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加速养殖的维生素D营养妙招,你知道吗?

2020-08-05 00:00:00  帝斯曼动物营养与保健   点击: 请关注艾格农业微信公众号,获取更多精彩文章
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   近日,最火的话题莫过于“二师兄”了,猪肉价格接连走高成为街头巷尾人们谈论的焦点。事情的起因要追溯到2018年下半年开始受非洲猪瘟影响,我国存栏母猪量持续下降,生猪出栏数直线下降,导致2019年下半年开始,市场出现猪肉供给缺口,“二师兄”应声身价倍增。

  近期,国家各部门也积极响应,出台了一系列的措施促进生猪养殖恢复工作。在这个危险(非洲猪瘟疫病)和机会(猪价历史高位)并存的时刻,作为畜牧工作者在做好生物安全防范的基础上,更加关心的问题就是如何提高生产效率,在最短的时间内弥补猪肉产能缺口,抢占市场先机。

  维生素D作为维生素家族中的重要一员在动物骨骼发育,肌肉增殖,繁殖健康等多方面起着非常重要的调节作用。而这几点恰好是养殖加速计划的工作核心,所以我们就一起来看看维生素D是如何对养殖进行加速的。

  维生素D在体内的代谢首先在肝脏代谢成为25-OH-D3后,之后25-OH-D3随着血液运输到肾脏进行进一步代谢生成1,25-(OH)2-D3,在机体内各作用器官发挥重要的生理调节功能。

  骨骼发育:长的更大

  骨骼发育对于提升养殖效率有着十分重要的意义。

  骨骼发育对于母猪来说显得尤为重要,当泌乳母猪从饲料中摄入吸收的钙不足,以及大量泌乳的情况下(这种情况在大多数高产品种中非常常见),母猪血钙量低于正常水平。这种情况如果不能得到及时的补救,母猪可能会四肢抽搐,陷入昏迷,并最终死亡。但是母猪自身也有着对应的调节机制,动用骨骼中储存的钙来维持血钙水平。但是过多地从骨骼提取矿物质会对母猪长期的生产利用产生消极的作用,影响其使用年限和总体繁殖性能[1]。所以健康的骨骼,动态平衡的骨代谢活动直接影响着母猪的繁殖效率。

  然而骨骼的发育与骨重建是伴随动物一生的生命活动,从生命的起始,骨重建就已经开始。骨重建是由破骨细胞吸收旧骨、成骨细胞生成等量的新骨取代旧骨的转化过程。当骨吸收增加、骨形成减少时,骨转化动态失衡,发生骨质疏松。在骨重建的过程中维生素D及其代谢产物发挥了重要的调节作用,是骨代谢的重要调节因子[2]

  25-OH-D3及其代谢产物能够促进小肠粘膜细胞合成钙结合蛋白,增加小肠粘膜对钙的吸收,增加磷吸收。

  在肾脏上,能够促进近端肾小管对钙、磷的重吸收,升高血钙水平,增加骨密度。

  在骨组织中,25-OH-D3直接作用于骨的矿物质代谢,促进骨基质形成及类骨质矿化。

  在适当的剂量下25-OH-D3及其代谢产物可以通过活化和抑制相关转录因子,促进骨细胞的增殖,刺激成骨细胞的活性、促进骨基质形成[3]。此外,艾金荣等在日粮中添加25-OH-D3后,分别在28日龄、70日龄、120日龄测定猪的体长发现,使用了25-OH-D3的实验组普遍体长高于对照组2-3cm,这也再次证明了25-OH-D3及其代谢产物在骨骼发育,拉伸骨架方面有着显著的作用[4]

  日粮中添加合适剂量的25-OH-D3可以促进体内钙磷吸收,促进骨细胞增殖,有助于提高母猪使用年限,保护肢体健康,促进生长育肥猪拉伸骨架,更快更早的达到上市标准提高养殖效率。

  肌肉增值:长的更重

  如何促进肌肉增殖,改善肉质,提升造肉效率是提升养殖效率关注的焦点。

  近年来许多研究发现,维生素D可能在肌细胞的分化和增殖中有着重要的作用。Endo等发现当维生素D受体基因敲出的小鼠,肌纤维长度在三周大小时与正常的小鼠对比短了20%,并在8周时更为明显,并且这种异常在补充钙源之后无明显改善[5]。说明维生素D与维生素D受体调节的肌肉发育在动物机体中扮演着十分重要的作用。同时Braga等研究表明小鼠肌卫星细胞中加入25-OH-D3代谢产物后,VDR的表达和核易位增加,多种促成肌肉生成的基因如MyoD、MyoG、以及肌钙蛋白I和T等表达显著增加,同时增加的还有多种生长因子如胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1,IGF-1)和IGF-2、纤维母细胞生长因子1(fibroblast growth factor 1,FGF-1)、FGF-2、骨形态发生蛋白(bone morphogenic protein 4,BMP4)、基质金属蛋白酶9(matrix metallopeptidase 9,MMP9)等,同时最重要的负向调节肌肉生成质量的因子,肌成抑制蛋白(myostatin)则显著下调,使得促成肌细胞分化和抑制成细胞分化的平衡,向前者移动从而促进干细胞更多的分化成为成肌细胞,提高肌管的形成[6]

  有数据有真相

  吴德等在妊娠母猪日粮中添加25-OH-D3后发现初生仔猪的肌肉发生变化,实验组腰大肌重量相比于对照组提升了9.6%,肌纤维数量增加30%,而背肌重量相比于对照组提升了16%,背肌肌纤维数量相比于对照组提升23%。之后试验进一步检测当这部分初生仔猪断奶之后的肌肉数据,发现对于本实验断奶仔猪而言,实验组的腰大肌重量相比于对照组提高26.6%,腰大肌肌纤维数量与对照组对比提升26.7%。实验组背肌重量相比于对照组提升23.9%,肌纤维数量增加23.49%,同时试验还发现使用25-OH-D3之后肌肉组织中的肌间脂肪也发生了变化,实验组的肌间脂肪高于对照组,对肉质有所改善[7]。这进一步说明了日粮中添加25-OH-D3对于促进肌肉增殖,改善肉质,提升养殖效率有一定促进的作用。

  繁殖健康:生的越多

  提升繁殖力是提升养殖效率中的重要环节。特别是当前非瘟条件下,如何提升繁殖力成为人们关注的焦点。

  近些年来,越来越多的研究表明维生素D及其代谢产物,在体内代谢过程中参与多种生殖激素的调节工作。Gn是腺垂体分泌的糖蛋白类激素,包括卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)。对于雌性动物而言,FSHLH的周期性变化可以调节卵泡的生长发育和性激素的合成[8]。Parikh等发现体外培养的卵细胞和颗粒细胞加入25-OH-D3的代谢产物1,25-(OH)2-D3可促进雌激素和孕激素的产生[9]。Drakopoulos等研究表明25-OH-D3及其代谢产物可以增加3β-羟甾脱氢酶(3β-HSD)的表达,使孕酮合成增加,促进卵泡成熟并促进排卵,产出更多后代[10]。苏祥等通过对后备母猪使用25-OH-D3考察其对头胎母猪繁殖性能的影响实验发现,使用了25-OH-D3的实验组后备母猪头胎窝仔猪数提高2.5头,平均窝重提高25%[11]。25-OH-D3及其代谢产物还对胚胎早期发育存在调节作用。胚胎稳固发育的重要因素是子宫内膜与胚胎发育的同步化,而子宫内膜允许胚胎着床的时间较为短暂,此时子宫内膜容受性最高。目前认为HOXA10基因以及下游表达产物ITGB3水平是影响子宫内膜容受性的关键基因,其正常表达是胚胎着床的必要条件之一[12]。研究表明25-OH-D3及其代谢产物与VDR结合之后可以激活HOXA10基因增加ITGB3的表达。血清25-OH-D3水平增加,子宫内膜HOXA10及其下游产物表达增加,可以促进子宫内膜蜕膜化,提高胚胎着床几率,嫌少空怀流产等现象[13]。25-OH-D3对胎盘的发育存在显著调节作用。妊娠早期,25-OH-D3及其代谢产物与VDR结合之后可以促进血管内皮生长因子mRNA的表达增加胎盘新生血管的形成,同时增加细胞的增值,改善胎盘浅着床状态,促使血管扩张,增加胎儿供血及母-胎物质交换,增加妊娠期胎儿的发育,使得胎儿在母体中发育更加健壮,增加存活率[14]。吴德等通过对母猪日粮中添加25-OH-D3提高其繁殖性能试验中发现,使用了25-OH-D3的母猪产子数提高1.2头,平均产活仔数提高1头[7]。以上实验证明通过在日粮中添加25-OH-D3可以提高雌性激素分泌促进排卵,促进胎盘发育,提高胎儿成活率,从而提高养殖效率。

  更大、更重、更多一直是我们追求的高效养殖目标,特别是在这个“金猪”时节,正确合理地使用维生素营养可以有效提高养殖效率,为广大畜牧从业者创造更多的价值。同时提高养殖效率也可以尽快弥补国内动物蛋白缺口,为稳定国内猪肉市场做出贡献。

  参考文献:

  1、 Antoine Meuter. What vitamin D can do for hyperprolific sows. Pig progress, 2012 ,No 8: 19-20

  2、 Holick MF. Vitamin D: evolutionary, physiological and health perspectives. Curr Drug Targets,2011,12(1):4-18.

  3、 艾金荣. HyD在公猪上的应用. 维技通讯,2018,No 3:8-9.

  4、 Tian J,Liu Y,Williams LA, et al. Potential role of active vitamin D inretarding the progression of chronic kidney is easing. Nephrol Dial Transplant, 2007, 22(2):321-328.

  5、 Endo I, Inoue D, Mitsui T, et al. Deletion of vitamin D receptor gene in mice results in abnormal skeletal muscle development with deregulated expression of myoregulatory transcription factors. Endocrinology, 2003 144:5138-5144.

  6、 Braga M, Simmons Z, Norris KC, et al. Vitamin D induces myogenic differentiation in skeletal muscle derived stem cell. Endocr Connect, 2017, 6:139-150

  7、 Hui ZHOU,De Wu, et al. Effects of 25-hydroxycholecalciferol supplementation in maternal diets on milk quality and serum bone status markers of sows and bone quality of piglets [J]. Animal Science Journal,2016,10:12638.

  8、Chung TK, Penalba FF, Weber G. 2014. Use of 25-hydroxyvitamin D3 to improve vitality of animals. U.S. Patent No.8,685,949. Granted 1 Apr. 2014.

  9、 Parikh G, Varadinova M, Suwandhi P, et al. Vitamin D regulates steroidogenesis and insulin-like growth factor binding protein-1(IGFBP-1) production in human ovarian cells [J]. Horm Metab Res, 2010, 42: 754-757.

  10、 Drakopoulos P, van de Vijver A, Schutyser V,et al. The effect of serum vitamin D levels on ovarian reserve markers: a prospestive cross-sectional study [J]. Hum Reprod,2017,32:208-214.

  11、 苏祥,李勇,卓勇. 饲喂25-OH-D3对头胎母猪繁殖性能及仔猪的影响 [J]. 饲料营养,2013,2:48-49

  12、 Zanatta A, Rocha AM, Carvalho FM, et al. The role of the Hoxa10/HOXA10 gene in the etiology of endometriosis and its related infertility: a review [J].

  13、 Du H. Daftary GS. Lalwani SI, et al. Direct regulation of HOXA10 by 1,25-(OH)2D3 in human myelomonocytic cells and human endometrial stromal cells [J]. Mol Endocrinol, 2005, 19:2222-2233.

  14、 Zehnder D, Evans KN, Kilby MD, et al. The ontogeny of 25-hydroxyvitamin D(3) Ialpha-hydroxylase expression in human placenta and decidua [J]. Am J Pathol, 2002,161:105-114.

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