姜海迪,董會龍,譚家健,余偉杰,孫海清
(廣西揚翔股份有限公司,廣西 貴港 537100)
維生素D3是一種脂溶性維生素,對動物骨組織中鈣和磷的轉化和沉積具有重要作用。幼齡動物缺乏維生素D會發(fā)生佝僂病,成年動物缺乏維生素D會發(fā)生軟骨病。日糧中補充的通常是膽鈣化醇(維生素D3),維生素D3被動物腸道吸收后會被轉運到肝臟,在肝臟中被羥基化為25-羥基膽鈣化醇。25-羥基膽鈣化醇是維生素D的主要循環(huán)形態(tài),通常用來確定動物體內(nèi)維生素D的狀況[1]。維生素D過量會產(chǎn)生毒副作用,25-羥基膽鈣化醇是維生素D3循環(huán)利用的有效形態(tài),毒性低,可繞過動物肝臟的代謝過程,吸收更快,確保血清中的25-羥基膽鈣化醇處于最佳的水平,可更有效地生成維生素D3的活性形態(tài)。
目前關于維生素D對種畜繁殖性能影響的關注也越來越多[2-4]。作為維生素D的代謝產(chǎn)物,給豬飼喂25-羥基膽鈣化醇可導致血糖循環(huán)中25-羥基膽鈣化醇的濃度顯著提高[5],而血漿中25-羥基膽鈣化醇的水平與精液品質(zhì)呈顯著正相關[6]。近年來關于給母豬飼喂商用25-羥基膽鈣化醇可改善其繁殖性能的研究已有一些結果[2,5],但在公豬上的研究未見報道,本研究的目的是考察在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇對青年公豬精液品質(zhì)的影響。
試驗于2020年5月16日至7月31日在廣西揚翔股份有限公司天梯山人工授精站進行。選取36頭10~11月齡、體重相近的杜洛克公豬,隨機分為對照組和處理組,每組設18個重復,每個重復1頭公豬。對照組公豬飼喂基礎日糧,處理組公豬飼喂在基礎日糧中按0.42 g/kg的水平額外添加25-羥基膽鈣化醇的日糧。25-羥膽鈣化醇購于帝斯曼維生素(上海)有限公司。
所用公豬飼養(yǎng)于采用正壓通風的豬舍中,利用恒溫控制系統(tǒng)控制豬舍內(nèi)的溫度,整個試驗期保持在22 ℃~25 ℃。每頭公豬采用單欄飼養(yǎng),每間隔3 d采精一次,每天11∶00飼喂一次,每天飼喂的飼料重2.5 kg,自由飲水,12 h光照,12 h黑暗。基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3.1 精液體積
用電子天平稱重法測定公豬射精量,重量和體積轉換原則為l g=l mL。
1.3.2 精子的活力、濃度和畸形率
用全自動精液質(zhì)量計算機輔助分析系統(tǒng)(CASA)分析精子的活力、濃度和畸形率。
1.3.3 有效精子數(shù)
有效精子數(shù)=精液體積×精子濃度×精子活力×(1-精子畸形率)
用統(tǒng)計軟件SAS 8.0對本次研究獲得的數(shù)據(jù)進行One-way ANOVA分析,數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標準差”的方式表示,組間的多重比較用DUNCAN檢驗,P<0.05定義為進行比較的數(shù)據(jù)間存在統(tǒng)計學意義上的顯著差異,P<0.01定義為存在統(tǒng)計學意義上的極顯著差異。
由表2可知,在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可顯著提高試驗第1周至第6周公豬精子的活力,但對每次射精的精液體積、精子密度、精子畸形率及有效精子數(shù)無顯著影響;對試驗第7周至第11周公豬精子的畸形率有改善的趨勢(P<0.07),對試驗第7周至第11周公豬每次射精的精液體積、精子密度、精子活力及有效精子數(shù)無顯著影響。在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可顯著提高試驗全期公豬精液體積,使有效精子數(shù)提高5%(586.38比對613.54)。
雄性動物繁殖受下丘腦-垂體-睪丸軸的調(diào)控,促性腺激素釋放激素由下丘腦分泌后經(jīng)過垂體門脈系統(tǒng)到達腺垂體,促進促卵泡素(Follicle-Stimulating Hormone,F(xiàn)SH)和促黃體素(Luteotropin,LH)的分泌。Wells等[7]證明LH可以促進新生仔豬睪丸間質(zhì)細胞合成睪酮,睪酮對精子的生成有促進作用,是維持雄性性欲和性功能的主要調(diào)節(jié)因子。FSH作用于睪丸曲精細管生殖上皮,控制支持細胞,調(diào)控精子的發(fā)生和成熟。Bilskis等[8]證明血清中LH和睪酮的含量與性欲和精液量呈正相關。Lin等[4]研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加維生素D3可提高公豬血漿中睪酮的水平,提高精子的活力和有效精子數(shù)。研究表明,在密集采集精液的過程中,向日糧中添加水溶性維生素和脂溶性維生素可提高公豬的精液量[9]。25-羥基膽鈣化醇為維生素D3經(jīng)肝臟代謝后的產(chǎn)物,作為維生素D3循環(huán)利用的有效形態(tài),可繞過肝臟的代謝過程,吸收更快,在日糧中低水平地添加25-羥基膽鈣化醇即可確保動物的血清含有最佳水平的25-羥基膽鈣化醇,并能更有效地生成維生素D3的活性形態(tài)。在日糧中補充維生素D3可顯著提高公豬血漿和精漿中25-羥基膽鈣化醇的水平[4],血清25-羥基膽鈣化醇水平與精子活力呈正相關,與精子畸形率呈負相關[6],本研究在日糧中補充25-羥基膽鈣化醇改善了公豬精子活力,降低了精子畸形率,精液量的提高可能與此相關。
另有研究發(fā)現(xiàn),大鼠缺乏維生素D后,其血清中的鈣濃度會降低,雄性大鼠的繁殖力下降,雌鼠的受孕率和分娩率下降,窩產(chǎn)仔數(shù)減少。Uhland等[10]證明,給大鼠補充維生素D或維生素D3的活性形態(tài),可恢復雄性大鼠的繁殖力。有學者研究發(fā)現(xiàn)敲除1-α-羥化酶基因的小鼠會顯著減少精子數(shù)量,顯著降低精子活力,補充鈣后小鼠血清中的鈣水平提高,恢復繁殖能力[11],說明細胞內(nèi)鈣水平會調(diào)控雄性大鼠的繁殖性能,但本研究并未測定公豬血清中的鈣水平。因此,在青年公豬日糧中補充25-羥基膽鈣化醇后可改善繁殖性能的機理有待于進一步的研究。
綜上所述,在青年公豬日糧中添加低劑量的25-羥基膽鈣化醇可改善精子的質(zhì)量,提高精液品質(zhì)。