈勇,韩华
能量水平对后备母猪血清相关激素的影响
梁鸿雁,赵春霞,陈勇,韩华
(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,大庆163319)
试验旨在研究饲粮能量水平对后备母猪血清激素的影响。选择27头体重(61±3.1)kg的长×大二元母猪,随机分成3组,分别饲喂低、中、高3个能量水平饲粮。3个能量水平分别为NRC标准(1998年)推荐消化能需要的90%、100%和110%。试验期内各组平均日采食量相同,但摄入的消化能水平不同。在试验第1 d、8 d、15 d和22 d收集血样。结果显示:随着试验时间的延长,高能组血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均显著升高(P<0.05);低能组四种激素含量显著降低(P<0.05);研究结果显示,高能量饲粮可促进后备母猪血清FSH、LH、INS及IGF-I的分泌。
能量水平;后备母猪;血清激素
母猪初情期的启动意味着繁殖周期的开始。保证后备母猪在适宜日龄进入初情期是饲养管理的关键。后备母猪营养(尤其是能量)不恰当,如过度饲喂或限饲,会延迟初情期或不发情,最终影响其终生的繁殖成绩。能量作为后备母猪生产首要的营养限制因素,对母猪繁殖性能具有短期和长远的作用[1-2]。合理的能量摄入是后备母猪正常生长发育的前提。能量可能通过胰岛素(INS)、瘦素(leptin)、胰岛素样生长因子-I(IGF-I)等代谢信号为媒介,影响垂体促性腺激素分泌,或直接作用于卵巢,影响性腺激素分泌及卵泡发育[3-5]。关于饲粮能量对后备母猪血清代谢激素及生殖激素影响的研究,主要集中在后备母猪在临近初情期,采用短期限饲或短期限饲后补饲或禁食等处理,分析血清促卵泡素(FSH)、促黄体素(LH)、IGF-I等含量的变化情况,但研究结果不尽一致。而针对后备母猪在初情期前,改变饲粮能量水平,同时延长试验时间,血清代谢激素、生殖激素如何变化,报道较少,仅刘立文等进行了一定的研究[6],尚需进一步研究探讨。基于此,试验以长×大二元后备母猪为对象,研究饲粮不同能量水平对母猪血液代谢激素、促性腺激素的影响,旨在从生殖内分泌方面探索能量对后备母猪初情期启动的作用机制,以期为母猪初情期营养调控的研究提供相关数据参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计
选用长×大二元健康、体况良好的后备母猪27头,日龄 150±3 d,体重 61±3.1 kg,将母猪随机分成三个处理组(每组3个重复,每个重复3头):中能组(对照组),按美国NRC(1998)设计的饲粮(能量摄入为猪营养消化能需要量的100%)饲喂;低能组,按标准饲粮能量降低10%的饲粮(能量摄入为猪营养消化能需要量的90%)饲喂;高能组,饲喂按标准饲粮能量增加10%(能量摄入为猪营养消化能需要量的110%)的饲粮,饲粮配方及营养组成见表1。试验前将猪舍彻底清洗并消毒。参照美国NRC(1998)后备母猪营养需要推荐量,试验期内,试验猪体重在75 kg以内时,每头猪饲喂量为2.1 kg·d-1;体重达到75 kg后,每头猪饲喂量为2.4 kg·d-1。除能量以外的其他营养成分摄入量相同。预饲期5 d,试验期21 d。试验母猪单圈饲养。 每天8:00、15:00饲喂2次,自由饮水。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient basal levels of basal diets(air-dry basis)
1.2 样品采集
分别在试验第 1、8、15 和 22 d 早晨 8:00~9:00空腹采血。静置30 min,1 000 rpm离心10 min,分离血清,于-80℃保存,待测血清中相关激素含量。
1.3 指标测试
血清 FSH、LH、INS和 IGF-Ⅰ浓度分别采用ELISA试剂盒检测。
1.4 数据处理
数据以平均值±标准差表示,采用SPSS 15.0软件进行方差分析,LSD法进行多重比较,P<0.05为差异显著。
2 结果
由图1~4可知,随着试验时间的延长,高能组血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均升高(P<0.05);低能组四种激素含量显著降低(P<0.05);中能组(对照组)四种激素含量较稳定,无显著性差异(P>0.05);其中在试验 1~15 d 内,高能组血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均逐渐升高,试验第15 d,达到最高,然后降低,但均高于处理前水平。在试验第22 d,低能组血清FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量有所回升,但仍低于处理前水平。
在试验第8 d、第15 d、第22 d,三个处理组血清FSH、LH 、INS、IGF-Ⅰ含量均差异显著(P<0.05)。 其中在试验第8 d、第15 d、第22 d,高能组血清FSH分别显著高于低能组和中能组(P<0.05),中能组显著高于低能组(P<0.05)。在试验第8 d,高能组血清LH含量显著高于中能组、低能组(P<0.05),中、低能组间差异不显著(P>0.05);在试验第 15 d、第 22 d,高能组、中能组血清LH含量分别显著高于低能组(P<0.05)。在试验第8 d,中能组血清INS含量显著高于低能组(P<0.05);在试验第15 d,中能组血清INS含量显著低于高能组(P<0.05)。 在试验第 15 d,第 22 d,中能组血清IGF-Ⅰ含量显著高于低能组(P<0.05);在整个试验期内,高、中能组间血清IGF-Ⅰ含量无显著差异(P>0.05)。
图1 能量水平对后备母猪血清FSH的影响Fig.1 Effects of energy level on serum FSH in gilts
图2 能量水平对后备母猪血清LH的影响Fig.2 Effects of energy level on serum LH in gilts
图3 能量水平对后备母猪血清INS的影响Fig.3 Effects of energy level on serum INS in gilts
图4 能量水平对后备母猪血清IGF-Ⅰ的影响Fig.4 EEffects of energy level on serum IGF-Ⅰin gilts
3 讨论
母猪繁殖系统受生殖激素的调控,生殖激素及外周血液相关代谢激素浓度的变化,在一定程度上反映了后备母畜在初情期前的生殖变化规律。FSH和LH是腺垂体分泌的促性腺激素,作为重要的生殖激素,参与卵泡生长、发育[7]。FSH、LH的脉冲式分泌受下丘脑分泌的GnRH的调节[8],而营养成分和营养状况可影响FSH、LH的分泌。
Booth等[4]、Cosgrove等[9]通过对初情期前母猪限饲,发现血浆FSH、LH浓度均降低。Flowers等[10]发现,母猪在发情期间饲喂11 000 Kcal ME·d-1饲粮,在发情前第3、4、5 d,血清FSH浓度高于对照组(5 400 Kcal ME·d-1)。在试验中,饲粮能量水平影响后备母猪FSH、LH的分泌。与中能组(对照组)相比,提高饲粮能量水平,两种激素水平显著升高;反之则降低,与以上结果相一致。
INS、IGF-1可通过促进下丘脑GnRH的释放影响促性腺激素的分泌[11-12]。资料报道,INS、IGF-Ⅰ等既是反映能量代谢变化的血液信号,又是能量与繁殖性能发生联系的媒介[3,13-14]。试验表明,随着饲粮能量水平的提高,血清INS、IGF-Ⅰ浓度均显著性提高,与Booth等[4](1994)对临近初情期母猪短期限饲,血清INS和IGF-Ⅰ浓度低于饱饲组的结果一致。刘立文[6]分别按照NRC推荐能量需要的80%、100%和120%饲喂140 d左右后备母猪20 d后,发现高能量摄入,初情期前母猪外周血清FSH、LH、胰岛素及 IGF-I浓度均升高。由此推断,不同饲粮能量摄入可能改变了下丘脑对垂体前叶的信号作用,改变了下丘脑GnRH和垂体促性腺激素的脉冲释放频率,引起血清FSH、LH浓度的变化,实现能量对繁殖性能的影响[12,14]。而周东胜以147 d左右后备母猪为对象,分别饲喂NRC推荐能量需要的87.5%、100%和112.5%三种处理饲粮,于第2个发情期开始后的第18 d和19 d分别收集血样,结果显示,提高能量水平可提高食后胰岛素浓度曲线下面积(Ins AUC)、促进血液中IGF-Ⅰ、LH的分泌,但对FSH分泌无显著影响[15],与试验结果略有不同。可能是由于饲粮中添加油脂种类及试验期内母猪所处的繁殖阶段不同所致,尚有待于深入研究证实。
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Effects of Energy Levels on Serum Hormon in Gilts
Liang Hongyan,Zhao Chunxia,Chen Yong,Han Hua
(College of Animal Science and Veterinary Medicine,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319)
This study aimed to investigate the effects of dietary energy levels on serum hormone secretion in gilts.Twenty-seven crossbred(Landrace×Yorkshire)gilts,and the body weight of(61±3.1)kg were selected and randomly allocated to three groups.And fed with three dietary energy levels were 90%,100%,and 110%,accounting for NRC (1998) recommended of digestible energy.Three groups were fed with the same ADFI in experimental period,but DE levels of diets was different.Blood samples was collected on 1,8,15,22 d.The results showed that as the increasing of feed time,concentrations of serum FSH,LH,INS and IGF-Ⅰwere increased in the high energy group (P<0.05).But the concentrations of these serum in the low energy group were reduced significantly(P<0.05).The results indicated that higher dietary energy could insrease the secretion of serum FSH,LH,INS and IGF-Ⅰin gilts.
energy level;gilts;serum hormone
S828
A
1002-2090(2017)05-0040-04
10.3969/j.issn.1002-2090.2017.05.011
2016-11-20
黑龙江八一农垦大学校级博士启动基金(校启B2009-20)。
梁鸿雁(1969-),女,副教授,博士研究生,现主要从事动物营养与环境调控方面的研究。