母豬乳中所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及功能

韓春曉，張 勇

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110161)

母豬乳是仔豬主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，母豬乳的質(zhì)量和分泌數(shù)量決定了仔豬吮乳階段及斷奶后的生產(chǎn)性能，了解母豬乳中所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類及其數(shù)量，對(duì)開發(fā)仔豬補(bǔ)飼飼料和提高仔豬生產(chǎn)性能有特別重要的意義，本文就母豬乳中所含的營(yíng)養(yǎng)成分及其功能作一綜述。

1 母豬的初乳與常乳

豬乳成分處于一種持續(xù)變化的狀態(tài)。根據(jù)母豬分娩后乳中乳糖、乳脂及蛋白質(zhì)等主要能量物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分將豬乳劃分為初乳和常乳。Dawn 認(rèn)為豬的初乳期為3 d。但如果考慮乳中各種酶的活力和激素水平，有時(shí)會(huì)把初乳期劃分為4 d[1]。妊娠期豬在乳腺導(dǎo)管中積累初乳的前體物質(zhì)，分娩時(shí)初乳開始形成。乳組成的明顯變化是在產(chǎn)后的2～3 d[2]。在第1周后，乳成分在經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡期后逐漸趨于穩(wěn)定，但在斷奶時(shí)會(huì)發(fā)生變化。從初乳到常乳的過(guò)渡期間，乳中總固形物和蛋白質(zhì)會(huì)下降，但乳糖和脂肪的濃度會(huì)相對(duì)增加。與其他動(dòng)物相反，豬的初乳中灰分的含量比常乳低。表1為母豬初乳和常乳中各種主要組分。

2 乳脂

乳脂主要是指甘油三酯，同時(shí)包含少量的甘油二酯、甘油一酯、磷脂、糖脂、膽固醇、膽甾醇酯、脂溶性維生素和游離脂肪酸。乳脂含量易受品種、豬的體況、飼糧和環(huán)境等因素的影響。產(chǎn)后48～72 h乳脂含量最高。初乳和常乳中含有大量不同種類的脂肪酸。初乳中含量較多的是油酸和棕櫚酸，其次是亞油酸，缺乏短鏈脂肪酸。

表1 母豬初乳和常乳中各種主要組分（g/100g奶）[3]

因?yàn)槟阁w血脂難以通過(guò)胎盤進(jìn)入胚胎，胚胎時(shí)期仔豬體脂主要由胚胎肝臟合成。仔豬出生后母乳中的脂肪即成為其體脂的主要來(lái)源。乳脂消化率極高，這是因?yàn)樽胸i舌下腺分泌一種活性很高的脂肪酶，它將甘油三酯水解為甘油二酯、甘油一酯、甘油及游離脂肪酸。研究表明，當(dāng)乳脂肪所含能量占攝入干物質(zhì)總能的12%～60%時(shí)，新生期仔豬均可很好利用[4]。仔豬能很好的利用各種脂肪酸，因?yàn)槟溉橹泻?，并且大多用于體脂的沉積而很少用于氧化供能。

3 乳糖

乳糖在乳腺細(xì)胞中合成，參與乳腺上皮細(xì)胞滲透壓的調(diào)節(jié)，其形成是產(chǎn)奶量的主要決定因素，并和乳中蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)。母豬分娩后，乳中的乳糖含量呈上升趨勢(shì)，在20 d左右增加最為迅速[5]。前3 d只有2．98 ～ 4．27 g/100mL， 第 20 天 高達(dá)5．77 g/100mL，但豬乳中的乳糖含量不隨母豬飼糧變化而變化[6]。

新生仔豬小腸中最主要的二糖酶是乳糖酶。新生仔豬小腸乳糖酶濃度非常高，隨日齡的增長(zhǎng)而下降，但隨著腸道的快速生長(zhǎng)增長(zhǎng)，24 h時(shí)乳糖酶總活力卻比剛出生時(shí)的高出3倍，7～10日齡時(shí)乳糖酶總活力為哺乳期的最高[7]。在乳糖酶的作用下，乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。小腸轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖、半乳糖和果糖的速度亦以剛出生時(shí)最高，吮乳后急劇下降。乳糖能被乳酸菌分解形成乳酸，因此有調(diào)節(jié)消化道pH和促進(jìn)腸道有益菌群的建立以及促進(jìn)鈣、磷吸收的作用。0～2周齡仔豬飼喂總能相同，乳糖能占非蛋白能19%～48%的飼糧，仔豬均能很好的利用[8]。

4 乳蛋白

根據(jù)一級(jí)結(jié)構(gòu)，乳中的蛋白質(zhì)可分為兩大類：酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白包括αs-酪蛋白、κ-酪蛋白、β-酪蛋白、γ-酪蛋白。乳清蛋白組分包括血清蛋白(SA)、免疫球蛋白(Igs)、α-乳白蛋白(α-LA)、β-乳球蛋白(β-LG)、乳鐵蛋白(LF)以及一些酶類、肽和蛋白激素等[9]。表2顯示了母豬初乳和常乳蛋白的含量。

初乳中蛋白質(zhì)含量高，特別是含有大量的免疫球蛋白，但隨時(shí)間推移而下降。乳中谷氨酸和脯氨酸的含量最高，其次是亮氨酸和天冬氨酸，而胱氨酸和蛋氨酸的含量最低。分娩后1～20 d，隨著泌乳時(shí)間的延長(zhǎng)，乳汁中各種氨基酸的含量均有不同程度的下降：谷氨酸從分娩后1 d為1 517．45 g/100 L，分娩后20 d降為655．24 g/100 L；甘氨酸從分娩后1 d的432．88 g/100 L降到分娩后20 d的124．65 g/100 L；賴氨酸和蛋氨酸的含量，分娩后1 d與分娩后20 d相比變化不大[10]。

表2 母豬初乳和常乳蛋白的含量

酪蛋白被認(rèn)為是最主要的飼糧必需氨基酸的來(lái)源，它在豬乳總蛋白中的比例可占60%以上。酪蛋白是鈣的載體，可能幫助新生仔豬鈣的吸收。同時(shí)κ-酪蛋白也可促進(jìn)哺乳仔豬腸道有益菌的生長(zhǎng)。酪蛋白在消化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些有生物活性的肽類 ，對(duì)幼仔的消化、營(yíng)養(yǎng)、神經(jīng)免疫等發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

在剛分娩時(shí)的初乳中乳清中蛋白占總蛋白大概90%，但在產(chǎn)后5 d會(huì)下降到低于60%[2]。在初乳中大多數(shù)的乳清蛋白是3種主要的免疫球蛋白Igs，包括IgG、IgA和IgM，占乳清蛋白的60%以上，它們使新生仔豬獲得被動(dòng)免疫。由于豬的胎盤屬于上皮絨毛膜性胎盤，血胎屏障阻止了母源抗體向胎兒轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致仔豬剛出生時(shí)體內(nèi)幾乎沒(méi)有抗體。因此，剛出生的仔豬只能通過(guò)吮吸初乳來(lái)獲得免疫力。IgG是豬初乳中的主要免疫球蛋白，占Igs的76%，它可以直接被腸道吸收并進(jìn)入仔豬的血液循環(huán)。仔豬出生后1～2 d內(nèi)能吸收異類動(dòng)物的IgG。IgG的吸收具有時(shí)間依賴性，即大分子物質(zhì)從小腸到血液的轉(zhuǎn)運(yùn)吸收自出生后的12 h開始逐漸減少[11]，18～36 h時(shí)發(fā)生腸道吸收通路封閉。在分娩后的24 h由于腸道對(duì)其吸收結(jié)束，IgG濃度迅速下降，IgA成了主要的免疫球蛋白，從泌乳期的第14天開始它占Igs的70%。

豬初乳中IgG具有保護(hù)向仔豬提供被動(dòng)免疫力的作用。吸收的IgG、IgM對(duì)吞噬細(xì)胞起調(diào)理作用以抵抗病原微生物的侵襲。IgA排除細(xì)菌、抑制其繁殖的機(jī)理是它可以附著在消化道黏膜表面，阻止其他病原體吸附到腸壁上，同時(shí)還可凝集細(xì)菌，此外由于它耐酸、堿，對(duì)蛋白酶的水解作用也有較強(qiáng)的抵抗力。因此，能在消化道中保持抗體活性，相當(dāng)于在腸道壁涂上了保護(hù)劑，保護(hù)消化道的安全。

母豬分娩后初乳中總蛋白（TP）含量急劇下降是由于初乳IgG含量急劇下降所致。由于母豬分娩后的24 h之內(nèi)初乳中的IgG含量迅速下降，所以，對(duì)于晚出生或因種種原因，未能在出生后適宜時(shí)間吸吮到充足初乳的仔豬來(lái)說(shuō)，就會(huì)面臨被動(dòng)免疫轉(zhuǎn)移不全而引起低血清免疫球蛋白現(xiàn)象[12]。

顯然，仔豬低血清免疫球蛋白現(xiàn)象不是由于仔豬的小腸封閉造成的，而是因?yàn)閺某跞橹兴@得的免疫球蛋白量的減少所致。

在常乳中，血清白蛋白（SA），β-乳球蛋白（β-LG），α-乳白蛋白（α-LA）占血清蛋白的大部分，且有很高的消化率。α-LA有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，它含有很高的賴氨酸和半胱氨酸，其中色氨酸含量尤其高[13]。α-LA的主要生理作用是與金屬離子包括鈣質(zhì)的結(jié)合，有助于鈣大量分泌入乳中[14]。β-LG能夠?qū)χ苄誀I(yíng)養(yǎng)素如維生素A和維生素E進(jìn)行預(yù)結(jié)合，有助于幼仔小腸吸收維生素A和維生素E。SA參與膠體滲透壓的調(diào)節(jié)。SA，β-LG，α-LA和酪蛋白一起為仔豬提供必需氨基酸。

乳鐵蛋白（LF）是存在于乳腺分泌細(xì)胞、乳腺分泌物和嗜中性白細(xì)胞中的一種鐵結(jié)合蛋白，在牛的初乳和干乳期乳腺分泌物以及人乳中含量豐富[15]。LF對(duì)大腸桿菌、肺炎桿菌、枯草桿菌、鏈球菌、葡萄球菌等均有抑制作用，原因是LF通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)Fe3+抑制需鐵的病原菌生長(zhǎng)[16]。LF還具有調(diào)節(jié)非特異性免疫、促進(jìn)粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞有絲分裂和抗氧化等功能[17]。

表3 母豬初乳和常乳中礦物質(zhì)和維生素的含量

5 豬乳中的維生素和礦物質(zhì)

母乳中的維生素來(lái)源于飼糧和母體的沉積。維生素A、D、E、K3在初乳中濃度較高。除了鈉和鎂之外，豬乳中礦物質(zhì)含量隨著泌乳時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。表3顯示了初乳和常乳中礦物質(zhì)和維生素的濃度。

6 豬乳中的其他物質(zhì)

目前己從乳中檢測(cè)出50多種酶類，這些酶主要來(lái)源于血液、分泌上皮細(xì)胞或由乳腺本身合成。乳中所含的過(guò)氧化物酶(LP)、溶菌酶以及一些淀粉酶（可水解細(xì)胞壁β-1，4糖苷鍵），在泌乳某些階段(如初乳)中可發(fā)揮一定的健康保護(hù)作用[18]。初乳和常乳中存在大量有生物活性的多肽因子。初乳中與生長(zhǎng)有關(guān)的生物活性質(zhì)有胰島素樣生長(zhǎng)因子I(IGF-I)、胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、胰島素(INS)、催乳素(PRL)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)等[19-20]。乳中眾多的生長(zhǎng)因子在哺乳期幼畜胃腸道比較穩(wěn)定，外源口服這些生長(zhǎng)因子可以刺激幼畜胃腸道的成熟。

7 母豬的泌乳量與仔豬營(yíng)養(yǎng)需要

雖然隨著豬育種進(jìn)程的不斷推進(jìn)現(xiàn)代母豬的產(chǎn)奶量有很大提高，日均產(chǎn)奶量從過(guò)去的3．86 kg/d上升到10 kg[21]，但是仍不能滿足仔豬的營(yíng)養(yǎng)需要。根據(jù)Whittemore（1998）的計(jì)算，在3周哺乳期內(nèi)，現(xiàn)代仔豬日增重平均在250 g/d左右（運(yùn)用現(xiàn)代育種手段，仔豬的日增重還可進(jìn)一步提高），仔豬的維持能量需要為 0．44 MJ ME/kg BW0．75（NRC，1998），豬乳含 5．4 MJ ME /kg，可以計(jì)算出體重6 kg的仔豬在產(chǎn)后的第3周每天至少需要310 g母乳用于維持需要，另外還需要1 000 g（按250 g增重×4倍推算得到）母乳用于實(shí)現(xiàn) 250 g/d的日增重，這樣總量為1 310 g/d，如果每窩有10頭仔豬，則需要13 kg以上，明顯高于母豬的泌乳量。Harrell認(rèn)為要想使仔豬完全發(fā)揮遺傳潛力，母豬在泌乳第21天的時(shí)候需要產(chǎn)18 kg以上的乳汁[22]。在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，人工哺育仔豬的生長(zhǎng)速度要快，也就是說(shuō)人工哺育的方法能夠提高仔豬的生長(zhǎng)速度使其獲得更多的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。仔豬最快的生長(zhǎng)速度是由Hodge（1974）報(bào)道的，他給10～50日齡的仔豬自由采食還原牛奶（20%干物質(zhì)），30日齡時(shí)仔豬的體重達(dá)到了25 kg，平均日增重將近600 g/d。而絕大多數(shù)仔豬在現(xiàn)在的生產(chǎn)條件下30日齡體重不超過(guò)9～10 kg[23]。Harrell等（1993）指出，在營(yíng)養(yǎng)充足的條件下，3周齡仔豬的體重可以輕松地達(dá)到10 kg，而在現(xiàn)在的生產(chǎn)條件下，3周齡的仔豬很少能達(dá)到7 kg[22]。這些結(jié)果顯示仔豬有很大的生長(zhǎng)潛力，母豬泌乳量不足是限制仔豬生長(zhǎng)的關(guān)鍵。要克服這個(gè)難題，必須得對(duì)仔豬進(jìn)行人工補(bǔ)飼或直接喂給人工乳。

8 母豬乳的營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量與仔豬營(yíng)養(yǎng)需要

豬乳富含脂肪，也就是能量。Williams(1976)的試驗(yàn)表明如果假定仔豬的能量采食為3．2 MJ GE/d，其蛋白需要為每兆焦消化能12．0 g牛乳蛋白（假設(shè)能量的表觀消化率為0．96），如果能量水平提高，蛋白需要量會(huì)線性提高[24]，而豬乳中蛋白質(zhì)/能量為9．2～10．4 g /MJ GE，相對(duì)較低，這樣有利于新生仔豬沉積較多的脂肪而不是瘦肉。Plus和Dnog(1995)認(rèn)為高乳脂是豬在野生狀態(tài)下，為適應(yīng)惡劣環(huán)境，求得生存的適應(yīng)結(jié)果，而豬乳低蛋白則是仔豬生長(zhǎng)需要與母豬生存競(jìng)爭(zhēng)折衷的進(jìn)化結(jié)果。因?yàn)槟溉橹械鞍自礁咭馕吨肛i體蛋白分解轉(zhuǎn)化為乳蛋白的風(fēng)險(xiǎn)越大。而在現(xiàn)代集約化生產(chǎn)條件下，仔豬過(guò)量的脂肪沉積顯得沒(méi)有必要了。而對(duì)現(xiàn)代養(yǎng)豬生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，豬乳缺乏的應(yīng)該是蛋白質(zhì)。他還指出，要使仔豬的蛋白質(zhì)沉積最大化而脂肪的沉積最小，豬乳的蛋白質(zhì)水平需要提高50%左右。另外，自然條件下仔豬可以通過(guò)接觸土壤和陽(yáng)光獲得鐵、銅和維生素D，但在現(xiàn)代養(yǎng)豬條件下這些均無(wú)法獲得，需要給仔豬補(bǔ)充。

綜上所述，豬乳并不能完全滿足現(xiàn)代生產(chǎn)條件下的新生仔豬，它的供給量不足，在組成上不利于蛋白質(zhì)的沉積。因此，為仔豬研制開發(fā)人工乳來(lái)源以解決母豬乳量不足和質(zhì)量欠佳的問(wèn)題，這對(duì)發(fā)揮仔豬生長(zhǎng)潛力，提高仔豬生長(zhǎng)性能，提高我國(guó)養(yǎng)豬水平，改善養(yǎng)豬場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。

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