现代高产母猪围产料和哺乳料配方设计的理论基础

徐运杰 ，王 钊 ，苏双良 ，邓 敦 ，申艳玲

（1.山东和美集团有限公司，山东 惠民 251700；2.唐人神集团股份有限公司，湖南 株洲 412000；3.天津市宝坻区农业发展服务中心，天津 301800）

母猪围产期大致定义为妊娠最后10 d到哺乳前10 d。在此时期，由于胎儿和乳腺生长、子宫成分和初乳合成呈指数增加，营养需求和营养分配发生快速变化，其中代谢能需求增加60%。哺乳期只占母猪生产周期的15%～20%，是生产过程中代谢要求最高的阶段。身体脂肪和蛋白质储备对高产哺乳母猪的产奶至关重要，但严重分解代谢对母猪随后的繁殖性能具有负面影响。

通过对遗传选择、健康、管理和营养方面的改善，现代母猪的生产力显著提高。早在2016年，美国每头母猪平均每年断奶仔猪数就达到25.7头，欧洲主要猪肉生产国的生产率更高。繁殖性能的改善增加了母猪在围产期和哺乳期的代谢需求。此外，现代高产母猪也比以前生长更快，脂肪组织更少。身体的变化和繁殖性能的提高改变了母猪围产期和哺乳期的营养需求。围产期需要特别关注纤维营养，哺乳期应该是高能量、低纤维，以最大限度地提高能量摄入，并保证摄入足够的氨基酸和脂肪酸，以满足产奶需求和减少组织分解代谢。本文重点讲述了现代高产母猪围产期和哺乳期的营养需要，论述了现代高产母猪围产料和哺乳料配方设计的理论基础，在原料成本居高不下的大环境下，为母猪精细管理和精准营养提供参考。

1 围产期的营养需求

围产期大致定义为妊娠最后10 d到哺乳期前10 d。在此时期，由于胎儿和乳腺生长、子宫成分和初乳合成呈指数增加，营养需求和营养分配发生快速变化。通常情况下，母猪采用两阶段饲喂模式，头胎母猪从妊娠100 d、经产母猪从妊娠90 d开始，限制性饲喂赖氨酸（Lys）和能量含量较高的泌乳日粮，目标是满足胎儿和乳腺组织快速生长的需求，为即将到来的哺乳期做好准备，并最大限度地提高初乳分泌量和仔猪出生重。

分娩是一个需要大量能量的过程。正常分娩间隔为15～20 min，生产15头仔猪需要300 min。有几个因素与产仔持续时间增加有关，包括产仔时母猪背膘厚度（≥17 mm）和仔猪数量。Feyera等观察到，如果高产母猪在产仔前至少3 h有机会进食，产仔时间会缩短，原因可能是有更多可利用的能量。然而，Cools等从妊娠第105 天开始随意饲喂泌乳日粮，结果显示并不影响分娩时间。除能量外，其他几种营养策略对产仔时间也有影响。超剂量添加植酸酶（2 500 FTU/kg）或可溶性膳食纤维（SDF），可使产仔时间缩短。植酸酶通过水解植酸来提高饲料的营养价值，改善矿物质、能量和氨基酸的利用率。SDF可在后肠发酵产生短链脂肪酸（SCFAs），分娩期间，这些SCFAs通过甘油三酯和葡萄糖形式用作能量来源，满足能量需求，有利于子宫收缩，减少分娩时间和死胎率。

妊娠期母猪的能量需求包括维持需要、胎儿生长以及来自乳腺和子宫的母体需求。这些要求还将取决于母猪体重、胎次和环境条件。围产期母猪特别需要高能量来支持胎儿、乳腺和子宫成分的指数增长。Feyera和Theil使用因子方法对妊娠最后12 d的代谢能（ME）需求进行建模，研究发现ME需求增加60%，从每天33.9 MJ（兆焦耳）增加到55.6 MJ（图1）。妊娠末期，75%～80%的ME用于维持需要，且与母猪体重增加呈正相关关系。Thomas等观察到，妊娠后期，头胎母猪（gilts）会动员脂肪组织以满足胎儿生长和初乳生产所需的能量，分娩前一周的背部脂肪变化与初乳产量呈正相关关系。Decauwe等研究表明，母猪在中等身体条件下进入产仔单元后（从妊娠108 d到产仔），每天仅饲喂1.5 kg过渡料时，背部脂肪损失增加，每天饲喂3～4 kg过渡料则获得了最高的初乳产量和最佳的初乳成分。为了克服母猪围产期的能量负平衡，Cools等研究了从妊娠105 d到分娩，不同体况母猪自由采食和标准饲喂（3 kg/d）对母猪身体状况和繁殖性能的影响，结果表明，如果背膘厚度低于22 mm，随意喂食有利于母猪的生产性能。但是，Hansen等观察到，从妊娠第108—112 天，ME的总摄入量与哺乳高峰时的仔猪体重增加呈负相关关系，表明分娩前后较少的能量负平衡会抑制哺乳高峰期母猪的采食量和产奶量。总之，母猪围产期的喂养和身体状况对仔猪存活和繁殖性能至关重要，虽然妊娠晚期的能量供应对于满足不断变化的组织需求很重要，但前提是不能导致体重和背膘过量增加，否则将对哺乳期采食量和仔猪生长产生负面影响。

图1 围产过渡期和哺乳期母猪ME需求

胎儿生长（22.7%）、乳腺发育（16.8%）和初乳形成（16.1%）占妊娠晚期所需标准回肠可消化赖氨酸（SID Lys）总量的大部分。与妊娠第104天相比，到妊娠第115天，SID Lys需求增加149%，达到每天约35 g（图2）。从妊娠第107天开始，每天供应40 g SID Lys可以增加仔猪的出生体重。因此，母猪在分娩前的最后几天可能处于Lys负平衡。在分娩前10 天，乳腺生长迅速增加，并将持续到哺乳的第10天。仔猪数量决定了Lys和其他氨基酸的需要量，如果母猪的采食量低或饲料质量差，母猪将分解身体脂肪和蛋白质支持仔猪生长。另外，在妊娠晚期，母猪需要更多的精氨酸（Arg）和亮氨酸（Leu）用于胎儿和乳腺实质组织生长。

图2 围产过渡期和哺乳期母猪SID Lys需求

2 初乳的重要性

2.1 初乳的营养组成

初乳被称为新生仔猪的“仙丹”，如果没有足够的初乳摄入，仔猪死亡风险会急剧增加。大量的初乳摄入可以刺激仔猪的生长，直到断奶，甚至屠宰。在过去的30年里，通过定向选育，母猪被培育成现代高产母猪，产仔数增加了50%，活产仔数量超过乳腺数量。乳房容量显然是初乳生产的限制因素，初乳产量虽然从5.3 kg增加到6.4 kg（提高约21%），但这不足以满足产仔数增加对初乳的需求。因此，新生仔猪的初乳摄入量减少了28%，从2008年的443 g减少到2020年的319 g，接近每头仔猪确保存活所需初乳250 g的临界最低量。因此，妊娠晚期母猪的合理营养对于提高初乳产量和仔猪成活率至关重要。

初乳是乳腺的第一种分泌物，其大部分在第一头仔猪出生之前就已经合成。根据视觉判断，乳腺在产前10 d发育迅速。妊娠晚期每四天进行一次乳腺活检的转录组学研究也支持这一观点。免疫球蛋白（lg）在分娩前产生并转移到乳腺。因此，母猪血浆IgG浓度在产仔时显著降低，需要在产后不久恢复。初乳期定义为第一头仔猪出生后的第一个24 h，但实际上在分娩开始后24～34 h内结束。初乳分泌量在分娩开始后的前12 小时内最大，在12～24 h内分泌较少。初乳的成分也会随时间变化而发生显著变化。早期初乳富含IgG、生长因子以及蛋白质，通常被视为高质量初乳，而晚期初乳（分娩开始后24 h或更长时间）被视为低质量初乳，因为IgG和生长因子的浓度已大幅下降（表1）。早期初乳的宏观化学成分与晚期初乳和过渡乳有很大不同（表2）。早期初乳含有24.4%～29.0%的干物质（DM）、14.2%～20.4%的蛋白质、3.9%～6.9%的脂肪和2.7%～3.7%的乳糖；而晚期初乳含有更少的DM和蛋白质，更多的脂肪和乳糖，上述成分的含量分别是17.5%～23.0%、5.7%～8.0%、6.6%～10.4%和4.2%～4.6%。在初乳后期，乳汁分泌量非常低，当母猪开始产生过渡乳和常乳时，初乳期结束，这被称为哺乳期的开始。在第2天到第4天，母猪生产的过渡乳中脂肪和乳糖含量高于初乳（DM 17.9%～20.6%，蛋白质4.8%～6.1%，脂肪7.4%～9.4%和乳糖4.6%～5.5%）。妊娠晚期母猪日粮的高能量、高膳食纤维对于提高母猪初乳产量和缩短产程非常重要。

表1 母猪初乳和常乳中免疫球蛋白的含量

表2 初乳、过渡乳和常乳中脂质、蛋白质、乳糖、干物质和能量的含量

2.2 膳食纤维对初乳的影响

过去15年来，人们主要研究了母猪营养对初乳生产的影响，其中能量和Lys摄入发挥了重要作用。最近的研究表明，妊娠后期母猪每天摄入3.0 kg饲料，初乳产量最高，相当于每天摄入38.8 MJ ME和23.9 g SID Lys。葡萄糖的可用性以及乳腺对葡萄糖的吸收，是初乳产量的限制性因素。在一项后续研究中，在母猪筑巢行为明显时，为其静脉输注10%葡萄糖，并间歇性持续到分娩开始后24 h，输注葡萄糖的母猪产生高达7.06 kg初乳。 因为筑巢、宫缩和初乳生产相关的能量消耗增加，临产和分娩母猪在能量状态方面受到挑战。输注葡萄糖降低了死胎率和助产频率，改善了母猪的能量状态，这对提高仔猪存活和初乳产量至关重要。然而，并不显著高于输注0.9%生理盐水的对照母猪（6.71 kg初乳）。

一些研究调查了妊娠晚期高水平膳食纤维对母猪初乳产量和仔猪生产性能的影响。Theil等研究了母猪喂食标准妊娠期日粮（17%纤维）或3种高纤维日粮（32%～40%纤维，分别来自果胶渣、土豆渣或甜菜粕）对初乳生产的影响，母猪从配种开始到妊娠第108天转移到产仔单元一直饲喂这些饲料，结果表明，土豆渣组的母猪初乳产量较低，果胶渣组的母猪初乳产量分别比对照组和甜菜粕组高20%和24%。但差异并不显著。在同一研究中，与对照组和土豆渣组相比（分别为414 g/头和339 g/头），甜菜粕和果胶渣组仔猪的初乳摄入量显著增加（分别为504 g/头和540 g/头）。Krogh等研究了从妊娠105 d到哺乳早期，母猪饲喂低纤维（155 g/kg）和两种高纤维（230 g/kg，纤维来自甜菜粕或苜蓿草粉）日粮对初乳生产的影响，未观察到初乳产量的改善。与对照组相比，两个高纤维组的初乳乳糖含量（12～24 h）都有所下降，但甜菜粕组母猪的初乳DM更高。说明妊娠后期的营养会影响中间代谢和初乳成分，但对初乳产量的影响还需要进一步研究。Feyera等比较研究了4种富含纤维的日粮（分别是含有20.1%纤维的甜菜粕、21.4%纤维的大豆皮、24.3%纤维的棕榈仁粕和19.7%纤维的甜菜粕、燕麦壳和木纤维的混合物）从配种到分娩对母猪营养物质消化率、初乳产量和产仔性能的影响，发现棕榈仁粕使母猪的初乳产量降低13%～16%，初乳DM含量也显著降低，试验结果表明，应避免使用棕榈仁粕作为母猪的纤维来源。在妊娠最后2周喂食的高纤维饲料使初乳脂肪含量增加了49%，并增加了妊娠后期和整个初乳期乳腺对乙酸和丁酸的吸收。这种从乙酸和丁酸吸收生酮量的增加很可能是初乳中脂肪浓度增加的原因。妊娠期间膳食纤维的摄入还会影响母猪的内分泌，从而调节初乳的生产，并影响仔猪的生长性能。与13.3%低纤维组比较（纤维源是大豆皮、麦麸、向日葵粕和甜菜粕），23.4%高纤维组母猪的初乳产量虽然没有改变，但仔猪的初乳摄入量更大，高纤维组为216 g，低纤维组为137 g；与低纤维组相比，高纤维组母猪在分娩后24 h结束时初乳的脂肪含量更高，高纤维组为10.7%和低纤维组为8.3%；另外，高纤维组母猪的餐后胰岛素浓度高于低纤维组，而餐后葡萄糖峰值相似。总之，高膳食纤维日粮可通过在后肠中发酵产生大量用作能量的SCFAs并减少便秘来改善初乳生产量，提高仔猪成活率，但效应因纤维来源而异。

3 哺乳期的营养需要

哺乳期只占母猪生产周期的15%～20%，它是生产过程中代谢要求最高的阶段。对身体脂肪和蛋白质储备的动员对现代高产哺乳母猪的产奶至关重要，但严重分解代谢对母猪随后的繁殖性能具有负面影响。因此，哺乳母猪饲养管理的主要目标应该是最大限度地提高采食量以维持产奶，而不过度调动身体储备。

3.1 哺乳期能量需求

随着产仔数的提高，母猪哺乳期的能量需求显著增加，产奶占哺乳母猪能量需求的65%～80%。然而，能量浓度 为13.8～14.2 MJ ME/kg的泌乳日粮对采食量有负面影响。对于热应激状态下的现代高产哺乳母猪，日粮中添加2%～11%油脂提高能量浓度是一种尤为重要的营养策略，可使母猪平均每天多摄入7%或4.6 MJ ME。母猪断奶后要发情快、受胎率高和产仔数多，每天饲喂α-亚麻酸（主要来自鱼油、紫苏籽油或亚麻籽油）和亚油酸（主要来自豆油）的最低需要量分别是10 g和125 g。另外，由于纤维的能量低和体积密度大，高膳食纤维哺乳饲料会导致母猪能量摄入不足，体重损失增加。

3.2 哺乳期氨基酸和蛋白质需要量

为了支持产奶，高产哺乳母猪对氨基酸的需求大幅增加，带子数量及仔猪增重率决定了哺乳母猪的氨基酸需求量。由于哺乳母猪利用高达70%的日粮蛋白质合成乳蛋白，因此，满足了产奶的大部分氨基酸需求。虽然母猪能够调动身体储备形成奶水，哺乳期饲料组成不会明显改变产奶量，但是，过度动用身体储备形成的奶水里面饱和脂肪酸浓度过高，俗称“脂肪乳”，容易导致仔猪消化不良，引起黄白痢。这就是夏秋高温季节，采食量不够，客户反应哺乳仔猪到了产后7～10 d开始出现大量黄白痢的主要原因。如果日粮中氨基酸和粗蛋白质供应充分，可以提高乳蛋白的合成，并减少肌肉蛋白的损失。哺乳期日粮最低可消化粗蛋白质含量是13.5%～14.3%。

最近，一些研究评估了氨基酸需求，以确保高产哺乳母猪的最佳性能。乳腺组织的Lys跨膜转运是血浆浓度的直接函数。在哺乳期最大限度地减少母猪体重损失的SID Lys需求是0.72～0.79 g/MJ ME。虽然增加日粮SID Lys可以减少哺乳期母猪机体蛋白损失，降低血浆尿素氮和肌酐浓度，但是最佳SID Lys水平因胎次而异。因为初产母猪的体重损失比经产母猪高7%～12%。然而，日粮中SID Lys水平对体内脂肪储存的影响尚无共识。因此，氨基酸和能量需求之间的相互作用更为复杂，受能量和蛋白质摄入、母乳中的能量和蛋白质输出、仔猪生长率和哺乳期长度的影响。对初产母猪的研究表明，怀孕期最佳SID Lys为0.70%，与NRC（2012）的推荐量0.69%相似；哺乳期SID Lys水平在0.55～0.81 g/MJ ME之间，乳蛋白含量随着SID Lys水平的增加而增加。胎次、泌乳曲线、Lys摄入量、仔猪生长率、产奶量和乳汁成分等这些因素都会影响Lys的需求量以及哺乳母猪对Lys的分配。总结分析1998年至目前已发表的研究文献，得出最佳仔猪生长率的哺乳母猪SID Lys需求如图3。每kg仔猪增重，现代基因型高产哺乳母猪需要的SID Lys是27 g/d，预计从体内蛋白质储备中动员Lys 13 g/d。

图3 基于仔猪生长率的哺乳母猪SID Lys需求曲线

缬氨酸（Val）是三大支链氨基酸（BCAA）之一，具有重要的生物学功能。母猪妊娠0～90 d，每天需要Val约5～6 g。用430头高产哺乳母猪研究表明，SID Val/Lys比值在0.5～1.0之间时，对仔猪的增重、母猪的失重和繁殖性能没有显著影响。然而，当SID Val/Lys比值达到0.88时，可以实现最小的背膘损失；当SID Val/Lys比值达到1.13的高水平时，可以实现最大的仔猪生长率。根据线性反应，日粮中1.15%的总Val（72 g/d的Val摄入量），才能最大限度地增加仔猪断奶重量，远高于NRC的36.5 g/d（Val/Lys=1.0） 和 ARC 的25.5 g/d（Val/Lys=0.7）。哺乳母猪Val的需要量与BCAA的总浓度无关，Val与Leu和异亮氨酸（Ile）之间有不同的作用模式，Leu和Ile并不能减少哺乳母猪对Val的需要量。也有研究表明，SID Val/Lys水平低至0.65，不会对母猪或仔猪的性能产生负面影响。

色氨酸（Trp）属于中性氨基酸，具有芳香族侧链，饲粮中添加适宜剂量的色氨酸，可以调控猪的采食行为。据估计，哺乳母猪对Trp的需求量为SID Lys的22%。为了最大限度地提高初产母猪的采食量，减少体重损失，SID Trp/Lys比值是0.26。但是对经产母猪没有影响。哺乳母猪的理想氨基酸模式受到奶水和乳腺组织中氨基酸组成以及体组织产生的氨基酸的影响。由于这些差异，苏氨酸（Thr）是哺乳期采食量低、身体储备量大的母猪的关键氨基酸，Val是哺乳期采食量高、身体储备有限的母猪的重要氨基酸。尽管哺乳母猪的第二和第三限制性氨基酸因身体组织而异，但Lys始终是第一限制性氨基酸，Lys和Leu是泌乳高峰期产奶量最受限制的两种必需氨基酸。

蛋氨酸（Met）作为母猪的必需氨基酸之一，其不仅是合成蛋白质的底物，而且在代谢过程中还可以生成半胱氨酸（Cys）、谷胱甘肽（GSH）等具有抗氧化功能的物质。研究表明，母猪哺乳期日粮中SID Met/Lys比值在0.37～0.47之间，最有利于仔猪的生长。然而，随着Met水平的提高，血浆同型半胱氨酸（Hcy）和硫代巴比妥酸（TBA）反应物逐渐增加。研究表明，SID Met/Lys比值大于0.47会增加氧化应激的风险。当日粮Met/Lys比值为0.57时能够显著提高母猪血液中GSH和牛磺酸（Tau）的含量，但同时也增加了母猪机体的脂质过氧化损伤的风险，以及引发母猪机体细胞Hcy的过度累积。对于怀孕母猪，获得最少弱子率的最佳Met/Lys比值为0.36。赵曦晨研究表明，当日粮Met/Lys在0.27～0.57范围内时，提高母猪泌乳日粮Met/Lys不会显著影响母猪生产性能、仔猪生长性能及母乳中乳蛋白等常规组分的含量，然而却极显著增加了泌乳后期母乳中Hcy的含量。

Arg是一种α-氨基酸，学名2-氨基-5-胍基戊酸。在饮水中添加Arg可以改善断奶仔猪肠道绒毛长度。在哺乳期日粮中增加总Arg/Lys比率有利于母猪和仔猪的生产性能，从回归分析来看，日粮Arg/Lys最佳比值是1.01～1.02。L-Thr是一种必需氨基酸，是猪只的第二限制性氨基酸和家禽的第三限制性氨基酸。用430头PIC哺乳母猪研究表明，最佳仔猪生长的SID Thr/Lys比值是0.65。

4 维生素和微量元素的需要量

维生素和微量元素的生理功能和不同阶段需要量已有大量研究报道。对于现代高产母猪而言，要特别关注叶酸、维生素E、维生素A、维生素D3和活性维生素D3的生殖营养作用。为了减少母猪肢蹄病的发生、延长母猪利用年限和提高母猪生产成绩，微量元素建议使用有机微量元素。有机铬、有机锌、有机硒和有机铁对猪只繁殖性能尤为重要（图4）。堪萨斯州立大学学者Faccin JEG等从2021年11月—2022年2月，对美国29个生产系统和8家营养供应商公司，各阶段猪全价饲料中维生素和微量元素的浓度进行了调查，其中妊娠期和哺乳期的数据见表3。

表3 妊娠期和哺乳期美国猪日粮中的维生素和微量元素浓度

图4 微量元素对种猪繁殖性能的影响

5 提高哺乳母猪采食量的措施

现代高产哺乳母猪每天平均需要采食足够的饲料（DE 14 MJ/kg）才能满足产奶和仔猪快速生长的营养需求。以体重200～250 kg的长大二元母猪带10头健康仔猪为例，每天维持需要1.9～2.2 kg饲料，平均为2 kg饲料，如果10头仔猪28 d断奶平均体重要达到10 kg，那么平均每天每头增重就要达到300 g以上，窝增重就是3 kg以上，每kg增重需要2 kg饲料，因此，每天产奶需要6 kg饲料，合计平均每天需要饲料8 kg。整个哺乳期需要饲料总量是224 kg。这是一个很大的挑战，需要采取各种管理措施让母猪产后迅速恢复体能和提高采食量。

5.1 温度适宜

通过负压通风、水帘降温等各种措施，确保母猪舍温度维持在18～22℃。当猪舍温度超过25℃时，母猪就开始产生热应激，并降低采食量。研究表明，在20～25℃的环境下，环境温度每升高1℃，哺乳母猪采食量会降低200 g；在25～30℃的环境下，环境温度每升高1℃，哺乳母猪采食量会降低500 g。

5.2 饮水充足

哺乳母猪通过产奶、排泄、呼吸和蒸发损失水分，其中每天产奶20 L，就需要水15 L以上。因此，每天需要供给大量清洁干净的饮水，母猪日饮水量为35～50 L。

5.3 潮拌多餐

潮拌饲喂，高温季节每天饲喂4次，晚上9—10点加喂一次。

5.4 中药保健

日粮中添加2%～4%的湿发酵中药，由于益生菌及其代谢产物和中药功能性成分的综合作用，可以明显提高应激状态下母猪的采食量和泌乳量。

另外，日粮配方中要注意过高的豆粕对哺乳母猪采食量的影响。用133头哺乳母猪研究表明，随着日粮中豆粕含量（25%、30%和35%）的增加，母猪血清尿素氮浓度增加，饲料摄入量减少，体重和背膘损失增加。

6 结语

总之，围产期和哺乳期对母猪而言是两个非常关键的时期，既要做好精细管理，也要做到精准营养。成熟母猪的后肠道是一个“大发酵罐”，因此，特别需要关注膳食纤维的来源和水平对现代高产母猪围产期的特殊营养作用，如乳腺发育、初乳形成、缩短产程和减少便秘。初乳是新生仔猪的“仙丹”，每头仔猪确保存活的临界最低初乳需要量是250 g。哺乳期日粮ME浓度不能高于14 MJ ME/kg，否则对采食量有负面影响。在确保采食足够的前提下，日粮最低可消化粗蛋白质含量是13.5%～14.3%。最大限度地减少母猪体重损失的SID Lys需求是0.72～0.79 g/MJ ME， 以SID Lys为 基 础， 建 议Lys∶Met∶Met+Cys∶Trp∶Thr∶Val∶Arg的 理 想氨基酸模式最低要求为100∶38∶65∶22∶65∶85∶100。母猪断奶后要发情快、受胎率高和产仔数多，每天α-亚麻酸和亚油酸的最低需要量分别是10 g和125 g。豆油中亚麻酸、油酸和亚油酸平均含量分别是6.6%、23%和52%，亚麻油中亚麻酸、油酸和亚油酸平均含量分别是53%、15%和17%，平均日采食量按6 kg计算，如果不添加膨化大豆，玉米-豆粕型哺乳期日粮中至少需要添加0.4%亚麻油和2%豆油。因为玉米用量一般是60%～65%，相当于已经提供了2%的富含60%亚油酸的玉米油。