不同氮能比飼糧對(duì)妊娠環(huán)江香豬羊水和尿囊液生化參數(shù)的影響

趙 越 孔祥峰 姬玉嬌 耿梅梅 李華偉 王占彬

(1.河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，洛陽(yáng) 471003；2.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410125；3.中國(guó)科學(xué)院環(huán)江喀斯特農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站，香豬研究中心，環(huán)江 547100)

環(huán)江香豬是我國(guó)著名的地方品種豬。由于目前的飼養(yǎng)管理粗放，造成環(huán)江香豬的母豬繁殖率低、仔豬成活率低[1]。配種前后飼糧營(yíng)養(yǎng)水平會(huì)影響初產(chǎn)母豬妊娠早期的胚胎成活率[2]；母體營(yíng)養(yǎng)不足或過(guò)剩均會(huì)減少母體對(duì)胎兒的血液、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的供應(yīng)，阻礙胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育[3-6]。因此，改善飼糧營(yíng)養(yǎng)供給，對(duì)提高母豬繁殖性能和胎兒生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。羊水是母體血漿通過(guò)胎膜進(jìn)入羊膜腔的透析液以及通過(guò)臍帶和胎盤表面的羊膜產(chǎn)生的液體，其除蛋白質(zhì)含量稍低外，其余成分與母體血漿相似[7]。在妊娠中后期，胎兒能通過(guò)吞咽羊水來(lái)攝取養(yǎng)分、活性因子和抗菌物質(zhì)合成前體，來(lái)支持和促進(jìn)自身的生長(zhǎng)發(fā)育和腸道成熟[8]。尿囊液主要源于尿液和尿囊上皮分泌物，其中含有的氨基酸和蛋白質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能被尿膜吸收，進(jìn)入胎兒-胎盤循環(huán)并最終被胎兒利用[9-10]。前期研究表明，與飼喂低氮能比飼糧相比，飼喂高氮能比飼糧45和75 d后母豬背膘厚(27.2 mm vs. 26.9 mm；36.6 mm vs. 28.1 mm)以及妊娠45、75和110 d胎兒個(gè)體重(16.1 g vs. 13.6 g；184.6 g vs. 155.7 g；591.5 g vs. 418.0 g)均有所提高[11]。祝倩等[12]研究表明，飼喂高氮能比飼糧有利于胎豬臍帶血管的發(fā)育。劉俊鋒等[3]研究發(fā)現(xiàn)，妊娠早期環(huán)江香豬的胎兒重與胎盤重量、子宮重量、羊水+尿囊液體積以及生化參數(shù)緊密相關(guān)?？梢?jiàn)，羊水與尿囊液化學(xué)成分的變化可以反映胎兒-母體間營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)和胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的狀況[8]。因此，通過(guò)改善飼糧組成促進(jìn)母體血液與羊水、尿囊液之間的物質(zhì)交換，是促進(jìn)胎豬生長(zhǎng)發(fā)育、提高活產(chǎn)仔數(shù)的重要手段。本試驗(yàn)旨在研究不同氮能比飼糧對(duì)妊娠母豬羊水和尿囊液生化參數(shù)的影響，為提高妊娠母豬繁殖性能提供營(yíng)養(yǎng)調(diào)控依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物、分組和飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選用首次妊娠的環(huán)江香豬48頭，隨機(jī)分為2組，每組24頭，每組8個(gè)重復(fù)(欄)，每個(gè)重復(fù)3頭。2組母豬配種后分別飼喂高氮能比飼糧[參照NRC(2012)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦的營(yíng)養(yǎng)需要量配制；消化能(DE)為14.73 MJ/kg，粗蛋白質(zhì)(CP)含量為13.11%，氮能比為0.89]和低氮能比飼糧[參照我國(guó)《豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 65—2004)中地方豬營(yíng)養(yǎng)需要量配制；DE為12.24 MJ/kg，CP含量為9.77%，氮能比為0.80]，2種試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。整個(gè)試驗(yàn)期間，每日每欄母豬的總采食量為3頭母豬總體重的2.5%。每日08:30和17:00各飼喂1次，自由飲水。

1.2 樣品采集

分別于妊娠第45天(前期)、第75天(中期)和第110天(后期)，每欄隨機(jī)取1頭母豬，心臟放血處死后屠宰，收集每窩胎豬并稱重，選取每窩中最大體重、中間體重和最小體重胎豬對(duì)應(yīng)的羊水和尿囊液[11]，置于10 mL離心管中，液氮速凍后-80 ℃保存。

1.3 羊水和尿囊液生化參數(shù)測(cè)定

樣品于4 ℃解凍后，用CX4型全自動(dòng)生化分析儀(Beckman公司)測(cè)定羊水和尿囊液中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素(UREA)、尿酸(UA)和葡萄糖(GLU)的含量以及堿性磷酸酶(ALP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和肌酸激酶(CK)的活性。生化試劑盒購(gòu)于北京利德曼生化技術(shù)有限公司。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provides the following per kg of diets:VA 12 040 IU，VD32 112 IU，VE 29.7 IU，VK32.8 mg，VB11.2 mg，VB27.1 mg，VB61.3 mg，VB120.03 mg，煙酸 nicotinic acid 42.9 mg，泛酸 pantothenic acid 21.6 mg，葉酸 folic acid 0.44 mg，生物素 biotin 0.12 mg，膽堿choline 320 mg，F(xiàn)e 80 mg，Cu 40 mg，Zn 140 mg，Mn 52 mg，I 0.56 mg，Co 1.4 mg，Se 0.33 mg。

2)粗蛋白質(zhì)、粗纖維和粗脂肪為實(shí)測(cè)值，其余為計(jì)算值。CP, CF and EE were measured values, while the others were calculated values.

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SPSS 17.0軟件對(duì)同一妊娠時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)體重、不同飼糧組間的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，對(duì)同一飼糧組和妊娠時(shí)間、不同標(biāo)準(zhǔn)體重的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用LSD法進(jìn)行組間多重比較。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 妊娠環(huán)江香豬羊水生化參數(shù)的變化

飼喂不同氮能比飼糧的妊娠環(huán)江香豬的羊水生化參數(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

在相同妊娠時(shí)間和相同標(biāo)準(zhǔn)體重條件下，與飼喂低氮能比飼糧相比，飼喂高氮能比飼糧可顯著提高妊娠45 d最大體重胎豬ALB、ALT和AST活性與中間體重胎豬ALP活性及最小體重胎豬TP含量，妊娠75 d最大體重胎豬ALB活性和UREA含量及最小體重胎豬ALT活性，妊娠110 d最大體重胎豬ALP和CK活性以及TP、UREA和GLU含量與中間體重胎豬AST和CK活性(P<0.05)；同時(shí)，飼喂高氮能比飼糧還可顯著降低妊娠45 d最大和中間體重胎豬CK活性與最小體重胎豬ALT活性(P<0.05)，妊娠75 d最大體重胎豬AST活性、中間體重胎豬TP和GLU含量以及最小體重胎豬ALB、TP和GLU含量，妊娠110 d最大體重胎豬ALT和中間體重胎豬CK活性與最小體重胎豬ALT和CK活性以及GLU含量(P<0.05)。

與相同飼糧和相同妊娠時(shí)間的中間體重胎豬相比，高氮能比飼糧組妊娠45 d最大體重胎豬UREA和UA含量以及ALT活性與妊娠75 d最大體重胎豬ALT活性以及ALB、UREA和UA含量均顯著增加(P<0.05)，妊娠45 d最小體重胎豬UA含量、妊娠75 d最小體重胎豬ALB含量均顯著降低(P<0.05)；低氮能比飼糧組妊娠45 d最大體重胎豬TP和UA含量以及ALP活性，妊娠75 d最大體重胎豬UA含量以及ALP、ALT和AST活性，妊娠110 d最大體重胎豬UREA和UA含量以及ALP、ALT和CK活性，最小體重胎豬UREA和GLU含量以及ALT活性均顯著增加(P<0.05)，妊娠45 d最大、最小體重胎豬AST活性以及妊娠110 d最小體重胎豬CK活性均顯著降低(P<0.05)。

隨妊娠時(shí)間的延長(zhǎng)，低氮能比飼糧組中間體重胎豬TP含量、3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體重胎豬ALP活性、最大體重胎豬ALT活性，高氮能比飼糧組中間體重胎豬ALT活性以及最大體重胎豬CK活性，2個(gè)飼糧組胎豬UREA和UA含量，除高氮能比飼糧組最小體重胎豬外的其余標(biāo)準(zhǔn)體重胎豬GLU含量和AST活性均逐漸增加。

表2 不同氮能比飼糧對(duì)妊娠環(huán)江香豬羊水生化參數(shù)的影響

續(xù)表2指標(biāo)Items妊娠時(shí)間Pregnanttime/d低氮能比飼糧組Lownitrogen/energydietgroup最大體重MaximalBW中間體重MiddleBW最小體重MinimalBW高氮能比飼糧組Highnitrogen/energydietgroup最大體重MaximalBW中間體重MiddleBW最小體重MinimalBW尿酸UA/(g/L)451.85±0.18a0.81±0.08b0.88±0.06b2.44±0.40a1.54±0.15b0.70±0.07c753.00±0.23a2.26±0.29b1.64±0.13b3.63±0.36a1.97±0.10b1.56±0.15b11015.20±1.35a9.03±1.11b6.00±2.11b13.10±0.06a8.60±0.06b6.80±1.80b葡萄糖GLU/(nmol/L)450.62±0.070.82±0.150.79±0.180.99±0.221.03±0.110.87±0.20750.75±0.070.95±0.080.97±0.100.85±0.100.70±0.04*0.70±0.05*1100.75±0.06b0.97±0.09b1.46±0.08a1.25±0.01a*0.70±0.06b0.50±0.09b*堿性磷酸酶ALP/(U/L)455.25±0.34a3.05±0.43b4.24±0.55ab5.42±0.624.98±0.74*4.94±0.61755.94±0.84a3.63±0.19b4.99±0.54ab5.33±0.654.53±0.423.74±0.4611011.53±0.44a8.60±1.20b6.60±0.35b22.30±0.06a*11.80±0.06b5.20±0.06c谷丙轉(zhuǎn)氨酶ALT/(U/L)456.61±0.68b7.70±0.57ab9.71±1.04a10.68±0.80a*7.40±0.70b6.84±0.44b*759.09±0.50a6.49±0.38b6.79±0.55b9.20±0.48b5.91±0.83c12.03±1.11a*11010.40±0.23a8.55±0.79b11.65±0.13a8.50±0.06b*10.40±0.06a6.30±0.06c*谷草轉(zhuǎn)氨酶AST/(U/L)452.70±0.50c5.94±0.28a3.94±0.43b6.40±0.39a*5.68±0.78ab3.62±0.84b7513.60±1.17a9.73±1.05b6.90±0.67b9.91±0.93*7.73±1.586.90±0.6311026.73±1.03a20.78±3.48ab19.20±0.78b30.30±0.17b61.10±0.06a*20.60±0.06b肌酸激酶CK/(U/L)456.80±0.986.30±0.504.95±0.832.92±0.76*3.58±0.57*4.72±0.77754.61±0.464.97±0.883.66±0.556.70±1.095.31±0.684.17±0.6911015.40±0.92a9.13±1.34b5.90±0.19c25.10±0.05a*3.60±0.05b*3.00±0.21b*

不同小寫字母表示相同飼糧組同行數(shù)據(jù)間比較差異顯著(P<0.05)；*表示相同妊娠時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)體重時(shí)與低氮能比飼糧組相比差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values of the same diet group in the same row with different small letter superscripts significantly differ (P<0.05); * means significantly differ compared with the low nitrogen/energy diet group under the same pregnant time and standard body weight (P<0.05). The same as below.

2.2 妊娠環(huán)江香豬尿囊液生化參數(shù)的變化

飼喂不同氮能比飼糧的妊娠環(huán)江香豬的尿囊液生化參數(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

在相同妊娠時(shí)間和相同標(biāo)準(zhǔn)體重條件下，與飼喂低氮能比飼糧相比，飼喂高氮能比飼糧可顯著提高妊娠45 d最大體重胎豬ALT活性與最小體重胎豬ALB、UA含量和AST活性，妊娠75 d最大體重胎豬UREA和ALB含量與中間體重胎豬TP、UREA、UA和GLU含量及最小體重胎豬UREA、UA和GLU含量以及ALP、ALT和CK活性，妊娠110 d最大體重胎豬GLU含量和ALT活性與中間體重胎豬GLU含量(P<0.05)；同時(shí)，飼糧高氮能比飼糧還可顯著降低妊娠45 d最大體重胎豬UA含量和AST活性與中間體重胎豬ALT和CK活性以及最小體重胎豬CK活性，妊娠75 d最大體重胎豬UA含量和CK活性與中間、最小體重胎豬AST活性，妊娠110 d最小體重胎豬AST活性(P<0.05)。

與相同飼糧和相同妊娠時(shí)間的中間體重胎豬相比，高氮能比飼糧組妊娠45 d最大體重胎豬ALT活性與最小體重胎豬ALB含量以及ALT和AST活性，妊娠75 d最大體重胎豬UREA含量和AST活性與最小體重胎豬UREA含量以及ALP、AST和CK活性，妊娠110 d最大體重胎豬UA含量和ALT活性與最小體重胎豬TP、UREA和GLU含量以及AST活性均顯著增加(P<0.05)，妊娠45 d最大體重胎豬UA含量和AST活性與妊娠75 d最大體重胎豬CK活性以及妊娠110 d最小體重胎豬UA含量和ALT活性均顯著降低(P<0.05)；低氮能比飼糧組妊娠45 d最大體重胎豬UA含量與最小體重胎豬UA和GLU含量以及CK活性，妊娠75 d最大體重胎豬TP和UA含量以及ALP、AST和CK活性與最小體重胎豬AST活性，妊娠110 d最小體重胎豬ALB含量和CK活性均顯著增加(P<0.05)，妊娠45 d最大體重胎豬ALT和CK活性與妊娠75 d最大體重胎豬ALB含量以及妊娠110 d最大體重胎豬ALT、AST和CK活性和最小體重胎豬ALT活性均顯著降低(P<0.05)。

隨妊娠時(shí)間的延長(zhǎng)，低氮能比飼糧組最小體重胎豬ALB活性、最大體重胎豬ALT活性，高氮能比飼糧組最小體重胎豬GLU含量、中間體重胎豬ALT活性，2個(gè)飼糧組胎豬UA含量，除高氮能比飼糧組最大體重胎豬外的其余標(biāo)準(zhǔn)體重胎豬UREA含量均逐漸增加。

表3 不同氮能比飼糧對(duì)妊娠環(huán)江香豬尿囊液生化參數(shù)的影響

3 討 論

羊水和尿囊液中的生化成分是胎兒生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量或活性的變化可反映胎兒組織細(xì)胞通透性與機(jī)體新陳代謝狀況。ALP活性可反映成骨細(xì)胞活性、骨骼生成和鈣與磷代謝狀況[13]。本研究中，與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧可顯著提高妊娠45 d中間體重胎豬和妊娠110 d最大體重胎豬羊水中ALP活性以及妊娠75 d最小體重胎豬尿囊液中ALP活性，這有助于胎豬的骨骼生長(zhǎng)發(fā)育。血液中AST和ALT活性的升高可反映肝臟損傷情況[14]。與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧可顯著降低妊娠75 d中間、最小體重胎豬和妊娠110 d最小體重胎豬尿囊液中AST活性，提示飼喂高氮能比飼糧可對(duì)胎豬肝臟起到保護(hù)作用。UA是嘌呤代謝的終產(chǎn)物，主要經(jīng)過(guò)腎臟排泄，血液中UA含量長(zhǎng)期偏高容易引起腎臟和心血管系統(tǒng)疾病[15]。與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧可顯著降低妊娠45和75 d最大體重胎豬尿囊液中UA含量，這在一定程度上可促進(jìn)胎豬的腎臟發(fā)育，增強(qiáng)其功能。結(jié)構(gòu)完整和功能正常的肌細(xì)胞使得CK極少透出細(xì)胞膜[16]。與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧可顯著降低妊娠45 d最大、中間體重胎豬和妊娠110 d中間體重胎豬羊水中CK活性，以及妊娠45 d中間、最小體重胎豬和妊娠75 d最大體重胎豬尿囊液中CK活性，提示高氮能比飼糧可以保護(hù)胎豬肌細(xì)胞的完整性，推測(cè)高氮能比飼糧中的一些功能性氨基酸作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)了機(jī)體關(guān)鍵代謝途徑，提高了胎豬的健康水平[17]。GLU是反映動(dòng)物機(jī)體能量平衡的重要指標(biāo)。高氮能比飼糧可顯著降低妊娠75 d中間、最小體重胎豬和妊娠110 d最小體重胎豬羊水中GLU含量，提示飼喂高氮能比飼糧能夠提高胎豬對(duì)GLU的利用效率。

胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，不同體重胎豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用效率不同[18]。TP和ALB含量一方面反映了機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收與代謝狀況，同時(shí)也反映了機(jī)體的免疫狀況[19]。本試驗(yàn)中，高氮能比飼糧組妊娠45和75 d以及低氮能比飼糧組妊娠45和110 d時(shí)最大體重胎豬羊水中ALB含量均顯著高于最小體重胎豬，可為大體重胎豬供給更多的含氮營(yíng)養(yǎng)素，這可能是大體重胎豬發(fā)育較快的原因。同時(shí)推測(cè)，小體重胎豬羊水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給不足造成其發(fā)育遲緩[20]。與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧可顯著提高妊娠45 d最小體重胎豬羊水中TP含量，推測(cè)高氮能比飼糧可提高母體蛋白質(zhì)攝入，提高羊水中TP含量，從而緩解宮內(nèi)發(fā)育遲緩現(xiàn)象[21]。與低氮能比飼糧相比，高氮能比飼糧顯著增加了妊娠45 d最小體重胎豬尿囊液中ALB含量，推測(cè)宮內(nèi)發(fā)育遲緩胎豬對(duì)含氮營(yíng)養(yǎng)素的利用出現(xiàn)了障礙，導(dǎo)致ALB排出量增多。此外，最大體重胎豬羊水中UA含量普遍顯著高于中間、最小體重胎豬，提示胎豬體重過(guò)大其營(yíng)養(yǎng)需要量會(huì)相應(yīng)增多，進(jìn)而增加了肝臟代謝負(fù)擔(dān)[22]。

不同妊娠時(shí)間的胎豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率不同[23]。UREA是蛋白質(zhì)與氨基酸分解代謝的終產(chǎn)物，其含量越低則表明機(jī)體的氮利用率越高。本試驗(yàn)中，隨著妊娠時(shí)間的延長(zhǎng)，羊水和尿囊液中UREA含量普遍升高，提示妊娠后期胎豬對(duì)蛋白質(zhì)的利用率降低，可適當(dāng)降低飼糧蛋白質(zhì)水平，這與郭海燕等[2]的研究結(jié)果類似。另外，妊娠110 d時(shí)胎豬羊水中ALP活性高于其他妊娠時(shí)間的胎豬，提示妊娠后期胎豬的骨骼生長(zhǎng)速度加快。

4 結(jié) 論

由上可知，飼喂高氮能比飼糧可通過(guò)調(diào)節(jié)羊水和尿囊液生化參數(shù)促進(jìn)胎豬的生長(zhǎng)發(fā)育；與中間、最小體重胎豬相比，最大體重胎豬對(duì)蛋白質(zhì)的利用效率更高。

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