徐運(yùn)杰 周先文 李彥猛 周利杰
動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)家對保育豬和生長豬的理想氨基酸模式已有深入廣泛的研究 (Fuller等,1989;Tuitoek等,1997和Kim等,2001)。用低蛋白氨基酸平衡技術(shù)配制畜禽日糧,有利于提高蛋白質(zhì)的利用效率,降低N排泄對環(huán)境的污染程度。但是,母豬在妊娠期和泌乳期,由于胚胎生長、乳腺發(fā)育、乳汁形成和母體自身營養(yǎng)代謝的復(fù)雜性,導(dǎo)致對妊娠母豬和泌乳母豬的理想氨基酸模式研究的較少。近年來,部分動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)家開始對妊娠母豬胎兒和乳腺發(fā)育的氨基酸需要特點(diǎn)進(jìn)行了初步研究。本文結(jié)合不同學(xué)者的研究結(jié)果,詳細(xì)闡述了妊娠母豬和泌乳母豬日糧的理想氨基酸模式。
妊娠母豬日糧的能量狀態(tài)直接影響母豬的泌乳性能。過高的能量會(huì)導(dǎo)致母豬體況偏肥,從而使母豬在泌乳期的自由采食量降低,體重?fù)p失增加。與成熟母豬相比,這對第一和第二胎次母豬體況和生產(chǎn)性能的影響更大(Sinclair等,1998)。相反,過低的能量或能量不足會(huì)導(dǎo)致母豬體況偏瘦,從而降低母豬的泌乳量、窩重、斷奶重,甚至產(chǎn)弱仔。為了控制母豬能量的攝入量,通常采取限制采食、單欄飼養(yǎng)的措施。然而,限飼可能會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)攝入不足,特別是在妊娠后期和哺乳期,容易引發(fā)“蛋白質(zhì)缺乏綜合癥”。因此,添加外源氨基酸,平衡母豬日糧的氨基酸模式,提高蛋白質(zhì)的消化吸收率在母豬日糧配制中尤其重要。
McPherson等(2004)用33頭母豬的不同妊娠日齡,但同一子宮位置的320頭胚胎研究表明,與妊娠的第60、75、90、102和112 d相比, 第45 d的窩重變化較小,差異顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在妊娠的第30 d和60 d,胎兒重和胎兒在子宮中的位置沒有相關(guān)性,但是,在妊娠的第102和112 d,胎兒重量從子宮前部到子宮頸部呈線性降低趨勢,且有明顯差異。主要原因是母豬不能通過血液提供足夠的養(yǎng)分來支持胎兒的最大生長(Wu等,2006)。這暗示,母豬(特別是妊娠后期)的飼養(yǎng)狀況并不理想。為支持此觀點(diǎn),Mateo等(2007)研究表明,日糧添加Arg可顯著提高仔豬的初生窩重、成活率和斷奶重。
在傳統(tǒng)的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件下,新生仔豬的生長潛能無法充分發(fā)揮,影響了養(yǎng)豬的經(jīng)濟(jì)效益。因此,母豬營養(yǎng),特別是母豬氨基酸營養(yǎng)的重要性越來越引起動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)家的關(guān)注。哺乳期乳腺發(fā)育是否正常影響母豬泌乳的質(zhì)量,最終影響仔豬的生長發(fā)育。由此可知,母豬飼養(yǎng)管理的主要目標(biāo)就是確保乳腺生長發(fā)育的最大化。Kim等(1999a和2000)研究報(bào)道,乳腺軟組織中蛋白質(zhì)和總DNA量的多少是乳腺發(fā)育好壞和泌乳潛力大小的重要指標(biāo),日糧氨基酸是否平衡和能量高低是影響乳腺生長發(fā)育的兩個(gè)重要營養(yǎng)素。母豬哺乳期,每天攝入55 g總賴氨酸和70.642 MJ ME,乳腺生長發(fā)育就可達(dá)到最大化,大于NRC(1998)的推薦量。另外,乳腺組織吸附氨基酸的量受產(chǎn)仔數(shù)的影響,21 d哺乳期間,每增產(chǎn)一頭仔豬,乳腺對Lys或EAA的需要量以 0.13 g/d或 1.20 g/d增長 (Kim等,1999b)。這與 Nielsen等(2002)的研究結(jié)果類似。綜合分析 Kim 等(1999c)和 Nielsen等(2002)的研究結(jié)果表明,目前哺乳期母豬氨基酸的營養(yǎng)狀況并不理想。
母豬(尤期是初產(chǎn)母豬)在妊娠后期,由于胎兒(McPherson 等,2004)、母體自身組織(Ji等,2005)和乳腺組織(Ji等,2006)的生長發(fā)育快,與前期相比,對氨基酸的需求量更大。母豬妊娠的第0~70 d,每頭胎兒需要獲得蛋白質(zhì)17.5 g,平均每天每頭胎兒需蛋白質(zhì)0.25 g,而妊娠的第71~114 d分別是203.7 g和4.63 g。如果一頭母豬每胎的產(chǎn)仔數(shù)是14頭,那么妊娠前期和后期每天分別需要蛋白質(zhì)3.5 g和64.8 g,后期是前期的 18.5 倍(McPherson 等,2004)。 Wu 等(1999)測定了不同妊娠階段胎兒的氨基酸組成,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著妊娠時(shí)間的延長,氨基酸組成模式的變化較大。以此為依據(jù),按胎兒體蛋白總量計(jì)算,估測母豬妊娠前期和后期胎兒對蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量見表1。
此外,母豬妊娠的第0~80 d,每個(gè)乳腺需要蛋白質(zhì) 11.2 g,平均 0.14 g/d;第 81~114 d,每個(gè)乳腺需要蛋白質(zhì)115.9 g,平均3.41 g/d。如果一頭母豬有16個(gè)乳腺,則妊娠的前期和后期每天分別需要蛋白質(zhì)2.2 g和 54.6 g,后期是前期的 24.4倍(Ji等,2006)。 Kim 等(1999c)測定了妊娠母豬和哺乳母豬乳腺實(shí)質(zhì)組織的氨基酸組成,結(jié)果表明,兩者氨基酸的總量不同,但組成模式較一致, 即 Lys、Thr、Trp、Met、Val、Leu、Ile 和Arg分別占乳腺實(shí)質(zhì)組織蛋白質(zhì)總量的7.5%、4.25%、1.17%、1.98%、5.7%、8.37%、4.13%和 6.13%。按此推算,要保證乳腺的正常發(fā)育,母豬妊娠前期和后期每個(gè)乳腺每天需要獲得氨基酸的量見表2。
表1 母豬妊娠前期和后期胎兒對蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量
目前,NRC(1998)推薦妊娠母豬日糧中理想氨基酸比率是以生長肥育豬的研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),且整個(gè)妊娠期一致(Mahan等,1998)。然而,隨著豬胚胎氨基酸代謝動(dòng)力學(xué)的深入研究,發(fā)現(xiàn)NRC(1998)的推薦量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足妊娠母豬對氨基酸的需要。McPherson等(2004)和 Wu等(2005)報(bào)道,包括胎盤在內(nèi)的母體組織的N沉積率與妊娠時(shí)間呈正比,綜合考慮胎兒體蛋白氨基酸組成和量的變化,整個(gè)妊娠期用同樣的氨基酸比率配制日糧是不合理的。綜合分析Wu等(1999)、Kim 等 (2001)、McPherson 等 (2004)、Ji 等(2005)和 Mateo 等(2007)的研究結(jié)果,妊娠母豬日糧中氨基酸的理想比率見表3。Kim等(2008)按此比率配制日糧對20頭妊娠母豬研究表明,實(shí)驗(yàn)組的體增重[(49.9±2.1) kg]極顯著高于對照組[(39.2±2.1) kg],血清尿素N顯著低于對照組,分別是1.97 mmol/l和2.33 mmol/l,同時(shí),實(shí)驗(yàn)組母豬所產(chǎn)仔豬的整齊度好,變異系數(shù)CV明顯小于對照組,分別是(14.4±1.3)%和(18.5±1.4)%。
表2 母豬妊娠前期和后期每個(gè)乳腺每天需要獲得氨基酸的量
表3 妊娠母豬蛋白質(zhì)維持和增長每天所需氨基酸的量和相對比率
泌乳和乳腺組織生長是哺乳母豬攝食氨基酸的兩個(gè)主要目的。由于NRC(1998)所推薦的理想氨基酸模式在整個(gè)哺乳期不變,這就不能滿足不同泌乳階段母豬的營養(yǎng)需要。Kim等(2001)進(jìn)一步證實(shí)了NRC(1998)所推薦模式的局限性,他建議哺乳母豬日糧的理想氨基酸模式見表4。Trottier等(1997)報(bào)道,哺乳期間,乳腺每天吸收EAA 188.5 g,其中139.5 g用于產(chǎn)乳,49 g存留于乳腺中,而49 g存留的EAA中,大約14%用于乳腺組織增長,其余86%代謝轉(zhuǎn)變成其它非必需氨基酸和含氮物質(zhì)或氧化供能。Renaudeau等(2001)報(bào)道,成熟母豬的乳汁中大約有5.2%的粗蛋白。但是,有相當(dāng)一部分是尿素和氨氮,每升脫脂乳中約6 mmol和1.4 mmol。有研究發(fā)現(xiàn),母豬血清的氨基酸組成 (Wu等,1999)與乳腺或乳汁中氨基酸組成(Trottier等,1997)之間的差異很大,這就表明乳腺中氨基酸的代謝轉(zhuǎn)運(yùn)相當(dāng)旺盛。在缺食或蛋白質(zhì)不足的情況下,肌肉是氨基酸的主要來源。Dourmad等(1998)報(bào)道,高產(chǎn)哺乳母豬每天至少需要55 g Lys才能確保體組織分解最小化。
表4 哺乳母豬的理想氨基酸模式及限制順序
總之,由于母豬生理的特殊性,其理想氨基酸模式的研究是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程,雖然已有所研究,但還不夠深入和完善,如支鏈氨基酸對母豬的特殊生理作用,精氨酸對母豬繁殖性能、乳腺蛋白質(zhì)代謝和泌乳的影響等。在實(shí)際生產(chǎn)中,為了充分發(fā)揮母豬的生產(chǎn)性能,以最低的生產(chǎn)成本使每頭母豬的效益最大化,就要在不同的階段采用不同的氨基酸模式來配制日糧,以持續(xù)保證母豬良好的體況。