铬与母猪营养生理调控研究
和小明,姜树林
（上海华扩达生化科技有限公司，上海201206）
与常规的通过遗传育种、饲料营养、疾病控制、饲养管理等提高母猪生产性能的方式不同,目前,通过营养生理代谢调控的方式提高母猪生产性能已成为营养和生理学研究的热点。微量元素铬是维持动物体内正常葡萄糖耐受所必需的元素,生长育肥猪日粮添加铬可以提高生长性能和饲料效率。对于母猪,铬除了满足自身的组织生长和维持需要之外,还要满足胚胎的生长发育和泌乳的需要。在妊娠后期和泌乳期,母猪的负担加重,对铬的需求量大。同时,母猪日粮多由铬含量较低的植物性原料组成,且铬吸收率低,可能导致母猪在生产过程中动用自身组织中沉积的铬来满足需求,影响母猪的生产年限,并造成流产、死仔数增多等问题。加上母猪在妊娠期限饲等因素的影响,铬在母猪体内的储备量较低,经过几个胎次的生产后,体内的铬也会有降低的趋势,所以铬在母猪日粮中的重要性应受到重视。通过日粮给母猪补充铬,可以对母猪整个生产过程进行营养生理代谢调控,为母猪生产性能的提高奠定基础。
1、铬的来源、吸收、转运及排泄
铬以低浓度广泛存在于动、植物组织中,集中分布不明显,动物随年龄增加,体内铬含量减少。铬的来源包括无机铬和有机铬两种形式,无机铬有六水氯化铬、硫酸铬、硝酸铬等,有机铬包括含酵母和螯合铬,如烟酸铬、醋酸铬、草酸铬、吡啶羧酸铬、氨基酸铬、蛋白铬等。在母猪营养中研究和应用最多的是吡啶羧酸铬和酵母铬。
铬的吸收和利用可能依赖它与有机分子的联系,如吡啶羧酸。无机铬很难从胃肠道吸收,其吸收率变化范围为0.4%~3%,有机铬容易被吸收,吸收率约为10%~25%。六价铬比三价铬容易吸收,草酸能促进铬吸收,铁、锌、植酸则降低铬的吸收。进入体内的六价铬与血红蛋白结合转运,三价铬与血球蛋白结合转运。铬和铁都能与转铁蛋白结合,并有竞争作用。血中铬周转代谢较快,进入体内的铬几天内就排出体外。内源铬主要经尿排出,少量经胆汁和汗排出,随毛脱落也损失少量铬。
2、铬的营养生理作用
铬是动物正常代谢所必需的微量元素。尽管铬的特定功能尚未弄清,但据认为,铬是作为一种辅助因子与胰岛素一起发挥作用的。铬可以与烟酸、甘氨酸、谷氨酸、胱氨酸形成有机螯合物———葡萄糖耐受因子(GTF),包含铬的葡萄糖耐受因子可以提高猪体内胰岛素活性,从而发挥广泛的营养生理功能,参与碳水化合物、蛋白质合成、核酸和脂类等的代谢。据报道,饲喂吡啶羧酸铬后,猪对胰岛素的敏感性增强,以吡啶羧酸铬形式补饲200μg·kg-1铬之后,猪血浆胰岛素水平低;静脉葡萄糖耐受试验和胰岛素攻击试验后葡萄糖清除增加,半衰期缩短,说明铬提高了胰岛素的灵敏度。生长育肥猪日粮添加铬可以提高生长性能和饲料效率,并可以提高瘦肉率,增大眼肌面积,降低背膘厚。饲粮中添加有机铬还可以调节动物某些免疫反应,缓解猪的营养、环境和代谢等应激状态,减少应激对动物生产造成的损失。然而,有关报道不尽一致。
铬的作用主要表现为:①激活胰岛素与细胞膜的二硫键,提高胰岛素与特异受体的结合力,促进葡萄糖的运输和肝糖原的合成;②维持核酸结构的完整性和稳定性,有助于氨基酸在组织中的贮存,增强蛋白质的合成;③对某些酶,如血浆卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)和肝内皮细胞脂酶(HEL)等的活性有促进作用,从而调节脂类代谢,降低血清甘油三酯和总胆固醇浓度,提高血清高密度脂蛋白(HDL)的浓度。铬还对消化酶(如胰蛋白酶、凝乳酶)的活性有促进作用,有利于蛋白质的消化吸收;④增强机体免疫功能和抗应激能力,并可刺激机体的造血功能。
3、铬对母猪的营养生理调控功能
3.1铬影响母猪体内激素功能
铬对改变胰岛素功能的作用已被证实。机体在受到雌激素的攻击时,日粮的吡啶羧酸铬能降低子宫中催产素的分泌。说明了日粮有机铬可能影响胰岛素的功能,这就可解释铬对繁殖性能的作用。胰岛素的功能与排卵率和窝产仔数有关,并且外源性胰岛素可提高青年母猪的黄体生成素脉冲的频率及其排卵率。在发情前给青年母猪注射胰岛素可提高其排卵率。Ramires发现,在第一胎断奶至再次配种之间注射胰岛素可提高窝产仔数。胰岛素功能的提高可用来解释有机铬诱导的对窝产仔数产生影响的机制。Lindemann利用青年母猪进行繁殖研究,在生长期及其后连续2胎给青年母猪饲喂200μg·kg-1的铬(以吡啶羧酸铬形式提供),在妊娠中期采集的血样表明了组织对胰岛素的反应性不同,饲喂铬的青年母猪对胰岛素的敏感性更高。
3.2铬提高母猪生产性能及改善仔猪生长性能
Lindemann报道,从生长期到妊娠期给初产母猪补充200μg·kg-1的吡啶羧酸铬,母猪在妊娠期获得较高的体重,可增加出生仔猪数和断奶窝重。在一次大规模试验中,对初产和二产母猪从配种直至分娩饲喂含200μg·kg-1铬(吡啶羧酸铬)的日粮,结果母猪分娩率提高,但第一胎的总产仔数和产活仔数未受影响。在第二个试验中,在配种后头35d对经产母猪饲以含200μg·kg-1铬的日粮,观察到分娩率略有提高,并发现补铬可减少母猪流产数、母猪自然死亡率以及母猪的返情率。
饲喂加铬日粮的母猪分娩率提高,平均窝产仔猪数和断奶仔猪数增多,因而初生和断奶时的窝仔重增加。试验采用刚接受了生长/育肥研究的母猪,在日粮中添加200μg·kg-1铬(吡啶羧酸铬)。结果发现,平均窝产仔数提高了2.2头,每窝的断奶仔猪数提高了2.1头。接下来采用了先前没有补饲铬的母猪补铬。第一胎的反应很小(窝产活仔数增加0.4头),但随后直到第三胎则均有所提高(第二胎增加0.8头和第三胎增加2.0头)。尽管该研究中差异不显著,但有提高的趋势。这表明,在开始处理后必须经过一段时间才会产生反应,一般在补充铬之后6~7个月时窝产仔数有增加。
莫靖川选用二胎龄长×大和大×长二元杂交母猪共70头,试验研究了母猪繁殖周期中各个不同生理阶段使用有机铬对母猪繁殖性能的影响,结果表明,在母猪日粮中添加铬200μg·kg-(1酵母铬),可以显著提高分娩率和窝产活仔数。钱利纯在妊娠母猪饲粮中分别添加0,200,400μg·kg-1的吡啶羧酸铬,结果发现200μg·kg-1组相对于对照组仔猪的初生重提高了7.3%,但产仔数无差别;而400μg·kg-1组则相对于对照组降低了初生重和产仔数,说明400μg·kg-1的添加水平已经过量。梁贤威报道,日粮添加200μg·kg-1有机铬能改善母猪繁殖性能,窝产活仔数增加4.07%(P>0.05),初生活仔猪窝重增加7.48%(P>0.05),21日龄窝活仔数增加10.00%(P>0.05),窝重增加22.39%(P<0.05),个体重增加11.33%(P<0.05),29日龄断奶窝仔数增加10.30%,断奶窝重增加12.58%,但窝产总仔数未有增加。
Lindemann报道,以吡啶羧酸铬形式给母猪日粮补充铬可以提高窝产活仔数,初生重随产仔数的增加有所下降,哺乳母猪在200μg·kg-1添加量时体重增加。并且,母猪体组织中铬的含量增加。
3.3铬增强仔猪抗病能力
补铬调节了母猪营养代谢,改善了养分的消化率,提高了氮的吸收和沉积。母猪对营养物质利用率的提高,增加了产乳量以及乳中的营养成分、免疫抗体及铬元素等的含量,从而促进了仔猪的生长,增加了仔猪的抵抗力。仔猪的腹泻发生率降低及死亡率明显降低。
4、结语
综上所述,铬作为一种营养生理调控剂在母猪体内发挥着重要的营养生理调控作用,日粮中添加有机铬可以显著提高繁殖性能。虽然铬在母猪上的研究还不够全面和深入,但铬作为一种营养生理调节剂可以改善母猪繁殖性能已经逐渐被人们接受。在怀孕和哺乳期母猪日粮中添加200μg·kg-1铬(以有机铬形式提供)有利于母猪生产性能的改善。
（本文发表于《饲料博览》2006年第9期）
