張吉鹍,吳 玲
(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,江西 南昌 330200;2.湖北博大生物股份有限公司動(dòng)物繁殖與營(yíng)養(yǎng)工程技術(shù)研究中心,湖北 黃石 435000)
20多年來(lái),隨著現(xiàn)代豬育種理論的迅猛發(fā)展與種質(zhì)測(cè)定同步選育技術(shù)的應(yīng)用,經(jīng)過(guò)不斷的遺傳選育(如降低背膘厚度的選育),肥育豬的生長(zhǎng)速度、瘦肉率與胴體品質(zhì)顯著提高,繁殖用母豬的產(chǎn)仔數(shù)與泌乳性能逐年增加(發(fā)達(dá)國(guó)家每頭母豬年提供的斷奶仔豬數(shù)即PSY已達(dá)30頭),同時(shí)降低背膘厚度的選育也增大了母豬的成熟體型,并相應(yīng)地降低了母豬的采食量。在母豬泌乳力的增加已經(jīng)不能滿(mǎn)足由于產(chǎn)仔數(shù)的增加所要求的母豬泌乳量的同步增加,而母豬的采食量又相對(duì)較低,特別是在炎熱季節(jié)下,母豬的采食量更低的情況下,必將造成母豬體組織的大量動(dòng)員與利用以滿(mǎn)足泌乳的需要,最終導(dǎo)致母豬出現(xiàn)斷奶后發(fā)情時(shí)間延長(zhǎng)或者長(zhǎng)期不發(fā)情,甚至影響到母豬下一胎妊娠時(shí)的胚胎存活率等繁殖障礙疾病[1]。此外,由于生物體多個(gè)性狀之間存在著不兼容現(xiàn)象,特別是近年來(lái)集約化養(yǎng)豬在我國(guó)的推廣普及,工廠(chǎng)化養(yǎng)豬過(guò)程中限位欄的采用,使得母豬的飼養(yǎng)更為集中、飼養(yǎng)密度更大,受到的應(yīng)激更多[2]。本文介紹了精氨酸(Arginine,Arg)提高母豬免疫力、緩解熱應(yīng)激的機(jī)理與應(yīng)用技術(shù)。
首先,母豬高強(qiáng)度生產(chǎn)下,體質(zhì)損耗過(guò)度。這是因?yàn)槟肛i常年處在“配種—懷孕—分娩—哺乳—斷奶—發(fā)情—配種”周而復(fù)始的高強(qiáng)度繁殖生產(chǎn)中,機(jī)體自身營(yíng)養(yǎng)呈漸進(jìn)性損耗,而外源性營(yíng)養(yǎng)又存在著供給不足或不均衡等問(wèn)題,特別是疾病、各種應(yīng)激(如熱應(yīng)激)等更是加劇了這種營(yíng)養(yǎng)的不足與不平衡,最后導(dǎo)致母豬體質(zhì)損耗過(guò)度,氣血虧虛,使得機(jī)體胃腸消化動(dòng)力不足,對(duì)飼料的吸收利用率低,母豬的營(yíng)養(yǎng)供給更加不足,這又進(jìn)一步加劇了營(yíng)養(yǎng)不足與不平衡的矛盾。如此惡性循環(huán),以致母豬血虛津虧,引發(fā)腸道干燥,糞便難化,繼發(fā)便秘,累積毒素,抵抗力降低。其次,母豬在生產(chǎn)中,也會(huì)積聚毒素。這是因?yàn)槟肛i飼養(yǎng)周期長(zhǎng),少則2年,多則4~5年,各類(lèi)毒素逐漸積聚體內(nèi),而母豬便秘進(jìn)一步加劇了毒素的積聚度,使得母豬機(jī)體代謝發(fā)生障礙,甚至出現(xiàn)中毒。這些毒素既包括藥物、霉菌毒素、內(nèi)毒素等外源性毒素,也包括母豬代謝產(chǎn)生的內(nèi)源性毒素。第三,免疫功能低。隨著體內(nèi)毒素積聚的增加,肝臟的解毒功能與腎臟的排泄功能因長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而使其功能受損,從而使得體內(nèi)毒素的積聚進(jìn)一步增加,以致?lián)p害免疫系統(tǒng),導(dǎo)致機(jī)體免疫功能下降,出現(xiàn)免疫抑制,易感各種應(yīng)激(如熱應(yīng)激),繼而擾亂母豬的內(nèi)分泌,造成與繁殖相關(guān)的激素如促卵泡素、促黃體素等分泌紊亂或減少,引發(fā)繁殖障礙性疾病[1,3-4]。
Arg在母豬體內(nèi)經(jīng)一氧化氮合成酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)的催化,生成瓜氨酸與具有生物活性的一氧化氮(Nitric Oxide,NO)。這種內(nèi)源性、生理濃度的NO可作為信息分子廣泛參與機(jī)體內(nèi)細(xì)胞間與細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞,繼而參與免疫調(diào)節(jié)等多種生理過(guò)程。NO作為重要的免疫調(diào)節(jié)因子,從如下幾個(gè)方面調(diào)節(jié)母豬的免疫反應(yīng):①激活外周血液中的單核細(xì)胞,提升母豬的非特異性免疫力;②被激活的單核細(xì)胞再誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的特異性免疫反應(yīng),進(jìn)一步提高母豬的免疫力;③通過(guò)NO-cGMP(Cyclic Guanosine Monophosphate,cGMP)環(huán)一磷酸鳥(niǎo)苷途徑,舒張血管平滑肌,促進(jìn)血液流動(dòng),加速養(yǎng)分的輸送與包括毒素在內(nèi)的代謝廢物的排除[5]。
在不良環(huán)境如熱應(yīng)激下,添加Arg可以通過(guò)多種途徑提高母豬的免疫力:一是減輕并修復(fù)胸腺的損傷,增加T淋巴細(xì)胞[6]。二是調(diào)控巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞的生長(zhǎng),使之增殖,并抑制肥大細(xì)胞的反應(yīng)。研究表明,給妊娠母豬(30~90 d)及泌乳母豬補(bǔ)飼1%的Arg,能夠增加血漿中免疫球蛋白G(IgG)與免疫球蛋白 M(IgM)以及抗體水平(P<0.05)[7-8],從而增強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)。三是促進(jìn)胰島素樣生長(zhǎng)因子的分泌,以刺激淋巴細(xì)胞的成熟與分化,增加淋巴細(xì)胞的數(shù)量和活性[9-10]。四是促進(jìn)垂體分泌生長(zhǎng)激素以刺激T淋巴細(xì)胞、造血祖細(xì)胞以及白細(xì)胞的合成,進(jìn)而增加母豬的免疫力[11]。
Arg的抗氧化功能除了前文述及的通過(guò)Arg-NO途徑生成的NO消除細(xì)胞內(nèi)積累的氧自由基來(lái)抑制脂質(zhì)的過(guò)氧化外,還由于Arg能夠增強(qiáng)母豬肝臟的抗氧化酶活性,從而減少過(guò)氧化物的釋放,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的抑制[12]。研究表明,精氨酸可以降低SD大鼠血清丙二醛的含量,增加血清超氧化物歧化酶的活性[13],機(jī)體總的抗氧化能力增強(qiáng)。