孫義姍（編譯）

（石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000）

簡單概述，筆者的新發(fā)現表明，妊娠109日齡母豬背膘厚度過大會加劇圍產期母豬的代謝紊亂，降低活產仔豬的數量和窩重，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

在現代規(guī)?；i場中，母豬妊娠期身體狀況的評估和控制是優(yōu)化其繁殖性能的關鍵手段。背膘厚度是母豬身體狀況的常用指標。越來越多的證據表明，母豬妊娠后期背膘過厚與繁殖障礙密切相關，包括使產仔數減少、窩重增加減少、宮內生長受限的仔豬比例增加。最新研究表明，當長白×大白母豬在妊娠109日齡背膘厚度≥21 mm時，胎盤發(fā)育相關基因中較高的m6A修飾可能會限制胎盤血管系統(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的背膘厚是最大限度提高母豬繁殖性能的基本保證。

在正常妊娠和哺乳過程中，母性身體表現出顯著的代謝和免疫學變化。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加劇孕婦的代謝綜合征。此外，懷孕期間的肥胖也會增加后代在兒童或成年期間肥胖和胰島素抵抗的風險。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，圍產期母豬的身體也經歷了全身性的低度炎癥和胰島素抵抗的增加。此外，圍產期腸道通透性增加是導致母豬代謝紊亂的關鍵機制之一。因此，在上述分析的基礎上，我們推測母豬妊娠后期背膘厚度過大可能會增加其圍產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期代謝狀況及仔豬生產性能、腸道健康和免疫系統(tǒng)的影響。

2 材料與方法

該試驗方案已經由華中農業(yè)大學機構動物保護與利用委員會批準（許可證號：HZAUSW-2018-136）。

2.1 動物與其管理

研究使用的數據庫來自廣西揚翔股份有限公司研究農場。研究選用經產長白×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），兩組的產次分布相似。在整個妊娠期，所有母豬都喂食相同數量的飼料。整個妊娠期分為妊娠0～30 d、妊娠31～80 d、妊娠81～95 d、妊娠96 d至分娩共4個飼養(yǎng)期，相應的喂食量分別為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 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房。母豬被單獨飼養(yǎng)在產仔板條箱（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，以保證母豬自由采食。通過水冷通風系統(tǒng)（大荷蘭人公司，Vechta-Calveslage，德國）將產房溫度維持在大約20 ℃至22 ℃。在整個試驗期間，母豬可以隨意獲得飲水。

分娩時，記錄活產仔豬的數量。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，將每窩產仔數調整為11～12頭。在仔豬出生的頭3 d內，給它們補充鐵質，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 數據收集和測量

研究小組在該試驗場工人的幫助下進行了數據測量和收集。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；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等人的方法在整個試驗過程中進行操作。分別在仔豬出生當天、調整每窩飼養(yǎng)頭數后、哺乳期第7、14、21天記錄仔豬體重，計算窩重和日增重（ADG）。以窩為統(tǒng)計單位。

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。空腹血液樣品在4 ℃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（不經任何處理），然后保存在-80 ℃環(huán)境中準備下一步分析。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，并將其儲存在-80 ℃環(huán)境中直到進行分析。用10 mL無菌離心管（未經任何處理）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)境中準備進行分析。

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成分。用豬商業(yè)試劑盒（生物沼澤生命科學，中國武漢）按相應的說明書測定初乳和常乳中白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素 -10（IL-10）、IgA 和IgM的濃度。

2.5 代謝和免疫生物標志物分析

研究測定了仔豬糞便和血漿中與胰島素敏感性、全身炎癥、氧化應激、腸道通透性、局部腸道炎癥和免疫系統(tǒng)相關的幾種生物標志物。這些生物標志物如下：1）胰島素敏感性指標包括飼喂前血糖、胰島素水平和胰島素抵抗指數（HOMA-IR）值；2）全身炎癥指標包括血漿中IL-6、TNF-α和IL-10水平；3）全身氧化應激指標包括血漿硫代巴比妥酸反應物質（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）腸道局部炎癥指標包括糞便脂鈣蛋白-2和糞便炎癥；5）腸道通透性指標包括血漿透明帶蛋白；6）仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育指標、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，然后儲存在-80 ℃環(huán)境中進行下一步分析。用中國武漢生物沼澤生命科學商業(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、白細胞介素-6、白細胞介素-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

每個樣品都是一式兩份重復測定。

2.6 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析使用SAS 9.4（SAS Inst.美國北卡羅來納州卡里市)。數據的正態(tài)分布采用Kolmogorov-Smirnov檢驗。數據用均值±SEM。P＜0.05被認為對所有分析都有意義。

3 結果

3.1 仔豬的生長性能

表1總結了母豬背膘厚度、胎次和哺乳仔豬生長性能的描述性統(tǒng)計結果。背膘過厚組(≥21 mm)母豬的總產仔數和活產仔數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 母豬圍產期代謝綜合征

為了評估妊娠后期母豬背膘對代謝綜合征的影響，試驗檢測了胰島素敏感性和全身炎癥相關的生物標志物。圖1所示結果表明，與母豬正常背膘厚組相比，背膘過厚組圍產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胞因子IL-6和TNF-α濃度升高（P＜0.05），而抗炎細胞因子IL-10濃度降低（P＜0.05）。

3.3 母豬圍產期的氧化應激狀態(tài)

妊娠后期母豬背膘對圍產期氧化應激狀態(tài)的影響如圖2所示。與正常背膘厚組圍產期母豬相比，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期母豬腸道炎癥和腸道通透性生物標志物的影響。帶狀蛋白是一種參與消化道壁細胞間緊密連接的蛋白質，已被證明能反映腸道通透性。同時，脂鈣素-2，人們最初認為其在中性粒細胞中高度豐富，是糞便中腸道炎癥的一個常用的敏感指標。結果表明，與母豬正常背膘厚組相比，背膘過厚組圍產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志物的影響如圖4所示。結果表明，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)育相關的3個生物標志物。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客觀、方便、準確的指標。研究結果表明，妊娠第109日齡長白×大白母豬背膘厚度(≥為21 mm)過大，降低了活產仔豬總數和窩重。與研究結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仔豬窩重呈凸二次關系。Torres-Rovira等結果表明，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降低仔豬初生窩重。此外，Catalano等報告說，孕婦在懷孕后期肥胖也增加了死產和新生兒死亡的發(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，從而導致胎兒發(fā)育異常。在之前的研究中，筆者發(fā)現，當母豬在懷孕第109天的背膘≥21 mm時，與胎盤發(fā)育相關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，研究的結果支持對母豬妊娠期身體狀況評估的必要性，以優(yōu)化繁殖性能。

研究發(fā)現母豬妊娠后期背膘過厚會加重母豬圍產期的代謝紊亂，包括胰島素抵抗、全身炎癥和氧化應激。與此項研究一致的是，Nicholas等報告稱，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，妊娠期間肥胖個體的血清C反應蛋白（CRP）水平顯著升高，CRP是全身炎癥的生物標志物。此外，Maltital還發(fā)現肥胖孕婦血漿TBARS水平升高，全身T-SOD活性顯著降低。在此項研究中，圍產期母豬背膘厚度過大時，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增加血液中帶狀蛋白的水平。此外，據報道，富含中性粒細胞的脂鈣素-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顯著增加。以前的研究證實，腸道微生物區(qū)系紊亂導致的腸道通透性增加是圍產期胰島素抵抗和母豬全身炎癥的潛在機制。因此，這些結果表明，母豬懷孕后期的肥胖也可能導致母豬腸道微生物區(qū)系失調，這在肥胖孕婦中已經得到證實。

母體肥胖對哺乳仔豬腸道屏障功能和免疫系統(tǒng)的影響尚未見報道。在此項研究中，發(fā)現母豬妊娠后期背膘過厚會加重仔豬腸道炎癥（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，這與人類和嚙齒動物的報道相一致。Wilson等人研究表明，懷孕期間肥胖引起的代謝紊亂不僅會導致后代全身炎癥的發(fā)生，還會阻礙免疫系統(tǒng)的成熟。此項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，改變乳汁中免疫因子傳遞給后代可能是重要途徑之一，但具體機制有待進一步研究。

5 結論

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