營(yíng)養(yǎng)對(duì)母豬跛足和蹄部健康的影響

唐彩琰 王晶晶

摘? 要：造成母豬跛足的原因是多方面的，主要與骨重建、軟骨代謝和角質(zhì)產(chǎn)生等過(guò)程發(fā)生紊亂有關(guān)。本文討論了骨骼、關(guān)節(jié)軟骨和角質(zhì)如何受日糧組成（尤其是維生素和礦物質(zhì)）的影響。碳水化合物、蛋白質(zhì)和氨基酸對(duì)骨重建的作用尚不明確。常量礦物質(zhì)（如鈣和磷）和維生素D非常重要。鎂可能跟鈣和磷一樣重要。日糧中微量礦物質(zhì)（如鋅、銅、錳和氟等）的不足或過(guò)量也會(huì)產(chǎn)生不利影響。關(guān)節(jié)軟骨依賴(lài)于擴(kuò)散式營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。蛋白多糖和膠原合成受損是發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨相關(guān)疾病的前兆。添加氨基酸，尤其是與微量礦物質(zhì)（如銅和硅）結(jié)合的氨基酸，可以減少軟骨病的發(fā)生和降低嚴(yán)重程度，但人們至今未找到常量礦物質(zhì)在關(guān)節(jié)軟骨代謝中的明確作用。微量礦物質(zhì)，如鋅、錳和鐵在這些疾病中的作用較小。擴(kuò)散式營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)對(duì)角質(zhì)產(chǎn)生過(guò)程至關(guān)重要，尤其是含硫氨基酸（如半胱氨酸）對(duì)角質(zhì)化非常重要。含有常量和微量礦物質(zhì)的日糧的可用性和擴(kuò)散式供應(yīng)可直接和間接激活負(fù)責(zé)角蛋白纖維發(fā)育和胞間膠結(jié)物合成的酶。補(bǔ)充礦物質(zhì)的同時(shí)補(bǔ)充生物素也有利于角質(zhì)產(chǎn)生?？傊?，營(yíng)養(yǎng)是母豬跛足的重要誘發(fā)因素，可影響骨骼、關(guān)節(jié)軟骨和角質(zhì)質(zhì)量。其調(diào)節(jié)機(jī)制非常復(fù)雜，到目前為止人們尚未完全了解。不同營(yíng)養(yǎng)成分之間經(jīng)常相互作用，必須保持平衡，因?yàn)槿占Z中攝入不足或過(guò)量都可能會(huì)擾亂這些過(guò)程。

關(guān)鍵詞：仔豬;飼料;配方;飼喂策略

中圖分類(lèi)號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2019）09-0012-03

據(jù)估計(jì)，西歐國(guó)家母豬跛足的發(fā)病率為10%～15%，一個(gè)或多個(gè)蹄部發(fā)生病變的發(fā)病率為50%～100%。跛足和蹄部病變會(huì)對(duì)母豬福利和豬場(chǎng)效益產(chǎn)生嚴(yán)重影響。跛足引起的疼痛以及社交行為或環(huán)境探索行為受限與動(dòng)物福利問(wèn)題息息相關(guān)。母豬跛足和蹄部病變也可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)估計(jì)，跛足和蹄部病變?cè)斐傻奶蕴试?%～35%。一頭跛足母豬淘汰前通常生產(chǎn)少于3窩，而非跛足母豬可平均生產(chǎn)3.5窩。因此，跛足是青年母豬在充分發(fā)揮繁殖潛力前遭到淘汰的主要原因之一。相對(duì)于非跛足母豬（12.4%），跛足母豬所產(chǎn)仔豬的死亡率較高（27.7%）。這加重了母豬跛足造成的經(jīng)濟(jì)損失。額外的經(jīng)濟(jì)損失來(lái)自勞動(dòng)力增加、診斷和治療費(fèi)用增加、遺傳優(yōu)勢(shì)損失和屠宰價(jià)值降低。

造成跛足的原因既有傳染性的，也有非傳染性的。母豬跛足最常見(jiàn)的病因有骨軟骨病、關(guān)節(jié)炎和蹄部病變等。這些疾病會(huì)影響到骨骼、關(guān)節(jié)軟骨和角質(zhì)質(zhì)量。營(yíng)養(yǎng)在跛足發(fā)生和預(yù)防中起著重要的作用，特別是在日糧組成、采食量和飼養(yǎng)管理方面。然而，在大多數(shù)情況下，跛足和蹄部病變并不是由營(yíng)養(yǎng)這一單一因素誘發(fā)的，還與其他因素密不可分。

1? 骨骼和骨重建

骨骼的作用是支持和保護(hù)各種器官、支持運(yùn)動(dòng)、產(chǎn)生紅細(xì)胞和白細(xì)胞、提供身體結(jié)構(gòu)、維持礦物質(zhì)穩(wěn)態(tài)和酸堿平衡以及儲(chǔ)存礦物質(zhì)和脂肪等。

1.1 營(yíng)養(yǎng)對(duì)骨骼的影響

1.1.1 碳水化合物

目前碳水化合物對(duì)骨骼的影響還缺乏可靠的科學(xué)依據(jù)。一些學(xué)者認(rèn)為，增加日糧纖維含量會(huì)降低鈣的吸收，這可能會(huì)對(duì)骨量產(chǎn)生負(fù)面影響。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，纖維攝入量與骨密度成負(fù)相關(guān)，而其他研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其相關(guān)性。Reid和New的研究發(fā)現(xiàn)，這些矛盾的結(jié)果可能是因?yàn)槿占Z中的植酸鹽（而非纖維素）降低了鈣的吸收。

1.1.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

日糧蛋白質(zhì)對(duì)骨重建的作用仍不清楚。蛋白質(zhì)對(duì)骨骼的影響取決于蛋白質(zhì)來(lái)源、日糧蛋白質(zhì)水平、鈣攝入量和日糧的酸堿平衡。日糧蛋白質(zhì)水平的影響是矛盾的。通過(guò)骨強(qiáng)度和礦物質(zhì)特性分析，日糧蛋白質(zhì)含量對(duì)后備母豬第三跖骨的骨礦化沒(méi)有顯著影響。同樣，一項(xiàng)薈萃分析未證實(shí)蛋白質(zhì)水平對(duì)人類(lèi)骨骼健康和相關(guān)骨折有影響。其他在人上的研究發(fā)現(xiàn)，低蛋白飲食會(huì)降低骨量和骨密度。Lutz報(bào)道，高蛋白飲食可減少鈣的吸收，增加尿液中鈣的排泄，而Kerstetter等報(bào)道高蛋白飲食會(huì)增加鈣的吸收。蛋白質(zhì)水平的影響因骨骼功能的不同而有所差異，因?yàn)樵诮o人類(lèi)補(bǔ)充蛋白質(zhì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論蛋白質(zhì)來(lái)源如何，都會(huì)對(duì)腰椎骨密度產(chǎn)生輕微的積極影響。然而，這并未導(dǎo)致骨折率降低。

1.1.3 脂質(zhì)

膳食脂質(zhì)的含量和類(lèi)型都會(huì)影響到骨骼質(zhì)量。飽和脂肪酸與人體骨密度和骨骼健康呈負(fù)相關(guān)。人們可以通過(guò)降低膳食中的飽和脂肪酸含量以及增加膳食中的多不飽和脂肪酸含量改善骨骼質(zhì)量。骨骼質(zhì)量變化可能是由于脂質(zhì)氧化、成骨細(xì)胞形成、鈣吸收、膠原含量、膠原交聯(lián)以及前列腺素合成的變化造成的。人們還觀察到當(dāng)新生仔豬日糧中含有多不飽和脂肪酸時(shí)，它們的骨量會(huì)增加。

1.1.4 礦物質(zhì)

1.1.4.1 常量礦物質(zhì)

鈣（Ca）和磷（P）對(duì)維持較高的骨骼質(zhì)量至關(guān)重要。我們將鈣和磷放在一起討論，是因?yàn)樗鼈兛梢宰晕艺{(diào)節(jié)。鈣和磷的比率通常保持不變，最小為1∶1。然而，每種礦物質(zhì)缺乏的癥狀略有不同。在鈣缺乏的情況下，骨樣無(wú)法正常形成或者骨樣被纖維組織取代。生長(zhǎng)板變薄加寬，并且還會(huì)加劇生長(zhǎng)遲緩。長(zhǎng)期缺鈣會(huì)導(dǎo)致跛足。鈣缺乏時(shí)，灰分含量最少的骨小梁會(huì)首先受到影響，并且是總礦物質(zhì)含量發(fā)生了變化，而不是剩余灰分中礦物質(zhì)的比例。磷缺乏時(shí)，骨樣可以正常形成，但不會(huì)礦化。磷缺乏也會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)率降低。鈣和磷都缺乏會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)豬發(fā)生佝僂病，老齡母豬發(fā)生軟骨病。

從日糧中攝入充足的鈣和磷很重要，但受生理鈣和磷需求量的影響。妊娠末期和哺乳期對(duì)鈣和磷的需求最高。母豬的身體通過(guò)將骨形成與骨吸收分離來(lái)對(duì)此作出反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致骨量的整體損失。破骨細(xì)胞骨吸收過(guò)程和成骨細(xì)胞運(yùn)動(dòng)停滯。鈣和磷攝入量不足的哺乳期母豬會(huì)發(fā)生低鈣血癥和骨折，這通常發(fā)生在哺乳期的第3周至第4周，此時(shí)產(chǎn)奶量較高。軸向骨骼對(duì)這種去礦化過(guò)程尤其敏感，而長(zhǎng)骨和骨骼末端受其影響較小。

1.1.4.2 微量礦物質(zhì)

日糧鋅的攝入量與骨量呈正相關(guān)。鋅可影響胰島素樣生長(zhǎng)因子1（Insulin-like growth factor 1，IGF-1）、成骨細(xì)胞、? ? ? ? ? ? ?1，25（OH）2D3、甲狀旁腺激素和堿性磷酸酶的活性。堿性磷酸酶對(duì)羥基磷灰石晶體的形成具有重要作用，因?yàn)樗梢哉{(diào)節(jié)礦物質(zhì)的有序沉積。鋅還參與維持血漿維生素A（影響骨骼發(fā)育）濃度。因此鋅對(duì)維持骨骼質(zhì)量很重要。缺鋅時(shí)，骨的大小、強(qiáng)度和生長(zhǎng)都會(huì)受到負(fù)面影響，缺鋅還通過(guò)降低鋅依賴(lài)性金屬酶脛骨膠原酶的活性，顯著降低硫酸軟骨素和骨膠原的合成和轉(zhuǎn)化。補(bǔ)充鋅可增加大鼠股骨堿性磷酸酶活性。此外，補(bǔ)充鋅的同時(shí)補(bǔ)充鐵可提高仔豬的掌骨強(qiáng)度和骨灰重量。

錳是骨骼有機(jī)基質(zhì)發(fā)育的必需元素。錳缺乏時(shí)，有機(jī)基質(zhì)中糖胺聚糖的合成可能會(huì)受損，其與糖基轉(zhuǎn)移酶的激活有關(guān)。糖基轉(zhuǎn)移酶可催化蛋白多糖的硫酸軟骨素鏈，后者對(duì)正常骨形成至關(guān)重要，可以維持適當(dāng)?shù)墓堑V化和骨生長(zhǎng)。日糧中錳攝入量過(guò)低和過(guò)高都會(huì)影響母豬的步態(tài)。錳缺乏會(huì)導(dǎo)致骨骼變短、增厚、跛足和跗關(guān)節(jié)腫大，而錳過(guò)多時(shí)則會(huì)導(dǎo)致腿部僵硬，步態(tài)呆板不自然。

氟化物（F）對(duì)骨有很高的親和力，或許可以預(yù)防人類(lèi)骨質(zhì)疏松癥。跛足的風(fēng)險(xiǎn)更多地與氟補(bǔ)充過(guò)量（而非氟缺乏）有關(guān)，因?yàn)榉狈νǔ２怀Ｒ?jiàn)。向生長(zhǎng)育肥豬的飼料中添加氟可導(dǎo)致血清堿性磷酸酶、骨氟濃度和骨孔隙率增加，但骨厚度降低。當(dāng)日糧中的氟濃度較高（650 mg/kg～970 mg/kg）時(shí)，骨骼的斷裂強(qiáng)度受到影響，而當(dāng)飼喂仔豬290 mg/kg和580 mg/kg的氟時(shí)，骨骼的斷裂強(qiáng)度不受影響。當(dāng)氟過(guò)量時(shí)，癥狀的嚴(yán)重程度隨氟濃度的增加而增加。氟會(huì)干擾鈣的代謝，抑制骨礦化，降低骨晶體的機(jī)械質(zhì)量。

1.1.5 維生素

維生素D在骨重建中發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗梢钥刂乒侵锈}的吸收、動(dòng)員和沉積。維生素D在骨折的修復(fù)中也具有一定作用。維生素D的活性形式[1，25-（OH）2D3]可維持血漿鈣和磷的水平，用于非礦化骨基質(zhì)的礦化。當(dāng)需要較高的鈣和磷時(shí)，1，25-（OH）2D3濃度增加，從而導(dǎo)致堿性磷酸酶、鈣刺激的ATP酶和植酸酶活性增加。當(dāng)維生素D的吸收受損，或在肝臟羥基化過(guò)程中鈣和磷的可用性降低，這可能對(duì)骨骼產(chǎn)生負(fù)面影響。

（待續(xù)）

原題名：Impact of nutrition on lameness and claw health in sows（英文）

原作者：M.M.J. van Riet等