母豬葉酸營(yíng)養(yǎng)研究始于20世紀(jì)40年代。Krider等(1946)、Ensminger等(1951)、Otel等(1972)研究表明,葉酸具有改進(jìn)母豬繁殖性能的趨勢(shì)。大量研究表明,葉酸作為一種重要的B族維生素,在提高母豬繁殖性能方面有著不可忽視的作用。
1葉酸的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)
絕大多數(shù)飼料中都存在葉酸,谷物飼料中葉酸鹽含量變化很大。在谷物飼料中主要以四氫葉酸形式存在,在小腸吸收之前必須降解轉(zhuǎn)化為一氫或二氫葉酸形式。飼糧葉酸(四氫葉酸)和分解的四氫葉酸在由鈉泵介導(dǎo)的活性葉酸結(jié)合蛋白運(yùn)輸系統(tǒng)作用下經(jīng)小腸黏膜吸收,在各種體組織(包括胎盤、脈絡(luò)叢和乳腺)存在3種類型葉酸鹽結(jié)合蛋白受體(Combs,1992)。
葉酸衍生物在體內(nèi)氨基酸和核苷酸代謝中作單碳單位的受體或供體。DNA合成的限速步驟胸腺嘧啶脫氧核苷酸合成需要葉酸鹽,在胚胎發(fā)育早期,DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成高時(shí),對(duì)葉酸的需要也較其它時(shí)期多。葉酸在胚胎、胎盤中的活性轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
2葉酸對(duì)母豬體內(nèi)葉酸鹽狀況及血液學(xué)指標(biāo)的影響
Matte等(1984a)對(duì)大約克夏和長(zhǎng)白母豬研究表明;母豬體內(nèi)血清葉酸鹽濃度出現(xiàn)2個(gè)下降峰值,第1個(gè)是配種期間,從斷奶時(shí)的99.5ng/mL驟降到68.5ng/mL下降率為30%以上,這可能與排卵時(shí)的生理活動(dòng)有關(guān)。另一個(gè)在妊娠第60d,由59.4ng/mL下降到 39.6 ng/mL,由此推斷母豬懷孕中期葉酸可能缺乏。Trembley等(1986)用大約克夏、長(zhǎng)白豬及其雜種母豬進(jìn)行 4種補(bǔ)飼水平(0、3、9和27mg/kg)和 1種肌注水平(15mg/頭)的試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),注射葉酸組母豬血清葉酸水平高于補(bǔ)飼葉酸組,補(bǔ)飼葉酸組母豬斷奶和妊娠第56d的血清葉酸濃度又較未補(bǔ)飼組提高許多。Matte和Girard(1989)從分娩后第2天到斷奶給母豬每周肌注15mg葉酸,發(fā)現(xiàn)母豬血清、乳汁和仔豬血清葉酸鹽含量增加。Birgit等(1988)研究表明,補(bǔ)充葉酸導(dǎo)致葉酸經(jīng)過胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)至卵泡的量以及初乳和乳中葉酸含量均增加。
Gannon等(1988)報(bào)道,在懷孕母豬飼糧中補(bǔ)加1mg/kg葉酸后,發(fā)現(xiàn)其仔豬血細(xì)胞比容值提高 5.5個(gè)百分點(diǎn)。Tremblay等(1989)研究發(fā)現(xiàn)在母豬飼糧中添加葉酸對(duì)血清銅、鐵含量的影響不太明顯,但對(duì)血清鋅含量影響顯著。
3葉酸對(duì)母豬繁殖性能的影響
葉酸可能對(duì)維持母豬繁殖狀態(tài)和早期胚胎發(fā)育有重要作用,從已有的資料可見添加葉酸鹽似乎能改善胚胎存活率,補(bǔ)充的最關(guān)鍵時(shí)期是妊娠60d。Matte等(1984b)認(rèn)為在母豬妊娠期間注射葉酸能改善母豬繁殖性能。 Tremblay等(1989)報(bào)道,添加葉酸可增加妊娠34d母豬胎兒的成活率和蛋白質(zhì)濃度,當(dāng)排卵率高時(shí)(如用PMSG處理),葉酸減少胚胎死亡率的效果更明顯。Stancic等(1993、1994)。Hsu等(1994)、Fuchs等(1995、1996)的研究也表明,日糧添加葉酸可提高妊娠早期胚胎成活率或降低死胎豬數(shù)。Matte等(1993)研究了長(zhǎng)期添加葉酸對(duì)小母豬葉酸鹽狀況。生長(zhǎng)性能、發(fā)情率及繁殖性能的影響,葉酸添加水平為0.5mg/kg和15mg/kg飼糧,試驗(yàn)從9周齡開始至妊娠7周結(jié)束。結(jié)果表明,添加葉酸未影響母豬子宮角、卵巢重量和黃體數(shù)量,對(duì)胎盤乳暈數(shù)、窩仔數(shù)、胎兒重、窩重及胎兒DNA、RNA和蛋白質(zhì)也無明顯影響。但隨母豬飼糧中葉酸水平增加2胎兒葉酸鹽水平呈線性增加,母豬葉酸可能在子宮轉(zhuǎn)移給胎兒,母豬對(duì)一對(duì)周齡期間飼料采食量和體增重也隨葉酸添加量增加而呈線性增加,但母豬發(fā)情年齡未受影響。
Ensminger等(1951)曾報(bào)道,在母豬飼糧中補(bǔ)充2mg/kg葉酸時(shí),可增加母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)和仔豬成活率。Otel等(1972)亦報(bào)道,在配種前和配種后第9d給母豬注射“葉半胱氨酸A”,結(jié)果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)肛i窩產(chǎn)仔數(shù)顯著提高。Matte等(1984)用240頭大約克夏×長(zhǎng)白雜種母豬研究了催情補(bǔ)飼和注射葉酸對(duì)母豬繁殖性能的影響。結(jié)果表明,在整個(gè)妊娠期肌注10次,每次15mg葉酸,可以提高母豬的總窩仔數(shù)和活窩仔數(shù)。Thaler等(1959)將153頭大約克夏×杜洛克×切斯特白三元雜種小母豬隨機(jī)分為3組,分別喂給0mg/kg、1.65mg/kg和6.62mg/kg葉酸,連續(xù)進(jìn)行2個(gè)胎次試驗(yàn),結(jié)果補(bǔ)充葉酸的母豬窩產(chǎn)仔數(shù)明顯增加,添加 6.62mg/kg葉酸效果更明顯。 Lindermann等(1989)利用大約克復(fù)雜種小母豬進(jìn)行了3個(gè)胎次試驗(yàn),在玉米-大豆為主的妊娠及泌乳母豬飼糧中加入1mg/kg葉酸,發(fā)現(xiàn)母豬窩產(chǎn)總仔數(shù)和活仔數(shù)均增加。遲清臣等(1991)用長(zhǎng)白豬及其二、三元雜種母豬,從斷奶開始持續(xù)1個(gè)月喂以1mg/kg葉酸,結(jié)果每窩活仔數(shù)增加 2頭。藍(lán)旅濤等(1997)在樂平花母豬妊娠和哺乳期飼糧中分別添加 0mg/kg、2mg/kg和 6mg/kg葉酸,結(jié)果添加葉酸組母豬總?cè)猱a(chǎn)仔數(shù)。產(chǎn)活仔數(shù)和 40日齡育成數(shù)均顯著增加,其中以添加 6mg/kg葉酸效果最佳。周學(xué)光等(2000)道,在長(zhǎng)大或大長(zhǎng)經(jīng)產(chǎn) 3胎次母豬飼糧中添加 6mg/kg活性葉酸,母豬窩產(chǎn)仔數(shù)提高7.43%,產(chǎn)活仔數(shù)提高 8.5%,仔豬初生重提高10.61%。
可見,在母豬飼糧中添加適宜劑量的葉酸,可以緩解母豬血液中葉酸濃度的下降,提高胚胎成活率,增加母豬窩產(chǎn)仔數(shù)和初生窩重,從而提高母豬生產(chǎn)性能和生產(chǎn)效益。
4葉酸影響母豬繁殖性能的作用機(jī)制
4.1葉酸影響胚胎的發(fā)育,特別是蛋白質(zhì)、DNA和RNA的合成
葉酸是合成DNA、RNA和氨基酸必不可少的協(xié)作因子,葉酸的缺乏不僅限制DNA的合成,而且在嘌呤和嘧啶合成過程中,由于尿嘧啶代替胸腺嘧啶,進(jìn)而導(dǎo)致DNA合成出現(xiàn)缺陷,在胚胎發(fā)育階段苦含有這種有缺陷的DNA,會(huì)導(dǎo)致死亡和胎兒畸形。 Martinenko(1977)報(bào)道,在妊娠期前12d,豬胚胎細(xì)胞內(nèi)RNA濃度與胚胎存活率高度相關(guān)。Tremlay等(1988,1989)、Matte等(1996)的研究表明,在妊娠母豬日糧中補(bǔ)充葉酸提高了妊娠早期胎兒的蛋白質(zhì)含量。Harper等(1992,1996)還觀察到,在母豬懷孕的第45d,胎盤重、胎兒凈重。長(zhǎng)度、蛋白質(zhì)含量、RNA含量及RNA與DNA的比率隨葉酸添加而明顯增加??梢?,胚胞組織的發(fā)育受母體葉酸水平的影響,胚胎對(duì)葉酸有一個(gè)最小需要量,以維持它在妊娠關(guān)鍵時(shí)期的生長(zhǎng)和分化。
4.2補(bǔ)充葉酸可使母豬子宮前列腺素PGE2的分泌增加和胚胎細(xì)胞合成的雌二醇一17β減少
PGE2抑制子宮內(nèi)膜效應(yīng)細(xì)胞對(duì)豬滋養(yǎng)層細(xì)胞的毒性(Yu等,1994),可能減少母體對(duì)胚胎的免疫反應(yīng)。Matte等(1994,1996)研究表明,妊娠母豬日糧中添加葉酸,誘發(fā)子宮前列腺素PGE2顯著增加,在妊娠的第12d比第15d更明顯,并發(fā)現(xiàn)葉酸處理組胚胎細(xì)胞合成的雌二醇一17β比對(duì)照組低 30%。Duquette等(1997)也觀察到葉酸處理組母豬子宮內(nèi)容物的雌二醇一17β比對(duì)照組低40%??梢哉J(rèn)為,同一妊娠期葉酸處理組母豬的胚胎細(xì)胞比對(duì)照組更成熟。
5母豬的葉酸營(yíng)養(yǎng)需要量及其影響因素
Frzgg(1991)提出繁殖母豬葉酸添加量至少應(yīng)為5mg/kg,甚至應(yīng)高達(dá)15mg/kg。Matte等(1992)認(rèn)為哺乳母豬飼糧中補(bǔ)充15mg/kg葉酸是必需的,對(duì)于提高分娩3周泌乳量和仔豬生長(zhǎng)速度、斷奶窩重有好處。然而,Lundeen(2001)報(bào)道,母豬妊娠期飼糧含0.3mg/kg葉酸(0.53mg/d)足以支持仔豬生長(zhǎng),過多的葉酸會(huì)誘發(fā)仔豬免疫反應(yīng)。美國(guó)華盛頓大學(xué)的Chew教授(1993)認(rèn)為,高產(chǎn)母豬葉酸供給量高于5mg/kg較適宜。Matte等(1999)選用約克夏×長(zhǎng)白雜交第2胎母豬估測(cè)了妊娠母豬的葉酸需要量,試驗(yàn)分5組,各組葉酸添加水平分別為0、5、10、15和20mg/kg。結(jié)果表明,補(bǔ)充15mg/kg或20mg/kg葉酸組母豬整個(gè)妊娠期間血清葉酸降低較少,隨飼糧葉酸水平增加,母豬尿中未利用的葉酸比例降低,根據(jù)母豬體內(nèi)葉酸鹽的代謝利用狀況可以推測(cè)在妊娠第1周補(bǔ)充15mg/kg葉酸、以后補(bǔ)充10 mg/kg葉酸直至分娩可最大限度發(fā)揮母豬的繁殖性能,進(jìn)一步提高飼糧葉酸水平對(duì)改善母豬繁殖性能無益。NRC(1998)推薦母豬葉酸需要量為1.3mg/kg,而其他各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)多在
0.3mg/kg-0.6mg/kg之間。
母豬的葉酸營(yíng)養(yǎng)需要量受許多因素的影響:(1)母豬的生理階段。母豬在不同的生理階段對(duì)葉酸的需要量不同。不少研究表明,配種前后及胎次較高的母豬補(bǔ)充葉酸效果較好。配種前約20d開始到配種后30d,對(duì)母豬繁殖性能的改善效果最好(Stancic等,1993,1994)。妊娠后期和泌乳期補(bǔ)充葉酸的效果不明顯(Pharazyn和Aheme,1987)。從胎次來看,2胎以上的經(jīng)產(chǎn)母豬補(bǔ)飼效果優(yōu)于初產(chǎn)母豬(Lindemann和Kornegay,1989;Jokic等,1996)。(2)葉酸的型式。葉酸有兩種類型——維生素型和輔酶型。維生素型是氧化態(tài)的,本身不具有活性,需要葉酸還原酶的催化,經(jīng)過加氫還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化生成具有活性的5,6,7,8四氫葉酸才具有生理活性。輔酶型的葉酸即為還原態(tài)的四氫葉酸、二氫葉酸和五甲酰葉酸,可直接參與生理代謝反應(yīng)。因此,在母豬飼糧中添加輔酶型的葉酸更有效。(3)藥物。某些藥物在分子結(jié)構(gòu)上與葉酸相似,通??梢宰钄嘈枰~酸的特異性代謝途徑,從而影響動(dòng)物對(duì)葉酸的需要。NRC(1998)指出,當(dāng)飼糧中存在葉酸持抗物或磺胺類藥物時(shí),會(huì)抑制豬腸道微生物合成葉酸,可能導(dǎo)致葉酸缺乏,應(yīng)增加葉酸的供給量。此微量元素。母豬飼糧中鐵和鋅含量可能影響葉酸的需要量。O′connor等(1989)報(bào)道,飼喂低鐵(25mg/kg)飼糧與高鐵(125mg/kg)飼糧相比,母豬血漿、乳和仔豬肝臟中葉酸鹽含量均較低,在豬繁殖期間應(yīng)增加葉酸和鐵的補(bǔ)充。另外,鐵的營(yíng)養(yǎng)可能改變母豬和新生仔豬葉酸鹽的利用。HSS等(1994)飼喂高鋅(300mg/kg)和高葉酸(5.6mg/kg)的妊娠母豬所生第一胎仔豬成活率最好。因此,當(dāng)喂給母豬低鐵和高鋅日糧時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加葉酸的供給量。(5)其他維生素。維生素B12。與葉酸一起參與不穩(wěn)定甲基的生物合成。維生素B12。對(duì)葉酸在肝臟內(nèi)貯存是必要的。缺乏維生素B12。,羥甲基四氫葉酸脫氫酶失去活性,會(huì)加重葉酸的缺乏癥。L一抗壞血酸與葉酸之間存在相互作用,L一抗壞血酸缺乏時(shí),葉酸的需要量升高(Roche,1990)。此外,吡哆醇為四氫葉酸向其活性形式-甲*四紅葉酸轉(zhuǎn)變所必需(Blair和Newsome,1985)。同時(shí)添加β-胡蘿卜素、維生素E、生物素、葉酸和維生素C對(duì)母豬繁殖性能取得相當(dāng)大的改進(jìn)(Cafantan和Papadopoulos,1995),說明這幾種維生素與葉酸具有協(xié)同效應(yīng)。另外,在實(shí)際生產(chǎn)中,飼料(尤其玉米)受霉菌污染后,母豬對(duì)葉酸的需要量增加。
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