梁鴻雁，趙春霞，陳勇，韓華

能量水平對后備母豬血清相關(guān)激素的影響

梁鴻雁，趙春霞，陳勇，韓華

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院，大慶163319）

試驗旨在研究飼糧能量水平對后備母豬血清激素的影響。選擇27頭體重（61±3.1）kg的長×大二元母豬，隨機(jī)分成3組，分別飼喂低、中、高3個能量水平飼糧。3個能量水平分別為NRC標(biāo)準(zhǔn)（1998年）推薦消化能需要的90%、100%和110%。試驗期內(nèi)各組平均日采食量相同，但攝入的消化能水平不同。在試驗第1 d、8 d、15 d和22 d收集血樣。結(jié)果顯示：隨著試驗時間的延長，高能組血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均顯著升高（P＜0.05）；低能組四種激素含量顯著降低（P＜0.05）；研究結(jié)果顯示，高能量飼糧可促進(jìn)后備母豬血清FSH、LH、INS及IGF-I的分泌。

能量水平；后備母豬；血清激素

母豬初情期的啟動意味著繁殖周期的開始。保證后備母豬在適宜日齡進(jìn)入初情期是飼養(yǎng)管理的關(guān)鍵。后備母豬營養(yǎng)（尤其是能量）不恰當(dāng)，如過度飼喂或限飼，會延遲初情期或不發(fā)情，最終影響其終生的繁殖成績。能量作為后備母豬生產(chǎn)首要的營養(yǎng)限制因素，對母豬繁殖性能具有短期和長遠(yuǎn)的作用[1-2]。合理的能量攝入是后備母豬正常生長發(fā)育的前提。能量可能通過胰島素（INS）、瘦素（leptin）、胰島素樣生長因子-I（IGF-I）等代謝信號為媒介，影響垂體促性腺激素分泌，或直接作用于卵巢，影響性腺激素分泌及卵泡發(fā)育[3-5]。關(guān)于飼糧能量對后備母豬血清代謝激素及生殖激素影響的研究，主要集中在后備母豬在臨近初情期，采用短期限飼或短期限飼后補(bǔ)飼或禁食等處理，分析血清促卵泡素（FSH）、促黃體素（LH）、IGF-I等含量的變化情況，但研究結(jié)果不盡一致。而針對后備母豬在初情期前，改變飼糧能量水平，同時延長試驗時間，血清代謝激素、生殖激素如何變化，報道較少，僅劉立文等進(jìn)行了一定的研究[6]，尚需進(jìn)一步研究探討?；诖?，試驗以長×大二元后備母豬為對象，研究飼糧不同能量水平對母豬血液代謝激素、促性腺激素的影響，旨在從生殖內(nèi)分泌方面探索能量對后備母豬初情期啟動的作用機(jī)制，以期為母豬初情期營養(yǎng)調(diào)控的研究提供相關(guān)數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選用長×大二元健康、體況良好的后備母豬27頭，日齡 150±3 d，體重 61±3.1 kg，將母豬隨機(jī)分成三個處理組（每組3個重復(fù)，每個重復(fù)3頭）：中能組（對照組），按美國NRC（1998）設(shè)計的飼糧（能量攝入為豬營養(yǎng)消化能需要量的100%）飼喂；低能組，按標(biāo)準(zhǔn)飼糧能量降低10%的飼糧（能量攝入為豬營養(yǎng)消化能需要量的90%）飼喂；高能組，飼喂按標(biāo)準(zhǔn)飼糧能量增加10%（能量攝入為豬營養(yǎng)消化能需要量的110%）的飼糧，飼糧配方及營養(yǎng)組成見表1。試驗前將豬舍徹底清洗并消毒。參照美國NRC（1998）后備母豬營養(yǎng)需要推薦量，試驗期內(nèi)，試驗豬體重在75 kg以內(nèi)時，每頭豬飼喂量為2.1 kg·d-1；體重達(dá)到75 kg后，每頭豬飼喂量為2.4 kg·d-1。除能量以外的其他營養(yǎng)成分?jǐn)z入量相同。預(yù)飼期5 d，試驗期21 d。試驗?zāi)肛i單圈飼養(yǎng)。 每天8：00、15：00飼喂2次，自由飲水。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient basal levels of basal diets（air-dry basis）

1.2 樣品采集

分別在試驗第 1、8、15 和 22 d 早晨 8：00～9：00空腹采血。靜置30 min，1 000 rpm離心10 min，分離血清，于-80℃保存，待測血清中相關(guān)激素含量。

1.3 指標(biāo)測試

血清 FSH、LH、INS和 IGF-Ⅰ濃度分別采用ELISA試劑盒檢測。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 15.0軟件進(jìn)行方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

由圖1～4可知，隨著試驗時間的延長，高能組血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均升高（P＜0.05）；低能組四種激素含量顯著降低（P＜0.05）；中能組（對照組）四種激素含量較穩(wěn)定，無顯著性差異（P＞0.05）；其中在試驗 1～15 d 內(nèi)，高能組血清 FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量均逐漸升高，試驗第15 d，達(dá)到最高，然后降低，但均高于處理前水平。在試驗第22 d，低能組血清FSH、LH、INS、IGF-Ⅰ含量有所回升，但仍低于處理前水平。

在試驗第8 d、第15 d、第22 d，三個處理組血清FSH、LH 、INS、IGF-Ⅰ含量均差異顯著（P＜0.05）。 其中在試驗第8 d、第15 d、第22 d，高能組血清FSH分別顯著高于低能組和中能組（P＜0.05），中能組顯著高于低能組（P＜0.05）。在試驗第8 d，高能組血清LH含量顯著高于中能組、低能組（P＜0.05），中、低能組間差異不顯著（P＞0.05）；在試驗第 15 d、第 22 d，高能組、中能組血清LH含量分別顯著高于低能組（P＜0.05）。在試驗第8 d，中能組血清INS含量顯著高于低能組（P＜0.05）；在試驗第15 d，中能組血清INS含量顯著低于高能組（P＜0.05）。 在試驗第 15 d，第 22 d，中能組血清IGF-Ⅰ含量顯著高于低能組（P＜0.05）；在整個試驗期內(nèi)，高、中能組間血清IGF-Ⅰ含量無顯著差異（P＞0.05）。

圖1 能量水平對后備母豬血清FSH的影響Fig.1 Effects of energy level on serum FSH in gilts

圖2 能量水平對后備母豬血清LH的影響Fig.2 Effects of energy level on serum LH in gilts

圖3 能量水平對后備母豬血清INS的影響Fig.3 Effects of energy level on serum INS in gilts

圖4 能量水平對后備母豬血清IGF-Ⅰ的影響Fig.4 EEffects of energy level on serum IGF-Ⅰin gilts

3 討論

母豬繁殖系統(tǒng)受生殖激素的調(diào)控，生殖激素及外周血液相關(guān)代謝激素濃度的變化，在一定程度上反映了后備母畜在初情期前的生殖變化規(guī)律。FSH和LH是腺垂體分泌的促性腺激素，作為重要的生殖激素，參與卵泡生長、發(fā)育[7]。FSH、LH的脈沖式分泌受下丘腦分泌的GnRH的調(diào)節(jié)[8]，而營養(yǎng)成分和營養(yǎng)狀況可影響FSH、LH的分泌。

Booth等[4]、Cosgrove等[9]通過對初情期前母豬限飼，發(fā)現(xiàn)血漿FSH、LH濃度均降低。Flowers等[10]發(fā)現(xiàn)，母豬在發(fā)情期間飼喂11 000 Kcal ME·d-1飼糧，在發(fā)情前第3、4、5 d，血清FSH濃度高于對照組（5 400 Kcal ME·d-1）。在試驗中，飼糧能量水平影響后備母豬FSH、LH的分泌。與中能組（對照組）相比，提高飼糧能量水平，兩種激素水平顯著升高；反之則降低，與以上結(jié)果相一致。

INS、IGF-1可通過促進(jìn)下丘腦GnRH的釋放影響促性腺激素的分泌[11-12]。資料報道，INS、IGF-Ⅰ等既是反映能量代謝變化的血液信號，又是能量與繁殖性能發(fā)生聯(lián)系的媒介[3，13-14]。試驗表明，隨著飼糧能量水平的提高，血清INS、IGF-Ⅰ濃度均顯著性提高，與Booth等[4]（1994）對臨近初情期母豬短期限飼，血清INS和IGF-Ⅰ濃度低于飽飼組的結(jié)果一致。劉立文[6]分別按照NRC推薦能量需要的80%、100%和120%飼喂140 d左右后備母豬20 d后，發(fā)現(xiàn)高能量攝入，初情期前母豬外周血清FSH、LH、胰島素及 IGF-I濃度均升高。由此推斷，不同飼糧能量攝入可能改變了下丘腦對垂體前葉的信號作用，改變了下丘腦GnRH和垂體促性腺激素的脈沖釋放頻率，引起血清FSH、LH濃度的變化，實現(xiàn)能量對繁殖性能的影響[12，14]。而周東勝以147 d左右后備母豬為對象，分別飼喂NRC推薦能量需要的87.5%、100%和112.5%三種處理飼糧，于第2個發(fā)情期開始后的第18 d和19 d分別收集血樣，結(jié)果顯示，提高能量水平可提高食后胰島素濃度曲線下面積（Ins AUC）、促進(jìn)血液中IGF-Ⅰ、LH的分泌，但對FSH分泌無顯著影響[15]，與試驗結(jié)果略有不同。可能是由于飼糧中添加油脂種類及試驗期內(nèi)母豬所處的繁殖階段不同所致，尚有待于深入研究證實。

［1］ 王延忠，吳德，徐盛玉，等.能量水平和來源對后備母豬卵母細(xì)胞質(zhì)量及相關(guān)基因表達(dá)的影響［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2008，39（12）：1671-1678.

［2］ 周東勝，吳德，卓勇，等.能量水平和來源對后備母豬血液代謝產(chǎn)物、激素分泌及卵泡液成分的影響［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2009，40（5）：683-690.

［3］ Booth P J，Cosgrove J R，F(xiàn)oxcroft G R.Endodrine and metabolic responses to realimentation in feed-restricted prepubertal gilts：associations among gonadotropins，metabolic hormones，glucose，and uteroovarian development［J］.Journal of Animal Science，1996，74（4）：840-848.

［4］ Booth P J，Cosgrove J R，F(xiàn)oxcroft G R.Nutritional manipulation of growth and metabolic and reproductive status in prepubertal gilts［J］.Journal of Animal Science，1994，72（9）：2415-2424.

［5］ 周虛，于淼瑛，劉立文，等.能量對初情期前母豬卵巢LHR和FSHR mRNA表達(dá)的影響［J］.中國獸醫(yī)學(xué)報，2009，29（1）：97-105.

［6］ 劉立文.飼糧能量對初情期前母豬FSH、LH、GH、胰島素及IGF-I釋放的影響［D］.長春：吉林大學(xué)，2006.

［7］ Johnson A L.Regulation of follicle differentiation by gonadotropins and growth factors ［J］.Poultry Science，1993，72（5）：867-873.

［8］ Gharib S D，Wierman M E，Shupnik M A，et al.Molecular biology of the pituitary gonadotropins［J］.Endocrine Reviews，1990，11（1）：177-199.

［9］ 李松月，劉明明，賈立軍.豬附紅細(xì)胞體基因與蛋白研究進(jìn)展［J］.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報，2015（2）：177-182.

［10］ Flowers I B，Martin M J，Cantley T C，et al.Endocrine changes associated with a dietary-induced increase in ovulation rate （flushing） in gilts［J］.Journal of Animal Science，1989，67（3）：771-778.

［11］ 于淼瑛.不同飼糧能量水平對初情期前母豬卵巢及子宮LH受體和FSH受體mRNA表達(dá)的影響［D］.長春：吉林大學(xué)，2006.

［12］ Cox N M，Stuart M J，Althen T G，et al.Enhancement of ovulation rate in gilts by increasing dietary energy and administering insulin during follicular growth［J］.Journal of Animal Science，1987，64（2）：507-516.

［13］ 雷海容，梁洪祥.富肽奶粉的研制及其對動物血糖影響的研究［J］.長春大學(xué)學(xué)報，2016（4）：41-45.

［14］ Gamba M，Pralong F P.Control of GnRH neuronal activity by metabolic factors：The role of leptin and insulin［J］.Molecular and Cellular Endocrinology，2006，254（6）：133-139.

［15］ 周東勝，吳德，卓勇，等.能量水平和來源對后備母豬血液代謝產(chǎn)物、激素分泌及卵泡液成分的影響［J］.畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2009，40（5）：683-690.

Effects of Energy Levels on Serum Hormon in Gilts

Liang Hongyan，Zhao Chunxia，Chen Yong，Han Hua
（College of Animal Science and Veterinary Medicine，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

This study aimed to investigate the effects of dietary energy levels on serum hormone secretion in gilts.Twenty-seven crossbred（Landrace×Yorkshire）gilts，and the body weight of（61±3.1）kg were selected and randomly allocated to three groups.And fed with three dietary energy levels were 90%，100%，and 110%，accounting for NRC （1998） recommended of digestible energy.Three groups were fed with the same ADFI in experimental period，but DE levels of diets was different.Blood samples was collected on 1，8，15，22 d.The results showed that as the increasing of feed time，concentrations of serum FSH，LH，INS and IGF-Ⅰwere increased in the high energy group （P＜0.05）.But the concentrations of these serum in the low energy group were reduced significantly（P＜0.05）.The results indicated that higher dietary energy could insrease the secretion of serum FSH，LH，INS and IGF-Ⅰin gilts.

energy level;gilts;serum hormone

S828

A

1002-2090（2017）05-0040-04

10.3969/j.issn.1002-2090.2017.05.011

2016-11-20

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)校級博士啟動基金（校啟B2009-20）。

梁鴻雁（1969-），女，副教授，博士研究生，現(xiàn)主要從事動物營養(yǎng)與環(huán)境調(diào)控方面的研究。