◆作者:梁停停 彭首策 刘则学
◆单位:武汉中粮肉食品有限公司
初乳可以为仔猪提供能量,母源性免疫和生长因子。初乳中的脂肪是新生仔猪的一种有效能量来源,其含量与仔猪的体重,生长速度和较低的死亡率呈正相关。乳腺分泌物中免疫球蛋白的含量反应了该物种将母体免疫传递给后代的能力。由于母猪体内循环的免疫球蛋白不能通过胎盘进入胎儿体内,所以仔猪天生就没有免疫球蛋白,而初乳中的抗体大部分能原样不变的通过肠壁进入到仔猪血液中,起到抗病作用,因此,初乳的摄入对仔猪获得被动免疫至关重要。初乳中的高含量的高度不饱和脂肪酸对仔猪的免疫、存活和生长性能有积极影响。仔猪的初乳摄入量与断奶重和存活率呈正相关,初乳摄入量每增加1g,仔猪平均断奶重增加3.3g。母猪的初乳质量和产量取决于多种因素,包括遗传和环境因素,比如品种、母猪状况、饲喂类型和喂养仔猪数目,以及乳头数量和结构。文章主要从母猪营养方面进行综述,通过母猪营养策略改善初乳的组成和产量。
初乳的形成被定义为“初乳成分的产生”,虽然母猪在分娩后的第一个24h被称为初乳期,但大部分初乳是在分娩前产生的。目前尚不清楚初乳是在乳腺中合成的速度和确切时间,以及结束的时间。Palombo等(2018)对猪初乳形成到乳生成的过渡期的乳腺的转录分析表明,初乳的形成发生在产前的第6d和产后的第1d。大部分初乳中的脂肪和乳糖分别由生酮前体和生糖前体在分娩后生成,并且仔猪的存在和初乳的去除对于快速合成初乳脂肪和乳糖至关重要。大部分的初乳蛋白(基于IgG转移)似乎是在妊娠晚期产生的,而β-乳球蛋白约在妊娠80d左右产生,且妊娠最后一周对初乳的产量很重要。初乳的形成并非在母猪产仔开始时终止,而在产仔开始后似乎只是加速合成。
初乳的产量和组成成分是不断变化的,对其量化极其不易。对母猪初乳产量进行量化,需要测量所有仔猪初乳的摄取量,将它们的摄取量相加,才能得到母乳的产量。评价仔猪初乳的摄入量有两种不同的方法。最常用的方法是测量仔猪出生时和摄食初乳后(第一个仔猪出生24h)的体重,然后根据Devillers等(2004)建立的预测方程式计算每头仔猪初乳的摄入量,该方程是基于将仔猪从母猪身边移开,使用瓶喂法喂养仔猪的研究建立的初乳摄入量和仔猪体重增加的关系。但是该方法低估了初乳的实际摄入量,原因可能是破坏了母猪与仔猪的互动,抑止了母猪初乳的正常排除,且仔猪体力活动较少,达到一定的体重所需的初乳更少。另一种是同位素稀释法,一般是用氘或氚标记的水作为示踪剂注入仔猪的血液中,在测定前后各采一份血液样品,分别用来测定被标记的水的初始浓度和最终浓度,原理是仔猪在摄食初乳后,示踪剂会被初乳中的水稀释,通过比较浓度变化,再根据相关的计算公式,即可计算出仔猪的初乳摄入量和母猪的初乳产量。利用D2O稀释技术,Theil等(2014)开发一个机理模型,对40窝240头仔猪的初乳摄入量进行预测,平均比Devillers(2004)的方程预测高出43%。采用该机理模型可以比较准确的预测仔猪的初乳摄入量,方程为:
CI(g)=-106+2.26 WG+200 BWB+0.111D-1414WG/D+0.0182 WG/BWB
式中:CI为初乳摄取量(g),WG为仔猪出生后24h内个体体重增加量(g),BWB为仔猪出生时的体重(kg),D为初乳的摄取持续时间。
模型化法是一种在试验和生产中均能使用的测定初乳产量的方法,但该方程只能在一个相对固定的时间内测定初乳产量(一般是分娩后24小时内),不能进行动态测定。而且母猪品种,试验条件和饲养环境可能会影响方程的准确度。
脂肪及其组成成分脂肪酸在猪日粮配制中发挥着很多重要作用:提供能量,必需脂肪酸,减少热增耗,促进脂溶性维生素的吸收,以及咀嚼和吞咽过程中的润滑作用。
许多研究表明,在母猪妊娠后期添加脂肪,能有效提高母猪产奶量,改善初乳品质。而脂类的来源,在日粮中的比例,分子间饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的分布均可影响初乳的成分。Boyd等(1982)研究报道,与每天摄入等量代谢能的对照组母猪相比,在妊娠100d-哺乳期间的母猪日粮中添加8%的动物脂油时,其初乳中脂肪含量较高(13.2%),而对照组的初乳脂肪含量仅为9.6%。Jackson等(1995)研究报道,在母猪妊娠100d-分娩阶段,添加10%的玉米油的妊娠日粮可使早期初乳中的脂肪含量从5.6%增加到6.9%(P<0.05)。晋超(2011)在妊娠90d到泌乳期17d的试验母猪日粮中分别饲喂不加油,加棕榈油、混合油、鱼油和大豆油的饲粮,结果发现,添加大豆油能显著提高初乳和常乳的乳脂含量,添加鱼油显著提高初乳和常乳的免疫球蛋白水平,油脂类型显著影响乳汁和后代血清的脂肪酸组成。由此可见,在日粮中添加脂肪,可提高初乳的能量。Theil等(2014)研究报道,日粮中的油脂类型对仔猪初乳摄食量和初乳产量无显著影响,但与添加动物油脂,葵花籽油,鱼油相比,饲喂椰子油组的初乳乳糖浓度较低,干物质浓度较高,其他初乳成分(蛋白质,脂肪和能量)不受脂肪类型的影响。
脂肪酸不仅是高浓度能量来源,某些脂肪酸还是动物比需的营养成分,具有生物活性成分,影响多种重要的生理过程,包括脂质代谢,细胞分类和分化,免疫功能及炎症反应。在妊娠期的日粮中添加共轭亚油酸可提高初乳中IgG的含量(P<0.05),增加初乳中 CLA-c9,t11 和 CLA-t10,c12的浓度(P<0.05),改变初乳中脂肪酸的组成,同时提高初乳中的乳糖含量,但初乳中的常量成分没有变化。
除了在母猪饲料中添加脂肪外,添加粗纤维可能是增加初乳中脂质含量的另一种方法,Loisel等 (2013) 和 Krogh 等(2015)研究报道,在妊娠期间饲喂高纤维日粮的母猪,初乳中的脂肪含量分别增加29%和15%。但高纤维组的免疫球蛋白A浓度低于低纤维组(P=0.02),对初乳的产量无影响,但可增加低出生体重的仔猪初乳摄入量。纤维水平和纤维来源影响初乳产量和成分,但是纤维水平不是影响初乳产生的主要决定因素,纤维来源比纤维水平更重要。不同类型的纤维具有不同的物理化学性质,这决定了它们的生理作用。Theil等(2014)报道,在配种至妊娠108d期间,高纤维日粮组中,饲喂甜菜粕的母猪与饲喂马铃薯粕的相比,初乳中的蛋白质、脂肪、干物质和能量的浓度较低,乳糖含量较高。饲喂果胶渣的母猪初乳的组成与饲喂甜菜粕的相似。饲喂低纤维日粮的母猪,其初乳组成与饲喂马铃薯粕组相当。并且,饲喂果胶渣或甜菜粕组的小猪摄食初乳量高于马铃薯粕或低纤维日粮组。饲喂果胶渣组的母猪初乳产量最高,马铃薯粕组的初乳产量最低,其余两组母猪初乳的产量居中。
在妊娠的最后三个月,胎儿生长和蛋白质积累增加,乳腺的发育也发生在妊娠后期,准备初乳和产奶。此阶段,母猪对蛋白质和氨基酸需求急剧增加。妊娠母猪日粮中的粗蛋白质水平不能一味降低,与常规粗蛋白质水平(18%)日粮相比,14%和12%的粗蛋白质水平日粮会显著降低初乳中IgM含量。日粮中蛋白质水平从16%降至13%,对初乳中的脂肪含量无影响。同时,降低日粮中的粗蛋白质水平,有增加初乳中的生长激素、皮质醇和三碘甲腺原氨酸含量的的趋势,降低甲状腺素和胰岛素样生长因子-1的含量。说明母猪妊娠期饲喂低蛋白日粮,可能会对初乳中的乳蛋白和激素浓度产生影响。
赖氨酸是猪日粮中的第一限制性氨基酸,决定母猪生产力的主要因素。母猪怀孕后期的赖氨酸需要量最高且母猪生产性能对这期间的赖氨酸摄入量最为敏感。增加氨基酸摄入水平能够促进泌乳。Jeff等(2019)研究报道,妊娠后期(93-107d)母猪赖氨酸总摄入量和脂肪总摄入量每增加1g,仔猪初乳的摄入量分别增加0.12g和0.03g。赖氨酸总摄入量增加1g,代谢能总摄入量增加1-Mcal,断奶仔猪平均体重分别增加1.3g和2.4g。母猪营养摄入量对初乳中常量成分无影响。赖氨酸水平从6g/kg增加到8g/kg,母猪初乳中的乳蛋白和总固形物的含量会增加。同样,时梦等(2012)指出,妊娠中后期日粮中的标准回肠可消化赖氨酸水平(0.43%、0.51%、0.60%、0.70%,0.80%),会影响初乳中干物质和蛋白质含量。Head等报道,妊娠后期高赖氨酸(16g/d)日粮,可增加母猪的泌乳量。
矿物质和维生素都是动物生长所比需的,初乳为仔猪提供各种矿物质和维生素。在妊娠期,饲喂有机Fe、Mn、Se替代无机Fe、Mn和Se,可提高初乳中相应矿物质元素的含量。但初乳中Zn的浓度不随饲粮中Zn的水平和Zn的类型改变,在妊娠后期或泌乳早期降低日粮中Zn的用量,对初乳中Zn的浓度没有影响。妊娠期,用有机Cu替代无机Cu,可使初乳中Cu的含量显著降低。原因可能是有机元素和无机元素的吸收和利用机制不同,有待进一步的研究。
初乳中维生素A,维生素C和维生素E可以提高仔猪对IgG的吸收效率。日粮中添加维生素E,以及对妊娠满100d的母猪肌肉注射维生素A或维生素E,都可以提高初乳中维生素A或维生素E的浓度。但初乳中维生素C含量不受日粮维生素C水平的影响。
某些添加剂已被证实具有提高母猪初乳产量或改善初乳组成的作用。杜会堂等(2012)报道,妊娠后期日粮中添加茴香,有增强母猪初乳的抗氧化能力的作用。Wang等(2008)研究报道,妊娠后期日粮中添加植物提取物0.04%(主要成分是香精油),可以提高初乳中IgA、IgG和乳糖的含量。但是植物提取物的活性受诸多因素的影响,如植物品种和生长环境等。Ilsley等(2005)研究指出,日粮中添加100g植物提取(主要成分为5%肉桂醛和3%香芹酚,以及2%辣椒),可提高初乳中的乳糖含量,但降低了IgA和IgG的含量。另外,日粮中添加酵母细胞壁可提高初乳中免疫球蛋白水平。添加丁酸钠可改善母猪初乳中的IgA含量。
通过改变母猪的日粮组成,对初乳的产量和成分产生有益的影响。虽然人们普遍认为初乳是在妊娠后期产生的,但是确切的时间或以何种速度在乳腺中合成,以及何时停止合成尚不清楚,通过研究影响初乳产量及其含有的免疫活性和生物活性分子的含量的日粮因素,有望提高新生仔猪的存活率。