姜海迪,董会龙,谭家健,余伟杰,孙海清
(广西扬翔股份有限公司,广西 贵港 537100)
维生素D3是一种脂溶性维生素,对动物骨组织中钙和磷的转化和沉积具有重要作用。幼龄动物缺乏维生素D会发生佝偻病,成年动物缺乏维生素D会发生软骨病。日粮中补充的通常是胆钙化醇(维生素D3),维生素D3被动物肠道吸收后会被转运到肝脏,在肝脏中被羟基化为25-羟基胆钙化醇。25-羟基胆钙化醇是维生素D的主要循环形态,通常用来确定动物体内维生素D的状况[1]。维生素D过量会产生毒副作用,25-羟基胆钙化醇是维生素D3循环利用的有效形态,毒性低,可绕过动物肝脏的代谢过程,吸收更快,确保血清中的25-羟基胆钙化醇处于最佳的水平,可更有效地生成维生素D3的活性形态。
目前关于维生素D对种畜繁殖性能影响的关注也越来越多[2-4]。作为维生素D的代谢产物,给猪饲喂25-羟基胆钙化醇可导致血糖循环中25-羟基胆钙化醇的浓度显著提高[5],而血浆中25-羟基胆钙化醇的水平与精液品质呈显著正相关[6]。近年来关于给母猪饲喂商用25-羟基胆钙化醇可改善其繁殖性能的研究已有一些结果[2,5],但在公猪上的研究未见报道,本研究的目的是考察在日粮中添加25-羟基胆钙化醇对青年公猪精液品质的影响。
试验于2020年5月16日至7月31日在广西扬翔股份有限公司天梯山人工授精站进行。选取36头10~11月龄、体重相近的杜洛克公猪,随机分为对照组和处理组,每组设18个重复,每个重复1头公猪。对照组公猪饲喂基础日粮,处理组公猪饲喂在基础日粮中按0.42 g/kg的水平额外添加25-羟基胆钙化醇的日粮。25-羟胆钙化醇购于帝斯曼维生素(上海)有限公司。
所用公猪饲养于采用正压通风的猪舍中,利用恒温控制系统控制猪舍内的温度,整个试验期保持在22 ℃~25 ℃。每头公猪采用单栏饲养,每间隔3 d采精一次,每天11∶00饲喂一次,每天饲喂的饲料重2.5 kg,自由饮水,12 h光照,12 h黑暗。基础日粮组成及营养水平见表1。
1.3.1 精液体积
用电子天平称重法测定公猪射精量,重量和体积转换原则为l g=l mL。
1.3.2 精子的活力、浓度和畸形率
用全自动精液质量计算机辅助分析系统(CASA)分析精子的活力、浓度和畸形率。
1.3.3 有效精子数
有效精子数=精液体积×精子浓度×精子活力×(1-精子畸形率)
用统计软件SAS 8.0对本次研究获得的数据进行One-way ANOVA分析,数据以“平均数±标准差”的方式表示,组间的多重比较用DUNCAN检验,P<0.05定义为进行比较的数据间存在统计学意义上的显著差异,P<0.01定义为存在统计学意义上的极显著差异。
由表2可知,在日粮中添加25-羟基胆钙化醇可显著提高试验第1周至第6周公猪精子的活力,但对每次射精的精液体积、精子密度、精子畸形率及有效精子数无显著影响;对试验第7周至第11周公猪精子的畸形率有改善的趋势(P<0.07),对试验第7周至第11周公猪每次射精的精液体积、精子密度、精子活力及有效精子数无显著影响。在日粮中添加25-羟基胆钙化醇可显著提高试验全期公猪精液体积,使有效精子数提高5%(586.38比对613.54)。
雄性动物繁殖受下丘脑-垂体-睾丸轴的调控,促性腺激素释放激素由下丘脑分泌后经过垂体门脉系统到达腺垂体,促进促卵泡素(Follicle-Stimulating Hormone,FSH)和促黄体素(Luteotropin,LH)的分泌。Wells等[7]证明LH可以促进新生仔猪睾丸间质细胞合成睾酮,睾酮对精子的生成有促进作用,是维持雄性性欲和性功能的主要调节因子。FSH作用于睾丸曲精细管生殖上皮,控制支持细胞,调控精子的发生和成熟。Bilskis等[8]证明血清中LH和睾酮的含量与性欲和精液量呈正相关。Lin等[4]研究发现,在日粮中添加维生素D3可提高公猪血浆中睾酮的水平,提高精子的活力和有效精子数。研究表明,在密集采集精液的过程中,向日粮中添加水溶性维生素和脂溶性维生素可提高公猪的精液量[9]。25-羟基胆钙化醇为维生素D3经肝脏代谢后的产物,作为维生素D3循环利用的有效形态,可绕过肝脏的代谢过程,吸收更快,在日粮中低水平地添加25-羟基胆钙化醇即可确保动物的血清含有最佳水平的25-羟基胆钙化醇,并能更有效地生成维生素D3的活性形态。在日粮中补充维生素D3可显著提高公猪血浆和精浆中25-羟基胆钙化醇的水平[4],血清25-羟基胆钙化醇水平与精子活力呈正相关,与精子畸形率呈负相关[6],本研究在日粮中补充25-羟基胆钙化醇改善了公猪精子活力,降低了精子畸形率,精液量的提高可能与此相关。
另有研究发现,大鼠缺乏维生素D后,其血清中的钙浓度会降低,雄性大鼠的繁殖力下降,雌鼠的受孕率和分娩率下降,窝产仔数减少。Uhland等[10]证明,给大鼠补充维生素D或维生素D3的活性形态,可恢复雄性大鼠的繁殖力。有学者研究发现敲除1-α-羟化酶基因的小鼠会显著减少精子数量,显著降低精子活力,补充钙后小鼠血清中的钙水平提高,恢复繁殖能力[11],说明细胞内钙水平会调控雄性大鼠的繁殖性能,但本研究并未测定公猪血清中的钙水平。因此,在青年公猪日粮中补充25-羟基胆钙化醇后可改善繁殖性能的机理有待于进一步的研究。
综上所述,在青年公猪日粮中添加低剂量的25-羟基胆钙化醇可改善精子的质量,提高精液品质。