复合有机铁对母猪繁殖性能及其抗氧化能力的影响
2019-07-12邓仕伟熊维峰文谟孝
石 磊, 邓仕伟, 吴 兵,熊维峰,文谟孝
(1.吉隆达集团技术中心,四川广汉 618302;2.邻水县畜牧食品局,四川广安 638500)
铁是猪营养中最重要的微量元素之一,快速补铁可预防或治疗缺铁性贫血现象,目前研究主要集中在仔猪阶段,但在养猪生产中,母猪贫血已成为普遍现象。董冬华等(2014)研究报道,补铁能够改善妊娠母猪铁营养状况,提高其抗氧化性能。但是,Egeli等(1998)研究发现,添加氨基酸螯合铁没有显著增加母猪妊娠期血红蛋白和红细胞压积的值。出现这种结果差异,可能是由于母猪日粮中仅补充单一有机铁源,在复杂的养殖环境中不能完全达到改善血液营养的效果。复合有机铁是多种高品质有机铁组合形成的复合型铁源,可应对复杂养殖环境中母猪面临的缺铁性贫血问题,但目前鲜见复合有机铁对母猪繁殖性能及抗应激能力影响的报道。本试验在妊娠母猪日粮中额外添加复合有机铁,旨在研究其对母猪繁殖性能、血液理化指标及抗氧化酶活性的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计及饲粮 基础日粮采用玉米-豆粕-小麦麸型,参照NRC(2012)推荐的母猪饲粮营养水平设计配方,基础饲粮组成及营养水平见表1。试验分3个处理组,分别在基础日粮中补充硫酸亚铁200 g/t、甘氨酸亚铁353 g/t、复合有机铁400 g/t(卟啉铁、甘氨酸亚铁、富马酸亚铁),3个处理组折算有效铁含量均为60 mg/kg。三种铁源均由吉隆达集团提供。
1.2 试验动物与饲养管理 选择体重接近(185 kg左右)、胎次接近(3~4胎)、预产期一致和与配公猪一致的健康“长×白”二元母猪30头,随机分为3组,每组10个重复,每个重复1头母猪。每天8:30及15:00饲喂两次,妊娠31 d饲喂配种后中期料,每头母猪投料量为2.2 kg/d左右;配种后85 d后,换妊娠后期料,每头母猪投料量为3.5 kg/d左右,至产仔前3 d根据实际情况逐渐减少母猪投料量。试验在吉隆达集团签约种猪场进行,严格按照猪场防疫和饲养管理制度进行操作。
1.3 样品采集及指标测定 记录母猪产健仔数(体重大于800 g)、初生窝重、产程(首个仔猪产出到胎盘排出的时间间隔)(龙次民等,2015)。
母猪分娩后,耳缘静脉采血,分装于肝素预处理的离心管中,4℃保存,4 h内测定血液理化指标;取15 mL血液置于含有促凝剂的离心管中,在3000 r/min条件下离心10 min,分离血清,-20℃条件下保存,待测血清理化及抗氧化性能指标。
表1 基础日粮组成及营养水平
红细胞计数、血红蛋白含量、红细胞压积采用Mindray-BC2800Vet全自动血常规分析仪 (深圳迈瑞生物医疗电子科技股份公司)测定;血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定,具体测定方法均按试剂盒说明书进行。
1.4 数据统计及分析 利用SPSS 18.0软件进行数据分析,用Duncan's法进行组间多重比较,用t检验进行分析,以P<0.05为差异显著水平。试验结果以“平均值±标准差”表示,产后母猪发病数以实际发病头数表示。
2 结果
2.1 日粮中补充不同铁源对母猪繁殖性能的影响 由表2可知,日粮中补充不同铁源能够显著影响母猪的繁殖性能(P<0.05)。其中,甘氨酸亚铁组与硫酸亚铁组母猪产程时间、胎产健仔数和初生窝重差异不显著(P>0.05),但是复合有机铁源组较硫酸亚铁组母猪产程时间缩短23.57%(P<0.05),胎产健仔数增加 14.00%(P < 0.05),初生窝重增加14.14%(P<0.05)。
2.2 日粮中补充不同铁源对母猪血液理化指标的影响 由表3可知,日粮中补充铁源能够显著影响其血红蛋白含量,复合有机铁组血红蛋白含量较甘氨酸亚铁组和硫酸亚铁组分别提高12.43%和19.88%(P<0.05),甘氨酸亚铁组较硫酸亚铁组提高6.63%(P<0.05)。复合有机铁组红细胞数量和红细胞压积较硫酸亚铁组分别提高10.53%和8.33%(P<0.05),但是甘氨酸亚铁组和硫酸亚铁组差异不显著(P>0.05)。3个处理组间血小板数量差异不显著(P>0.05)。
表2 日粮中补充不同铁源对母猪繁殖性能的影响
表3 日粮中补充不同铁源对母猪血液理化指标的影响
2.3 日粮中补充不同铁源对母猪抗氧化能力的影响 由表4可知,不同铁源能够显著影响母猪机体抗氧化性能(P<0.05)。复合有机铁组谷胱甘肽过氧化物酶活性较硫酸亚铁组提高9.58%(P<0.05)。复合有机铁组和甘氨酸亚铁组超氧化物歧化酶活性相对于硫酸亚铁组分别提高32.50%和29.26%(P<0.05)。复合有机铁源组总抗氧化能力较甘氨酸亚铁组和硫酸亚铁组分别提高19.14%和47.33%(P<0.05),甘氨酸亚铁组总抗氧化能力较硫酸亚铁组提高23.66%(P<0.05)。相对于甘氨酸亚铁组和硫酸亚铁组,复合有机铁组丙二醛含量分别降低25.40%和37.05%(P<0.05)。
表4 日粮中补充不同铁源对母猪抗氧化性能的影响
3 讨论
3.1 不同铁源对母猪繁殖性能的影响 研究表明,母猪日粮中添加氨基酸螯合铁能够显著提高其繁殖性能(石文艳,2005)。本试验结果显示,母猪日粮中添加复合有机铁能够增加胎产健仔数和初生窝重。健仔数的提高与母猪的产程密切相关。母猪正常的产程时间为3~4 h,如果产程时间长,容易造成出生仔猪窒息,据统计因在母猪产道中缺氧窒息而死的仔猪高达8%(Leenhouwers等,2003)。此外,产程过长易导致初生仔猪发生氧化应激(Szczubial'等,2013),危害仔猪健康。本试验发现,母猪日粮中添加有机铁可缩短产程,对比甘氨酸亚铁组,复合有机铁组平均产程缩短48 min。据报道,母猪体内高水平的前列腺素有助于母猪缩短产程(肖俊峰等,2015),而有机铁可促进动物机体前列腺素维持在较高水平(Rao等,1978),因此推测,母猪日粮中添加复合有机铁缩短产程可能与高水平的前列腺素有关,但具体机制需要进一步研究。此外,有研究发现,母猪产程时间越短,产后发病率越低。母猪产仔时产道受损,若母猪产程过长,产道与外界接触的时间长,导致母猪易感染子宫炎等疾病,产后也难以恢复(Oliviero等,2010)。
3.2 不同铁源对母猪血液理化指标的影响 本研究发现,妊娠母猪日粮中添加复合有机铁能够显著提高红细胞数、血红蛋白含量和红细胞压积。Brady等(1990)发现,分娩前3周每天给母猪补充8.5 g氨基酸螯合铁没有显著提高母猪血红蛋白含量,但是给母猪注射高剂量的铁能够提高母猪繁殖性能。出现上述差异可能与试验设计或铁源选择及添加量有关。
卓钊(2017)研究报道,饲喂含不同铁源日粮后,猪体内血红蛋白含量均有提升,但有机铁源提高幅度比硫酸亚铁高,而有机铁源中,卟啉铁优于甘氨酸亚铁。本试验结果表明,母猪饲喂复合有机铁源后,血红蛋白含量显著高于甘氨酸亚铁组,说明在改善母猪血红蛋白含量方面,卟啉铁起主导作用。这可能与卟啉铁可以直接被肠黏膜吸收有关(Wyllie等,1982)。血红素转运蛋白(HCP)是哺乳动物血红素细胞输入蛋白,母鼠饲喂卟啉铁后,十二指肠HCP表达量高,但饲喂硫酸亚铁的处理组,HCP表达量无差异(李美荃等,2017)。当动物体内HCP表达量高时,可使血红素铁吸收提高2~3倍。
3.3 不同铁源对母猪机体抗氧化性能的影响妊娠母猪健康状态与非妊娠状态差异很大,如妊娠后期,由于胎儿对氧气与养分需求迅速增加,对母猪造成代谢负担,诱发氧化应激,产生的自由基会损伤胎盘绒毛,不利于胎儿发育 (Flowers等,1990)。此外,应激引发的氧化损伤还会造成母猪泌乳性能和免疫机能下降,危害母猪及子代健康。因此,抗氧化性能对母猪而言意义重大。
研究表明,动物机体内铁含量可显著影响机体的抗氧化能力。理论上铁可通过酶促抗氧化系统,清除体内代谢产生的强氧化剂超氧自由基阴离子的歧化产物过氧化氢等,维护抗氧化酶系催化反应正常进行。张一鸣等(2016)试验发现,补充过量硫酸亚铁可削弱猪抗氧化能力,加重肠道黏膜损伤。这可能是由于过量的无机铁会诱使机体内产生大量活性氧(ROS),引起细胞发生氧化应激所导致。董冬华等(2014)研究报道,母猪日粮中添加甘氨酸亚铁可显著提高母猪体内抗氧化酶活性。本研究结果显示,复合有机铁组母猪抗氧化酶活性显著增加,脂质过氧化产物丙二醛含量减少,说明复合有机铁能增强母猪体内抗氧化酶系统活性和自由基清除能力,使脂质过氧化物减少,维持机体动态平衡,提高母猪的健康水平。
4 小结
本试验条件下,日粮中添加复合有机铁能够提高母猪繁殖性能,缩短产程,减少母猪产后发病率。并且能够提高母猪血液理化指标,有效预防和治疗母猪贫血,同时能够提高母猪抗氧化酶活性,增强母猪抗应激能力。