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影响仔猪初生重和均匀度的因素及调控机理研究进展

2022-11-06庞丽燕白佳桦

中国畜牧杂志 2022年5期
关键词:均匀度胎盘母猪

庞丽燕,刘 彦,白佳桦,郑 琛,冯 涛*

(1.北京市农林科学院畜牧兽医研究所,北京 100097;2.北京市农林科学院-美国俄克拉荷马州立大学动物科学联合实验室,北京 100097;3.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070)

产活仔数和初生重是衡量母猪繁殖性能的重要指标,也是养猪生产中重要的经济指标。仔猪初生重低影响后期的生长发育、肉品质及猪场管理,主要表现为生长缓慢,饲料吸收率低,抗病能力弱,胴体瘦肉率低,肉质差等。相对于低初生重的仔猪,初生重大的仔猪成活率高,育肥潜力大,经济效益好。

仔猪均匀度是指同一头母猪分娩的同窝仔猪初生重之间的差异,一般用同一窝内仔猪初生重的变异系数(CV)来表示,CV 越小均匀度越好。研究表明,仔猪均匀度越差,死亡率越高。窝内初生重低的仔猪与初生重高的仔猪相比维持体温的能力差,并且增加了窝内仔猪对乳头的竞争,仔猪成活率降低。因此,提高均匀度对提升现代养猪生产水平和效益具有至关重要的意义。

初生重和均匀度对养猪生产效益非常关键,初生重影响仔猪全程的生长和耗料增重比,均匀度则与断奶前仔猪的成活率密切相关。仔猪初生重和均匀度还影响育肥期的生长发育,若育肥猪体况不均匀,猪贩拒收或讨价还价的空间较大,从而影响猪场经济效益。因此,提高仔猪初生重和均匀度,有助于育肥猪集中上市,实现猪场全进全出的饲养模式;同时能提高圈舍的利用率,使育肥猪上市体重更加均匀,有利于提高屠宰效率。仔猪平均初生重是中等遗传力性状(遗传力为0.29),而均匀度是低遗传力性状(遗传力为0.08),且二者呈负相关(相关系数为-0.45),因此在养猪生产中一直在寻求产仔数、初生重和均匀度之间的平衡。理想的生产状态是在保证一定数量产仔数的前提下,增加仔猪初生重并提高仔猪均匀度,降低出生后的死亡率,将产仔数和初生重的优势转化为育肥期增重,提高养猪生产效率。本文综述了仔猪初生重和均匀度的影响因素,总结了仔猪初生重和均匀度的调控方法,以期为提高养猪生产效率提供借鉴和指导。

1 影响仔猪初生重和均匀度的因素

影响仔猪初生重和均匀度的因素有很多,主要包括品种、胎次、产仔数、母猪营养、胚胎在子宫中的位置、胎盘效率、环境因素等。

1.1 品种 品种差异影响胎盘血管生长因子的表达,使胎盘和子宫内膜的血管分布密度不同,进而影响胎盘养分的运输效率。不同品种母猪的子宫环境以及不同杂交组合造成仔猪初生重和均匀度的差异,一般而言梅山猪窝产仔均匀度好于大白猪和长白猪,纯种窝产仔均匀度好于杂种母猪,主要原因是梅山猪胎盘血管数量和胎盘效率较高,血管数量多,营养供应充足,胎儿发育较为均匀。此外,邱益彬等研究发现,相同胎次加系杜洛克仔猪初生重比美系更大。

1.2 胎次 胎次对仔猪初生重和均匀度有极显著影响,随着胎次增加仔猪均匀度变差。通常初产母猪的仔猪初生重比经产母猪小,而在经产母猪中,4~6 胎母猪的繁殖性能最好,其所产的仔猪初生重和均匀度都处于最佳状态。原因主要是初产母猪未达到体成熟,怀孕期间既要供给胎儿养分,还要保证自身生长发育,会对胎儿生长发育产生不良影响,导致仔猪初生重较低,而经产母猪身体各项机能都已发育完全,能够给胎儿提供足够的营养和生长空间。

1.3 产仔数 研究表明,产活仔数越多,仔猪初生重越低,均匀度越差。因为母猪的子宫容积和供给胎儿的营养有限,随着产仔数增加,每头胎儿获得的氧气和养分降低,影响了子宫功能,从而降低胎儿的生长速度,使仔猪初生重和均匀度变差。

1.4 妊娠期间母猪营养 妊娠期间需给母猪提供足够的营养,若母体营养不足,则不能提供足够数量的营养来支持母猪及其胎儿的代谢需求,胎儿的生长发育受阻,体重增长缓慢,仔猪初生重降低。在母猪整个妊娠阶段,一般采用营养水平前低后高的原则,如果前期营养过高,母猪体况过肥,可能会使母猪腹腔容量缩小,从而影响胎儿和胎盘的伸展,影响仔猪初生重。

1.5 胚胎在子宫中的位置 胚胎重量与胚胎在子宫内的位置有关,当胎儿数量较多时,子宫内胎儿体重从卵巢端向中间部逐渐下降,而接近子宫颈端体重略有上升,即位于子宫两端的胎儿比中间的大。此外,由于母猪子宫两端的血管较子宫中央丰富,导致靠近子宫壁和处于子宫中央的仔猪在发育阶段获得的营养不均衡,造成仔猪之间的体重差异。

1.6 胎盘效率 胎盘效率用初生体重与胎盘重量的比值表示。随着胎盘效率提高,仔猪初生重的均匀度会有所提高,因为高效率胎盘比低效率胎盘的血管分布密集,因此每个胎儿都能充分吸收养分,以达到生长的目的。

2 营养调控

妊娠期母猪营养不良是造成仔猪初生重和均匀度低的主要因素,通过营养调控手段来提高仔猪的初生重和均匀度越来越受到人们的关注。这些营养因子主要有氨基酸、蛋白质、能量、葡萄糖、脂肪及其他添加剂等。

2.1 氨基酸

2.1.1-精氨酸 研究发现,妊娠14~28 d 或30~114 d、妊娠25~80 d、妊娠85 d 到分娩在母猪饲粮中添 加0.5%、0.83%、1.0%的-精氨酸能够增加仔猪初生重,改善窝内仔猪均匀度。而Quesnel 等研究发现,在妊娠晚期补充-精氨酸对仔猪的初生体重无影响,但仔猪初生重的变异系数降低,均匀性提高。精氨酸是合成蛋白质、一氧化氮(NO)和多胺的前体,而NO 和多胺对血管发生和发育起关键调节作用。有证据表明,NO 是内皮细胞的主要血管扩张因子,能够促进胎盘-胎儿血流,从而调节营养物质和氧气从母体向胎儿转移;多胺与蛋白合成和细胞分化有关,胎盘多胺合成受阻会抑制胎盘的生长。此外,精氨酸能通过 mTOR-RPS6K-RPS6-EIF4EBP1 信号通路促进猪胚胎滋养层细胞增殖,促进胎盘生长发育,提高仔猪初生重和均匀度。

2.1.2 赖氨酸 研究表明,在母猪妊娠85~110 d 的日粮中添加28 g/d 或35 g/d 赖氨酸,初生重低于1 000 g 的仔猪数量减少,提高了仔猪窝内均匀度。赖氨酸是猪的第一限制性氨基酸,它能促进垂体分泌生长激素来影响骨骼发育,可以直接被肠吸收合成蛋白质,还可以调节NO 的合成,因此与胎儿的生长发育密切相关。

2.1.3 亮氨酸 Wang 等研究发现,在母猪妊娠后期日粮中添加0.8%的亮氨酸可显著提高仔猪初生重。亮氨酸不仅是蛋白质合成的底物,而且可以通过骨骼肌mTOR 信号通路刺激蛋白质合成,从而提高仔猪初生重。

2.1.4 谷氨酰胺 研究表明,在母猪妊娠85 d 至分娩期的日粮中添加1.0%的谷氨酰胺可显著增加个体均重,并降低窝内体重变异。谷氨酰胺不仅是胎儿合成精氨酸的主要底物,还参与细胞增殖和分化所必需的氨基糖和核苷酸的合成,在胎儿和胎盘营养中起着至关重要的作用,添加谷氨酰胺能够促进猪胚胎发育来提高仔猪初生重。

氨基酸的混合物也可以提高仔猪的均匀度,精氨酸与谷氨酰胺、亮氨酸、脯氨酸联合使用可降低仔猪初生重的变异;补充0.4% 的-精氨酸和0.6% 的-谷氨酰胺提高了营养利用效率,减少了仔猪初生体重的变异,增加了仔猪初生重。在生产中要根据母猪不同时期的需求找到最合理的搭配方案,提高经济效益。

2.2 蛋白质 母猪妊娠期日粮中粗蛋白质水平为12.5%或13.0%时,能显著增加仔猪个体初生重和初生窝重。Wu 等研究表明,蛋白质缺乏会降低胎盘和子宫内膜中碱性氨基酸和中性氨基酸的浓度;蛋白质摄入受限会降低一氧化氮合成酶、精氨酸酶以及鸟氨酸脱羧酶的活性,继而影响母体与胎儿间营养物质和氧气的传递。此外,蛋白质水平还能影响胎盘内血管生成因子及其受体蛋白表达,过低的蛋白质浓度抑制胎盘的细胞增殖和血管化程度,导致母体与胎儿间的血流减少,降低了胎儿对营养物质的吸收,使仔猪初生重降低。

2.3 能量 整个妊娠期仔猪的初生重和能量摄入之间存在正相关关系,妊娠期的高能量供应可以提高仔猪初生重,降低胎内初生重的变异。但Gonçalves 等研究发现,在妊娠后期饲喂额外的饲料或能量对初生重影响不大。能量水平提高可能会促进黄体发育,增加孕酮合成相关蛋白基因的表达量,而孕酮含量与胎儿的生长发育密切相关,若孕酮不足胎儿易出现生长发育迟缓的现象,进而影响仔猪初生重和均匀度。因此,在保证最佳经济效益的前提下,可以适当提高妊娠母猪的能量供应。

2.4 葡萄糖 研究表明,在母猪断奶至发情期间添加150 g/d葡萄糖,或在妊娠的最后一周添加葡萄糖和乳糖各150 g/d,仔猪初生窝重和个体均重显著增加,窝内体重变异显著降低,但Quesnel 等研究发现在授精前添加葡萄糖对仔猪窝内初生重的变异没有显著影响。葡萄糖能够提高血糖和胰岛素浓度,而胰岛素能刺激卵泡生成,这可能与胰岛素能减少小型和中型卵泡的闭锁有关,使卵泡群发育同步,整齐度增加,因此仔猪更加均匀。

2.5 脂肪 研究表明,在妊娠后期母猪日粮中添加粉末动物性油脂(100 g/d)和5% 的大豆油脂,可以提高仔猪初生重,降低窝内体重变异。添加脂肪可提高母猪血浆中生酮物质的水平,并以葡萄糖分配效应的方式增加母猪代谢物供给胎猪发育,同时增加胎猪的能量储备,从而提高仔猪的存活率及初生重。

2.6 其他添加剂 其他添加剂也能改善仔猪初生重和均匀度,这些添加剂主要有-氨甲酰谷氨酸(NCG)、氨基葡萄糖(GlcN)、肉碱等。

2.6.1-氨甲酰谷氨酸 近期发现,在母猪妊娠日粮中添加0.05%、0.1%的NCG,提高了仔猪初生重,并且降低了仔猪窝内体重变异。日粮中添加NCG 可增加内源性精氨酸的合成,提高日粮营养物质的利用效率,并可以调节胎盘血管功能,继而影响了仔猪初生重和均匀度。

2.6.2 氨基葡萄糖 冯涛等研究发现,在丹系大白后备母猪妊娠85 d 至分娩期间日粮中添加20 g/d 氨基葡萄糖,能增加仔猪初生均重并降低窝内体重变异。但Vallet 等研究发现添加氨基葡萄糖对仔猪的初生重无显著影响。氨基葡萄糖可能是通过调控胎盘屏障功能,促进胎盘及胎儿发育,继而发挥调控胎儿初生重和控制初生重变异的效果。

2.6.3-肉碱 在妊娠母猪日粮中添加-肉碱能够提高仔猪初生重,并且添加50 mg/kg-肉碱的母猪较添加25 mg/kg 的母猪所产的仔猪初生重更大。-肉碱能够提高妊娠母猪血浆胰岛素生长因子(IGFs)浓度。而IGF-1 和IGF-2 是胎盘发育的关键因素,IGF-1 能增强母体营养物质向胎盘转移,IGF-2 能通过作用于滋养层细胞的增殖和分化,增强胎盘底物转移,从而促进胎儿的生长,达到提高初生重的目的。

除了以上营养因子外,向妊娠母猪日粮中添加基于木聚糖酶的酶制剂、ALT+HCG(烯丙孕素+人体绒毛膜促性腺激素)、硝酸盐、HMB(-羟基--甲基丁酸)、复合乳酸菌和酵母发酵液、0.15%的复合益生菌(乳酸菌、芽孢杆菌、酵母)、0.3%的微生态制剂、0.3%的乳酸菌和芽孢杆菌复合菌制剂、1.5% 的菊粉均可以提高仔猪初生重和窝内均匀度。另外,四烯雌酮对仔猪初生重的影响作用还存在争议。

2.7 采食量 妊娠后期母猪饲料摄入量对仔猪初生重影响很大,Gonçalves 等在妊娠最后1/3 阶段增加母猪采食量,使仔猪平均初生重增加28 g。妊娠后期是提高仔猪初生重的重要时期,提高饲料营养浓度能够促进胎儿的生长发育,同时为母猪产后泌乳做准备。但也不是饲喂量越高越好,营养过剩对增加后代初生体重没有效果,母猪过肥不利于提高繁殖率,还会造成饲料浪费,降低经济效益。当母猪背膘厚度处于合理的范围时有利于提高窝产仔均匀度,赵云翔等研究发现当妊娠80 d母猪背膘厚度为17~18 mm 时能获得最高繁殖性能和仔猪均匀度。

3 其他调控

3.1 改善环境 温度和光照对仔猪的初生重和均匀度影响很大。环境温度过高会导致妊娠母猪发生应激反应,尤其是在妊娠后期会严重影响胎盘功能,限制或阻碍胎儿的营养供应,导致胎儿摄入的营养不足和生长发育受阻,从而造成仔猪初生重和均匀度下降。长期光照不足会影响促性腺激素释放激素的分泌,降低促卵泡激素和促黄体生成激素的合成与释放,卵泡的生长发育受到抑制,间接影响了仔猪初生重和均匀度。因此,做好妊娠母猪的防暑御寒工作、合理使用光照有利于提高仔猪的初生重和均匀度。

3.2 控制初配期、配种时间和产仔时间 初配年龄过早会导致仔猪初生重低,一般在第2~3 个情期配种为佳。配种季节对仔猪均匀度影响显著,秋季配种的母猪其初生仔猪均匀度最好,夏季配种仔猪均匀度最差。仔猪初生重也呈现明显的季节性变化,其中春季和夏季分别显著低于秋季和冬季,母猪的生产安排应尽量避免在夏季产仔,冬季产仔其仔猪不仅初生重大而且均匀度好。

3.3 选择优良品种并控制胎次 不同品种的母猪,仔猪初生重的遗传力较高(约0.25),但对于同一品种,仔猪初生重的遗传力较低(约0.15)。因此选择初生重大、均匀度好的优良品种杂交生产能获得初生重大且均匀度好的仔猪。同时还要及时淘汰老龄和生产性能低的母猪,从而保持母猪的最佳胎次结构,提高仔猪初生重和均匀度。

4 提高仔猪初生重和均匀度的措施

4.1 提高仔猪初生重的措施 首先,仔猪初生重的遗传力相对较高,可以引入初生重大的优良品种进行繁育杂交;其次要加强母猪的营养水平,尤其是妊娠后期,除饲喂常规饲料外,还要添加氨基酸(精氨酸、亮氨酸、谷氨酰胺)、蛋白质、能量等来维持母猪和胎儿的生长发育;再次要及时更新母猪群,使1~3 胎次的母猪数量在50% 以下,提高4~6 胎次繁殖母猪数量;最后要给妊娠母猪提供适宜的温度、湿度、光照等。

4.2 提高仔猪均匀度的措施 均匀度属低遗传力性状,因此要提高仔猪初生均匀度,不仅要加强妊娠期间的营养水平,还要加强配种前的管理,此时的营养影响母猪卵子的发育和排出,只有母猪从上一个哺乳期结束恢复适宜的体况,才能确保卵子正常发育。还要控制母猪的产仔数和最佳胎次结构,因为产仔数越多,胎次越高,仔猪的均匀度越差,一般将胎次控制在4~6 胎产仔均匀度最好,同时需要进一步研究如何保证产仔数与均匀度之间的平衡。

4.3 仔猪初生重和均匀度的关系 仔猪初生重与均匀度呈负相关关系,因此通过遗传改良同时提高初生重和均匀度进展较慢。基于目前的研究,一些营养调控措施能够同时增加初生重和均匀度,合理使用营养调控手段可以在确保一定数量产活仔数的前提下,提高仔猪初生重和均匀度,提高养猪生产效率和经济效益。

5 小 结

综上所述,提高仔猪初生重和均匀度不仅要选择初生重大、均匀度好的种猪,还要加强配种前的饲养管理,使母猪在适宜的体况下配种;同时要增加妊娠期的营养供应,在科学控制采食量的同时要提供具有调控初生重和均匀度功能的营养因子,且添加时机和添加量都会影响仔猪初生重和均匀度。妊娠后期是胎猪生长发育的关键时期,此时向母猪提供适当水平的氨基酸、蛋白质、能量等,会显著影响仔猪的初生重和均匀度。但单一的营养因子对于仔猪初生重和均匀度的影响有限,多种营养因子协同可能会发挥更好的效果。因此,生产中可以将关注点放在母猪妊娠后期氨基酸、蛋白质和能量等的合理搭配上,继续研究多种营养因子协同使用对仔猪初生重和均匀度的作用效果,找出最佳的组合和添加量,以此来提高仔猪初生重和均匀度,才能更大地发挥母猪生产性能,提高养猪生产水平和经济效益。

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