畜牧论文发表
母猪繁殖性能决定了养猪业的生产效率，提高母猪年产断奶仔猪数可有效提升养猪效益。目前，我国母猪年生产力远低于国际先进水平，同样引自国外的猪种，母猪实际年产断奶仔猪数也与原产国有较大差距，严重制约了我国生猪产业发展。导致我国母猪生产力水平低的主要原因包括：母猪饲养管理水平不高、各阶段营养供给不合理、饲养环境差以及应激较多等，直接影响母猪自身生产潜力的有效发挥[1].围绕上述问题，国家生猪产业技术体系（以下简称“生猪体系”）把“提高母猪生产效率综合养殖技术研发与应用”作为重点任务之一，针对不同阶段的母猪开展营养技术研究，力图提出改善我国母猪繁殖性能的营养综合解决方案。“十二五”期间，生猪体系营养与饲料研究室和有关综合试验站开展了大量的科学研究和应用试验，取得了丰富的技术成果和生产经验。为了充分体现生猪体系对我国养猪业的技术支撑作用，现将其中关键营养技术成果进行总结综述。
1 后备母猪的关键营养技术
后备母猪的营养水平影响其机体发育及未来的繁殖性能，过肥或过瘦均会降低母猪繁殖力。因此，适宜的后备母猪营养水平，是提升母猪繁殖力的重要基础。近年来，生猪体系重点围绕后备母猪能量水平及来源开展了研究工作，发现适量增加饲粮中能量水平可以提高后备母猪对能量的利用效率，有利于母猪初情期的启动，尤其是消化能摄入量为45.85 MJ/d 可增加母猪背膘厚度和发情率。其营养生理机制可能是增加能量摄入提高了母猪血液中IGF-1、雌二醇、Leptin 等激素的水平，以及上调卵泡内促卵泡发育的相关基因表达，导致卵丘扩散和卵母细胞成熟，增加了大卵泡数量和排卵率，促进了母猪卵巢发育和初情期的启动。此外，饲粮不同能量来源（淀粉或油脂） 对后备母猪生长性能无显着影响，但与淀粉相比，以豆油和豆油+可溶性纤维作为能量来源，可显着提高后备母猪的背膘厚，并提前初情期；另外，饲粮添加可溶性纤维有降低初产母猪弱仔数的趋势。后备母猪营养物质的有效摄入水平会影响其生殖系统的发育。通过轻度限饲以控制营养摄入，可显着影响后备母猪发情及其卵巢、卵泡发育；过度限制营养摄入可使后备母猪不发情，卵巢、卵泡发育差，产生的分子机制可能是与卵巢中 mi-croRNA-378 的表达有关。
2 妊娠母猪的关键营养技术
妊娠母猪营养对哺乳期母猪、初生仔猪、断奶仔猪以及母猪连续性生产能力都有极大影响。因此，高度重视妊娠母猪的营养，进而调整母猪体况，减少胚胎损失和提升初生仔猪的健康状况，对母猪繁殖力的提高具有重要的意义。但在当前集约化生产条件下，妊娠母猪饲养管理水平不高，生产性能差，产仔数和产活仔数低，严重制约了母猪繁殖力的发挥。针对这些问题，生猪体系在“十二五”期间重点围绕妊娠母猪能量、蛋白质、氨基酸、矿物质、维生素以及非营养性添加剂等开展了一系列研究工作。
2.1 能量与蛋白质
近年来，生猪体系系统地研究了初产母猪和经产母猪妊娠期能量、蛋白质、赖氨酸需要量以及饲粮中适宜的苏氨酸与赖氨酸比，旨在为母猪饲养实践提供理论参考。研究结果表明，①妊娠早期饲粮能量水平在维持需要量的 1.2 倍时，可以提高胚胎存活率和产生免疫保护；妊娠后期母猪消化能摄入量为 43 MJ/d 时，饲粮中添加油脂不会影响母猪的产仔性能，但会增加体增重和背膘厚度。②饲粮粗蛋白水平为 12.95%时，为保证母猪妊娠期增重、背膘厚度变化和初生仔猪窝重等指标达到最佳水平，推荐初产母猪饲粮适宜赖氨酸水平为 0.74%;经产母猪适宜赖氨酸水平为 0.65%,同时适宜苏氨酸与赖氨酸比为 74.93%.③初产妊娠母猪标准回肠可消化赖氨酸（SID Lys）为 0.67%,同时标准回肠可消化苏氨酸（SID Thr）为 SID Lys 的 79%时，可以保证初生仔猪窝重最大[2].
2.2 功能性氨基酸
大量研究表明，外源添加精氨酸、谷氨酰胺等功能性氨基酸能够提高母猪产仔数。妊娠母猪玉米-豆粕型饲粮（含 0.88%精氨酸）中添加 1.0%L-精氨酸盐酸盐能增加母猪产仔数和产活仔数，提高初生仔猪窝重和活仔窝重，其生理机制是精氨酸通过促进母猪胎盘发育和调节生殖激素分泌，提高母猪繁殖性能（表 1）[3].当妊娠母猪饲粮使用 25%的 DDGS时，添加精氨酸可以弥补非常规饲料原料降低母猪繁殖性能的不足。在妊娠母猪玉米-DDGS 型饲粮（25%DDGS 全部代替豆粕） 中添加 1%精氨酸和400 mg/kg 铬（吡啶羧酸铬），产仔猪数可增加 1.27头，断奶仔猪数可增加 1.47 头。内源性精氨酸合成促进剂 N-氨甲酰谷氨酸可以替代精氨酸，用于母猪饲料，与精氨酸相比可显着降低添加成本，提高产仔数。研究表明，在妊娠母猪饲粮中添加 0.1% N-氨甲酰谷氨酸或 1% L-精氨酸，可以提高经产母猪（包括感染繁殖与呼吸综合症母猪）的产仔数和产活仔数，作用机理可能是由于精氨酸或 N-氨甲酰谷氨酸增强了母猪免疫力[4],此项技术获得国家授权发明专利（ZL 2009 1 0060321.X）。精氨酸家族氨基酸-谷氨酰胺在缓解母猪胎盘发育受损及胎儿宫内生长受限（IUGR）方面具有重要的营养调控作用。在妊娠后期母猪饲粮中添加 0.8%~1% 谷氨酰胺，可降低窝内仔猪体重变异，减少弱仔的发生[5].
妊娠后期饲粮中添加缬氨酸，提高缬氨酸与赖氨酸比值 （缬氨酸∶赖氨酸=0.75∶1、0.9∶1、1.05∶1 或1.2∶1）有利于机体蛋白质合成与利用，对母猪发情间隔、产活仔数和健仔数无显着影响[5].母猪从妊娠85 天开始在玉米-豆粕型饲粮中添加缬氨酸，使缬氨酸与赖氨酸比值从 78%提高到 87%（NRC（2012）营养标准），对母猪的产仔数没有显着影响，却提高了仔猪的初生重，同时最重要的生产意义是促进了母猪妊娠后期的乳腺发育，提高泌乳期的泌乳潜力。
2.3 矿物质和维生素
矿物质和维生素营养对于妊娠母猪非常重要。饲粮微量元素的短期不足对母猪繁殖性能不会产生较大影响，若长期得不到恢复，会导致母猪肢蹄疾病的发生，影响母猪繁殖性能，甚至导致母猪淘汰。在一些猪场，经产母猪表现出卧蹄和蹄甲过长现象，除了修剪母猪趾甲外，主要应通过优化矿物质和维生素营养方案来恢复母猪的肢蹄健康。添加有机微量元素以提高母猪饲粮中钙、铁、锌和锰等的含量，补充维生素 A、D、E 和 B 族等措施，母猪蹄甲修复率 30天内达到 80%左右。在妊娠母猪玉米-DDGS 代替豆粕型饲粮中（25%DDGS 全部替代豆粕）添加 50 mg/kgL-肉碱，与玉米-豆粕型饲粮相比，提高窝产仔数1.2 头，缓解了 DDGS 饲粮引起的母猪低繁殖力问题，且 L-肉碱能够提高母猪后代机体的抗氧化能力。妊娠期母猪添加 30 mg/kg 叶酸对母猪繁殖性能无显着改善，但可有效缓解 IUGR 对新生仔猪肝脏一碳单位代谢和肠道细胞凋亡的负面影响；应用蛋白质组学技术进一步分析表明，妊娠期增加母猪叶酸摄入量对新生仔猪肝脏的影响还涉及了免疫调节、能量代谢、细胞信号转导、蛋白水解以及细胞迁移等过程。
2.4 纤维素和脂肪酸
饲粮中适宜水平的纤维素和脂肪酸对妊娠母猪机体健康很重要。通过等能模式，以麦麸和脱脂米糠为纤维源，妊娠 1~90 天分别饲喂含 10.8%、15.8%和 20.8%中性洗涤纤维（NDF）的饲粮，妊娠 91 天至分娩各处理饲喂相同饲粮。结果显示，第 1 胎妊娠母猪饲粮 NDF 水平为 10.8%,每日摄入 NDF222 g,第2 胎妊娠母猪饲粮 NDF 水平为 15.8% ,每日摄入NDF365 g,可显着提高母猪平均每窝产仔数、平均每窝产活仔数和仔猪出生窝均重；此外发现，饲粮纤维水平（20.8%NDF）还可改变第 2 胎母猪新生仔猪器官发育、肝脏养分代谢和抗氧化相关基因表达，影响新生仔猪生长发育。另有研究发现，在妊娠饲粮中添加 3%的苜蓿草粉，增加粗纤维水平，改善了母猪肠道健康，减少便秘，增加产活仔数 0.55 头[7].在妊娠（前期和后期）饲粮中添加包膜短链脂肪酸可有效提高后代仔猪的生长性能，与对照组（未添加）相比，添加 0.05%包膜短链脂肪酸显着提高了仔猪出生均重、断奶均重，0.1%组显着提高了妊娠全期的日均采食量，0.1%和 0.05%组均显着降低了仔猪的腹泻率；同时，与对照组相比，添加 0.05%包膜短链脂肪酸显着提高了母猪妊娠期第 100 天和断奶时母猪血清中的 IgG 含量，0.05%和 0.1%的包膜短链脂肪酸均能显着降低母猪妊娠期第 86 天和断奶时血清中的皮质醇含量。
2.5 非营养性饲料添加剂
妊娠期胚胎损失必然降低母猪产仔数。研究表明，一些非营养性饲料添加剂可以改善母猪健康状况，减少胚胎损失，促进胚胎发育。生猪体系“十二五”期间围绕非营养性添加剂开展了一些研究，成果如下：①妊娠后期母猪饲粮添加甘露寡糖能提高产仔数和仔猪初生重，同时可提高仔猪机体的免疫功能。②妊娠母猪饲粮添加抗菌肽可提高窝产仔数、初生均重和仔猪猪瘟抗体水平，并提高了断奶仔猪血液中免疫球蛋白（IgA、IgM 和 IgG）水平和 T 淋巴细胞计数。③妊娠饲粮添加 4%的酵母培养物可在一定程度上缓解妊娠母猪的便秘状况，提高母猪的产活仔数 0.5 头，降低弱仔率 1.36%.另外，玉米赤霉烯酮降低母猪健康状况，通过在母猪妊娠中期（35-70 天）饲喂含有玉米赤霉烯酮（2.77 mg/kg）的霉变饲粮建立毒素中毒模型，母猪促细胞程序性凋亡基因 Bax、细胞色素 C、半胱氨酸天冬氨酸酶 9 和半胱氨酸天冬氨酸酶 3 的表达量上调，抑制凋亡基因 P53 和 Bcl-2 的表达下调，且发现母体中毒损伤会传递给子代，添加 1 mg/kg 埃洛石（霉菌毒素吸附剂）能缓解玉米赤霉烯酮造成的机体损伤。
3 泌乳母猪的关键营养技术
泌乳期母猪营养调控的重要目标是提高母猪泌乳性能以及降低母猪体重损失，泌乳性能（泌乳量、乳成分组成和乳的质量） 的改善可直接提高仔猪断奶重和成活率，减少母猪体重的损失可缩短断奶后发情间隔。因此，泌乳期母猪营养尤为重要，根据泌乳母猪营养需要的特点，提供充足的能量、蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质水平以及适宜的饲喂方式，不仅可获得最佳的泌乳性能、最大的仔猪断奶重，而且可改善母猪以后的繁殖性能。
3.1 能量与蛋白质
饲粮能量来源影响泌乳母猪对能量的利用效率。当泌乳母猪消化能摄入量为 68.86~71.00 MJ/d时，与混合油或棕榈油相比，大豆油或鱼油可以显着改善母猪泌乳力，提高乳脂、乳蛋白和乳固形物的含量。饲粮适宜的粗蛋白水平可改善泌乳母猪的生产性能，并减少氮的排泄量。泌乳饲粮粗蛋白水平每降低 1 个百分点，粪氮排泄可减少 6.0%.夏季饲粮粗蛋白水平以 18.5%为宜，冬季以 16.5%为宜。以哺乳仔猪窝增重为衡量指标，混合胎次泌乳母猪饲粮代谢能（ME）为 13.61 MJ/kg 时，适宜的标准回肠可消化赖氨酸∶代谢能（SID Lys∶ME）比值为 0.73 g/MJ;初 产 母 猪 ME 为 13.82 MJ/kg 时 ,SID Lys ∶ME 为0.69 g/MJ[8].关于妊娠后期与泌乳期母猪标准回肠可消化色氨酸（SID Try），以及 SID Thr 与 SID Lys 比例的研究表明，饲粮 SID Try 含量有显着影响母猪泌乳期体重损失的趋势，当饲粮 SID Try 妊娠期时含量为 0.15%、泌乳期时含量为 0.25%时，母猪泌乳期体重损失最低（10.22 kg），同时饲粮 SID Try 含量显着影响母猪泌乳期血液中促卵泡素含量[9];当泌乳母猪 SID Lys 水平为 0.95、SID Thr∶SID Lys 为 63%时，哺乳仔猪平均日增重最高[2].
3.2 功能性氨基酸
“十二五”期间，生猪体系在泌乳母猪功能性氨基酸方面开展了大量研究，结果表明，玉米-豆粕型饲粮中添加缬氨酸，使缬氨酸与赖氨酸比值从 78%提高到 87%,可显着提高泌乳母猪 1-21 天平均日采食量，提高乳脂、乳蛋白和非脂固形物含量，提高哺乳仔猪的日增重和断奶窝重。另有研究发现，泌乳母猪饲粮添加 1.2%缬氨酸，与添加 1.0%缬氨酸组相比，母猪泌乳期体损失降低 19.1%,哺乳期（28天）仔猪平均日增重提高了 10.2%,并显着提高了母猪泌乳第 5 天、第 15 天和第 20 天的泌乳量；此外，泌乳第 14 天和第 24 天母猪血清中免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA、IgE）和血清补体（C3 和 C4）含量，以及黄体生成素、雌二醇和催乳素浓度都得到显着的提高。同时，饲粮 1.2%缬氨酸可提高母猪泌乳期血清中免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA、IgE）和血清补体（C3和 C4）含量，改善母猪的免疫功能。研究发现，提高饲粮缬氨酸水平 （缬氨酸∶赖氨酸=0.75∶1、0.9∶1、1.05∶1 或 1.2∶1）可提高泌乳母猪乳脂、乳蛋白、非脂固形物的含量，提高仔猪增重，随缬氨酸水平升高仔猪断奶重逐渐增大，当缬氨酸∶赖氨酸=1.2∶1 时经济效益最好[5].
3.3 不饱和脂肪酸
目前，饲粮中不饱和脂肪酸对母猪繁殖性能的影响备受关注。添加 0.1%包膜短链脂肪酸可提高泌乳母猪采食量，降低仔猪的腹泻率，提高哺乳仔猪的生长性能。在乳成分方面，与饱和脂肪酸棕榈酸相比，添加 3%亚油酸显着提高初乳中乳脂和常乳中游离脂肪酸含量，而对乳糖、乳蛋白无显着影响；分析饲粮脂肪酸对乳脂肪酸组成的影响规律发现，添加 3%亚油酸显着提高了母猪初乳、常乳中总不饱和脂肪酸和降低了总饱和脂肪酸含量，其中不饱和脂肪酸亚油酸比例显着升高，饱和脂肪酸棕榈酸和硬脂酸的比例显着降低。另有研究证实，在产前 7 天到泌乳期饲粮中添加 3.5%的亚麻籽油和 250 IU/kg的维生素 E 能显着提高哺乳仔猪断奶重、平均日增重及母乳和仔猪血中免疫球蛋白含量，并能显着改变母乳及仔猪组织中的脂肪酸组成。另外，多不饱和脂肪酸 n-6∶n-3 比值对母猪泌乳性能影响的研究发现，当饲粮中 n-6∶n-3 多不饱和脂肪酸比值为 9∶1时，可改善哺乳仔猪日增重，比值为 8∶1 时可改善仔猪免疫功能[10].
3.4 非营养性饲料添加剂
围绕添加非营养性添加剂改善母猪泌乳性能方面，生猪体系“十二五”期间开展了大量研究工作。①妊娠后期和泌乳期饲粮中添加 1.5%柠檬酸可提高泌乳母猪饲粮中粗蛋白、钙和磷的表观消化率以及乳中免疫球蛋白 IgG、IgA 和 IgM 的含量，窝均断奶仔猪数增加 0.98 头。②妊娠和泌乳期饲粮中添加丁酸钾（0%、0.075%、0.15%和 0.3%），可提高泌乳母猪采食量，乳脂、乳蛋白、乳糖和固形物也得到显着改善，以 0.15%的添加效果最佳，且根据仔猪平均日增重（y,g/d）和平均丁酸钾摄入量（x,g/d）数据建立了回归模型，即 y=-0.27x2+5.84x+177.14（R =0.28）。③泌乳饲粮中添加 4%的酵母培养物可以提高 21 天断奶仔猪存活数 0.79 头，提高断奶成活率 3.39%.④玉米-DDGS 代替豆粕型泌乳饲粮中 （40%DDGS全部替代豆粕）添加 L-肉碱（100 mg/kg），可提高初乳中 L-肉碱含量，改善初乳及常乳成分，仔猪断奶重比 DDGS 对照组提高 19.4%,比玉米-豆粕组提高10.1%,后代机体抗氧化能力也得到有效提高。⑤在妊娠后期和泌乳期母猪饲粮中添加 600 mg/kg 硫酸镁可以显着提高母猪粪便中水分含量，减少母猪围产期的便秘头数，但会造成初乳中乳脂含量下降。⑥泌乳母猪饲粮中添加 20 mg/kg 大豆异黄酮可显着提高母猪的抗氧化能力和提高哺乳仔猪的平均日增重，且二者具有协同作用。类似的研究结果也表明在泌乳母猪饲粮中添加 15 mg/kg 异黄酮不仅可以清除母猪体内的自由基，而且提高了体内的抗氧化酶（T-AOC 和 CAT）活性，降低丙二醛（MDA）含量，从而缓解母猪氧化应激，提高泌乳量和乳蛋白含量，增加哺乳仔猪的日增重和断奶重（表 2）[11].大规模生产验证试验证实，添加 15~45 mg/kg 异黄酮可提高母猪泌乳性能，尤其以 45 mg/kg 效果最佳[12].
3.5 饲喂方式
为解决规模化猪场（尤在高温夏季）哺乳母猪采食量和泌乳力低下的难题，开展了液体饲料饲喂技术探索研究。结果表明，与固体粉状饲料相比，泌乳期饲喂液体饲料可显着提高母猪采食量，乳汁生成和分泌量增强，仔猪抗病和抗应激能力增强，成活率提高 6.4%,且哺乳期窝日增重提高 21.7%.
4 结语
国家生猪产业技术体系营养与饲料研究室的岗位科学家围绕后备母猪、妊娠母猪和泌乳母猪营养开展了大量的科学研究和生产实践工作，各综合试验站对母猪养殖生产技术也进行了大幅度改进，因此，近年来母猪群体繁殖成绩不断提升。但影响母猪繁殖力的因素很多，且母猪繁殖周期的各阶段密切相关，某一阶段的营养不仅会影响此阶段、后一阶段，甚至会影响全程的生产性能。因此，在制定母猪的营养方案时，要综合考虑母猪各阶段营养代谢的特点，参考生猪体系营养与饲料研究室的科研成果，结合猪场环境和生产管理水平具体制定，从而使母猪发挥最大的繁殖潜力。