孫義姍（編譯）

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

簡單概述，筆者的新發(fā)現(xiàn)表明，妊娠109日齡母豬背膘厚度過大會(huì)加劇圍產(chǎn)期母豬的代謝紊亂，降低活產(chǎn)仔豬的數(shù)量和窩重，并對母豬及其后代的腸道健康造成不利影響。此外，研究還為加強(qiáng)母豬繁殖周期的體況控制提供了重要的理論參考。

1 前言

在現(xiàn)代規(guī)?；i場中，母豬妊娠期身體狀況的評(píng)估和控制是優(yōu)化其繁殖性能的關(guān)鍵手段。背膘厚度是母豬身體狀況的常用指標(biāo)。越來越多的證據(jù)表明，母豬妊娠后期背膘過厚與繁殖障礙密切相關(guān)，包括使產(chǎn)仔數(shù)減少、窩重增加減少、宮內(nèi)生長受限的仔豬比例增加。最新研究表明，當(dāng)長白×大白母豬在妊娠109日齡背膘厚度≥21 mm時(shí)，胎盤發(fā)育相關(guān)基因中較高的m6A修飾可能會(huì)限制胎盤血管系統(tǒng)的發(fā)育，從而增加仔豬低出生窩重的發(fā)生率。因此，在妊娠后期保持適當(dāng)?shù)谋潮旌袷亲畲笙薅忍岣吣肛i繁殖性能的基本保證。

在正常妊娠和哺乳過程中，母性身體表現(xiàn)出顯著的代謝和免疫學(xué)變化。這些變化被描述為代謝綜合征，其包括胰島素抵抗和妊娠后期全身性促炎細(xì)胞因子水平升高。最近，對孕婦的研究表明，懷孕期間超重或肥胖可能會(huì)加劇孕婦的代謝綜合征。此外，懷孕期間的肥胖也會(huì)增加后代在兒童或成年期間肥胖和胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)。此外，其后代也觀察到全身和腸道局部炎癥增加和免疫發(fā)育受損。然而，關(guān)于妊娠后期肥胖對母子代影響的研究多見于女性和嚙齒動(dòng)物，其對母豬代謝狀況和仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育的影響尚不清楚。

最近，筆者的研究表明，圍產(chǎn)期母豬的身體也經(jīng)歷了全身性的低度炎癥和胰島素抵抗的增加。此外，圍產(chǎn)期腸道通透性增加是導(dǎo)致母豬代謝紊亂的關(guān)鍵機(jī)制之一。因此，在上述分析的基礎(chǔ)上，我們推測母豬妊娠后期背膘厚度過大可能會(huì)增加其圍產(chǎn)期腸道的通透性和代謝綜合征，損害仔豬的腸道健康和免疫系統(tǒng)發(fā)育。研究旨在探討妊娠后期母豬背膘厚度過大對其圍產(chǎn)期代謝狀況及仔豬生產(chǎn)性能、腸道健康和免疫系統(tǒng)的影響。

2 材料與方法

該試驗(yàn)方案已經(jīng)由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)構(gòu)動(dòng)物保護(hù)與利用委員會(huì)批準(zhǔn)（許可證號(hào)：HZAUSW-2018-136）。

2.1 動(dòng)物與其管理

研究使用的數(shù)據(jù)庫來自廣西揚(yáng)翔股份有限公司研究農(nóng)場。研究選用經(jīng)產(chǎn)長白×大白母豬60頭，平均胎次3.93窩。妊娠109日齡母豬按背膘厚度分為兩組（正常背膘厚度組，=17 mm；過度背膘厚度組，≥21 mm），兩組的產(chǎn)次分布相似。在整個(gè)妊娠期，所有母豬都喂食相同數(shù)量的飼料。整個(gè)妊娠期分為妊娠0～30 d、妊娠31～80 d、妊娠81～95 d、妊娠96 d至分娩共4個(gè)飼養(yǎng)期，相應(yīng)的喂食量分別為2.0 kg/d、2.4 kg/d、2.6 kg/d、3.0 kg/d。母豬每天在 7：00和 14：00時(shí) 飼 喂 2次，所有母豬均在泌乳期可隨意采食相同的泌乳日糧。母豬妊娠期單欄飼養(yǎng)（2.2×0.7×1.1 m），地面前方實(shí)心混凝土1.2～1.6 m，后部漏縫混凝土0.6～1.0 m。在妊娠的第109天，母豬被清洗消毒，然后從妊娠期的隔間移到產(chǎn)房。母豬被單獨(dú)飼養(yǎng)在產(chǎn)仔板條箱（2.2×1.7 m）中，布置有板條地板和仔豬熱墊。隨后測定記錄母豬背膘厚度。母豬哺乳期飼喂玉米-豆粕基礎(chǔ)日糧（代謝能10.36 MJ/kg，粗蛋白18.92%，賴氨酸1.03%）。泌乳日糧2次/d，分別在7：00和16：00供應(yīng)，以保證母豬自由采食。通過水冷通風(fēng)系統(tǒng)（大荷蘭人公司，Vechta-Calveslage，德國）將產(chǎn)房溫度維持在大約20 ℃至22 ℃。在整個(gè)試驗(yàn)期間，母豬可以隨意獲得飲水。

分娩時(shí)，記錄活產(chǎn)仔豬的數(shù)量。每頭仔豬在出生后12 h分別稱重。然后，在母豬同一背膘處理組中，將每窩產(chǎn)仔數(shù)調(diào)整為11～12頭。在仔豬出生的頭3 d內(nèi)，給它們補(bǔ)充鐵質(zhì)，并斷掉它們的犬齒和尾巴。在哺乳期間，仔豬沒有用代乳料喂養(yǎng)，因此依賴母豬奶作為它們唯一的營養(yǎng)來源。仔豬不能獲得益生菌和抗生素。

2.2 數(shù)據(jù)收集和測量

研究小組在該試驗(yàn)場工人的幫助下進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量和收集。用超聲波（PIGLOG105，SFAK-Technology，A型掃描儀，SFK Technology A/S Helver，丹麥，SFK Technology A/S Helver）測量母豬最后1根肋骨（P2點(diǎn)；距最后1根肋骨中線6.5 cm）的背膘厚度，并由同一員工按照Sulabo等人的方法在整個(gè)試驗(yàn)過程中進(jìn)行操作。分別在仔豬出生當(dāng)天、調(diào)整每窩飼養(yǎng)頭數(shù)后、哺乳期第7、14、21天記錄仔豬體重，計(jì)算窩重和日增重（ADG）。以窩為統(tǒng)計(jì)單位。

2.3 樣本收集

于妊娠第109天和哺乳第3天飼喂前（7：00），每組隨機(jī)抽取10頭母豬，從耳緣靜脈采集空腹血樣，裝在添加肝素的離心管（5 mL）中?？崭寡簶悠吩? ℃下以3 000 g離心10 min，然后從上清液中提取血清樣品，保存在-80 ℃環(huán)境中準(zhǔn)備下一步分析。分別在妊娠第109天和哺乳期第3天從上述母豬身上采集新鮮糞便樣品，放入無菌20 mL離心管中（不經(jīng)任何處理），然后保存在-80 ℃環(huán)境中準(zhǔn)備下一步分析。在分娩開始后4 h左右，從上述母豬的第3～5對乳腺中采集初乳樣本（20 mL）。于母豬哺乳期第3天，耳后肌肉注射催產(chǎn)素5 IU，取母豬第3～5對乳腺乳樣(20 mL)。初乳和常乳樣本立即在-20 ℃環(huán)境下冷凍，準(zhǔn)備分析。在哺乳期第14天，每窩選擇1頭體重接近窩仔平均體重的仔豬采集糞便和血樣。從仔豬的頸靜脈采集血樣，裝入添加肝素的試管（5 mL）中。然后通過離心血樣獲得血清樣本，并將其儲(chǔ)存在-80 ℃環(huán)境中直到進(jìn)行分析。用10 mL無菌離心管（未經(jīng)任何處理）分別從仔豬身上采集新鮮糞便樣本，然后將其保存在-80 ℃環(huán)境中準(zhǔn)備進(jìn)行分析。

2.4 初乳及常乳成分分析

分析前，初乳和常乳在4 ℃條件下經(jīng)3 000 g離心20 min脫脂。用Milk-ScanTM MARS（Foss Electric，Hillerod，丹麥）近紅外反射光譜儀測定了初乳和常乳的化學(xué)成分。用豬商業(yè)試劑盒（生物沼澤生命科學(xué)，中國武漢）按相應(yīng)的說明書測定初乳和常乳中白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素 -10（IL-10）、IgA 和IgM的濃度。

2.5 代謝和免疫生物標(biāo)志物分析

研究測定了仔豬糞便和血漿中與胰島素敏感性、全身炎癥、氧化應(yīng)激、腸道通透性、局部腸道炎癥和免疫系統(tǒng)相關(guān)的幾種生物標(biāo)志物。這些生物標(biāo)志物如下：1）胰島素敏感性指標(biāo)包括飼喂前血糖、胰島素水平和胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）值；2）全身炎癥指標(biāo)包括血漿中IL-6、TNF-α和IL-10水平；3）全身氧化應(yīng)激指標(biāo)包括血漿硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（TBARs）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和總超氧化物歧化酶（T-SOD）濃度；4）腸道局部炎癥指標(biāo)包括糞便脂鈣蛋白-2和糞便炎癥；5）腸道通透性指標(biāo)包括血漿透明帶蛋白；6）仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育指標(biāo)、糞便β-防御素-2和分泌型免疫球蛋白A（SIgA）、血漿免疫球蛋白M水平。

糞便勻漿用10%磷酸緩沖液（10%wt：VOL）溶解得到，然后儲(chǔ)存在-80 ℃環(huán)境中進(jìn)行下一步分析。用中國武漢生物沼澤生命科學(xué)商業(yè)試劑盒檢測糞便或血漿中帶狀蛋白、脂鈣素-2、β-防御素-2、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-10、腫瘤壞死因子-α、sIgA和IgM的濃度。血糖、胰島素、總膽紅素（TBARS）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）水平測定采用南京建成生物工程研究所（南京，江蘇，中國）購買的商用試劑盒。

HOMA-IR公式為：

HOMA-IR=[（空腹胰島素值，MIU/L)×（空腹血糖值，mmol/L）]/22.5

每個(gè)樣品都是一式兩份重復(fù)測定。

2.6 統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析使用SAS 9.4（SAS Inst.美國北卡羅來納州卡里市)。數(shù)據(jù)的正態(tài)分布采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)用均值±SEM。P＜0.05被認(rèn)為對所有分析都有意義。

3 結(jié)果

3.1 仔豬的生長性能

表1總結(jié)了母豬背膘厚度、胎次和哺乳仔豬生長性能的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。背膘過厚組(≥21 mm)母豬的總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)顯著低于正常背膘厚組（=17 mm）（P＜ 0.05）。背膘過厚組仔豬第1周平均日增重顯著高于背膘厚度正常組（P＜0.05）；但在第2周、第3周及整個(gè)泌乳期，兩組的日增重差異不顯著（P＞0.05）。仔豬平均體重差異不顯著（P＞0.05）。

3.2 母豬圍產(chǎn)期代謝綜合征

為了評(píng)估妊娠后期母豬背膘對代謝綜合征的影響，試驗(yàn)檢測了胰島素敏感性和全身炎癥相關(guān)的生物標(biāo)志物。圖1所示結(jié)果表明，與母豬正常背膘厚組相比，背膘過厚組圍產(chǎn)期母豬的空腹血糖水平和HOMA-IR值顯著升高（P＜0.05）。值得注意的是，過厚背膘母豬血漿促炎細(xì)胞因子IL-6和TNF-α濃度升高（P＜0.05），而抗炎細(xì)胞因子IL-10濃度降低（P＜0.05）。

3.3 母豬圍產(chǎn)期的氧化應(yīng)激狀態(tài)

妊娠后期母豬背膘對圍產(chǎn)期氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響如圖2所示。與正常背膘厚組圍產(chǎn)期母豬相比，背膘過厚組母豬血漿TBARS水平顯著升高（P＜0.05），而血漿T-SOD水平顯著降低（P＜0.05）。圍產(chǎn)期母豬血漿谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）水平差異不顯著（P＞0.05）。

表1 妊娠后期母豬背膘厚度對仔豬生長性能的影響1.2

3.4 圍產(chǎn)期母豬腸道炎癥與腸道通透性

圖3顯示了妊娠后期母豬過厚的背膘對圍產(chǎn)期母豬腸道炎癥和腸道通透性生物標(biāo)志物的影響。帶狀蛋白是一種參與消化道壁細(xì)胞間緊密連接的蛋白質(zhì)，已被證明能反映腸道通透性。同時(shí)，脂鈣素-2，人們最初認(rèn)為其在中性粒細(xì)胞中高度豐富，是糞便中腸道炎癥的一個(gè)常用的敏感指標(biāo)。結(jié)果表明，與母豬正常背膘厚組相比，背膘過厚組圍產(chǎn)期母豬血漿帶狀蛋白和糞便Lipocalin-2水平顯著升高（P＜0.05）。

3.5 母豬初乳和常乳的化學(xué)成分及免疫因子

妊娠后期母豬背膘厚度過大對母豬初乳和乳中化學(xué)成分和免疫因子的影響如表2所示。母豬背膘厚度對初乳和常乳中化學(xué)成分的影響差異不顯著（P＞0.05）。而背膘過厚母豬乳中IL-10濃度顯著低于背膘正常母豬（P＜0.05）。初乳和乳中IgA、IgM和IL-6水平差異不顯著（P＞0.05）。

表2 妊娠后期母豬背膘厚度對初乳和乳化學(xué)成分及免疫因子的影響

3.6 哺乳仔豬腸道炎癥與腸道通透性的研究

妊娠后期母豬背膘對仔豬腸道炎癥和腸道通透性生物標(biāo)志物的影響如圖4所示。結(jié)果表明，在仔豬哺乳的第14天，與正常背膘厚母豬相比，母豬背膘過厚組仔豬糞便中腫瘤壞死因子-α水平顯著升高（P＜0.05），而IL-10水平顯著降低（P＜0.05）。兩組仔豬血漿帶狀蛋白、糞便脂鈣素-2和IL-6水平差異不顯著（P＞0.05）。

3.7 哺乳仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育的生物標(biāo)志物

圖5顯示了妊娠后期母豬背膘厚度對兩周齡哺乳仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育的影響。測定了與免疫系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)的3個(gè)生物標(biāo)志物。具體地說，糞便β-防御素-2和sIgA以及血漿IgM值分別用于反映天然免疫系統(tǒng)、獲得性免疫系統(tǒng)和系統(tǒng)免疫系統(tǒng)。結(jié)果表明，不同背膘母豬的仔豬間糞便中β-防御素-2和sIgA水平差異不顯著（P＞0.05）。而背膘過厚母豬的仔豬間血漿IgM濃度顯著低于正常背膘厚母豬(P＜0.05)。

4 討論

在養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)中，保持母豬最佳的身體狀況是獲得最佳繁殖效率的重要因素。背膘厚度已被證明是反映母豬身體狀況的一個(gè)客觀、方便、準(zhǔn)確的指標(biāo)。研究結(jié)果表明，妊娠第109日齡長白×大白母豬背膘厚度(≥為21 mm)過大，降低了活產(chǎn)仔豬總數(shù)和窩重。與研究結(jié)果相似的是周元飛等人觀察到妊娠第109日齡大白母豬背膘厚度的增加與活產(chǎn)仔豬窩重呈凸二次關(guān)系。Torres-Rovira等結(jié)果表明，背膘厚度過大母豬的仔豬低出生體重比例在20%以上。提高的低出生體重率會(huì)降低仔豬初生窩重。此外，Catalano等報(bào)告說，孕婦在懷孕后期肥胖也增加了死產(chǎn)和新生兒死亡的發(fā)生率。一些研究表明，胎盤功能障礙可能是妊娠期母親肥胖的決定因素，從而導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常。在之前的研究中，筆者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)母豬在懷孕第109天的背膘≥21 mm時(shí)，與胎盤發(fā)育相關(guān)的基因中顯示的較高的m6A修飾限制了胎盤血管的發(fā)育，從而增加了仔豬低出生體重的發(fā)生率。綜上所述，研究的結(jié)果支持對母豬妊娠期身體狀況評(píng)估的必要性，以優(yōu)化繁殖性能。

研究發(fā)現(xiàn)母豬妊娠后期背膘過厚會(huì)加重母豬圍產(chǎn)期的代謝紊亂，包括胰島素抵抗、全身炎癥和氧化應(yīng)激。與此項(xiàng)研究一致的是，Nicholas等報(bào)告稱，孕婦懷孕期間肥胖加劇了她們自身的胰島素抵抗。Pendeloski等還表明，妊娠期間肥胖個(gè)體的血清C反應(yīng)蛋白（CRP）水平顯著升高，CRP是全身炎癥的生物標(biāo)志物。此外，Maltital還發(fā)現(xiàn)肥胖孕婦血漿TBARS水平升高，全身T-SOD活性顯著降低。在此項(xiàng)研究中，圍產(chǎn)期母豬背膘厚度過大時(shí)，血漿帶狀蛋白和糞便脂鈣素-2的水平顯著增加。以前的研究表明，腸黏膜完整性受損可能會(huì)增加血液中帶狀蛋白的水平。此外，據(jù)報(bào)道，富含中性粒細(xì)胞的脂鈣素-2在腸道炎癥中也有升高。提示過厚背膘母豬的腸道通透性和腸炎癥反應(yīng)顯著增加。以前的研究證實(shí)，腸道微生物區(qū)系紊亂導(dǎo)致的腸道通透性增加是圍產(chǎn)期胰島素抵抗和母豬全身炎癥的潛在機(jī)制。因此，這些結(jié)果表明，母豬懷孕后期的肥胖也可能導(dǎo)致母豬腸道微生物區(qū)系失調(diào)，這在肥胖孕婦中已經(jīng)得到證實(shí)。

母體肥胖對哺乳仔豬腸道屏障功能和免疫系統(tǒng)的影響尚未見報(bào)道。在此項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)母豬妊娠后期背膘過厚會(huì)加重仔豬腸道炎癥（糞便中腫瘤壞死因子-α水平升高，而白介素-10水平降低），降低仔豬的循環(huán)免疫防御能力，這與人類和嚙齒動(dòng)物的報(bào)道相一致。Wilson等人研究表明，懷孕期間肥胖引起的代謝紊亂不僅會(huì)導(dǎo)致后代全身炎癥的發(fā)生，還會(huì)阻礙免疫系統(tǒng)的成熟。此項(xiàng)研究中觀察到過厚背膘母豬哺乳第3天正常乳中IL-10水平顯著下降。因此，改變?nèi)橹忻庖咭蜃觽鬟f給后代可能是重要途徑之一，但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

5 結(jié)論

母豬妊娠后期背膘厚度過厚，加劇了母豬圍產(chǎn)期代謝紊亂，降低了活產(chǎn)仔豬數(shù)和窩重，影響仔豬腸道健康。考慮到妊娠期身體狀況對母豬代謝、仔豬生產(chǎn)性能和腸道健康的重要影響，在生豬生產(chǎn)中應(yīng)重視母豬身體狀況的監(jiān)測和控制。