高產哺乳母豬的基礎營養與飼養研究

畜牧人小李

導讀：每頭母豬每年斷奶的仔豬數是決定母豬生產力的主要因素。二十多年來，通過基因選擇已經成功地提高了產仔數，所以為了最大限度地提高母豬的產量，最重要的是將仔豬死亡率降至最低。仔豬死亡的原因有很多，但總的來說，仔豬是在分娩過程中或在產后死亡的，通常將這些死亡稱為死胎和斷奶前死亡。了解這些死亡的根本原因對于降低高繁殖力母豬的仔豬死亡率是非常重要，因為這與養殖戶的經濟損失、母豬和仔豬的福利下降以及與消費者的消費觀相關。本文將探討通過調整母豬營養的多種手段來提高母豬生產力和降低仔豬死亡率的可能性。

分娩過程和死胎率

便秘會延長分娩過程，從而影響死胎率。據報道，便秘會通過物理壓迫導致產道阻塞，使仔豬處于貧血狀態，最終導致死亡。為了緩解這一狀況，可以增加膳食纖維的含量，從而增加糞便的柔軟性，從而確保仔豬在子宮收縮時能夠自由地通過產道。然而，最近我們發現母豬在分娩期間能量耗盡，并且發現低能量水平(血糖低于 3 mmol/l)與產程過長有關。事實上，從最后一餐到分娩開始的時間對產程有很大的影響。飼喂-分娩時間間隔與死胎率和輔助產仔頻率呈正相關。飼喂-分娩時間間隔小于3 h或3-6 h或大于6 h時，死胎率分別為5%、6%和9%。

試驗還表明，當母豬在飼喂3 h之后開始產仔時，血糖已經下降。后一項發現表明，母豬在筑巢過程中可能已經耗盡精力。相反，在分娩過程中，血糖保持在相當恒定的水平上，這表明筑巢比分娩過程更需要能量。增加日糧纖維含量，可以在一定程度上避免母豬在分娩過程中能量耗盡。纖維在后腸中發酵，由短鏈脂肪酸產生所吸收的凈能可以至少在24 h內保持相對穩定，因此，纖維可能更適合妊娠后期母豬，以實現快速分娩。與此相一致的是，一項大規模試驗表明，母豬在妊娠期的最后兩周飼喂高纖維補充劑，其死胎數比飼喂普通膳食纖維水平的母豬少(每窩6.6 vs 8.7頭死胎；P<0.001)。

為了更好地了解子宮在分娩期間可能使用的營養物質，我們在妊娠晚期母豬中進行了手術植入導管，這樣我們就能夠在分娩時從動脈和右子宮靜脈采集血樣。研究表明，母豬子宮在分娩過程中只提取葡萄糖和甘油三酯，而來自脂肪動員的游離脂肪酸和纖維發酵產生的短鏈脂肪酸都沒有被用于氧化。這些發現表明，如果母豬缺乏能量，母豬在規定時間內完成分娩的可能性較小。然而，葡萄糖和甘油三酯的凈攝取不能解釋為什么膳食纖維可以提高母豬產仔時的血糖水平，因此有理由認為肝臟起著核心作用。事實上，當母豬攝取更多的纖維時，短鏈脂肪酸的凈吸收量增加，而丙酸是門靜脈血中第二多的短鏈脂肪酸。當門靜脈血液被肝臟過濾后，丙酸會高效地轉化為丙酮酸，丙酮酸可以作為糖異生的前體，然后被釋放到外周血并被子宮所利用。應該注意的是，由于沒有關于肝在分娩期間合成葡萄糖的文獻報道，我們這只是推測。

初乳產量和斷奶前死亡率

斷奶前仔豬死亡主要發生于出生后2-3 d內，充足的初乳攝入量對于確保仔豬的存活至關重要。此外，仔豬初乳攝入量對隨后的生長有很大影響，初乳攝入量確實比出生體重更能預測斷奶仔豬的體重。初乳是新生仔豬出生后24 h內母豬分泌的乳汁。仔豬個體初乳攝入量可從初乳期仔豬出生體重、初乳期仔豬增重和初乳采食時間(第一頭出生仔豬為24 h，后續仔豬不到24h)來估算。初乳攝入量在第一次吮吸時最高，初乳攝入量可能高達50 ml，而隨后的哺乳期間，初乳攝入量逐漸下降，每輪哺乳接近15 ml。初始攝入量高的原因可能是空腹，因此初乳在第一次哺乳時的容量最大，而在隨后的哺乳過程中殘留的、未消化的初乳占據胃中的空間。

最近的數據有力地表明，在窩產活仔數較少時仔豬的胃容量似乎是限制母豬初乳產量的因素，而如果活產15頭或更多的仔豬，母豬生產能力則成為限制因素，而這正是現代高產母豬的普遍情況。在丹麥，2017年窩產活仔數為16.9。因此，如果通過日糧手段提高母豬的初乳產量，那么可以預期的是仔豬的存活率也會提高。用來自甜菜渣和果膠渣的纖維飼喂妊娠母豬，可以提高母豬的初乳產量20%，而馬鈴薯渣的纖維則不利于母豬初乳的生產。在后續幾項研究中，經過7-14 d的營養策略測試，以進一步研究提高母豬初乳產量的可能性。但這些研究大多證明效果并不明顯。

為了更好地了解初乳產生的時間和方式，從妊娠后第101 d開始(相當于預期分娩前14 d)，我們每4d采集一次母豬的乳腺組織進行檢測。用RNAseq對活檢組織進行轉錄分析，結果表明，分娩14 d前和分娩6 d前樣品中基因的表達幾乎沒有任何差異，但與分娩 14 d 前相比，在分娩 2 d 前和分娩后第 1 d 分別有788 個和 2 884個乳腺基因的表達有顯著差異，表明在這個階段乳腺生長和初乳產生的改變非常迅速。上調的通路包括蛋白質和碳水化合物代謝、免疫系統、脂質代謝、PPAR信號通路、催乳素信號通路以及轉錄調節因子的激活。這使我們不禁要思考，初乳是否是在分娩前的很短時間內完全生產出來的，然后第一只仔豬出生時就已經準備好了，還是有部分初乳是在分娩開始后生產出來的。在一項正在進行的多管母豬實驗中，我們試圖通過比較母乳中營養物質的吸收量和初乳固形物的分泌來探討初乳生產的時間。

初乳成分與常乳成分有很大不同，因為初乳中含有更多的蛋白質和干物質，但脂肪和乳糖較少。初乳的組成比初乳的產量得到了更多的關注，初乳成分與母豬的日糧養分相關。例如，母豬從妊娠期第105 d起飼喂纖維，那么在分娩后12、24 h和 36 h 初乳乳糖濃度會降低，但是在 0 h 沒有差別。同時，這似乎與較高的初乳干物質含量有關，盡管在24 h才有統計學差異。這些發現表明，至少部分初乳很可能是在分娩后生產的。

母豬產奶量及營養的影響

可通過使用預測公式間接評估母豬的產奶量或用貝葉斯方法估算母豬的產奶量。兩種預測模型均可應用于實際畜群，因此現在評估母豬產奶量相當容易。

現代高產母豬的能量攝入對產奶量的影響還沒有被研究過，但有兩項研究表明，如果母豬的能量攝入受到嚴重影響，可能會影響產奶量。然而，如果能量攝入稍微減少或適度減少，則乳成分和產奶量只會略有減少。

產奶量受胎次、泌乳期、產仔數、母豬體狀和營養等多種因素的影響。本文只討論營養因素。在特定的畜群/特定條件下，很難找出哪一種日糧成分是影響產奶量的限制因素，在干草堆中找到針頭都要比揭示哪一種飲食成分最有可能是限制因素容易得多。盡管如此，我們已經量化了乳腺組織攝取營養物的數量，以評估哪些營養確實提供給乳腺上皮細胞，這些數量可以與飲食提供的營養和生產乳汁所需的量進行比較。為了后一目的，我們計算了碳平衡，以篩選可能限制母乳生產的因素(圖1)。根據這種方法，猜測丹麥高產母豬可能受到以下日糧供應之一的限制：賴氨酸、亮氨酸、能量和/或淀粉。應當強調的是，另一種成分(如礦物或維生素)的限制甚至更大，但沒有加以分析。

最近，丹麥關于標準化回腸消化(SID)賴氨酸和SID粗蛋白的推薦量在一項劑量反應試驗中進行了測試。基于這一實驗結果，丹麥SID賴氨酸的推薦量從 6.6 g 增加到 7.7 g，而丹麥SID 粗蛋白的推薦量從110 g增加到125 g。

在另一試驗中，維生素D的大量供應(使用Hy-D)使斷奶時的窩重增加了3.6 kg，表明添加額外的維生素可以提高母豬的產奶量。

母豬能量和賴氨酸需求——析因法

了解能量和賴氨酸的日常需求是非常重要的。能量和賴氨酸的需要量可按因子計算，即各種性狀的需要量可以彼此相加，用于估計每日的總需求。

【能量】

能量是最重要的營養物質，因為它包含多達70%-85%的飼料（以飼喂為基礎）。如果不能滿足母豬的能量需求，母豬將處于負能量平衡狀態，這意味著她將從身體內部動員營養。通過補充膳食脂肪可以增加能量攝入，但它只會略微改善負能量平衡，一部分原因是母豬會通過減少自由采食量來應對高能量水平，還有部分原因是由于顆粒質量和飼料穩定性，脂肪添加量不能超過約5%。增加母豬能量平衡（定義為能量攝入-能量輸出）的更有效方法通常是增加飼料供應。然而，大多數泌乳母豬不能滿足能量需求，特別是在哺乳早期。

能量可分為維持所需的能量（如體溫調節和生命過程）、繁殖（胎兒生長、乳房生長、子宮生長、胎盤、液體和膜生長）和生產（脂肪和蛋白質沉積、泌乳）所需能量。此外，由于在生產例如泌乳時采用的生理過程效率遠低于100%，因此需要能量來補充額外的損失(高于維持的熱損失)。因此，如果可代謝能量以78%的效率轉化成乳汁，這意味著剩余22%的能量作為額外的熱量產生而損失（高于維持需要）。

母豬在過渡期（分娩前7-10 d開始）和哺乳期，不僅不會沉積能量（即脂肪和蛋白質沉積），而且還會發生相反的過程，即脂肪和蛋白質在哺乳期間會被調動，以支持泌乳所需的大量營養。而養分動員極大地挑戰了我們所考慮的母豬營養的方式，因它是我們理解和考慮母豬營養的基礎。如果我們想使生長肥育豬的生長最大化，我們可以隨意供應飼料，例如，它們的賴氨酸需求可以相當容易地通過不同水平的日糧設計試驗來確定，其目的是使生長、采食量和肉料比最大化。然而，談到母豬，養分動員和我們的思維方式相沖突。理想情況下，我們希望母豬能最大限度地提高產奶量，也最大限度地提高飼料利用率。人們很容易認為我們感興趣的特征指標是每千克飼料產生的乳汁量，但這并不能真正起作用，原因很簡單，因為當飼料攝入量較低時，每千克飼料的高產奶量就會增加。因為即使日糧不能提供足夠的營養，母豬體內的養分也可以作為養分來源被廣泛用于維持高產奶量。很明顯，給母豬提供不同水平的能量（飼料）會對母豬的體況產生很大影響，但對母豬產奶量或母豬乳成分的影響很小。因此，母豬的營養實驗必須定量日糧的攝入量、乳汁分泌以及被研究的營養物質（如能量或賴氨酸）的動用，以全面了解日常需求。

【賴氨酸】

賴氨酸很可能是第二重要的營養因子（能量是第一），因為賴氨酸是豬典型日糧的第一限制性氨基酸。因此，在表達氨基酸需求和理想的日糧氨基酸模型時，賴氨酸被用作所有其他必需氨基酸的參考。賴氨酸供應不足（相對于能量）將導致來自母豬肌肉的蛋白質調動，如果賴氨酸是唯一的限制性氨基酸，母豬將分解代謝蛋白質，以便有足夠量的賴氨酸用于產奶。但在這種情況下，其他19種氨基酸過剩，并導致氨基酸大量氧化，這主要發生在肝臟中。過量氨基酸的氧化是不值得的，一部分是因為蛋白質是昂貴的膳食成分，但也因為母豬需要更多的能量以使AA脫氨并合成尿素，因此，最佳的賴氨酸供應不僅對于提高日糧的蛋白質利用率，而且對于提高日糧的能量利用率都具有重要意義。

賴氨酸需求通常表示為每單位能量的標準回腸可消化（g SID）賴氨酸克數[可以以代謝能量或凈能為基礎或“單位飼料為基礎”（丹麥系統）]。賴氨酸與能量一樣，可以分為維持需要(例如，調節生物過程的酶生產)、繁殖需要(胎兒生長、乳房生長、子宮、胎盤、液體和膜的生長)和生產需要(保留肌肉和乳汁生產中的蛋白質)。此外，還需要額外的賴氨酸，因為賴氨酸就像能量一樣，不能百分之百的利用。

通過文獻中的數據可用析因法估算母豬的能量和賴氨酸需求（圖2）。這種方法還可用于揭示活畜體重和產奶量（兩個主要的決定性因素）如何影響個體母豬所需的數量。

【母豬體動員】

大多數哺乳母豬都處于負能量平衡狀態，這意味著它們正在從體內動員能量（脂肪和/或蛋白質）。使用氧化氘稀釋技術（D2O）測量母體的D2O空間（這與母豬的水儲存相關）可以評估身體動員的量。D2O空間可以使用Rozeboom方程用來預測水分、灰分、蛋白質和脂肪的身體池。值得注意的是，蛋白質池僅與D2O空間呈中度正相關，而脂肪池與D2O空間呈高度負相關。可以根據活體重、背部脂肪或D2O空間或這三種性狀的任何組合來預測身體池。顯然，如果使用這三個特征，就能得到最精確的預測。當在早期哺乳和斷奶時應用D2O技術和Rozeboom等(1994)方程時，可以估算出個體母豬所動員的脂肪、蛋白質和礦物質的數量。然后，這些值可用于通過假設蛋白質和能量分別包含23.9 kJ/g和39.8 kJ/g來轉換已經動員了多少能量。

【丹麥高產泌乳母豬飼喂實踐】

采食量對母豬非常重要，主要是為了避免過度的身體動員，而并不是主要為了提高產奶量。在丹麥，建議限制哺乳母豬的飼喂量。在泌乳早期，飼料供應是每天3.0個飼料單位（一個飼料單位相當于大約0.94 kg飼料），然后飼料供應每天增加0.5個飼料單位，直到在第10 d達到7個飼料單位。然后，飼喂曲線增加不太陡峭，即每天增加0.25個飼料單位，直到在第18 d達到9個飼料單位，隨后飼料供應保持不變直至斷奶(圖3)。人們普遍認為，初產母豬每天飼喂量要比經產母豬少0.5個單位。此外，如果母豬或母豬在哺乳期失去仔豬，他們的飼料供應量會隨著每只仔豬的減少相應降低3%。也許哺乳期母豬飼養最困難的事情就是在哺乳期最大限度的增加總采食量，這也是為什么要限制母豬飼喂量的原因。如果自由采食，母豬最初會吃很多飼料，但隨后會降低采食量，而且哺乳期的總采食量將低于在早期哺乳期嚴格喂養的采食量。我們在最近的一項研究中發現，母豬在采用雙組分喂養策略喂養進食曲線時，它們并沒有減少其自由采食量。這種觀察可能表明在哺乳早期經常觀察到的飼料攝取量的下降可能與飼料組成不平衡有關。

【哺乳母豬推薦氨基酸組成】

根據理想氨基酸組成的概念，必需氨基酸的需求可以相對于賴氨酸來表達。這意味著，如果根據這樣的組成，所有必需氨基酸對母豬的產奶量同樣具有限制作用。事實上，合成氨基酸可能同樣是限制性末端的一種次級限制性氨基酸，但是其余的氨基酸將會過量。目前丹麥推薦用于哺乳母豬的氨基酸組成，如表1所示。

轉自：Peter Kappel Theil《高產哺乳母豬的基礎營養與飼養研究》，飼料工業，最佳效益飼料配方設計整理，僅供參考，若有侵權，立即刪除！