營養(yǎng)對母豬跛足和蹄部健康的影響(續(xù)1)

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)生等過程發(fā)生紊亂有關(guān)。本小節(jié)主要討論與關(guān)節(jié)軟骨健康和疾病有關(guān)的營養(yǎng)因素。不同營養(yǎng)成分之間經(jīng)常相互作用，必須保持平衡，因為日糧中攝入不足或過量都可能會擾亂這些過程。

關(guān)鍵詞：關(guān)節(jié)軟骨病;能量;碳水化合物;礦物質(zhì);維生素

中圖分類號：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）11-0004-02

2? 關(guān)節(jié)軟骨

關(guān)節(jié)軟骨病主要有骨軟骨?。∣steochondrosis，OC）和骨關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis，OA）。骨軟骨病是軟骨內(nèi)骨化過程中的一種發(fā)育障礙，而骨關(guān)節(jié)炎是一種退行性和不可逆的疾病。由于關(guān)節(jié)軟骨是一種無血管組織，為預(yù)防關(guān)節(jié)軟骨病的發(fā)生，選擇最佳的擴(kuò)散式血管營養(yǎng)和氧氣供應(yīng)以及從滑液中清除排泄物非常必要。發(fā)生骨軟骨病和骨關(guān)節(jié)炎時，營養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散式供應(yīng)受到干擾。這會干擾蛋白多糖的合成，導(dǎo)致蛋白多糖局部耗盡，聚集減少。營養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散式供應(yīng)不足還會降低跛行豬體內(nèi)硫酸軟骨素分子的大小以及硫酸軟骨素-4與硫酸軟骨素-6的比例。營養(yǎng)對這些疾病的影響與膠原和蛋白多糖的合成有關(guān)，因此需要確保最佳的擴(kuò)散式營養(yǎng)供應(yīng)。

2.1 營養(yǎng)對關(guān)節(jié)軟骨的影響

2.1.1 能量

日糧的能量水平在關(guān)節(jié)軟骨病中的作用尚不清楚。一些研究發(fā)現(xiàn)，自由采食與限飼或限制能量水平對骨軟骨病沒有影響。其他研究顯示，飼喂不同的能量水平，關(guān)節(jié)損傷的程度較輕，但一項在后備母豬上的研究顯示，限飼和補(bǔ)飼會對軟骨健康產(chǎn)生不利影響。這些研究結(jié)果的不一致可能是由于環(huán)境和試驗條件的差異，和/或未經(jīng)證實的餐后高胰島素血癥的致病機(jī)制。

2.1.2 碳水化合物

硫酸葡萄糖胺可能會刺激蛋白多糖合成，因此它可能對關(guān)節(jié)軟骨來說很重要。硫酸葡萄糖胺可能有助于緩解骨關(guān)節(jié)炎和其他退行性關(guān)節(jié)軟骨病的癥狀，但對骨軟骨病的作用不大。對于緩解骨關(guān)節(jié)炎癥狀的作用，有人認(rèn)為糖胺聚糖能夠抑制炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生（這些炎癥介質(zhì)可發(fā)出降解軟骨的信號），從而模擬ω-3脂肪酸和抗氧化劑的作用。人們還推測，硫酸葡萄糖胺可以通過阻斷基質(zhì)金屬蛋白酶的產(chǎn)生，使軟骨代謝正?；⒁种栖浌墙到?。

2.1.3 蛋白質(zhì)和氨基酸

母豬日糧中的蛋白質(zhì)濃度和蛋白質(zhì)來源會對骨軟骨病的發(fā)生有一定影響。給后備母豬飼喂低蛋白日糧可能會削弱其軟骨承受力。這就會導(dǎo)致橈骨遠(yuǎn)端外側(cè)面承受的載荷增加。補(bǔ)充脯氨酸和甘氨酸可能對膠原形成產(chǎn)生一定的積極作用。然而，補(bǔ)充精氨酸（可轉(zhuǎn)化為脯氨酸）和甘氨酸可使骨軟骨病的整體嚴(yán)重性（異?！羾?yán)重性）評分和異常數(shù)量更高。這可能是由于精氨酸過度轉(zhuǎn)化為一氧化氮。這會增加炎癥的信號通路，導(dǎo)致膠原分解或軟骨細(xì)胞凋亡。

蛋氨酸與錳、蘇氨酸、脯氨酸和甘氨酸合用可降低骨軟骨病的嚴(yán)重程度。蛋氨酸可能作為S-腺苷蛋氨酸（SAMe）的前體或S供體發(fā)揮重要作用，因為蛋氨酸代謝產(chǎn)物SAMe可以增加膠原和蛋白多糖的合成。

2.1.4 脂質(zhì)

ω-3脂肪酸（α-亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸）對骨軟骨病沒有影響，但對緩解退行性關(guān)節(jié)軟骨疾病如骨關(guān)節(jié)炎的癥狀有一定好處。它不會影響骨軟骨病，因為通過補(bǔ)充魚油產(chǎn)生關(guān)節(jié)軟骨需要更多的能量來壓縮，因此不太能夠分散機(jī)械力和抵抗撕裂。緩解骨關(guān)節(jié)炎癥狀的有益作用是由于炎癥反應(yīng)減少或基質(zhì)金屬蛋白酶生成受阻（在軟骨降解過程中濃度很高）。

2.1.5 礦物質(zhì)

⑴常量礦物質(zhì)

常量礦物質(zhì)在關(guān)節(jié)軟骨代謝中的具體作用尚不清楚。鈣和磷直接參與軟骨細(xì)胞的成熟和分化，但有研究表明，鈣和磷并不會影響骨軟骨病的嚴(yán)重程度。較高的日糧電解質(zhì)平衡可緩解腿部無力癥狀，但對骨軟骨病變沒有作用。在另一項研究中，腿部無力的癥狀沒有得到改善。補(bǔ)充不同水平的鎂對骨軟骨病變的發(fā)生率和嚴(yán)重程度也沒有影響。

另一種可能引起關(guān)節(jié)軟骨病的常量礦物質(zhì)是硫，因為硫在透明質(zhì)酸延伸形成蛋白多糖鏈中是必需的。硫可以提高軟骨的吸收能力，而硫酸軟骨素也需要硫。然而，補(bǔ)充硫?qū)δ肛i骨軟骨病和骨關(guān)節(jié)炎的影響尚未得到證實。

⑵微量礦物質(zhì)

補(bǔ)充鋅可能會增加關(guān)節(jié)軟骨相關(guān)疾病的發(fā)生，因為鋅會提高骨軟骨病的發(fā)病率。過量攝入鋅時，其會替換金屬硫蛋白中的銅，從而使銅依賴性酶（賴氨酰氧化酶）減少。當(dāng)給后備母豬和經(jīng)產(chǎn)母豬飼喂5 000 mg/kg的氧化鋅時，鋅銅比例失衡，可導(dǎo)致跛行以及遠(yuǎn)端骨和肱骨長骨關(guān)節(jié)軟骨異常（如關(guān)節(jié)軟骨層變薄、關(guān)節(jié)軟骨面斷裂、軟骨增生和滑液有時過多）。

結(jié)締組織發(fā)育需要銅，因為膠原交聯(lián)所必需的賴氨酰氧化酶的活性是銅依賴性的。銅缺乏時，膠原不會交聯(lián)和成熟。這會降低腿部關(guān)節(jié)的硬度，使跗關(guān)節(jié)過度彎曲，前腿屈曲。銅水平長期處于臨界值或不足狀態(tài)甚至?xí)?dǎo)致退行性和炎癥性疾病，包括關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)疏松癥。母豬補(bǔ)充銅可以降低后代骨軟骨病的嚴(yán)重程度。然而，并不是所有研究都證實補(bǔ)充銅可以產(chǎn)生這種積極作用。

錳可能會影響母豬的骨軟骨病，因為它可以通過激活半乳糖轉(zhuǎn)移酶和糖基轉(zhuǎn)移酶而影響母豬的關(guān)節(jié)軟骨。這些酶在蛋白多糖硫酸軟骨素鏈的合成中發(fā)揮一定作用，而后者對軟骨的正常形成至關(guān)重要。然而，一些研究表明，補(bǔ)充不同水平的錳對骨軟骨病變的發(fā)生率和嚴(yán)重程度沒有影響，而Frantz在2006年的研究顯示，補(bǔ)充不同水平的錳降低了母豬骨軟骨病評分的嚴(yán)重程度和總體嚴(yán)重程度（異?！羾?yán)重程度）。Frantz的研究還顯示，錳與蛋氨酸、脯氨酸和甘氨酸合用可以降低骨軟骨病的整體嚴(yán)重性評分。

鐵可能在關(guān)節(jié)軟骨代謝中具有一定的間接作用，因為鐵是滑液中抗氧化過氧化氫酶的重要組成部分，它可以催化脂質(zhì)過氧化作用和自由基形成。此外，鐵可與鋅和銅相互作用。由于這些原因，日糧中的鐵濃度應(yīng)該保持在適當(dāng)?shù)乃剑壳斑€缺乏關(guān)于母豬的科學(xué)證據(jù)。

補(bǔ)充硅酸鹽可能會降低關(guān)節(jié)軟骨評分。在一項研究中，與飼喂對照日糧或添加亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的日糧的豬相比，飼喂A型沸石補(bǔ)充劑的豬的關(guān)節(jié)軟骨得分和整體嚴(yán)重程度得分往往較低。硅主要存在于蛋白多糖基質(zhì)中，以確保穩(wěn)定性，但是硅酸鹽，如A型沸石，也可以使羥脯氨酸合成所需的脯氨酰羥化酶的活性最大化，因此對膠原形成很重要。

2.1.6 維生素

補(bǔ)充維生素，尤其是維生素A、維生素B和維生素D，不會影響骨軟骨病。維生素C可能通過使其他抗氧化劑（如維生素E）恢復(fù)而影響關(guān)節(jié)軟骨。維生素C缺乏會導(dǎo)致膠原合成不良，但補(bǔ)充維生素C不能預(yù)防或減少關(guān)節(jié)軟骨疾病，也不會影響羥脯氨酸濃度。這可能是因為豬能夠利用葡萄糖合成維生素C以滿足其需求。維生素E可能不能預(yù)防豬骨軟骨病的發(fā)生。雖然它有利于結(jié)締組織修復(fù)，但補(bǔ)充維生素E并不會降低骨軟骨病的發(fā)生率。

（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