母豬不同生理階段鐵需要特點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)方案研究進(jìn)展

楊 敏，米 勇，李成偉，郭 蓉，胡永松，魯志平

（1.成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院，四川 成都 611130；2.邛崍馳陽(yáng)農(nóng)牧科技有限公司，四川 邛崍 611530）

母豬優(yōu)良基因的持續(xù)選育提高了母豬的繁殖能力，使現(xiàn)代能繁母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和斷奶仔豬數(shù)不斷增加，并且后代個(gè)體具有更高的瘦肉率和生長(zhǎng)速度。近期的比較研究發(fā)現(xiàn)，豬的胎兒體重與40 年前相比增加了40%[1]。盡管一系列的基因選育提高了母豬生產(chǎn)效率，但卻給母豬帶來(lái)極大的代謝壓力。母豬在繁殖進(jìn)化過程中優(yōu)先保證足夠的營(yíng)養(yǎng)支持胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育；在營(yíng)養(yǎng)攝入不足和母體組織動(dòng)員能力有限時(shí)，母豬要提供足夠的營(yíng)養(yǎng)來(lái)支持胎兒、乳腺組織發(fā)育，以及妊娠末期乳汁的合成是極其困難的。營(yíng)養(yǎng)攝入不足時(shí)，母豬將更多地動(dòng)員自身機(jī)體組織，導(dǎo)致的代謝負(fù)擔(dān)直接降低其繁殖性能，甚至導(dǎo)致被提前淘汰。Close(1999) 指出了鐵對(duì)母豬繁殖性能的重要作用[2]，但母豬不同生理階段對(duì)鐵的需求是不同的，主要體現(xiàn)在不同繁殖階段和不同胎次母豬對(duì)鐵的需求量不一致。

1 不同生理階段母豬鐵需求特點(diǎn)

1.1 后備母豬

不同生理階段的后備母豬對(duì)礦物元素需求不同，隨著日齡和體重的增加，微量元素在豬體內(nèi)的沉積也在相應(yīng)增加，研究發(fā)現(xiàn)后備母豬對(duì)微量元素的需求呈先升高后降低的趨勢(shì)。后備母豬于新生（體重1.5 kg）至配種（體重145 kg）生長(zhǎng)過程中，鐵儲(chǔ)量由30 mg 增加至約1 900 mg，但是在新生至體重20 kg 左右單位體重鐵含量由20 mg/kg 增加至32 mg/kg，隨后逐漸降至25 mg/kg（體重90 kg）左右，體重90 ～135 kg時(shí)保持在23 ～25 mg/kg 之間。但母豬由體重145 kg 至成熟繁殖周期（第3 胎，體重190 kg）的生長(zhǎng)過程中，鐵儲(chǔ)量由1.9 g 增加至77 g[3]。此外，后備母豬鐵含量較公豬顯著增加，尤其在母豬情期啟動(dòng)階段（體重75 ～125 kg）， 體 重45 kg 時(shí) 公母豬鐵含量都保持在800 mg 左右，但體重75 kg 時(shí)后備母豬較公豬增加約100 mg（1 019 vs.1 105 mg），到體重125 kg 時(shí)候增加約200 mg（1 764 vs.1 951 mg）[4]。但高、低瘦肉率豬鐵的沉積情況基本相同，隨著體重的增加， 新生至體重125 kg 階段公母豬鐵儲(chǔ)量基本接近（1 858 mg）[4-5]。

1.2 妊娠母豬

據(jù)Mahan (1995) 報(bào) 道， 當(dāng) 給年齡相同的同窩母豬飼喂含相同水平微量元素的飼料時(shí)，三胎次的母豬體內(nèi)鐵含量明顯低于未生產(chǎn)過的母豬，由此表明了妊娠加劇了母豬鐵的流失。母豬在妊娠過程中，胎兒各部分組織以不同速率發(fā)育，導(dǎo)致妊娠期不同階段胎兒營(yíng)養(yǎng)需求存在差異[6]。當(dāng)母豬胚胎正常發(fā)育時(shí)所必需的特定礦物元素需求量提高時(shí)，微量元素成為了限制胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素。據(jù)母豬妊娠45 d至仔豬出生資料的分析結(jié)果，胎兒或仔豬組織中50% 左右的礦物元素總量是在母豬妊娠期的最后14 d 中沉積[7]的。因此，母豬妊娠后期對(duì)于礦物元素在仔豬體內(nèi)的沉積是至關(guān)重要的階段。具體為，妊娠45 d以前幾乎沒有微量元素沉積；妊娠45—100 d，微量元素儲(chǔ)量逐漸增加，但變化不明顯；而妊娠100—110 d 微量元素儲(chǔ)量顯著增加，其增加幅度占了整個(gè)妊娠期的2/3 左右。而鐵在妊娠40—100 d 時(shí)增加幅度較小，胎豬在妊娠100 d 時(shí)鐵儲(chǔ)量?jī)H為17.41 mg，而100 d 后鐵需求急劇上升，增加了56%，達(dá)到40.1 mg[7]。這些研究結(jié)果表明，母豬在妊娠后期對(duì)微量元素的需求量更高，且窩產(chǎn)仔數(shù)多的母豬對(duì)微量元素的需求量應(yīng)高于窩產(chǎn)仔數(shù)少的母豬。

1.3 泌乳母豬

母豬高泌量加劇了母豬對(duì)礦物元素的需求。母豬帶仔數(shù)不同，其仔豬微量元素儲(chǔ)量也不相同，帶仔數(shù)越多，其微量元素總儲(chǔ)量越大，顯示出對(duì)母乳微量元素的需求量也顯著增加，且這種變化主要表現(xiàn)在泌乳第7 天以后[5]。通過比較哺育8頭和11 頭仔豬的母豬在11 d、21 d斷奶時(shí)全窩仔豬的總鐵含量數(shù)據(jù)表明，帶仔較多的母豬初乳和常乳鐵含量顯著下降，但全窩仔豬的總鐵需要量卻顯著提高。而母豬產(chǎn)乳量由5 kg/d 提高8 kg/d 時(shí)，鐵需要量由10.8 mg/d 增加至17.2 mg/d，產(chǎn)乳量提高至11 kg/d 時(shí)則增加至23.7 mg/d。而母豬帶仔數(shù)由8 頭增加至10 頭時(shí)，對(duì)母乳鐵需要量由42.1 mg/d增加至52.7 mg/d[5,7]。因此，鐵需求量隨母豬泌乳時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，隨母豬泌乳量的提高而增加，隨窩產(chǎn)仔數(shù)的增加而提高。育仔較多的母豬體內(nèi)鐵含量可能會(huì)較低，母豬必須在哺乳期增大鐵攝入量來(lái)維持其體內(nèi)的鐵元素平衡狀態(tài)。

1.4 不同胎次母豬

隨著胎次增加，母豬體內(nèi)微量元素逐漸損失，初產(chǎn)母豬至2 胎母豬過程，母豬單位鐵儲(chǔ)量由17.35 mg/kg增 加 至24.23 mg/kg， 至 第4、6 胎時(shí)候則逐漸減至18.64 和20.15 mg/kg[7]。且母豬肝鐵含量和乳鐵含量則隨胎次的增加逐漸降低，頭胎母豬至6 胎母豬生產(chǎn)過程中，肝鐵含量由157 mg/kg 降低至97 mg/kg，初乳鐵含量由1.91 mg/L降至1.49 mg/L， 常乳鐵含量由1.92 mg/L 降 至1.42 mg/L， 同時(shí)新生仔豬肝臟鐵儲(chǔ)也由頭胎207 mg/kg 降 至5 胎 時(shí) 的184 mg/kg[7]。此外，近期研究還發(fā)現(xiàn)，隨著胎次增加，母豬肱骨中包括鈣、磷、銅、鐵、錳、鋅在內(nèi)微量元素中，只有鐵的含量發(fā)生改變，且隨著胎次的增加，肱骨鐵含量由48.5 μg/g（后備母豬）逐漸降至29.2μg/g（第7 胎），且該變化只集中于肱骨近端，肱骨中部和遠(yuǎn)端均無(wú)顯著性改變。這可能有助于解釋高胎次母豬肢體疾病顯著增加的原因[8]。此外，隨胎次的增加，卵巢中鐵逐漸增加，后備母豬至3 胎母豬生產(chǎn)過程中，卵 巢 中 鐵 由32.6μg/g 增 加 至84.7μg/g，而第3 胎以后均保持在較高水平。由此表明母豬繁殖組織對(duì)鐵的需要較高，特別是3 胎及其以上母豬[8]。因此，一旦日糧中鐵的供給不足，母豬的生產(chǎn)性能很可能會(huì)受到影響，并動(dòng)用體組織和骨骼中的儲(chǔ)備以滿足代謝需要。但基于體重或代謝體重的計(jì)算表明，母豬在頭胎及第3 胎和第4 胎時(shí)的每天鐵攝入量分別減少了15%和23%。這有助于解釋為何許多國(guó)家的母豬平均生產(chǎn)壽命僅僅為3 ～4 胎而不是5 ～6 胎的原因。

1.5 高產(chǎn)母豬

雖然人們目前對(duì)高產(chǎn)母豬的礦物元素需求還不十分明確，但研究已經(jīng)證實(shí)，隨著母豬胎次的增加，母豬體內(nèi)的常量元素和微量元素儲(chǔ)備不斷耗竭，而且高繁殖性能更加劇了母豬體內(nèi)礦物元素的耗竭過程[9]。母豬繁殖周期中的妊娠后期和整個(gè)泌乳期是母豬礦物元素需求量顯著增加的時(shí)期。母豬在繁殖期需要更多的微量礦物元素，它們采食更多的飼料，攝入更多的礦物元素，然而，母豬從妊娠期到哺乳期，其體內(nèi)的礦物元素也會(huì)有較大的損失[5]。將經(jīng)歷3 個(gè)繁殖周期的母豬與同齡非繁殖的青年母豬比較，結(jié)果顯示繁殖母豬體內(nèi)絕大多數(shù)礦物質(zhì)含量都較低，且高產(chǎn)母豬礦物元素?fù)p失大于低產(chǎn)母豬[5]。其中以鈣和磷這兩種礦物質(zhì)的損失最多，鈣、磷總含量約降低15% ～20%。對(duì)于其他礦物元素如鎂、銅、硒和鋅，繁殖母豬體內(nèi)含量也較低，鋅和硒元素?fù)p失最為嚴(yán)重，鐵、銅次之，錳元素變化不大。因此，母豬繁殖性能越高( 即斷奶窩重越高)，母豬體內(nèi)微量元素的消耗程度就越大。

2 母豬鐵的推薦劑量、類型與安全性

過去30 年，在養(yǎng)豬生產(chǎn)上由遺傳選育導(dǎo)致母豬產(chǎn)仔數(shù)和泌乳量增加，以及母豬集約化生產(chǎn)條件導(dǎo)致高生產(chǎn)強(qiáng)度和母豬高營(yíng)養(yǎng)需求，使母豬機(jī)體內(nèi)的鐵儲(chǔ)量隨繁殖生理周期的不斷推進(jìn)而逐漸減少。面對(duì)這種挑戰(zhàn)，豬的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們提出日常添加的礦物質(zhì)水平應(yīng)超過NRC(2012) 推薦量。雖然豬營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們都認(rèn)識(shí)到微量元素對(duì)豬業(yè)健康生產(chǎn)十分重要，但是與能量和氨基酸相比，對(duì)微量元素的需要量評(píng)估研究很匱乏。豬微量元素的需要量很難建立，并且絕大部分是建立在避免出現(xiàn)機(jī)體缺乏的基礎(chǔ)上的，而不是基于獲得最佳生產(chǎn)性能或增強(qiáng)豬免疫力的基礎(chǔ)上。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，母豬的微量元素添加量往往可能超過推薦需要量的數(shù)倍。但隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)，添加高水平鐵并不能提高鐵被吸收能力，改善母豬繁殖性能或者仔豬鐵營(yíng)養(yǎng)狀況；而從環(huán)境和法律因素考慮，也不允許添加高水平的微量元素。

自NRC(1973) 以 來(lái)， NRC（1979）、NRC（1988）、NRC（1998）及NRC（2012）對(duì)母豬鐵的推薦量均為80 mg/kg，其原因可能是鐵在母豬上可參考的研究較少。但需要指出的是，NRC 對(duì)妊娠母豬鐵的推薦量是建立在生長(zhǎng)豬的模型上，而母豬妊娠期繁殖組織以及胎兒對(duì)鐵的需要量與生長(zhǎng)豬肌肉生長(zhǎng)的需要存在較大差異。因此，按照NRC的添加劑量可能難以保證母豬發(fā)揮最大繁殖潛力。此外，英國(guó)動(dòng)物科學(xué)學(xué)會(huì)（2003）、德國(guó)營(yíng)養(yǎng)生理學(xué)會(huì)（2006）、中國(guó)瘦肉型豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（2004） 以 及NSNG (National Swine Nutrition Guide)(2010) 對(duì)妊娠母豬和泌乳母豬鐵推薦量80、80 ～90、75以及80 ～200 mg/kg ；而目前生產(chǎn)上常用添加劑量則為80 ～140 mg/kg（Whittemore，2002）。

盡管鐵在機(jī)體內(nèi)具有不可或缺的作用，但日糧中添加過多鐵對(duì)動(dòng)物機(jī)體也是有害的。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中，日糧長(zhǎng)期添加高劑量的鐵特別是硫酸亞鐵等，會(huì)使豬肝臟被鐵所飽和，而膠體硫酸亞鐵會(huì)在體內(nèi)沉積，對(duì)豬生長(zhǎng)造成損害；同時(shí)高劑量鐵的添加會(huì)導(dǎo)致仔豬對(duì)磷、鈣、銅等礦物元素的吸收利用率下降，仔豬肝臟中維生素A 沉積發(fā)生障礙，采食量下降，生長(zhǎng)受阻，腹瀉，飼料轉(zhuǎn)化率降低以及出現(xiàn)類似缺磷癥狀等，此外還會(huì)增加機(jī)體對(duì)細(xì)菌的易感性。王寶琴（2002）提出豬全價(jià)配合飼料中鐵的添加劑量超過NRC的20 倍以上則會(huì)出現(xiàn)慢性鐵中毒癥狀[10]。Bardy（1978）研究顯示，給予母豬飼喂3 000 mg/kg 的氨基酸螯合鐵，母豬未出現(xiàn)中毒癥狀。但Furugouri（1972） 報(bào) 道， 飼 喂5 000 mg/kg 的硫酸亞鐵日糧的仔豬容易發(fā)生佝僂病。楊鳳（1998）曾提出鐵在豬日糧中的最大添加量為5 000 mg/kg。 目 前 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 部1224 號(hào)公告規(guī)定鐵的添加劑量不能超過250 mg/kg，歐盟于2008 年則提出飼料中鐵添加水平不得超過750 mg/kg。

3 基于典型玉米- 豆粕型日糧下的母豬鐵營(yíng)養(yǎng)方案

目前，典型玉米- 豆粕型妊娠母豬日糧組成大約是：玉米64%，豆粕14%，麥麩18%，預(yù)混料4%。按照中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)（2013）計(jì)算得出的鐵含量大約為77 mg/kg，接近NRC（2012）推薦的添加水平。Biehl（1997）指出豆粕中的鐵吸收率可達(dá)到38%，Wenche（1983）則認(rèn)為當(dāng)麥麩水平達(dá)到20% 左時(shí)，麥麩中的鐵的吸收率與硫酸亞鐵相當(dāng)。因此，我們認(rèn)為典型玉米- 豆粕型日糧中鐵的吸收率是相當(dāng)高的。如果僅僅參照NRC(2012)，即使日糧中不添加任何鐵源也能滿足母豬鐵營(yíng)養(yǎng)需要。但需要指出的是，隨著母豬妊娠進(jìn)行，妊娠母豬血紅蛋白水平下降，胎兒鐵需求逐漸增加，且在高胎次母豬中表現(xiàn)最為明顯。同時(shí)，我們也認(rèn)為高胎次母豬肢體疾病的高發(fā)生率，可能與母豬鐵需求不足密切相關(guān)。因此，針對(duì)當(dāng)前養(yǎng)殖條件下，改善母豬鐵營(yíng)養(yǎng)狀況顯得尤為重要。前期研究發(fā)現(xiàn)，甘氨酸鐵和血紅素鐵均具有較高的生物學(xué)效價(jià)，植酸酶和維生素C 能夠顯著改善鐵的吸收效率，而添加5- 氨基乙酰丙酸被證明能夠改善紅細(xì)胞合成速率和預(yù)防仔豬貧血。盡管添加菊粉也能有效改善鐵吸收效率，但是添加水平要達(dá)到4% 以上才有明顯的效果，成本太高?；诖?，設(shè)計(jì)如下的母豬鐵添加復(fù)合包：150 mg/kg 卟 啉 鐵/ 甘 氨 酸鐵，90 mg/kg 5- 氨基乙酰丙酸、1 g/kg 維生素C、1200 U/kg 植酸酶，添加成本總計(jì)約20 ～30 元/t。添加階段主要為妊娠后期（90 d）母豬和高胎次（4 胎以上）母豬。此外，為了保證仔豬最佳生產(chǎn)性能，同時(shí)降低肌注補(bǔ)鐵的毒性，分別于出生后24 h 內(nèi)以及10 日齡分兩次肌注40 mg/kg 體重（總量約50 mg和150 mg）的右旋糖酐鐵可達(dá)到最佳生產(chǎn)效果，而通過在出生后3 日齡或者10 日齡口服134 mg/kg 體重乳酸亞鐵或者富馬酸亞鐵也能有效預(yù)防仔豬貧血發(fā)生。