维生素A与β-胡萝卜素对母猪生殖机能的影响

维生素A与 I3一胡萝 卜素 对母猪生殖机能的影响 姜洪起’，赵向红 ，丁君辉 (1．天津市泰康饲料厂，天津 300000；2．北京博农利生物科技有限公司，北京 100085) 摘 要：了关于维生素A和 一胡萝卜素对母猪繁殖性能影响的一些研究结果，主要将维生素A~I：I『}一胡萝卜素 影响母猪生殖机能的作用方式、添加剂量及其作用机制做一个综述。 关键词：母猪；维生素A；B一胡萝卜素；繁殖性能 母猪的繁殖性能决定着生产的效率 和利润，在现代养猪生产中，常通过营 养调控手段来促进母猪繁殖性能的提 高。近些年，关于维生素 A和 p 胡 萝 I、素对母猪繁殖性能的影响，国内外 已经做了很多研究工作。以年产仔猪数 量衡量母猪的繁殖性能是现代养猪生产 最重要经济变量之一，给母猪提供适量 的维生素 A或 D 胡萝 I-素，可提高 受胎率和胚胎成活率，保证胎儿和初生 仔猪发育良好，从而提高母猪繁殖性能。 1 维生素A与母猪繁殖 1．1 生理机能 维生素 A有视黄醇、视黄醛和视 黄酸 3种衍生物。视黄醇作为维生素 A 性能的优良基因就有可能丢失，因此 在 50 kg体重阶段进行早期选育应借鉴 1O0 kg阶段的方法将繁殖性能也考虑 进去 ，但国内现在还未见这方面的研 究，因此要进行种猪的早期选育有必 要在这一方面进一步深入研究。现阶 段没有一个综合选择指数的情况下可 以先根据母猪的生产力指数 (SPI)和 50 kg体重 日龄估计育种值 2个指标进 行选择。 3．3 100 kg体重测定与后备种猪 限饲 关系 国内传统的养猪思想认为，为了使 Va r i able ■50 ■100 后备种猪生殖系统充分的发育，60 kg 以后就要限饲以控制其生长速度，因此 种猪普遍在 60 kg以后开始限饲。在这 个阶段对种猪进行限饲直接影响种猪遗 传性能的发挥，种猪限饲的程度不同也 会对育种值的估计产生很大的影响。 对于引进的杜长大等瘦 肉型猪品 种，其性成熟晚，基本上 100kg以后 才开始发情，按照习惯再等 2个情期配 种，种猪配种时体重一般在 120 kg之后， 在这个阶段其生殖系统完全可以得到充 分的发育。因此，对于外来瘦肉型品种 而言，我们担心的不是其生殖系统不能 3 50和 1O0 kg体重 Et龄 EBV相关分析 0i mpIe 0tat i st lc0 N He0n Std Dev ’3um MiniIIIUIII MaxililUlll 21 —0．15614 2．08682 -3．27860 —2．60500 3．68600 21 l 71．71429 10．22624 3008 151．50000 l80．30000 Pea r00n [0rreI a．tiori Coeffici er&0， N = 21 P r0b> l rI under H(i：Rho：0 w50 wl 00 ,56 1．00000 0．86248 <．0001 -I60 0．68248 1．OOOOO <．0001 100 猪业科学 SWINEINDUSTRYSCIENCE 2011年 第3期 充分发育，而是其发情太迟。鉴于以上 2方面的原因，笔者认为外来瘦肉型猪 品种在 100 kg之前不应限饲。 4 结论 本研究发现种猪 50 kg体重阶段的 估计育种值与 100 kg体重阶段估计育 种值排序一致性很高，2阶段的估计育 种值相关性也很高，因此利用 50 kg体 重阶段估计育种值对种猪进行早期选育 是可行的。 参考文献 【1】Palmer J．Holden，M．E．Ensminger． Swine Science(SeventhEdition)【MJ． 王爱国．第 7版．北京 ：中国农业大学 出版社，2007：93． 【2】彭中镇．再议当前场内种猪的测定与选 择 ：中国动物遗传 育种研究进展 [M】． 第 1版．北京 ：中国农业科技出版社， 2003：12 17． (收稿 日期 ：2010—10一l1) 主要运载形式，当其被脂化时在肝脏中 起贮藏的作用。维生素 A的来源卡要 存在于动物界，植物中所合的维生素 A 数量极少。 维生素 A是维持上皮组织健全所 必需的物质，参与组织间黏多糖的合成， 调节上皮细胞的增殖和发育。维生素 A 参与母猪卵巢发育、卵泡成熟、黄体形 成、输卵管上皮细胞功能的完善，通过 促使胎盘的上皮细胞发育而达到促进胚 胎发育的目的。维生素 A作为免疫佐剂， 还具有免疫调节作用，非特异性地增强 母猪特异性免疫机能，增强机体的抗病 能 力。 母猪缺乏维生素 A时，内分泌腺 萎缩，结构受损，内分泌功能发生紊乱， 激素分泌不足、减少或完全停止 ；生殖 系统上皮受影响严重，引起炎症 ；可能 会造成母猪发情失败、JI~JL被吸收或成 为死胎 (McDowell，1989)。 1．2 应用效果 在母猪日粮中补充添加维生素 A非 常重要，维生素 A缺 乏会导致母猪不 发情、胎儿发育不良或死胎 (McDowell， 1989)。近些年大 多数研究结果表明， 通过在母猪繁殖过程的关键阶段对其 快速补充维生素 A，可提高母猪的繁 殖 性 能 (Coffey，1993；Lindemann， 2008)。Brief和 Chew (1985)研究 了 给缺乏维生素 A的初产母猪饲喂或注射 维生素A或 B一胡萝 素对其繁殖性 能的影响，结果表明妊娠早期注射 p一 胡萝 素或维生素 A的初产母猪其窝 初生仔猪数和断奶仔猪数均提高了。然 而，Pusateri(1999)从仔猪断奶到母 猪分娩期间f 一个阶段给母猪注射 l00 IU的维牛 ＼肉J没能提高母猪的窝 ：仔数，这 可能与维生素 A的注射剂 量有关，过高的往射剂量没能带来母猪 繁殖性能的改善。 NRC (1998) 推 荐 母 猪 维 生 素 A的 需 要 量 为 每 千 克 日 粮 l 300～4 0001U。在实际生产 中维生 素 A是以注射的方式应用的 ，实践表明 注射比日粮补充更为有效。日粮中若缺 乏维生素 A，则不能保证母猪最大程度 的发挥其繁殖能力，在注射优于饲料添 加的情况下，生产中维生素 A的注射量 为的 2～ 10倍，而注射时间一般 为仔猪断奶、配种和妊娠前期。Coffey 和 Britt((1993)在母猪 日粮 中添加了 远高于 NRC (1998)需求水平的维生 素 A，结果表 明要提高胚胎的成活率， 在胚胎发育的关键阶段可能需要较高水 平的维生素 A，这一水平可能显著高于 要防止出现明显缺乏症所需的水平。莫 延新 (2007)在仔猪断奶和母猪配种的 当天及配种后的第 7天，给每头母猪 肌肉注射维生素 A 5万 IU后，提高了 经产母猪产仔数和成活率，这和唐斌 (1998)得到的结果相同。Lindemann (2008)在母猪断奶和配种时给其注射 2．5万 IU或 5万 IU的 维 生 素 A后， 对第 1胎和第 2胎的母猪而言，窝产仔 数呈线性增加，但对第 3～ 6胎的母猪 而言，窝产仔数没有受到显著影响，由 此表明母猪获得最大繁殖性能所需的维 生素 A需求量随其年龄的不同而不同。 给母猪额外补充维生素 A后，会改 变母乳中视黄醇的浓度，从而可能通过 给仔猪哺乳来改变维生素 A在仔猪体 内的沉积。Valentine和 Tanumihardjo (2005)给哺乳 母猪分 别补充高剂量 (2．1 mmoL)和低剂 量 (1．05 mmog) 的维生素 A，待仔 猪持续 哺乳 3 d或 14 d后，再分 别 自由采食含维生素 A 的 日粮 4d，结果提高了后代仔猪肝脏 中维生素 A的含量，但对仔猪血液中 维生素 A的含量没有显著性的影响。 Penniston (2004)发现在含维生素 A 充足的 日粮中再额外分别补充高剂量或 低剂量的视黄基酯，饲喂母猪后，高剂 量组能诱发更多的维生素 A代谢，并 在循环中产生更高浓度的视黄基 p 葡 萄苷酸 (视黄醇的一种代谢产物)和视 黄酰 p 葡萄苷酸 (视黄酸的一种代谢 产物)，这和 Valentine(2005)得到的 结果相似，但未改变血清中视黄醇的浓 度。从以上研究也可以得到在含维生素 A充足的 日粮的中再补充高剂量的维生 素 A，母猪可以通过体内转化作用来降 低视黄酸的生成，从而消除高剂量维生 素 A带来的毒性。而当母猪长期采食缺 乏维生素 A的 日粮后，或许在其体内 不能有效合成类维生素 A代谢相关酶， 因此，再补充维生素 A时要控制剂量， 以免发生视黄酸毒性作用。 1．3 作用机制 从过去的研究结果来看，维生素 A 对母猪繁殖性能特别是窝产仔数有较好 的改善作用，但作用机制并未得到阐明。 Brmf(1985)和 Whaley (2000)用维 生素 A处理小母 猪，未能提高母猪排 日期的排卵数。因此，维生素 A可能 不通过增加母猪的排卯数来提高其繁殖 201 1年 第3期 SWINE INDUSTRY SCIENCE猪业科学 1 01 性能，而是通过降低胚胎早期多匕T_lJ率 来提高窝产仔数 (Lindemann，2008)。 Downie(2005)通过小鼠试验发现维生 素 A对胚胎肌肉发育和后代肌肉功能 有重要的作用，从另 一方而也说明了维 生素 A对胚胎发育的改善作用。 为了能有效的评估维生素 A影响 母猪窝产仔数的潜在机制，Whaley等 (1997)建立了 ·个以饲喂高能 日粮束 降低母猪胚胎成活率的实验模 ，给 初产坶猪从第 2次发情后第 7天起 至 第 3次发情后 1l～ 12 d饲喂代酣能为 46．2 MJ／kg的高能 日粮或对照 日粮， 并征第 2次发情后第 l5天羊【I第 3次发 情配种当日即排卯前，给坶猪肌肉注射 维生素 A或安慰齐IJ，高能量 日粮会减 少胚胎数、降低 胎成活 分比，提高 胚眙直径的变 异性。 此，维牛素 A 会对胚胎数量平【】 胎成活丰产生积极的 影响，降低胚胎直佟的变异性，增人平 均盲径。Whaley等 (2000)给小母猪 饲喂桐同的高能日粮后，用 10万 IU维 生素 A处理小母j若，町使减数分裂较 日J地恢复， 排卵前调整卯 发育，结 果 导致卵子发育成匹加均 ]、更成熟和 早熟的 眙。 维牛素调控母猪的繁殖性能可能是 通过影响卵巢内类同醇激素的合成和改 变了官 环境实现的 ：①维生素 A可能 通过影响卵巢内类固醇激素的合成而间 接发挥其对繁殖机能的作用 (Talavera 和 Chew，1988)。缺 乏维生 素 A后， 孕 酮合 成和 分 泌 量 减 少 (Ganguly， l971)。②维生素 人还 以直接影响 子 宫内环境，来改变胚胎的发育，而这 种作用形式需要借助视黄醇结合蛋白 (RPB)。Harney(1990)报 道 虹 娠 l0～ 15 d之『u】，猪 眙 【1丁产 RI B。 Adams(1981)研究发现当母猪血液【}1 孕酮水 提高时，子宫液中维生素 A的 含量也得到提高，许且发现由子宫内膜 和孕体的 RPB含量都有提高，他们认 为 RPB对 _f将维生素 A从子宫转运到 眙中发挥着重要的作Hj。③维生素 A 可直接或以维生素 A酸的形式调控细 胞的分化与增殖以及特定基因的转录， 从而调节新陈代谢和胚胎的发育(Bedo， 1989；Wolf，1990；Chew，1993)。 2 p一胡萝 l、素与母猪繁殖 2 1 生理机能 类胡萝 I、素来源于植物的前体型维 生素 A，而 B 胡萝 l、素是具有最大生 物活性的维生素A原。多数动物能在肠 壁内或肝脏中把 D 胡萝 l、素转化为维 生素 A，但因物种不同其转化效率有差 异。猪摄人含 D 胡萝 素较高的食物 转化为维生素 A的效率较低，l mg D 胡萝 I、素仅相当千 260～500 1U的维 生素 A (NRC，l988)。 D 胡萝 I、素作为维生素 A源，具 有维持动物 常的视觉，保护上皮组织 完整的作用 ；p 胡萝 I、素通过与自由 基反应生成无毒产物或者中断自由基的 连锁反应来清除体 白【}1基 (Britton， 1995)，保护机体组织或细咆免受 自由 基和脂质过氧化损伤等作用；同时，p 胡萝 素具有 良好的通透性，能够透 过卯泡膜进入卯泡内，调节生殖活动 (Liebler，1993)；13 胡萝 素还与黄 体生成素的合成有关，具有改善受胎率 及缩短离乳至首次发情时间的作用。 2．2 应用效果 关于 p 占月萝 f、素对母猪繁殖性 能的影响，大部分研究结果表现的是 而 效 应 (Kostoglou，2000；冯 俊， 2009)，但 也有报道没有 著作用的 (Rheaume，1986)，这 可能 与 p 胡 萝 l、素的添加方式和添加剂量有关。 KostoglOU(2000)选择妊娠 99 d的 母猪，在饲料中直接添加 400mg／kg 13一胡萝 l、素，或分 4次 (妊娠 100 d、 分娩 当天、断奶当大和发情第 1天)给 母 猪注 射 200 mg／kg D 胡 萝 素， 结果显示饲料添加组血清 p 胡萝 素、维生素 A浓度无显著变化 ，而注 射组这 2个指标均有显著提高，注射组 1 O2 猪业科学 SWINE INI)US~I'RY SCIENCE 2011年第3期 和饲料添加组均提高了仔猪断奶重量， 但注射组与不添加组相比还提高了窝产 仔数。这也说明通过注射的方式给母猪 补充 p 胡萝 素比矗接在饲料 中添 加，能增加其存体内的吸收，并能提高 p一胡萝 素 向维生素 A的转化，从 而更有效的提高母猪的繁殖性能。但 Rheaume(1986)却报道在母猪妊娠期 注射 D 胡萝 l、素对繁殖力无显著影 响。通过在饲料中添加的方式给母猪补 充 p 胡萝 l、素，对母猪繁殖性能无 显著影响，其原因可能是在母猪肠道中 p～胡萝 f、素的溶出度较低，难于被吸 收，另外由f其分子结构的不稳定性， 容易 自身被氧化而失活。冯俊 (2009) 在妊娠后期母猪日粮中分别添加不同剂 量的 D一胡萝 J、素微囊 ，保证了其稳定 性 ，结果 著提高了仔猪的初生重量， 增强了妊娠母猪的总抗氧化能力以及血 清和初乳中的免疫球蛋白水平，并且添 加 160 mg／kg时效果最好。 当Et粮中维生素 A已经满足母猪 的繁殖需要时，再补 充 p-一胡萝 素 也可以改善母猪的繁殖性能 (Coffey， 1993)。Pope(1990)研究发现胚胎死 亡一·般发生在母猪妊娠早期，即当胚胎 从囊胚阶段向丝状阶段发育时，因此， 在这个阶段给母猪补充充足的维生素营 养至关重要。Coffey (1993)在试验 l 中对初产和经产的长白母猪在断奶时一 次性颈静脉注射 0、50、100和 200mg 的 D 胡萝 I、素，而基础 日粮中维生 素 A的含量都为 I．1万 IU／kg，结果 得到 p 胡萝 I、素对母猪血浆 中孕酮 和维生素 A的含量以及初产母猪的繁 殖性能没有影响，但提高 l『血浆中 B 胡萝 f、素的含量和经产母猪的产仔数 ； 在试验 2中他在仔猪断奶和母猪配种的 当天及配种后的第 7天分别对母猪注射 200 mg D 胡萝 素和 5万 Iu维生素 A后，提高了母猪窝活仔数及初生窝重， 但对初生重没有影响。此试验结果也表 明在维生素 A含量充足的母猪日粮中，