大豆黄酮对妊娠母猪繁殖性能、血清激素含量、抗氧化能力及免疫机能的影响
作者：李延、何军等
摘要：本试验旨在探究饲粮中添加大豆黄酮（da）对妊娠母猪繁殖性能、血清激素含量、抗氧化能力及免疫机能的影响。选取3～5胎、体重相近的长×大二元母猪40头，受孕后随机分为2组，分别为对照组（基础饲粮）和大豆黄酮组（基础饲粮+200mg/kgda），每组20个重复，每个重复1头母猪。试验期114d。结果表明：与对照组相比，1）饲粮中添加da显著增加仔猪的初生窝重和窝健仔数（p＜0.05），而窝总仔数、窝活仔数及仔猪初生个体重均无显著差异（p＞0.05）。2）饲粮中添加da极显著增加妊娠85d母猪的血清孕酮（p）和胰岛素样生长因子-1（igf-1）含量（p＜0.01），显著增加妊娠35和85d的血清雌激素（e）和瘦素（lep）含量（p＜0.05）。3）饲粮中添加da极显著或显著增加妊娠35和85d母猪的血清免疫球蛋白g（igg）含量（p＜0.01或p＜0.05）。4）饲粮中添加da极显著增加妊娠35和85d母猪的血清超氧化物歧化酶（sod）活性（p＜0.01），显著增加妊娠85d的血清总抗氧化能力（t-aoc）（p＜0.05）。综上所述，饲粮中添加da可改善妊娠母猪的繁殖性能，调节血清繁殖激素水平，增强机体抗氧化能力和免疫机能。
关键词：大豆黄酮；母猪；繁殖性能；抗氧化；免疫
母猪的繁殖效率与养猪生产效益密切相关。随着国内养猪业的快速发展，国外优良品种的持续引进和利用，我国母猪生产水平有了较大提升，但随之而来的母猪繁殖障碍问题日益突出，已经成为提高养猪经济效益的瓶颈。因此，如何有效改善母猪的繁殖性能是提高猪场效益、确保养猪生产可持续发展的重大需求。
哺乳动物的繁殖活动受体内神经分泌系统的严格调控，从生殖细胞的形成到胚胎的发生与成熟，每一步都在体内众多激素[如雌激素（e）、促卵泡素、促黄体素等]的调控下发生。其中，由卵巢和胎盘分泌的e在动物的繁殖周期中发挥着重要作用。e不仅能够刺激胎盘的发育，为胎儿的生长创造有利条件，而且能够防止黄体溶解，有利于妊娠的维持，并促进分娩机制的启动。此外，e能与催乳素相互协调而促进乳腺发育并泌乳。当动物处于空怀期时，体内较高水平的e能够促进动物发情并排卵。生产实践表明，母猪在3～5胎时繁殖性能达到高峰，但随着胎龄的增加繁殖性能逐渐下降，其中e分泌不足是导致上述变化的重要因素之一。
研究发现，给动物补充适宜剂量的植物e，如染料木黄酮、大豆黄酮（daidzein，da）等均能改善动物的繁殖性能。da是一种主要存在于豆类、牧草和谷物中的异黄酮类，具有类似哺乳动物e的结构，因此能与体内e受体结合发挥e样或抗e样活性。目前，有关da对动物繁殖性能的影响已有大量报道，但大部分研究仍集中在da对动物繁殖性能的表观评价上，有关其作用机理尚不清楚；此外，针对不同动物所处的不同生理阶段，其作用效果也不一致。因此，本试验拟通过在饲粮中添加da，研究其对妊娠母猪繁殖性能、血清激素含量、抗氧化能力及免疫机能的影响，旨在为da的生理功能研究积累资料，为改善母猪的繁殖性能提供可靠参考数据。
1材料与方法
1.1试验材料
da纯度为10%，由四川君正生物饲料有限公司提供。
1.2试验设计与试验饲粮
试验于四川省广元市旺苍县罗氏牧业有限公司种畜场进行，采用单因子设计，选取3～5胎、体况良好、体重相近的长×大二元母猪40头，受孕后随机分为2组，分别为对照组（基础饲粮）和da组（基础饲粮+200mg/kg da），每组20个重复，每个重复1头母猪。试验期114d。对照组妊娠母猪饲喂玉米-豆粕型基础饲粮，da组则用等量的da替代对照组饲粮中的玉米。基础饲粮配制参考nrc（2012）妊娠母猪的营养需要，其组成及营养水平见表1。所有饲粮均为粉料，不含抗生素。
表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）
table1 composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %
1）维生素和微量元素预混合料为每千克饲粮提供vitamin and trace element premix provided the following per kg of diets: va 11023 iu，vd3 1653 iu，ve 44 iu，vk 4.4 mg，vb6 6 mg，vb12 40 ug，烟酸nicotinic acid 55 mg，泛酸pantothenic acid 33 mg，叶酸folic acid 9.9 mg，生物素biotin 0.22mg，氯化胆碱choline chloride 550 mg，cu (as copper sulfate) 30 mg，fe (as ferrous sulfate) 165mg，i (as potassium iodata) 3.0 mg，zn (as zinc oxide) 165 mg，mn (as manganese sulfate) 40 mg，se (as sodium slenite) 0.25 mg。
2）营养水平为计算值，参照中国饲料原料数据库提供的数值进行计算。nutrient levels were calculated values calculated by the values in chinese feed database.
1.3饲养管理
饲养管理和免疫程序均按照猪场饲养管理标准执行，猪舍保持通风透气，干燥清洁，舍内温度控制在20～25℃。试验期间每天观察母猪的健康状况、采食情况，于每天07:00和15:00进行喂料，妊娠1～35d饲喂妊娠前期料2.0kg/d，妊娠36～85d饲喂妊娠前期料2.6kg/d，妊娠86～分娩饲喂妊娠后期料3.2kg/d，自由饮水。试验母猪配种完毕后，立即由配种舍转到妊娠舍，单栏饲养于限位栏，在预产期前1周将妊娠母猪转入分娩舍。
1.4测定指标及方法
1.4.1繁殖性能
妊娠母猪自然分娩后12h内，记录其繁殖性能指标：窝总仔数、窝活仔数、窝死胎数、窝木乃伊数、窝弱仔数、窝健仔数、初生窝重、初生个体重。
1.4.2血清生化指标
于妊娠35和85d每组各选取6头母猪进行耳缘静脉采血，室温静置30min后3500r/min离心15min，制备血清，分别检测妊娠35、85d的血清e、孕酮（p）、瘦素（lep）胰岛素样生长因子-1（igf-1）、免疫球蛋白a（iga）、免疫球蛋白g（igg）、葡萄糖（glu）、甘油三酯（tg）、总胆固醇（tc）、高密度脂蛋白胆固醇（hdl-c）和低密度脂蛋白胆固醇（ldl-c）含量，总抗氧化能力（t-aoc），超氧化物歧化酶（sod）、过氧化氢酶（cat）、谷胱甘肽过氧化物酶（gsh-px）活性及丙二醛（mda）含量。测定血清激素和免疫指标所用试剂盒购自酶联生物科技有限公司，测定血清抗氧化和代谢相关指标所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.5数据统计与分析
使用excel 2007对所有试验数据进行初步整理，所有测定结果以每头母猪为统计单位，采用spss 20.0软件进行独立样本t检验，结果以平均值±标准差表示，以p＜0.05为差异显著判断标准，p＜0.01为差异极显著判断标准。
2结果
2.1da对妊娠母猪繁殖性能的影响
如表2所示，与对照组相比，da组仔猪的初生窝重和窝健仔数显著增加（p＜0.05），初生个体重无显著差异（p＞0.05）；窝总仔数增加1.17头，窝活仔数增加1.50头，但差异均未达到显著水平（p＞0.05）。
表2 da对妊娠母猪繁殖性能的影响
table 2 effect of da on reproductive performance of pregnant sows
同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（p＜0.05），不同大写字母表示差异极显著（p＜0.01），无字母表示差异不显著（p＞0.05）。下表同。
in the same row，values with small letter superscripts mean significant difference（p＜0.05），and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference（p＜0.01），while with no letter superscripts mean no significant difference（p＞0.05）.the same as below.
2.2da对妊娠母猪血清生化指标的影响
2.2.1da对妊娠母猪血清激素含量的影响
如表3所示，与对照组相比，da组妊娠85d母猪的血清p和igf-1含量极显著增加（p＜0.01），妊娠35和85d的血清e和lep含量显著增加（p＜0.05）。
表3 da对妊娠母猪血清激素含量的影响
table3 effect of da on serum hormone contents of pregnant sows
2.2.2da对妊娠母猪血清免疫球蛋白含量的影响
如表4所示，与对照组相比，da组妊娠35d母猪的血清igg含量极显著增加（p＜0.01），妊娠85d的血清igg含量显著增加（p＜0.05）。
表4 da对妊娠母猪血清免疫球蛋白含量的影响
table4 effect of da on serum immunoglobulin contents of pregnant sows ug/ml
2.2.3da对妊娠母猪血清抗氧化和代谢相关指标的影响
如表5所示，与对照组相比，da组妊娠35和85d母猪的血清sod活性极显著增加（p＜0.01），妊娠85d的血清t-aoc显著增加（p＜0.05）；而血清代谢相关指标无显著差异（p＞0.05）。
表5 da对妊娠母猪血清抗氧化和代谢相关指标的影响
table5 effect of da on serum antioxidant，related-metabolism indexes of pregnant sows
3讨论
研究表明，da作为一种植物e具有改善动物繁殖性能的功效。刘根桃等研究发现，于母猪分娩前30d到产后7d在饲粮中添加0.005mg/kg da，可显著增加仔猪的初生窝重和出生后20d窝重。王银钱等研究发现，于母猪发情期和妊娠晚期在饲粮中添加6mg/kg da，母猪的产仔数有增加趋势。本试验中，饲粮中添加da可显著增加仔猪的初生窝重和窝健仔数，与前人研究结果相一致。与对照组相比，da组的窝总仔数（12.50vs.11.33）和窝活仔数（12.00vs.10.50）也均有增加，但未达到显著水平。ren等研究报道，于母猪妊娠85d开始在饲粮中添加8mg/kg da，雄性仔猪的初生重显著增加。rehfeldt等于母猪妊娠85d到分娩在饲粮中添加da，发现母猪的产仔数、仔猪的窝重和初生重均有增加，但差异不显著。刘杰等研究发现，于母猪妊娠74d到哺乳期在饲粮中添加15mg/kg da，并没有对母猪的繁殖性能产生显著影响。以上结果的差异可能是由于受试母猪的品种、受试时间、受试方式、母猪所处的生理阶段及da添加剂量的不同所导致。目前认为da对动物繁殖性能的调控作用主要与其具有e活性、调节神经内分泌系统性腺轴促性腺激素的分泌有关，但确切机制仍不清楚，需要进一步研究。
研究表明，da可通过与体内e受体竞争性结合，影响下丘脑-垂体-性腺轴，从而改变内源性激素水平，并进一步调控生殖功能。对处于妊娠期的哺乳动物来说，p是建立和维持妊娠的关键，其功能主要是支持排卵和刺激子宫及乳腺的发育。而e不仅在维持妊娠过程中起着重要作用，而且参与胚胎的着床过程。本研究中，饲粮中添加da可显著增加妊娠85d母猪的血清p含量、妊娠35和85d的血清e含量，这表明da改善母猪的繁殖性能与体内较高的激素水平有关。igf-1在控制机体生长发育方面起着非常重要的作用。研究指出，外源性e可以刺激组织和细胞生长。本研究中，饲粮中添加da可显著增加妊娠85d母猪的血清igf-1含量，这与饲粮中添加da可提高小公牛的血清生长激素（gh）和igf-1含量的研究结果相一致。wang等报道也指出，给雄性仔猪肌肉注射da能够提高其血清igf-1含量。导致这些结果的确切机制仍不清楚，但可能与da具有e活性、调节生长轴功能有关。此外，lep也被证实在调节胚胎发育和着床中发挥着重要作用。本试验中，da组妊娠35和85d母猪的血清lep含量显著升高。
机体的免疫反应与动物健康密切相关，测定血清免疫球蛋白含量是最常用的评价机体免疫功能的方法之一。本试验结果表明，da组妊娠35和85d母猪血清igg含量较对照组显著升高，这说明饲粮中添加适量da对增加母猪的免疫功能有重要作用。zhao等研究表明，饲粮中添加不同剂量的da可显著增强小公牛的血清igg和igm含量。张响英等给仔公猪按每千克体重注射0.5mg/kg da后，发现仔猪的胸腺和脾脏重量显著增加。谷子林等报道也表明，饲粮中添加da可提高蛋鸡的脾脏指数和新城疫血凝抑制（nd-hi）抗体水平。本试验结果与前人研究结果一致，虽然da影响血清免疫球蛋白含量的机制尚不清楚，但现有证据表明da可能刺激抗体生成细胞（如淋巴细胞）数量的增加或活化。
本研究还发现，饲粮中添加da可显著增加妊娠35和85d母猪的血清sod活性，妊娠85d的血清t-aoc也显著增加，说明da可增强母猪的抗氧化能力。zhao等报道指出，饲粮中添加da能够显著提高小公牛的血清t-sod和gsh-px活性。liu等研究也指出，在热应激奶牛泌乳后期饲粮中添加da，其血清t-aoc、sod、gsh-px和cat活性均显著增加，mda含量显著降低，与本试验结果一致。da具有清除自由基的特性，其化学集团可直接与自由基反应，终止自由基的连锁反应。因此，da可以直接或间接增强动物的抗氧化活性，其抗氧化活性很可能是由于da本身的性质。研究也表明，da可改善畜禽的脂肪代谢和血液glu含量，而本试验中并未发现da对母猪的血清代谢相关指标产生显著影响。
4结论
本实验条件下，妊娠母猪饲粮中添加200mg/kg da可增加仔猪的初生窝重、窝健仔数，改善妊娠母猪的繁殖性能，提高血清繁殖激素含量，增强机体的抗氧化能力和免疫机能。