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日粮n-3多不饱和脂肪酸对母猪繁殖性能的影响

2012-01-25西南大学动物科技学院宋代军

中国饲料 2012年2期
关键词:前列腺素鱼油细胞膜

西南大学动物科技学院 何 钦 宋代军*

n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)主要包括α-亚麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸 (DHA)。目前日粮n-3PUFA对母猪繁殖性能的影响备受关注。本文主要介绍了n-3PUFA影响母猪繁殖性能的作用机理以及使用效果。

1 n-3PUFA影响母猪繁殖性能的作用机理

1.1 n-3PUFA通过影响机体细胞膜的组分影响母猪繁殖性能 细胞膜脂肪酸的类型对细胞膜的生理功能起着至关重要的作用。当细胞膜中饱和脂肪酸含量升高时,其流动性和延展性会降低;而当细胞膜中n-3PUFA(如DHA、EPA)整合到细胞膜上时,细胞膜则表现出很强的可塑性和流动性,这对于细胞内的酶活性、受体与配体的识别、细胞膜对离子通透性等功能的正常发挥起着非常重要的作用(Fristsche等,1993)。 因此,n-3PUFA 在维持组织弹性、心血管功能、肝脏机能以及胚胎发育等方面都发挥着重要作用。

1.2 n-3PUFA通过内分泌途径影响母猪繁殖性能

1.2.1 n-3PUFA影响前列腺素的合成分泌 在哺乳动物体内,n-3PUFA在体内代谢可产生3-前列腺素类化合物,而n-6PUFA在体内代谢则产生2-前列腺素类化合物,其中E2型前列腺素和F2α型前列腺素有刺激子宫收缩和破坏黄体的作用。而n-3PUFA代谢产生的3-前列腺素类化合物的生物学效能低于2-前列腺素类化合物,能抑制 F2-α 型前列腺素的释放(Mattos等,2003),有利于胎儿的生长发育。

1.2.2 n-3PUFA影响类固醇物质的合成分泌n-3PUFA在类固醇物质的生物合成中起重要作用。类固醇激素主要包括各种肾上腺皮质激素及所有的性腺激素,如雌二醇、睾酮、孕酮和糖皮质激素等。这些激素在生殖器官生长、分化及维持生育能力的过程中发挥着重要作用。此外,类固醇激素在调节动物体内的内分泌平衡,改变性周期和发情行为,促进卵泡生长发育,提高排卵率和产仔率等方面也有积极作用 (覃健萍等,2004)。n-3PUFA能够调节肾上腺素类固醇的合成。Sarel和Widmaier(1995)研究发现,在鼠的肾上腺皮质细胞培养中,添加ALA能刺激皮质酮合成。原因是添加ALA,能增加E3型前列腺素的产生量,从而激活了腺苷酸环化酶活性,增强cAMP的合成,增加促肾上腺皮质激素对肾上腺皮质酮的作用 (王镜岩等,2002)。此外,有研究显示,在日粮n-3PUFA可以减少肿瘤坏死因子α的产生,从而抑制机体的防御反应,影响母猪和胎儿或者新生仔猪的免疫力(Rooke 等,2001)。

1.2.3 n-3PUFA影响胰岛素和瘦素等分泌 由于母猪妊娠后期常出现胰岛素抵抗,对葡萄糖耐受力低,高血糖通常伴随较高的初生死亡率,还容易导致母猪产后的无乳症,使新生仔猪哺乳期养分摄入不足 (Pere 等,2000;Kemp 等,1996;Weldon等,1994)。因此,在母猪妊娠后期出现胰岛素抵抗时,提高母猪n-3PUFA的摄入量能稳定血液胰岛素和瘦素分泌,提高母猪采食量进而提高哺乳仔猪的生长性能(Papadopoulos等,2009)。 Papadopoulos等(2009)研究证实,在分娩前3 d或者8 d提高母猪日粮中n-3PUFA含量,能改变母猪的激素代谢,如胰岛素和瘦素等的分泌,影响养分在母猪和胎儿之间的分配,同时还影响泌乳期母猪的采食量,这些变化可能会对仔猪出生后的生长性能产生长久性的影响。

1.3 n-3PUFA通过影响基因的表达影响母猪繁殖性能

1.3.1 n-3PUFA影响与免疫有关的基因的表达Lee等(2001)通过体外研究发现,在由细菌脂多糖诱导的急性应激炎症反应过程中,n-3PUFA能显著降低TLR2和TLR4以及Cox-2的表达水平。Mateo(2007)研究表明,在妊娠后期的母猪日粮中通过添加鱼油,能够降低妊娠110 d血液中单核细胞数量,下调促炎性因子基因,如IL-2受体、PKC-α、TLR和抵抗素的表达。此外,Papadopoulos等(2009)研究还发现,在妊娠100 d的母猪日粮中添加鱼油提高n-3 PUFA与n-6 PUFA的比例能够减少促炎症因子血清淀粉氧蛋白A的表达。

1.3.2 n-3PUFA影响与肠道吸收有关的基因的表达 研究表明,在母猪妊娠期和泌乳期日粮中添加鱼油,通过提高n-3PUFA摄入量能够增加仔猪肠道葡萄糖转运载体GLUT2和SGLT1的表达;此外,通过对仔猪肠道进行体外葡萄糖和氨基酸的吸收试验也表明,富含n-3PUFA的肠道组织对葡萄糖和氨基酸的吸收显著增加,所以仔猪断奶时肝脏和肌肉中糖原含量有增加的趋势(Gabler等,2007)。

2 日粮n-3PUFA对母猪繁殖性能的作用效果

2.1 n-3PUFA对母体繁殖组织和胚胎/胎儿组织中的脂肪酸组成的影响 Brazle等(2009)研究发现,在妊娠早期的母猪日粮中添加1.5%的鱼油,母猪子宫内膜和胚胎组织中DHA和EPA的比例显著升高。日粮脂肪类型会影响乳汁脂肪酸组成。在日粮中添加鱼油可提高乳汁中EPA、DHA的含量,并通过乳汁影响仔猪的体组成(Arbuckle 和 Innis,1993)。 Gabler等(2009)研究发现,母体日粮中的n-3PUFA能够通过胎盘和乳汁在新生仔猪的肠道、肝脏和大脑等组织中有效沉积,而同时降低了n-6PUFA的沉积。Rooke等(1998)在妊娠90 d的母猪日粮中分别添加豆油和金枪鱼油,结果也表明,添加鱼油后出生仔猪体内的n-3PUFA尤其是DHA含量增加,而n-6多不饱和脂肪酸尤其是花生四烯酸含量减少;进一步研究发现,尽管日粮的多不饱和脂肪酸转移到胎儿的效率较低(<5%),但通过在母猪日粮中添加长链n-3多不饱和脂肪酸,仍可使胎儿大脑和视网膜的DHA含量增加。

2.2 日粮n-3PUFA对卵母细胞的质量、早期胚胎发育和活产仔数的影响 Fergucon和Leese(2006)研究表明,牛卵母细胞中的脂肪酸是其成熟过程中的重要能量来源。不同类型的脂肪酸的生理功能不同,所脂肪酸的类型有可能影响卵母细胞的质量。Wakefield等(2008)研究发现,在配种前的母鼠日粮中添加7%富含n-3PUFA的鱼油会影响卵母细胞的线粒体分布以及线粒体钙水平。Kim等(2001)研究也发现,ALA与卵母细胞的生长发育及分裂有一定相关性,在囊胚阶段ALA能够调节减数分裂,还能保护囊胚免受伤害。

Perezrigau等(1995)从初情期开始,分别在母猪日粮中添加4%的椰子油、大豆油和鱼油,结果发现n-3PUFA含量高的鱼油具有提高早期胚胎存活率的趋势。此外,Webel等(2004)研究表明,在母猪日粮中添加富含n-3PUFA的鱼油不仅可以提高窝产仔猪数,还可以在不影响排卵率的情况下提高母猪的早期胚胎存活率。在妊娠后期,胎儿的大脑和视网膜中要储存相当数量的DHA,所以日粮中缺乏DHA会影响胚胎后期的发育(Das,2003)。但也有研究表明,在后备母猪配种前35 d开始饲喂1%富含n-3PUFA的鱼油,并不影响排卵率和27 d的胚胎存活率 (Estienne等,2006)。不同的试验结果可能与日粮中n-3PUFA的含量不同有关。

汪勇等(2004)研究发现,在母猪妊娠期补充5%ALA可以提高其窝产仔数。Perezrigau等(1995)在青年母猪初次配种前28 d的日粮中分别添加40 g/kg椰子油(中链脂肪酸)、大豆油(主要是亚油酸)和油鲱鱼油(DHA和EPA),并且一直持续到配种后35~37 d。结果显示,与淀粉对照日粮相比,油鲱鱼油可增加初产母猪的活胎儿的数量,豆油和椰子油未产生明显效果。

2.3 日粮n-3PUFA对仔猪生长性能的影响汪勇等(2004)研究发现,在母猪哺乳期补充5%ALA可以增加仔猪初生重和断奶重,同时有效降低了仔猪断奶前死亡率。Rooke等(2001)分别在两组妊娠母猪的日粮中添加1.75%富含n-3PUFA的鱼油,其中一组在妊娠63~91 d添加,另一组在妊娠92 d至分娩期间添加。结果表明,与对照组相比,试验组哺乳仔猪的生产性能均有所提高,尤其是在仔猪出生后35 d内的生产性能最佳。Ng和Imis等(2003)研究发现,n-3PUFA 尤其是其中的DHA能影响大脑的发育,日粮n-3PUFA可影响哺乳仔猪的活力及采食行为,通过行为学的改变使仔猪有效获取母猪乳汁。但Law等(2009)在妊娠期母猪日粮中添加10%富含n-3PUFA的鱼油,结果发现其哺乳期仔猪的生长性能和其他类型的油脂 (含n-3PUFA的量较鱼油低)无显著差异。由此可见,母猪日粮中添加n-3PUFA的量不同,对仔猪生长性能产生影响的结果也可能不同,因此在母猪日粮中应添加适量的n-3PUFA才能提高仔猪的生长性能。

3 小结

综上所述,通过日粮添加富含n-3 PUFA的饲料原料能够提高母猪的繁殖性能。但是,目前有关n-3 PUFA对母猪繁殖性能影响的研究大都是通过添加富含n-3 PUFA的油脂获得的,因此很难把n-3PUFA的作用与其他脂肪酸以及油脂的能量效果中区分开来,从而估测n-3PUFA对母猪繁殖性能产生正效应的状况。因此,今后应加强探索n-3PUFA影响母猪繁殖性能的作用机理、适宜添加量和影响因素,并逐步推广,以促进养猪业的发展。

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