妊娠109 d 母猪背膘过厚导致脂毒性胎盘环境且使繁殖性能下降

孙义姗（编译）

（石河子大学动物科技学院，新疆 石河子 832000）

前言

在养猪业中，母猪的最佳体况是提高其繁殖性能的一个关键问题。背膘厚是一个反映母猪的身体状况指标（Kim et al.，2013）。在整个繁殖周期中保持适当背膘厚比仅在繁殖时固定一个参数更重要（Houde et al.，2010）。还有研究表明，母猪妊娠晚期和哺乳期背膘的过度丢失可导致其下一个繁殖周期的繁殖障碍，如窝产仔数减少和生长受阻（Clowes et al.，2003），以及较长的断奶至发情间隔（Serenius et al.，2006）。然而，妊娠晚期背膘过厚会导致更严重的分娩困难和死胎数量的增加 （Zaleski和Hacker，1993），并且仔猪宫内生长受限（IUGR）的比例增加，断奶时窝重降低和窝产仔数减少（Kim et al.，2015）。因此，将母猪的背膘厚保持在合适的范围内对于实现母猪最佳繁殖性能至关重要。

胎盘组织是怀孕期间胎儿和母亲接触的唯一部位，因此，这种组织与胎儿的健康和发育密切相关（Leddy et al.，2008）。已证明母体条件会影响胎盘形态、血流、胎儿的物质交换和内分泌功能（Tarrade et al.，2015）。研究表明，肥胖孕妇增加了胎盘中的脂质异位脂肪沉积（Jarvie et al.，2010）和更明显的脂毒性胎盘环境（Saben et al.，2014），这诱导了促炎反应（Challier et al.，2008）和氧化应激（Oliva et al.，2012）。母体肥胖显著增加母体血液和胎盘中的脂质浓度，并增强母羊的炎症反应信号（Ma et al.，2010；zhu et al.，2010）。然而，母猪背膘厚对母猪和仔猪胎盘脂质积累和生产性能的影响尚未得到人们的深入研究。因此，本研究的主要目的是评估背膘厚对母猪生产性能的影响。此外，收集的数据被用于建立母猪背膘厚和胎盘脂质浓度以及仔猪的生产性能之间的关系。

1 材料与方法

本研究使用的实验方案由华中农业大学动物科技学院动物保护与利用委员会（科学技术委员会）审核通过。

1.1 动物与管理

本研究使用的数据库来自中国湖北省武汉市金龙养殖有限公司的研究农场。总共收集了846头（3～5胎次）经产的大白母猪的分娩记录（3胎次，396头；4胎次，312头；5胎次，138头）。根据妊娠109 d时母猪的背膘厚（≤16，17～18，19～20，21～22，23～24和≥25 mm）分为6组。母猪每天饲喂2.5～3.0 kg普通玉米-豆粕妊娠日粮（9.4 MJ NE/kg，14% CP和0.6% 赖氨酸），每天7时和16时饲喂2次。在怀孕期间，母猪被单独安置在妊娠期隔间（2.2 m×0.7 m×1.1 m），其中前面有1.2～1.6 m2的实心混凝土地面，后面有0.6～1.0 m2的混凝土漏缝地板。母猪在妊娠第109天洗净后被移至产仔室，然后单独安置在完全板条的产仔板条箱中，并记录其背膘。每个板条箱都配备了CallMatic 2电子母猪饲喂装置（大荷兰人公司）。在泌乳期，母猪饲喂玉米-豆粕日粮（10.4 MJ NE/kg，18.9% CP和1.1%赖氨酸）。通过电子喂食器，日摄入量从分娩后第1天的0.5 kg逐渐增加到泌乳后期的最高12 kg。泌乳日粮每天供应2次（7时和16时），以确保母猪能自由采食。第2天早上饲喂前收集并称量前日的饲料拒食量。在整个试验期内，母猪和仔猪都自由饮水。通过水冷却通风系统（Big Dutch chman，Inc.）将分娩室内温度保持在大约20 ℃至22 ℃。泌乳饲料由电子喂食器随意提供。在整个试验期内，母猪和仔猪都可以随意获得到水。断奶后，母猪被送回各自的妊娠舍。

1.2 数据收集和测量

数据收集和测量由研究小组在农场工人的帮助下进行。通过使用超声波（PIGLOG 105，SF AKTechnology，AMode Scanner，SFK Technology A/S Helver，丹麦）测膘仪在母猪最后一根肋骨（P2：距最后一根肋骨中线6.5 cm；Sulabo et al.，2010）处测量背膘厚，在整个试验过程中测量都是由同一名员工操作的。每天早晨通过称量前日拒食饲料的量来测量哺乳期间母猪的前日采食量。断奶时对这些饲料拒食量进行称重和汇总。记录出生仔猪总数、产活仔猪数和死亡仔猪数、断奶仔猪数及其个体出生体重和断奶体重，并将木乃伊胎儿计数并纳入出生仔猪总数。记录IUGR（出生体重＜800 g的活仔猪）的数量。寄养在产后24 h内完成。收集排出的胎盘并称重。胎盘效率通过仔猪出生体重（g）和胎盘重量（g）之间的比率（van Rens et al.，2005）来计算。

1.3 血液样本分析

从分娩时母猪耳静脉采集5～7 mL血液样本。通过先前描述的方法收集脐带血样本（Dennis et al.，2014），在仔猪出生后，将脐带夹夹在断裂处的胎盘末端和仔猪的末端，距离仔猪约7.5cm。血样是从两个夹子中采集的，立即从脐带中采集1～2 mL的脐带血样本。每窝随机选择3～5头活仔猪用于数据收集（每头仔猪的单个血液样本）。将血液样本转移到冷却的非肝素处理的真空管中。收集血清并在-80 ℃下冷冻，用于随后的检测。Boehringer Mannheim/Hitachi 912分析仪用于定量血浆胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白和甘油三酯含量，如前所述（zuo et al.，2010）。

1.4 胎盘脂质

胎盘脂质用氯仿-甲醇液（2：1，vol/vol）从300～500 mg胎盘绒毛中提取，在氮气下完全干燥，然后称重（Saben et al.，2014）。

1.5 组织学分析

收集新鲜胎盘组织并在4%中性缓冲福尔马林溶液（HT501；S i g m a）中固定。将组织切片成8μm厚的切片，用油红O染色（Ding et al.，2014年），然后通过光学显微镜进行成像观察（Olympus Polaroid DMC-IE camera,Polaroid Corp., Waltham, MA）。

1.6 统计分析

采用SAS 9.2（SAS Inst.。Inc.，Cary，NC）进行统计分析。将妊娠109 d的背膘厚、胎次、胎次之间的相互作用和妊娠109 d的分类背膘厚指定为固定效应。产房是一种随机效应。在混合模型中，反应变量是相关的测量，包括窝产仔数、产活仔重和断奶窝重、胎盘重量、胎盘效率、母猪泌乳期每日采食量和血浆参数。进行回归分析以评估妊娠第109天背膘厚的线性和二次效应。用Spearman相关分析确定妊娠109 d背膘厚与胎盘脂肪、初生重、窝重、体重＜800 g的仔猪数和断奶仔猪体重之间的关系。

2 结果

2.1 母猪妊娠109 d 背膘厚对繁殖性能、胎盘效率和泌乳期采食量的影响

表1概述了母猪背膘厚、部分生产性状和繁殖性能以及泌乳期采食量的描述性统计。不同背膘厚的母猪产仔数、产活仔猪数、寄养后仔猪总数和断奶仔猪总数差异不显著（P＞0.05）。产活仔猪和断奶仔猪的窝重呈二次曲线（P＝0.03，P＝0.05），即随着妊娠109 d背膘厚的增加而逐渐增加，然后降低。同样，产活仔猪体重和断奶仔猪体重与妊娠109 d时背膘厚的增加呈显著的二次效应关系（分别为P＝0.04，P＜0.01）。母猪背膘厚的最佳水平为19～20 mm。胎盘重量与背膘厚无显著相关性（P＝0.11），盘效率呈二次效应（P＝0.04）。值得注意的是出生体重＜8 0 0 g 的仔猪的数量和比率呈二次效应（分别为：P＝0.02，P＝0.04）。此外，随着妊娠109 d背膘厚度的增加，泌乳期母猪日采食量呈线性下降（P＜0.05）。胎次对仔猪生产性能、胎盘效率和哺乳母猪每日采食量的影响没有显著差异（见表1）。

2.2 母猪背膘厚对血脂相关参数的影响

血脂结果如表2所示。虽然母猪背膘厚与总甘油三酯和低密度脂蛋白以及脂蛋白胆固醇（LDL-C）浓度无显著相关，但是与总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）浓度在妊娠109 d呈线性增加，此时母体和脐带血中均增加。在母体血液中，FFA浓度随着妊娠1 0 9 d背膘厚度的增加而线性增加（P＝0.03）。胎次对母猪和脐带血浆的脂质水平没有影响。

2.3 母猪不同背膘厚对胎盘脂质积累的影响

母猪胎盘中存在不同水平的背膘脂沉积。胎盘脂质浓度的显着增加与背膘厚增加有关（图1）。胎盘组织中脂质的油红O染色如图2所示。组织学分析显示，高背膘组中脂质的油红O染色显著增加。

2.4 母猪背膘厚和胎盘脂质对繁殖性能的影响

表3 列出了背膘厚、胎盘脂肪、初生重、窝产重、体重＜8 0 0 g的仔猪数和群体水平断奶仔猪数量之间的相关关系。妊娠109 d的背膘厚、胎盘脂肪和体重＜800 g的仔猪数之间存在显著的正相关（P＜0.01）。在群体水平上断奶的仔猪数量与胎盘脂肪呈极显著正相关（P＜0.01）。胎盘脂质含量与体重＜800 g的仔猪数呈极显著正相关（P＜0.01）。妊娠109 d背膘厚与初生重、窝重和断奶重呈显著负相关（P＜0.01）。胎盘脂质与初生重、窝重、断奶重呈显著负相关（P＜0.01）。

3 讨论

保持母猪最佳的身体状况不仅可以改善动物福利，还有助于在怀孕后期和哺乳期实现足够的繁殖效率和延长母猪利用寿命（Maes et al.，2004）。在怀孕期间，母猪身体状况的变化可能会影响仔猪出生体重和窝均匀度（Campos et al.，2012）。Charette et al.，（1996）报道母猪背膘水平是评定其身体状况更客观、更准确的参数。我们的结果显示，妊娠109 d的背膘厚与窝重以及产活仔猪的平均体重、窝重和断奶仔猪的平均体重之间存在二次效应。金等人（2015）观察到，妊娠第109天母猪背膘厚的增加与窝产仔数和断奶窝增重的凹陷向下二次变化相关。相比之下，产仔时的背膘厚与两胎以上的产活仔数呈负相关（Houde et al.，2010）。此外，在第三胎母猪中观察到了显著差异，与高水平组（泌乳期间背膘损失＞20%）相比，在低胎次母猪中出生的活仔数更高（泌乳期间背膘损失＜10%）（Houde et al.，2010）。保持最佳的背膘厚和体况对母猪的繁殖性能、繁殖效率和寿命非常重要（Clowes et al.，2003；Houde et al.，2010；Kim et al.，2015）。Kim et al.，（2016）观察到，母猪在107 d背脂厚度≥20 mm断奶时的仔猪体重、生长速度和断奶仔猪数量均大于背膘厚度＜20 mm的母猪的断奶体重、生长速度和断奶仔猪数量。在我们的研究中，妊娠第109天背膘厚在19～22 mm之间的母猪在出生和断奶时的仔猪活重高于背膘厚度在＞22mm和＜19mm的母猪。在一项类似的研究中，Vavrisinova et al.，（2 0 0 9）报道，背膘厚在2 0 ～22 mm之间，仔猪初生时活重较高，2 1 日龄时，活重超过母猪背膘大于22 mm或小于20 mm。Kim et al.，（2015）的研究表明，背膘厚17～21 mm与断奶时较高的窝产仔数相关。因此，母猪在妊娠最后阶段的背膘厚和身体状况应保持在最佳范围内，以确保最佳的繁殖性能。

表3 背膘厚、胎盘脂质与仔猪性能的相关性

表2 妊娠109 d 母猪背膘厚对母猪和脐带血浆脂质水平的影响

表1 母猪妊娠109 d 背膘厚对产仔性能、胎盘效率和哺乳母猪日采食量的影响

图1 妊娠109 d 母猪背膘厚对胎盘脂质的影响

图2 分娩时用油红O 染色的胎盘组织中的脂质堆积

图3 胎盘脂质、出生重、出生窝重和胎盘效率之间的关系

在家养物种中如猪，胎儿生长受限与围产期发病率和死亡率增加有关，对出生后生长、身体成分和肉质量有负面影响（Lekatz et al.，2010）。在我们的数据中，妊娠1 0 9 d时背膘厚增加的同时也会使出生体重＜8 0 0 g的仔猪的数量及比率增加。我们的结果与TOrres-Rovira et al.，的结果一致（2013），在21.9%的肥胖母猪中发现了IUGR。Wu et al.， （2006）的研究表明，在怀孕期间母性营养过剩损害了胎儿的发育和出生后的存活，以及增加了IUGR的数量。在本研究中，使得IUGR情况下新生仔猪的数量和百分比最少的母猪背膘厚范围是19～20 mm。

在怀孕期间，脂质代谢发生两个主要变化：在怀孕的前三分之二期间，母体中的脂肪积累，以及由于在怀孕的最后三分之一期间脂肪分解和动员增加而抑制脂肪的积累（Herrera和Ortega-Senovilla，2014）。在妊娠期间母体肥胖导致脂肪酸摄取和储存减少以及脂类分解增加（Leddy et al.，2008；Jarvie et al.，2010），以及促进胎盘组织中的异位脂肪积累，这与脂毒性胎盘环境有关（Saben et al.，2013；2014）。在本研究中，妊娠109 d时背膘厚的增加导致胎盘脂质浓度增加。先前的研究表明，肥胖母体的胎盘比瘦母体的胎盘含有50%以上的脂质（Saben et al.，2014）。在高脂饮食诱导的母体肥胖小鼠模型中，胎盘脂质明显高于对照组（Qiao et al.，2015）。我们的结果显示胎盘脂质与初生重、窝初生重和断奶仔猪体重之间存在负相关。并且，胎盘脂质与体重＜800 g的仔猪数量之间存在正相关。研究表明，母体肥胖增加了胎盘环境中的脂毒性，这与炎症和氧化应激增加有关（Oliva et al.，2012；Saben et al.，2014），这可能导致胎盘血管发育和功能受损，以及胎盘营养转运受阻和胎儿生长改变。

总之，在母猪妊娠末期保持中等（19～20 mm）背膘厚有助于提高仔猪出生和断奶时的体重。妊娠末期背膘厚较高（≥25 mm）的母猪产仔性能会降低，这与脂毒性胎盘环境相关的IUGR数量产生有关。因此，可以采用营养策略和管理来控制繁殖周期过程中的母猪身体状况。

（参考文献略）