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(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,湖南長(zhǎng)沙410128;2.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,湖南長(zhǎng)沙410125;3.河南廣安生物科技股份有限公司,河南鄭州450008)
綜述
母豬妊娠和泌乳期鈣、磷需求研究進(jìn)展
郜陸敏1,2,郭小云3,張?zhí)煊?,吳信1,2,印遇龍1,2
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,湖南長(zhǎng)沙410128;2.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,湖南長(zhǎng)沙410125;3.河南廣安生物科技股份有限公司,河南鄭州450008)
妊娠后期和泌乳期鈣、磷的供給是影響母豬繁殖性能的重要因素之一。國(guó)內(nèi)外對(duì)母豬妊娠后期和泌乳期鈣、磷需求進(jìn)行了大量的研究。本文就母豬妊娠后期和泌乳期對(duì)鈣、磷的需求以及不同鈣、磷水平對(duì)母豬的影響進(jìn)行了綜述。
母豬;妊娠后期;泌乳期;鈣磷
母豬的生產(chǎn)性能是制約養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)力水平的最主要因素。母豬的生產(chǎn)性能受多種因素的影響,除品種、遺傳、環(huán)境和管理水平等影響因素外,飼料營(yíng)養(yǎng)平衡也尤為重要,尤其是礦物元素鈣、磷的供應(yīng)。母豬因胎兒生長(zhǎng)和泌乳而對(duì)鈣、磷的需求較高,動(dòng)物體內(nèi)的鈣、磷既不由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化形成,也不被分解消耗(張永剛,2004),故日糧鈣、磷含量不足,易造成母豬鈣磷缺乏,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致跛行、產(chǎn)后癱瘓,進(jìn)而導(dǎo)致母豬繁殖年限縮短,生產(chǎn)力降低。本文就妊娠后期和泌乳期母豬對(duì)鈣、磷的需要進(jìn)行了綜述,旨在為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。
鈣、磷是機(jī)體必需常量礦物元素,主要起保護(hù)和支持作用。鈣是機(jī)體含量最多的礦物質(zhì)元素,在動(dòng)物體內(nèi),99%的鈣是以羥基磷石灰晶體的形式構(gòu)成動(dòng)物的骨骼及牙齒,這也是骨骼作為鈣、磷的儲(chǔ)備池的原因。研究表明,鈣、磷在動(dòng)物體內(nèi)的含量約占總礦物質(zhì)的1/3,較高的含量決定鈣、磷是
動(dòng)物體發(fā)揮作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。鈣、磷共同參與機(jī)體內(nèi)的凝血過程,血漿Ca2+在激活因子Ⅸ、Ⅹ、ⅩⅢ和凝血酶原中不可缺少;血小板因子和凝血因子Ⅲ的主要成分是磷脂,它們?yōu)槟^程幾個(gè)主要鏈?zhǔn)椒磻?yīng)提供場(chǎng)所(王宗元,1995)。同時(shí)鈣、磷在維持機(jī)體的酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓等諸多生理功能上起著重要作用(孫廣軍等,1999)。磷是生命遺傳物質(zhì)RNA、DNA和一些酶的主要結(jié)構(gòu)物質(zhì),可參與機(jī)體的許多生命活動(dòng)過程,同時(shí)還能促進(jìn)脂類物質(zhì)和脂溶性維生素的吸收(郭文文,2015);磷脂是生物膜的主要成分,在保證生物膜的完整性、維持機(jī)體各種生理生化過程的相對(duì)獨(dú)立進(jìn)行中發(fā)揮著重要的作用;鈣、磷不僅參與骨骼的形成,而且與母豬發(fā)情、受孕率、窩產(chǎn)仔數(shù)及肢蹄等問題有關(guān)。簡(jiǎn)言之,鈣、磷是保證動(dòng)物最優(yōu)繁殖性能、最佳生長(zhǎng)效率及骨骼的正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。
2.1母豬妊娠后期的鈣磷需求妊娠母豬的礦物質(zhì)需要主要用于胎兒的形成、乳液的分泌以及維持母豬本身的生長(zhǎng)。
日糧鈣在妊娠后期和哺乳期對(duì)仔豬的骨骼發(fā)育有重要的作用,這可能是因?yàn)槠渑c膠體懸浮液中蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性和生長(zhǎng)豬所需的營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)(Miller和Hartsock,1994)。動(dòng)物生長(zhǎng)的實(shí)質(zhì)是蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的沉積(楊正德等,2011),而鈣、磷是體內(nèi)主要的礦物質(zhì),故動(dòng)物生長(zhǎng)的實(shí)質(zhì)即是蛋白質(zhì)和鈣、磷的沉積。動(dòng)物體骨骼系統(tǒng)從胎兒時(shí)期就開始形成,而且骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育很可能持續(xù)到母豬的成年期。一般認(rèn)為,妊娠母豬對(duì)礦物質(zhì)的需求特別大,一方面用于維持自身的生長(zhǎng)發(fā)育,另外一方面用于維持妊娠、保證胎兒發(fā)育良好(劉定發(fā),1999)。
隨著妊娠日齡的增加,母豬對(duì)鈣、磷的需求量是逐漸增加的。妊娠前期由于胎兒生長(zhǎng)發(fā)育慢,同時(shí)母豬對(duì)鈣、磷等礦物質(zhì)的消化吸收率高,因此需求量不多,但是要注意礦物質(zhì)之間的比例平衡。母豬妊娠期第15~20天,全窩胎兒體內(nèi)的總礦物質(zhì)(包括鈣磷)含量以接近兩倍的速度增加,尤其是妊娠后1/4期,胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育非常迅速,因此對(duì)鈣、磷的需求也達(dá)到最高峰。Mahan和Watts(2009)研究發(fā)現(xiàn),妊娠最后兩周胎兒體內(nèi)沉積超過總需求50%的礦物質(zhì)。故鑒于妊娠后期胎兒的迅速發(fā)育,建議配制妊娠后期母豬日糧時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高妊娠后期的鈣、磷含量(唐式校,2009)。母豬分娩后幾天的泌乳量及乳中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度與仔豬的存活率有著密切的聯(lián)系,研究表明,鈣對(duì)于調(diào)節(jié)胰島分泌胰島素和形成乳蛋白等過程有重要作用(Miller等,1994)。
ARC規(guī)定,妊娠和哺乳母豬總鈣的需要從0.54%上升到0.82%。關(guān)于總磷,ARC確定0.45%均值同樣適用于妊娠與哺乳母豬。我國(guó)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,母豬妊娠后期的日糧中總鈣的含量為0.6%,總磷為0.5%(楊立彬,2000)。研究表明,母豬哺乳期間飼喂低濃度磷日糧有助于仔豬的增重,而妊娠期間飼喂低濃度磷日糧有助于鈣的沉積(Harmon,1975)。
母豬鈣、磷需要的規(guī)定有所不同,這可能與地區(qū)差異、適用條件不同或者是飼養(yǎng)水平不同有關(guān)。2.2母豬泌乳期的鈣磷需求泌乳期給母豬提供充足的鈣、磷是為了提高泌乳量、仔豬增重和母豬的繁殖性能。研究發(fā)現(xiàn),提高泌乳量是提高母豬生產(chǎn)力和繁殖效率的關(guān)鍵(Michel,2014)。由于乳汁中的能量、蛋白質(zhì)、鈣磷含量非常高,故盡管初生仔豬對(duì)蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要量非常多,但是單一的乳汁即可以充分滿足這些需要(郭曉俊,2015)。
分娩母豬初乳中的Ca濃度較低,但隨著泌乳時(shí)間的增加而增加。據(jù)研究報(bào)道,乳中鈣、磷等礦物質(zhì)的含量,從分娩至隨后的21 d是有變化的;在泌乳期21 d內(nèi),尿液中鈣離子的含量明顯降低,表明機(jī)體對(duì)鈣離子的重吸收作用加強(qiáng),這不僅保證了鈣離子對(duì)產(chǎn)后母豬骨骼的修復(fù)作用,還保證了乳汁中礦物元素的正常水平(趙雁青,2008)。
母豬泌乳期對(duì)鈣、磷等礦物質(zhì)的需求主要取決于產(chǎn)仔數(shù)、出生重、斷奶重、泌乳量、泌乳期的長(zhǎng)短及母豬體重與膘情變化等,同時(shí)還應(yīng)該考慮到短期(一胎)和長(zhǎng)期(多胎)的效應(yīng)。窩產(chǎn)仔數(shù)越多或產(chǎn)奶力越高的母豬,母豬骨骼去礦化越嚴(yán)重。實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)對(duì)妊娠后期母豬進(jìn)行一定程度的限食,即實(shí)施“低妊娠、高泌乳”的營(yíng)養(yǎng)供給,這是因?yàn)橄拗迫焉锲诘娘暳喜墒沉繉?huì)減少泌乳期體重的損失,這有助于延長(zhǎng)母豬的繁殖壽命。
據(jù)國(guó)內(nèi)外資料表明,母豬妊娠期鈣需要量以法國(guó)最高,其推薦供給量為總鈣1.0%,;英國(guó)較高,即總鈣0.90%,見表1(周桂蓮,2004)。我國(guó)的泌乳母豬鈣、磷飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是總鈣0.77%,總磷0.62%,與美國(guó)相似。由于地區(qū)差異、適用條件、飼養(yǎng)水平的不同,故對(duì)妊娠及哺乳母豬鈣、磷需要量的規(guī)定有所不同。研究表明,母豬泌乳期日糧恰當(dāng)?shù)目傗}含量為0.8~1.0%,總磷為0.7~0.8%,有效磷為0.45%;日糧中添加植酸酶可以提高植酸磷的吸收利用率(郭曉俊,2015)。
表1 各國(guó)豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中繁殖母豬鈣、磷的需要量%
豬體內(nèi)的鈣含量約為1.5%,磷為1.0%,占豬體內(nèi)總礦物質(zhì)的75%,是豬日糧中僅次于能量和蛋白質(zhì)的第三大營(yíng)養(yǎng)素(張永剛,2004)。母豬較大的骨架需要更多的礦物元素以維持骨骼的正常形態(tài),未成年或成年母豬每日都需要從日糧中獲取足夠的鈣、磷等礦物元素,否則母豬就會(huì)動(dòng)用體貯備,即動(dòng)用軟骨和硬骨組織中的礦物質(zhì)。
3.1鈣磷缺乏對(duì)母豬的影響由于妊娠后期胎兒的迅速發(fā)育,日糧鈣、磷不足對(duì)母豬和仔豬都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。鈣、磷是胎兒骨骼細(xì)胞形成發(fā)育的重要元素,母豬妊娠后期胎兒迅速生長(zhǎng)及產(chǎn)后大量泌乳,都需要消耗大量的鈣、磷,故可能導(dǎo)致骨骼的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)失調(diào)而發(fā)生相應(yīng)的骨骼營(yíng)養(yǎng)代謝疾?。ㄍ鮿P,2008)。妊娠期尤其是妊娠后期,胎兒的鈣、磷沉積能力增強(qiáng),轉(zhuǎn)運(yùn)至乳汁中的鈣、磷也相應(yīng)增加,故當(dāng)日糧中鈣、磷無法滿足需要時(shí),機(jī)體就會(huì)動(dòng)用骨骼發(fā)生脫礦質(zhì)作用,從而導(dǎo)致體重減少,泌乳減少,窩重降低,引起一系列的繁殖問題(Michel,2014)。
妊娠母豬營(yíng)養(yǎng)性流產(chǎn)、化胎、木乃伊、死胎、畸形仔豬,主要是妊娠期維生素和礦物質(zhì)不足所致。當(dāng)鈣、磷不足時(shí)死胎增加,仔豬活力差,產(chǎn)程也顯著增加(Mahan等,1990)。胎兒體內(nèi)超過總需求50%的礦物質(zhì)是在妊娠最后兩周沉積的(Mahan等,2009),此外,鈣離子對(duì)分娩時(shí)子宮肌肉的收縮和曲張有重要影響。此時(shí)鈣、磷缺乏,往往會(huì)導(dǎo)致母豬由于分娩時(shí)間過長(zhǎng)而使死胎數(shù)目上升。飼喂低水平鈣、磷時(shí),許多母豬(約20%)在第一胎后不能站立(楊立彬等,2000)。另有研究表明,在供給磷10 g/d,鈣15 g/d,五胎期間骨折情況無差異,但多數(shù)母豬因骨骼疾病和跛行而被淘汰(Kornegay,1986)。
通過研究不同磷來源,含0.31%磷的妊娠母豬日糧和0.52%磷的哺乳母豬日糧,結(jié)果發(fā)現(xiàn),飼養(yǎng)低磷日糧的母豬,在泌乳的第6~8周,后軀麻痹的發(fā)病率增加(楊立彬等,2000)。通過研究不同的日糧磷水平對(duì)母豬生產(chǎn)性能影響發(fā)現(xiàn),低磷水平不影響分娩仔豬的數(shù)量和體重、泌乳量及母豬骨骼特性,但能夠引起動(dòng)物釆食量降低,生長(zhǎng)速度下降,生產(chǎn)性能下降(閆俊浩,2009),同時(shí)還可降低骨骼磷、灰分含量,使骨軟化,增加動(dòng)物患佝僂病、骨質(zhì)疏松甚至產(chǎn)后癱瘓的發(fā)生率。研究發(fā)現(xiàn),維持仔豬最高骨骼灰分含量所需的鈣、磷水平比維持仔豬最大生長(zhǎng)以及最理想的飼料效率高0.1%(唐式校,2009),飼料中高含量的鈣、磷是否能提高繁殖性能與防止后續(xù)性骨骼問題仍然未明。
3.2鈣磷過量對(duì)母豬的影響盡管鈣、磷在動(dòng)物體中發(fā)揮著不可替代的作用,但是補(bǔ)鈣并非越多越好。研究表明,妊娠期日糧鈣含量過高會(huì)使鈣沉積在胎盤血管壁上,因此胎盤會(huì)過早鈣化和老化,羊水分泌減少,由于母體和胎兒是通過胎盤進(jìn)行物質(zhì)交換,故胎兒無法從母體中得到充足的營(yíng)養(yǎng),從而危害胎兒健康。乳腺細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度持續(xù)升高,就會(huì)引起細(xì)胞凋亡和壞死(王月影等,2008)。鈣攝入過多還會(huì)影響機(jī)體對(duì)鐵、磷等其他礦物元素的吸收,鈣濃度高于0.9%則會(huì)抑制磷的沉積,例如高鈣引起缺磷、缺鋅,使仔豬皮膚角質(zhì)化,導(dǎo)致尿酸鹽沉積,最終將會(huì)導(dǎo)致仔豬的代謝堿中毒、高鈣血癥、低磷血癥,甚至尿石癥(劉禹含,2013)。
磷是保證動(dòng)物最優(yōu)繁殖性能、最佳生長(zhǎng)效率及骨骼的正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素(閆俊浩等,2009)。磷過量會(huì)造成鈣的吸收和代謝發(fā)生異常,最終引起甲狀旁腺的機(jī)能亢進(jìn),使骨骼中一部分鈣降解釋放進(jìn)入血液,導(dǎo)致骨髓中鈣含量缺乏,出現(xiàn)骨軟化、跛行和經(jīng)常性骨折等癥狀。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,隨著豬品種的不斷變化,豬體鈣、磷的需要量也隨之改變。豬鈣、磷需要的建立過程,在某種程度上缺少充分考慮母豬體內(nèi)生理變化的情況,但對(duì)實(shí)際生產(chǎn)仍具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
[1]郭文文.飼糧不同磷水平和鈣磷比添加植酸酶對(duì)母豬和仔豬鈣磷代謝的影響[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[2]郭曉俊.提高哺乳仔豬成活率的關(guān)鍵措施[J].吉林畜牧獸醫(yī),2015,1:30~31.
[3]劉定發(fā).懷孕母豬中礦物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)及利用[J].黑龍江動(dòng)物繁殖,1999,2:42~44.
[4]劉禹含.不同鈣水平日糧對(duì)仔豬各腸段鈣主動(dòng)吸收影響的比較研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[5]Michel Vignola.泌乳期母豬飼喂管理要點(diǎn)[J].飼料研究,2014,24:64~66.
[6]孫廣軍,宋冰玲.哺乳母豬鈣磷需要量的研究[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),1999,1(2):21~22.
[7]唐式校.鈣和磷與仔豬營(yíng)養(yǎng)[J].豬業(yè)科學(xué),2009,4:35.
[8]王宗元,曹光辛,胡在朝,等.動(dòng)物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)代謝與疾病[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1995.
[9]王凱,何永明,薛月嫦,等.圍產(chǎn)期母豬骨骼營(yíng)養(yǎng)狀況的研究[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2008,4:45~48.
[10]王月影,王艷玲,楊國(guó)宇.乳腺上皮細(xì)胞鈣轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究進(jìn)展[A].中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物生理生化學(xué)分會(huì).全國(guó)動(dòng)物生理生化第十次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編[C].中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物生理生化學(xué)分會(huì):2008:4.
[11]楊正德,許萬里,孔德順,等.貴州香豬內(nèi)源鈣磷代謝及7~25 kg生長(zhǎng)階段的鈣磷沉積規(guī)律與需要量研究[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,8:1402~1408.
[12]楊立彬,李德發(fā),譙仕彥,等.哺乳母豬鈣磷營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2000,27(1):5~9.
[13]閆俊浩,黃海濱,禚梅,等.植酸酶和磷酸氫鈣對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能和養(yǎng)分消化率的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2009,4:33~36.
[14]張永剛,范明哲,黃瑞林.不同鈣磷水平日糧對(duì)鈣磷在豬體內(nèi)代謝的影響[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2004,11:6~7.
[15]趙雁青,馮占雨,趙德明.日糧陰陽(yáng)離子差對(duì)母豬鈣代謝及相關(guān)指標(biāo)的影響[J].中國(guó)飼料,2008,20:10~13.
[16]周桂蓮,林映才,蔣守群,等.母豬常量礦物元素營(yíng)養(yǎng)需要研究進(jìn)展[J].養(yǎng)豬,2004,2:5~8.
[17]Harmon B G,Liu C T,Jensen A H,et al.Phosphorus requirements of sows during gestation and lactation[J].Journal of Animal Science,1975,40(4):660.
[18]Kornegay E T.Dietary fiber sources may affect mineral use in swine[J].Pigs &Poultry,1986.
[19]Miller M B,Hartsock T G,Erez B,et al.Effect of dietary calcium concentrations during gestation and lactation in the sow on milk composition and litter growth[J].Journal of Animal Science,1994,72(5):1315.
[20]Mahan D C,Watts M R,St-Pierre N.Macro-and micromineral composition of fetal pigs and their accretion rates during fetal development[J].J Anim Sci.2009,87(9):2823~2832.
[21]Mahan D C.Mineral nutrition of the sow[J].J Anim Sci.1990,67:573~2832.
[22]Mahan D C,Watts M R,St-Pierre N.Macro-and micromineral composition of fetal pigs and their accretion rates during fetal development[J].J Anim Sci.2009,87(9):2823~2832.■
The supply of calcium and phosphorus is the important factor that affects the production performance of sows.A lot of studies on calcium and phosphorus requirement of sows during late pregnancy and lactation were reported. This paper reviewed the demand for calcium and phosphorus of sows in the late stage of pregnancy and lactation period and the effect of different calcium and phosphorus levels on the sows.
sow;late pregnancy;lactation;calcium and phosphorus
S816.7
A
1004-3314(2017)12-0010-03
河南省重大科技專項(xiàng);湖南省重大專項(xiàng)(2015NK1002)
*通訊作者