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妊娠母猪饲粮纤维的养分研究进展

发布时间:2014-01-17 16:38内容来源:未知 点击:

妊娠母猪的养殖方针是前进繁衍功用,下降仔猪的出产成本,改进养猪出产的整体效益。研讨标明,妊娠母猪饲粮中适合的纤维水平可前进妊娠前期胚胎存活、改进规癖行动(stereotyped behavior)和肠道安康、并下降母猪临产应激等,然后明显改进母猪的繁衍功用。可是,跟着妊娠母猪饲粮纤维研讨的不断深化,许多疑问依然迷惑着动物养分教授,如使妊娠母猪繁衍功用发作正效应的纤维的增加量及增加时刻的断定,纤维发扬效果的机制及有用成分是什么,这些疑问仍需进行深化探究。

  1 饲粮纤维的界说及分类
  饲粮纤维(dietary fiber,DF)是植物细胞壁的首要组成成分,包含纤维素、半纤维素、木质素及角质等成分。但当前对DF的界说仍存在较大争议,未到达一致。
  粗纤维(Cruce fiber,CF)最早运用并延用至今,但因粗纤维界说本身过于抽象,且测定办法上存在必定的缺点,Van Soest(1976)提出了用中性洗刷纤维(Neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗刷纤维、酸性洗刷木质素作为鉴定饲草中纤维类物质的目标。此法能将饲料粗纤维中的半纤维素、纤维素和木质素悉数分离出来,能较好的鉴定饲料粗纤维的养分价值。后来,有人提出了“饲粮纤维假设”,以为DF是“反抗哺乳动物酶降解的饲粮成分”,而化学界说为“非淀粉多糖(Non-starch polysaccharides,NSP)和木质素的总和”。
  饲粮纤维按其水溶性的不一样可分为水溶性饲粮纤维(Soluble fiber,SF)和水不溶性饲粮纤维(Insoluble fiber,ISF)两类。SF首要是植物细胞壁内的储存物质和排泄物;ISF首要是植物细胞壁组成成分。按来历不一样分为植物性来历如纤维素等,动物性来历如壳聚糖等,海藻多糖如琼脂等,微生物多糖如黄原胶等,组成类如羧甲基纤维素等。
  2 饲粮纤维对妊娠母猪的效果及可以机制
  这些年母猪妊娠期饲粮纤维的使用变成热门,纤维的摄入对妊娠母猪产仔功用、母猪产程、泌乳期采食量、断奶后发情距离等存在明显影响,且饲粮纤维可以削减母猪消化道代谢失调,安稳血液循环中的激素(如胰岛素)水平,避免激素改动对母猪心思、行动学上的影响,饲粮纤维最明显的优点是前进了母猪的福利,明显削减了因为妊娠限饲所引发的规癖行动。但饲粮纤维效果的发扬受纤维类型及水平、纤维饲喂时刻及动物要素等的影响,且饲粮纤维发扬效果的详细路径尚不明白,值得进一步研讨。
  2.1 饲粮纤维对母猪规癖行动的改进
  规癖行动是指没有明显功用的、固定的、重复的运动方式。规癖行动是母猪对环境不适应的体现,和心思压抑、严重及苦楚的外在反响。规癖行动会引起机体代谢率增加,饲料转化率下降,对成长及安康发作晦气影响。
  研讨发现,高纤维饲粮因对饲粮能量浓度的稀释而使母猪采食较大体积的饲料,因为纤维的物理特性使得纤维饲料进入体内可发作胀大,使母猪具有饱腹感,然后削减妊娠母猪的采食动机,明显下降妊娠母猪规癖行动的发作率。Matte等(1994)研讨标明,采食小麦麸和玉米芯的母猪,规癖行动削减50%,休息时刻延伸12.8%。
  DF可下降胃的排空速度,增加胃的胀大和饱感,还可推迟养分如葡萄糖和氨基酸的吸收,下降饥饿的时刻。别的,DF还可影响胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)、肽YY和神经牵张素的排泄。研讨标明,外源增加GLP-1时可下降胃的排空速度,推迟饥饿。动物实验标明,纤维的摄入可推进GLP-1的排泄。一起,高纤维的摄入可使餐后母猪血液中葡萄糖、胰岛素和乙酸的水平更安稳,这标明养分的吸收更安稳,这些均可推迟饥饿、增加饱感,明显削减妊娠母猪规癖行动的发作率。
  2.2 饲粮纤维对母乳质量的影响
  饲粮纤维有利于母猪乳腺发育及前进母乳质量。母猪乳腺在妊娠前75d发育很少,在75d之后,乳腺的发育加速,乳腺的DNA和RNA的总量增加。可是,妊娠75d后前进日能量摄入量(5.75~10.5 Mcal/d ME)会给乳腺发育带来晦气影响。另一方面,在妊娠前期的限饲对母猪初乳产值只要很小的有害效果,可是,在妊娠后期对母猪进行不一样程度的限饲(1.0 vs. 3.4 kg/d),会影响初乳的脂肪含量增加。
  因而,妊娠饲粮纤维的增加,因为其对饲料能量浓度的稀释效果,可避免高能摄入对乳腺DNA和RNA数量的影响。再者,饲粮纤维所特有的致饱感效果,可有用削减因为限饲对初乳质量的影响,且纤维发酵发作的乙酸直接用于组成乳脂有利于前进母猪初乳质量。
  2.3 饲粮纤维对母猪临产应激的影响
  妊娠饲粮增加纤维可有用下降母猪临产应激,前进繁衍功用。最新的研讨报导标明,当妊娠94~100d能量摄入水平由每天7.39Mcal/kg DE增加至10.90 Mcal/kg DE时,产程增加4h,死胎数从0.91头/窝明显增加至2头/窝,并且伴跟着初生重的下降。King等(2006)提出,当重生仔猪初生重到达1.5kg之后,在妊娠后期将采食量摄入水平从2.2kg/d前进到3.8kg/d时,仔猪的初生重不再增加,并且伴跟着死胎的危险。
  妊娠期纤维的摄入可以削减母猪消化道代谢失调,安稳血液循环中的激素如胰岛素等的水平,避免激素改动对母猪心思、行动学上的影响。Guillemet等(2006)研讨了母猪妊娠期饲粮纤维对产程和死胎的影响,虽然其区别不明显,可是饲粮纤维可以前进母猪福利,在下降临产对母猪应激方面发扬着活跃的效果。Quesnel(2009)的研讨标明,在母猪妊娠期采食高水平的纤维(CF 12.4% VS. 3.2%),改动了临产前血液激素的排泄,经过下降血液瘦素(leptin)水平,结尾致使母猪泌乳期采食量前进15%,每头仔猪的均匀日增重前进13%,并且母猪泌乳量也明显前进。提示妊娠后期纤维的摄入可以经过血液激素的改动影响母猪的繁衍功用,可是以上专家对妊娠后期的纤维摄入的适合值并未界定,有待进一步研讨。深化研讨发现,激素水平的改动伴跟着胎盘功用的改动,体外实验也证明,对体外组织培养的胎盘发现,leptin可以明显影响胎盘的氨基酸转运载体的表达。可是当前饲粮纤维对母猪胎盘的影响未见报导,有待前进一研讨。
  2.4 饲粮纤维对母猪产仔功用的影响
  妊娠期高纤维饲粮的摄入明显改进母猪活产仔数和断奶仔猪数。Veum等(2009)在对600多头母猪进行接连3个繁衍周期的调查后发现,在玉米-豆粕型饲粮中增加13.35%的小麦秸秆,可有用前进出日子仔数和断奶活仔数0.51头,前进出世窝重0.87kg,前进断奶窝重3.59kg。Reese(1997)使用295头经产母猪进行实验,其间141头完结3个繁衍周期,发现妊娠时刻采食高纤维的母猪窝产活仔数和断奶活仔数各增加0.3头。
  可是,有研讨报导,配种后7d开端饲喂高纤维饲粮(50% VS. 34% NSP),未发现对母猪繁衍功用构成任何区别,标明妊娠母猪饲喂高水平可溶性非淀粉多糖并不会对母猪繁衍功用发作负面影响。还有报导妊娠28d开端饲喂含高水平可溶性非淀粉多糖,未发现一胎和二胎母猪繁衍功用受任何影响。
  至此,大多数研讨成果标明,妊娠饲粮纤维的增加不会对母猪繁衍功用发作负面影响。但在上述研讨中,大多实验动物为经产母猪且为混合胎次。而在实践出产中,一胎母猪和其他胎次母猪在生理特点及养分需求上存在较大区别,饲粮纤维对妊娠母猪是不是具有胎次效应有待进一步研讨。
  2.5 饲粮纤维对母猪泌乳期体现的影响
  很多研讨标明,妊娠饲粮增加纤维但不改动每日能量摄入量可明显增加泌乳期的采食量。纤维前进母猪泌乳期采食量也许是因为消化才能的增加以及采食行动的改动所致使,可是详细的影响机制还不明白。代谢和生理要素也会影响泌乳期采食量,如胰岛素耐受。纤维经过改动母猪体内的激素代谢水平,影响母猪生理和代谢适应性,继而影响母猪的胃口。但Guillement(2006)的研讨发现,母猪在妊娠时刻喂给高纤维饲粮可影响哺乳期的采食行动,但对整个哺乳期的采食量影响有限。饲喂高纤维型饲粮的母猪每天的进食次数较多且每次采食量较少,而饲喂低纤维型饲粮的母猪每天的进食次数较少且每次进食的量较多。所以,妊娠期采食纤维对母猪泌乳期采食行动的影响成果还存在争议,有待进一步研讨。
  2.6 饲粮纤维对繁衍代谢激素的影响
  纤维经过影响体内胆固醇的代谢而下降体内雌激素的浓度。因为纤维本身的黏性,易联系食糜中的其他成分而成网状结构,削减了胆酸在回肠的重吸收,而胆酸是构成混合乳糜微粒的一种重要物质,混合乳糜微粒是脂肪吸收必需物质,无疑胆酸在回肠重吸收的削减会削减脂肪的吸收。一起,因为胆酸在回肠的重吸收削减,胆酸的肠肝循环就会受到影响。所以为了平衡胆酸库含量,机领会推进胆固醇向胆酸的转化,然后削减血液中胆固醇的浓度。别的,体外研讨发现,纤维发酵发作的短链脂肪酸首要是丙酸可抑制机体胆固醇的组成。而胆固醇是动物体内生成类固醇激素如雌二醇的根本质料,胆固醇组成的削减势必会下降雌二醇的生成。
  纤维对妊娠母猪血浆孕酮浓度的影响未见报导。Martin(1992)以为,纤维下降体内胆固醇生成,而胆固醇是动物体内生成类固醇激素如孕酮的根本质料,胆固醇组成的削减势必会下降孕酮的生成。而其他专家却以为,因为纤维对饲粮能量的稀释效果,配种后摄入较少的能量,下降了孕酮的铲除率。下降的孕酮铲除率有利于胚胎存活,故饲喂纤维饲粮的母猪妊娠期应该有较高的血浆孕酮水平。所以关于纤维对孕酮的影响还不明白,存在争议,还有待进一步研讨。
  近年,越来越多的研讨已证明,脂肪组织经过其排泄的一系列激素和细胞因子,参加机体的生殖活动。Leptin、Adiponectin(脂联素)和Resistin(反抗素)被以为是重要的脂肪排泄因子。Leptin水平的升高是青春期发动的最早信号,是重要调理因子。Leptin可效果于下丘脑-垂体-性腺轴,调控繁衍有关的一些进程。Leptin可以在母体妊娠保持及胎儿的成长发育进程中起重要效果。脂联素在哺乳动物前期发育中发扬重要的效果,对减数分裂的老练及卵母细胞的发育具有正效应。脂联素经过p38MAPK路径前进卵母细胞老练,加速胚胎发育到胚泡期的速度。纤维对以上脂肪排泄因子的影响罕见报导。
  综上所述,饲粮纤维对母猪繁衍代谢激素如雌激素、孕酮影响尚不明白,且饲粮纤维对与繁衍有关的脂肪排泄因子的影响也不明白,这些激素是不是会介导纤维对母猪繁衍功用的影响,值得进行深化探究。
  2.7 饲粮纤维对胚胎存活的影响
  研讨标明,配种前发情期饲喂高纤维饲粮增加胚胎存活,削减妊娠前期(27±2d)子宫内受阻胎儿数量。体内和体外研讨均标明,饲粮纤维削减循环类固醇浓度。有研讨发现,饲粮纤维含量和血浆雌二醇浓度成负有关联系。高纤维饲粮增加循环类固醇激素的铲除,经过联系肠道中类固醇到纤维上或许修正细菌酶活性,打乱雌二醇的肠肝循环。较低的循环雌二醇浓度削减对下丘脑-垂体轴的负反馈,增加促黄体生成素(Luteinizing hormone,LH)脉冲频率,增加对卵巢的促性腺撑持。LH脉冲形式的改动会影响卵泡液的成分、胰岛素样成长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)以及转化成长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β),继而影响卵母细胞质量。
  3 当前研讨热门
  妊娠母猪饲粮纤维的养分研讨热门:(1)纤维的评估目标。越来越多的研讨标明,可以SF和ISF在鉴定饲粮纤维对母猪繁衍功用等方面的影响上要比NDF更适宜;(2)对母猪繁衍功用发作正效应的纤维来历以及适宜的纤维增加水平的断定;(3)对母猪繁衍功用发作正效应的纤维的最佳增加时刻的断定;(4)纤维对母猪是不是具有胎次效应;(5)纤维的效果机理研讨;(6)纤维发扬效果的有用成分的断定及提纯。
  4 小结
  虽然很多专家对妊娠母猪饲粮纤维的使用进行了研讨,但成果不尽一致。饲粮纤维对妊娠母猪繁衍功用及福利方面的有利效果逐步被大家认可,但怎么准确掌握纤维使用的详细参数,如增加量、增加水平、增加时刻等,以及怎么在分子层面深化提醒纤维发扬效果的机理等疑问依然未得到解决,然后极大约束了饲粮纤维在实践养猪出产中的使用,应在这些方面进行深化探究,使养猪出产取得更大的赢利。

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