过瘤胃胆碱和过瘤胃葡萄糖对围产期母羊健康、血清生化指标及产羔性能的影响

2023-01-06涂远璐汤海江贾学敬白云峰

动物营养学报 2022年12期

涂远璐汤海江张凯贾学敬白云峰* 洪伟

(1.江苏省农业科学院畜牧研究所，南京210014；2.农业部种养结合重点实验室，南京210014；3．邳州市小河科技发展有限公司，徐州221300；4.上海美农生物科技股份有限公司，上海200157)

目前我国规模化羊场以妊娠毒血症为代表的营养代谢疾病频发，据报道，2015年至2020年，浙江省海盐县多家规模羊场持续出现妊娠后期绵羊大量死亡情况，经调查，诊断为妊娠毒血症，母羊发病率达20%以上，死亡率达70%以上[1]。妊娠毒血症在母羊怀孕后期较为常见，高产多胎母羊发病最为严重，绵羊比山羊高发[2-3]，它的发病机制与围产期奶牛能量负平衡(NEB)相似[4]。母羊怀孕后期，胎儿发育快，对葡萄糖(GLU)需求大幅增加，但由于饲料单一、精料比例低，从饲粮中摄入的糖类不足以满足自身和胎儿需要，加之活动量少，以及胎儿对腹腔的压迫，干物质采食量持续下降，机体十分容易处于能量负平衡状态，导致大量体脂动员，产生大量β-羟基丁酸(BHBA)和游离脂肪酸(NEFA)，超出肝脏氧化能力，进而引发代谢紊乱而发病[5-6]。

妊娠毒血症没有特效药物，预防意义远大于治疗[7]。通过营养调控措施改善NEB是奶牛生产中最普遍也最有效的方法[8]。研究发现，补充过瘤胃葡萄糖(RPG)，增加小肠可利用GLU含量，对调节奶牛脂类代谢有积极作用[9-10]；过瘤胃胆碱(RPC)可以减少甘油三酯在肝脏中的异常沉积，促进NEFA的完全氧化，近年来也得到很多学者重视[11-12]，但它们在养羊生产上应用很少。刘春海等[13-14]发现添加25 g/(d·头) RPG有助于提高母羊妊娠期血清GLU含量，对缓解母羊产后失重有较好的效果。赵政等[15]研究表明，整个妊娠期添加1% RPC可以改善乳山羊繁殖性能。张凯等[16]研究发现，育肥羊饲粮中添加0.4% RPC可以提高湖羊生长性能。本试验通过研究RPC和RPG添加对于缓解母羊围产期能量负平衡，预防妊娠毒血症的效果，并考察其对母羊产羔、血清生化指标和羔羊生长情况的影响，以期为其在生产中应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选取80头胎次、预产期、体重相近妊娠后期母羊(湖羊)，妊娠期(120～130日龄)随机分为4组，每组20头。对照组饲喂基础饲粮，RPC组添加3 g/(d·头)RPC，PRG组添加15 g/(d·头)RPG，PRC+PRG组则是组合添加3 g/(d·头) PRC和15 g/(d·头)RPG。RPC中氯化胆碱含量≥25%，过瘤胃率≥80%，小肠释放率≥90%，RPG中GLU含量≥50%，过瘤胃率≥80%，小肠释放率≥90%。

试验预试期7 d，正试期50 d(母羊产前30 d到产后20 d)。每天08:00和16:00各饲喂1次，各组添加剂均于采食基础饲粮前单独饲喂，为了减少添加剂气味，取少量饲粮与添加剂混匀，待母羊采食完再投喂当日饲粮。羔羊出生后与母羊同栏直至其45日龄断奶。

1.2 试验饲粮

参照NRC(2007)中50 kg绵羊母羊妊娠后期(2胎)营养需要标准，结合试验羊场实际情况，设计低能水平饲粮，加工成全混合日粮(TMR)作为基础饲粮，其组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目 Items含量 Content玉米 Corn6.9豆粕 Soybean meal2.1麸皮 Bran4.0玉米胚芽粕 Corn germ meal10.7石粉 Limestone0.2磷酸氢钙 CaHPO40.5氯化钠 NaCl0.1小苏打 Na2HCO30.5膨化尿素 Extruded urea0.3预混料 Premix1)1.3合计 Total100.0营养水平 Nutrient levels2)代谢能 ME/(MJ/kg)7.49干物质 DM56.42粗蛋白质 CP12.55粗脂肪 EE3.13粗灰分 Ash12.17中性洗涤纤维 NDF49.87酸性洗涤纤维 ADF30.91钙 Ca0.34总磷 TP0.21

1.3 样品采集及测定指标

1.3.1 妊娠毒血症发病率

试验期间，每日观察母羊情况，统计各组妊娠毒血症发病数，计算临床发病率、亚临床发病率、总发病率和病死率，计算公式如下：

亚临床发病率(%)=100×亚临床病例数/样本数；临床发病率(%)=100×临床病例数/总样本数；总发病率(%)=100×总病例数/样本数；病死率(%)=100×病死数/总病例数。

发病诊断一方面依据临床症状，主要表现为精神萎靡不振，卧地不起，食欲下降，排尿量减少，呼出气体有丙酮气味；另一方面则依据血清中BHBA含量，当BHBA含量<2 mmol/L时羊只健康，2 mmol/L

1.3.2 产羔性能

母羊产羔时详细记录其产羔状态(顺产、难产、流产、早产)，奶水情况(优、良、差)及产羔数(活羔数、死羔数、弱羔数)，其中弱羔定义为出生体重小于2 kg且无法自然吮吸母乳的羔羊。分别计算单羔率、双羔率、多羔率、流产率、早产率、奶水不良率、羔羊出生成活率、弱羔率和产羔率，计算公式如下：

单羔率(%)=100×产单羔母羊数/产羔母羊总数;
双羔率(%)=100×产双羔母羊数/产羔母羊总数;
多羔率(%)=100×产多羔母羊数/产羔母羊总数;
流产率(%)=100×流产母羊数/产羔母羊总数;
早产率(%)=100×早产母羊数/产羔母羊总数;
奶水不良率(%)=100×奶水不足母羊数/
产羔母羊总数;
产羔率(%)=100×产羔总数/产羔母羊总数;
羔羊出生成活率(%)=100×活羔数/产羔总数;
弱羔率(%)=100×弱羔数/产羔总数。

1.3.3 血清生化指标

正式试验第15天早晨对所有母羊集中空腹采血，而后母羊分娩当天和产后第10、20天分3次单独采血。血液样品经3 500 r/min离心10 min后分离血清，-20 ℃保存待测。血清中BHBA含量使用怡成-Ⅱ奶牛酮病快速检测仪测定，其余样品送至北京瑞格博科技股份有限公司测定血清GLU、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性，血清三碘甲状腺原氨基酸(T3)和甲状腺素(T4)含量采用放射免疫法测定。

1.3.4 羔羊生长情况

羔羊出生后上耳标，记录其初生重，45日龄断奶，记录断奶重，统计羔羊存活情况，计算羔羊平均日增重和断奶成活率，计算公式如下：

平均日增重(g/d)=[羔羊断奶重(g)-
羔羊初生重(g)]/45;
断奶成活率(%)=100×羔羊断奶成活数/活羔数。

1.4 统计与分析

试验数据采用SPSS 21.0软件进行统计分析，计数资料如样本数以数值表示，发病率等则以数值百分率(计算公式)表示，计量资料数据以平均值±标准差表示，差异性统计计数数据采用卡方检验Fisher精确概率法，计量数据采用GLM双因素方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 添加RPC和RPG对母羊妊娠毒血症发病情况影响

由表2可知，各组间妊娠毒血症的亚临床发病率、临床发病率、病死率均无显著差异(P>0.05)。

表2 添加PRC和RPG对母羊妊娠毒血症发病的影响

2.2 添加RPC和RPG对母羊产羔性能的影响

由表3可知，各组间母羊的早产率、流产率、奶水情况、单羔率、双羔率和多羔率差异均不显著(P>0.05)。湖羊多胎性能好，产羔率达到250.00%以上，各组间羔羊出生成活率和弱羔率差异不显著(P>0.05)，但试验组有提高羔羊断奶成活率趋势(0.10>P>0.05)。

表3 添加PRC和RPG对母羊产羔性能的影响

2.3 添加RPC和RPG对母羊血清生化指标的影响

由表4可知，试验第15天，发病母羊血清中BHBA含量显著高于健康母羊(P<0.05)，但血清GLU含量及ALT和AST活性并未表现出显著变化(P>0.05)，根据观察，此时母羊也没有表现出明显的妊娠毒血症临床症状。

表4 发病母羊与健康母羊试验第15天时血清中BHBA、GLU含量及AST和ALT活性

由表5可见，从不同时间点的结果来看，各组中的血清BHBA含量在产前(试验第15天)到分娩当天呈升高趋势，在分娩当天达到峰值，产后10 d时均降至1.80 mmol/L以下，但仅PRG组血清BHBA含量在4个时间点间差异不显著(P>0.05)；血清中的GLU含量，各组均为产前最低，显著低于其他时间点(P<0.05)。

进一步从不同组间的双因素方差分析结果来看，在分娩当天，添加RPG显著降低血清中BHBA含量(P<0.05)，其他时间点，添加RPC和RPG对血清BHBA和GLU含量影响均不显著(P>0.05)，添加RPC+RPG对血清BHBA和GLU含量的影响也无显著交互作用(P>0.05)。

由表6可知，从不同时间点的结果来看，各组中母羊在分娩当天血清中TP含量最低，显著低于其余3个时间点(P<0.05)，产后开始逐渐升高；血清中ALB含量，对照组和RPC组在各时间点的差异不显著(P>0.05)，RPG组产后10 d最低，显著低于其他时间点(P<0.05)，RPC+RPG组分娩当天最低，显著低于产前和产后20 d(P<0.05)。从不同组间的双因素方差分析结果来看，在母羊分娩当天，与对照组相比，添加PRC和PRG均显著提高了血清中TP含量(P<0.05)，添加RPC还显著降低了血清中ALB含量(P<0.05)，产后20 d时，添加RPC显著降低了血清中的TP含量(P<0.05)，其他时间点，各组间的差异均不显著(P>0.05)；添加RPC+RPG对血清TP和ALB含量影响也无显著交互作用(P>0.05)。

表5 添加PRC和PRG对母羊血清中BHBA和GLU含量的影响

表6 添加PRC和PRG对母羊血清中TP和ALB含量的影响

由表7可知，从不同时间点的结果来看，对照组在4个时间点血清中的T3和T4含量差异均不显著(P>0.05)，而3个试验组产前的血清T3含量均显著高于产后10 d(P<0.05)，血清T4含量产后10 d时均显著高于产前(P<0.05)，RPG组分娩当天和产后10 d时血清中ALT活性显著低于产前(P<0.05)，4组的血清AST活性均在产后10 d达到最高，显著高于产前(P<0.05)。

从不同组间的双因素方差分析结果来看，添加RPC显著提高分娩当天母羊血清中T3含量(P<0.05)，还显著提高分娩当天和产后20 d血清ALT活性(P<0.05)，添加RPG显著提高母羊产后10 d血清T4含量(P<0.05)，对其他指标的影响不显著(P>0.05)；添加RPC+PRG对血清T3和T4含量及ALT和AST活性无显著交互作用(P>0.05)。

表7 添加PRC和PRG对母羊血清中T3和T4含量和AST和ALT活性的影响

2.4 添加RPC和RPG对羔羊生长性能的影响

由表8可见，RPC+RPG组初生重显著高于其他组(P<0.05)；对照组断奶重和平均日增重显著高于其他组(P<0.05)，这主要由于对照组羔羊断奶存活率低，羔羊死亡数多导致。添加RPC和RPG对羔羊初生重均有显著影响(P<0.05)，有效提高了羔羊初生重，但两者间交互作用不显著(P>0.05)。

表8 添加PRC和PRG对羔羊初生重和平均日增重的影响

3 讨论

3.1 湖羊母羊围产期妊娠毒血症早期诊断

奶牛酮病诊断通常以血清BHBA和NEFA含量显著升高，GLU含量显著降低为依据[18]。妊娠毒血症的严重程度会导致血清生化指标发生变化[19]。当母羊表现出临床症状时，往往已是晚期，治疗效果差，因此早期诊断至关重要。本试验中发现试验开始第15天，生病母羊还未表现出临床症状时，其血清中BHBA含量已显著高于健康母羊，达到4.40 mmol/L，远高于3 mmol/L临界值[20]，而血清AST和ALT活性此时差异并不显著，很容易被忽视，因此，我们认为羊妊娠毒血症早期诊断应以血清BHBA含量显著增高为主要特征。

3.2 添加RPC和RPG对母羊血清生化指标的影响

血清BHBA和GLU含量直接反映了母羊的体脂动员和能量状况。本试验中，母羊分娩前血清中BHBA含量不断升高，分娩当天达到峰值，产前血糖值也一直低于正常水平(3.33～4.99 mmol/L)[1]，说明临产前母羊身体负担很重，处于能量负平衡状态，GLU供给量小于需求量，血液中GLU含量下降，此时母羊动用体脂供能，大量游离脂肪酸进入血液，使得血液中NEFA含量升高，肝脏内糖的缺乏使得脂肪酸β-氧化过程增强，乙酰辅酶A的生成量增加，进而血清BHBA含量升高。RPG组母羊分娩当天血清BHBA含量显著降低，这对于缓解母羊能量负平衡十分关键，说明RPG添加起到了补糖的效果，减少了脂肪动用，避免了过量酮体产生，但从提升血糖效果来看并不显著，这可能与RPG添加时间短或添加量偏低有关。除此之外，RPG添加还显著提高了分娩当天母羊血清中TP含量，说明蛋白质利用效率得到提高，血清T4含量产后10 d也显著高于其他组，T4可以刺激细胞内氧气消耗和热量产生，从而提高基础代谢率，增加GLU利用率并改变脂质代谢[21]，说明母羊产后机体代谢加强。Wang等[22]通过代谢组学分析了RPG对泌乳早期奶牛代谢的影响，发现RPG主要是通过减少脂肪动用来改善能量平衡，与本试验结果一致。李妍等[23]研究发现，奶牛饲粮中200和400 g/d RPG均可以提高血液中GLU含量，降低酮体水平，改善能量负平衡，本试验中RPG添加量设计偏低，最初主要是考虑到经济可行性，未来研究中将就其最适宜添加量开展进一步研究。

RPC添加对血清GLU和BHBA含量影响均不显著，表明它并没有改变围产期母羊能量负平衡状态，这点与张凡建等[24]对围产期奶牛产前添加RPC的结果一致。Humer等[12]通过评估2018年以前发表的数据得出，RPC对奶牛产后干物质采食量有积极影响，但它并不会改善奶牛能量负平衡和代谢情况，也证明了这一点。但从张凡建[24]的研究结果来看RPC仍显著提高了母牛泌乳量同时改善了肝脏功能，有关RPC补充对能量负平衡改善的研究大都集中在奶牛，奶牛上添加量有15[25]、30 g/d[24]，但围产期母羊的适宜添加量暂无参考值，从本试验结果来看，3 g/d的RPC添加对肝脏功能指标血清ALT和AST活性的改善效果并不好，而孙菲菲[25]研究却发现，围产期奶牛添加RPC可以调控肝细胞能量和脂质代谢，缓解能量负平衡，降低血清中NEFA和BHBA含量，改善肝脏功能。这可能与饲粮组成、RPC添加时间、添加水平和试验动物品种有关。

有关RPC和RPG组合添加研究较少，本试验中未观察到RPC和RPG对母羊血清生化指标的显著交互效应。刘春海等[13]分析了过瘤胃组合物(25 g RPG+3 g RPC+15 g过瘤胃赖氨酸+5 g过瘤胃蛋氨酸)对绒山羊血清生化指标的影响，发现RPG对血清BHBA含量影响较大，而组合物对其影响较小，这点与本试验结果一致，但其缓解围产期GLU供能不足，单纯添加RPG效果不如组合物效果好，与其组合物中还额外补充了赖氨酸和蛋氨酸也有关系。

3.3 添加RPC和RPG对围产母羊产羔和羔羊生长的影响

本试验中，PRC和PRG添加对降低妊娠毒血症、改善母羊流产、早产和奶水情况效果并不显著，但从羔羊存活情况来看，试验组均表现出较好的正面效应，RPC和RPG添加提高了羔羊断奶成活率，RPG组效果最好，除此之外，它们的添加还显著提高了羔羊初生重，PRC+RPG组最佳。研究指出，饲喂RPG可以显著提高产奶量，有利于促进奶牛产后泌乳，而且RPG对为奶牛提供大量外源性GLU，改善奶牛能量负平衡，节约生糖氨基酸，还可以促进乳蛋白合成，有助于提高母乳中乳蛋白水平[23]，这可能是RPG组羔羊断奶成活率高的原因之一。妊娠后期母体营养变化可以对子代产生永久性影响，改变后代生长性能[26]，羔羊初生重增加也进一步佐证了RPG添加对母羊围产期的能量负平衡的营养调控有作用，但其适宜添加量还有待进一步研究。