日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可改善青年公豬精液品質(zhì)

姜海迪 董會(huì)龍 譚家健 余偉杰 孫海清

摘 ?要：為研究在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇對(duì)青年公豬精液品質(zhì)的影響，選取36頭10～11月齡、體重相近的杜洛克公豬，隨機(jī)分為對(duì)照組和處理組，每組18個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭公豬。對(duì)照組公豬飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組公豬飼喂在基礎(chǔ)日糧中額外添加0.42 g/kg 25-羥基膽鈣化醇后組成的試驗(yàn)日糧，試驗(yàn)持續(xù)11周。結(jié)果表明：⑴在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可顯著提高試驗(yàn)第1周至第6周公豬精子活力（P<0.003），但對(duì)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(wú)顯著影響;對(duì)試驗(yàn)第7周至第11周公豬精子畸形率有改善的趨勢(shì)（P<0.07），但對(duì)公豬精液體積、精子密度、精子活力及有效精子數(shù)無(wú)顯著影響。⑵在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可顯著提高試驗(yàn)全期公豬精液體積（P<0.04），使有效精子數(shù)提高5%（586.38比對(duì)613.54，P<0.22）?？傮w來(lái)說(shuō)，在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可提高青年公豬精液體積，改善公豬精液品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：青年公豬;25-羥基膽鈣化醇;精液品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-0769（2020）10-0054-04

維生素D3是一種脂溶性維生素，對(duì)動(dòng)物骨組織中鈣和磷的轉(zhuǎn)化和沉積具有重要作用。幼齡動(dòng)物缺乏維生素D會(huì)發(fā)生佝僂病，成年動(dòng)物缺乏維生素D會(huì)發(fā)生軟骨病。日糧中補(bǔ)充的通常是膽鈣化醇（維生素D3），維生素D3被動(dòng)物腸道吸收后會(huì)被轉(zhuǎn)運(yùn)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(lái)確定動(dòng)物體內(nèi)維生素D的狀況[1]。維生素D過(guò)量會(huì)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(guò)動(dòng)物肝臟的代謝過(guò)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(guān)于維生素D對(duì)種畜繁殖性能影響的關(guān)注也越來(lái)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(dǎo)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(guān)[6]。近年來(lái)關(guān)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(jié)果[2，5]，但在公豬上的研究未見(jiàn)報(bào)道，本研究的目的是考察在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇對(duì)青年公豬精液品質(zhì)的影響。

1 ?材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年5月16日至7月31日在廣西揚(yáng)翔股份有限公司天梯山人工授精站進(jìn)行。選取36頭10～11月齡、體重相近的杜洛克公豬，隨機(jī)分為對(duì)照組和處理組，每組設(shè)18個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭公豬。對(duì)照組公豬飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組公豬飼喂在基礎(chǔ)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(gòu)于帝斯曼維生素（上海）有限公司。

1.2 飼養(yǎng)管理及日糧

所用公豬飼養(yǎng)于采用正壓通風(fēng)的豬舍中，利用恒溫控制系統(tǒng)控制豬舍內(nèi)的溫度，整個(gè)試驗(yàn)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?；A(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.3.1 精液體積

用電子天平稱(chēng)重法測(cè)定公豬射精量，重量和體積轉(zhuǎn)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(dòng)精液質(zhì)量計(jì)算機(jī)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）

2 ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

用統(tǒng)計(jì)軟件SAS 8.0對(duì)本次研究獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行One-way ANOVA分析，數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的方式表示，組間的多重比較用DUNCAN檢驗(yàn)，P<0.05定義為進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異，P<0.01定義為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的極顯著差異。

3 ?結(jié)果

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(yàn)第1周至第6周公豬精子的活力，但對(duì)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(wú)顯著影響;對(duì)試驗(yàn)第7周至第11周公豬精子的畸形率有改善的趨勢(shì)（P<0.07），對(duì)試驗(yàn)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(wú)顯著影響。在日糧中添加25-羥基膽鈣化醇可顯著提高試驗(yàn)全期公豬精液體積，使有效精子數(shù)提高5%（586.38比對(duì)613.54）。

4 ?討論

雄性動(dòng)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(guò)垂體門(mén)脈系統(tǒng)到達(dá)腺垂體，促進(jìn)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(jìn)新生仔豬睪丸間質(zhì)細(xì)胞合成睪酮，睪酮對(duì)精子的生成有促進(jìn)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(xì)管生殖上皮，控制支持細(xì)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(guān)。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(guò)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(guò)肝臟的代謝過(guò)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(dòng)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(bǔ)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(guān)，與精子畸形率呈負(fù)相關(guān)[6]，本研究在日糧中補(bǔ)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(guān)。

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(huì)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(bǔ)充維生素D或維生素D3的活性形態(tài)，可恢復(fù)雄性大鼠的繁殖力。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)敲除1-α-羥化酶基因的小鼠會(huì)顯著減少精子數(shù)量，顯著降低精子活力，補(bǔ)充鈣后小鼠血清中的鈣水平提高，恢復(fù)繁殖能力[11]，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)鈣水平會(huì)調(diào)控雄性大鼠的繁殖性能，但本研究并未測(cè)定公豬血清中的鈣水平。因此，在青年公豬日糧中補(bǔ)充25-羥基膽鈣化醇后可改善繁殖性能的機(jī)理有待于進(jìn)一步的研究。

5 ?結(jié)論

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)。

參考文獻(xiàn)：

[1] HOLICK M F. Vitamin D deficiency[J]. New England Journal of Medicine，2007，357：266-81.

[2] COFFEY J D，HINES E A，STARKEY J D，et al. Feeding 25-hydroxycholecalciferol improves gilt reproductive performance and fetal vitamin D status[J]. J Anim Sci，2012，90：3783-3788.

[3] FLOHR J R， WOODWORTH J C，BERGSTROM J R，et al. Evaluating the impact of maternal vitamin D supplementation：1. Sow performance，serum vitamin metabolites，and neonatal muscle characteristics[J]. Journal of Animal Science，2016，94（11）：4629-4642.

[4] YAN Lin，GANG Lv，DONG Hong-Jun，et al. Effects of the different levels of dietary vitamin D on boar performance and semen quality[J]. Livestock Science，2017，203（11）：63-68.

[5] LAURIDSEN C，HALEKOH U，LARSEN T，et al. Reproductive performance and bone status markers of gilts and lactating sows supplemented with two different forms of vitamin D[J]. J Anim Sci，2010，88：202–213.

[6] JENSEN M B，BJERRUM P J，JESSEN T E，et al. Vitamin D is positively associated with sperm motility and increases intracellular calcium in human spermatozoa[J]. Human Reproduction，2011，26（6）：1307-1317.

[7]WELLS R，KENNY A L，DUCKETT R，et al. Elucidation of the role of LH and FSH during neonatal testicular development and growth in the boar[J]. Animal reproduction Science，2013，137（1/2）：74-81.

[8]BILSKIS R，SUTKEVIVCIENE N，RISKEVICIEN E V，et al. Effect of active immunization against GnRH on testosterone concentration，libido and sperm quality inmature AI boars[J]. Acta Veterinaria Scandinavica，2012，54（1）：33.

[9] AUDET I，LAFOREST J -P，MARTINEAU G P，et al. Effect of vitamin supplements on some aspects of performance，vitamin status，and semen quality in boars[J]. J Anim Sci，2004，82（2）：626-633.

[10] UHLAND A M，KWIECINSKI G G and DELUCA H F. Normalization of Serum Calcium Restores Fertility in Vitamin D-Deficient Male Rats[J]. The Journal of Nutrition，1992，122（6）：1338–1344.

[11] SUN W，CHEN L，ZHANG W，et al. Active vitamin D deficiency mediated by extracellular calcium and phosphorus results in male infertility in young mice[J]. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism，2015，308（1）：E51–E62.

作者簡(jiǎn)介：姜海迪（1985— ），女，碩士研究生，從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究;E-mail：18377561415@163.com

通信作者：孫海清，博士研究生;E-mail：sunhaiqing1985110@163.com