你知道母豬攝取微量礦物質也會影響仔豬的基因調控嗎?

匯軒產業知識 2020/09/28
高產母豬系列(七)

我們想告訴您.........

母豬攝取足夠的微量礦物質能從胚胎發育、母乳品質及保留率等多方面改善仔豬的體質與牧場收益。

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上回我們討論到母豬對於微量礦物質的需求,這次,我們就來談談為何微量礦物質如此重要。

養豬產業一直在尋找改善生產效率、利潤和輿論壓力的方法。通過營養和管理可提高生長肥育豬的生長表現,而保育期的飼養計畫也會影響豬隻進入肥育期的體重,進而使豬更早達到上市體重。此外,哺乳仔豬的生長速度和離乳體重與離乳後生長表現呈正相關。下一步則是回到子宮,從母豬懷孕時便建立更強健的胚胎,並促進仔豬出生後之生產表現。

近10年來,母豬的育種方向朝高窩仔數的方向進展,確實提高了離乳仔豬的頭數,卻造成仔豬的死亡率上升及平均離乳體重下降,這也將使肉豬延後上市。其中,這很大一部份的原因與我們之前提到的宮內生長遲滯有關。母豬子宮內的空間有限,再加上不良的母豬營養計畫,使仔豬無法於子宮內獲得足夠的養分,並使仔豬的肌肉纖維細胞數量減少、內臟及腸道發育不良等。發育不良的腸道將無法有效利用母乳提供的養分。而當仔豬出生後,其肌肉的累積來自肌肉細胞的肥大而非增生。換句話說,出生時的肌肉纖維數目會限制豬隻後續的生長。然而,為什麼僅僅添加些微的微量礦物質就能改善豬隻的生產品質呢?且聽我們一一分說。

鋅、銅和錳的關鍵作用

微量礦物質如鋅(Zn)、銅(Cu)和錳(Mn)是動物中數百種酵素和轉錄因子的重要輔因子。他們參與多種生理過程並影響胚胎和胎豬的存活及繁殖和生長表現。鋅在細胞增殖、動物生長、免疫發育、繁殖、基因調控和抵抗氧化壓力等多種生物過程中發揮重要作用。銅對所有動物的各種健康和生長相關的生理功能都是必不可少的。例如:銅是離胺酸氧化酶的輔因子,並在膠原蛋白交聯中發揮作用,有助於皮膚、骨骼、肌腱和腸道組織重塑。為了應對不同的銅添加劑量,哺乳動物通過調節銅轉運酶(Cu- transporting P-type ATPases ATP7和ATP7B)。餵飼泌乳母豬高濃度的銅可提高仔豬出生體重、離乳體重、存活率和窩仔數,但其機制仍有待確定。錳對動物的生長、抗氧化、繁殖及骨骼的發育有關。

仔豬肌肉的累積

豬的肌肉生成(即新的肌纖維形成)是兩階段的過程,其中初級肌纖維在懷孕期的第33~35天發育,而在懷孕期的第55~95天之間則形成次級肌纖維,然後是肌纖維的成熟和肥大直到分娩。肌纖維的數量在出生時就已確定。因此母豬的體質及營養攝取極其關鍵。肌肉生成後,肌肉的生長主要是通過肌纖維肥大實現,並依賴兩個主要機制—肌核增生和隨後的蛋白質累積。提高產肉量,尤其是瘦肉的產量是豬肉生產者的最終目標。基礎的飼糧和飼糧的添加劑對分娩後生長期間的肌肉生長有重要作用。當仔豬出生後肌肉生長速度提高時,可能需要額外的營養物質(即蛋白質、礦物質、維生素)來提高肌肉的增生。回過頭來,宮內生長遲滯可能會影響肌原調節基因的表達,進而影響胎豬肌纖維發育、出生體重和產後生長表現。

仔豬出生時肌纖維較大,有助於提高最終體重和屠體後重量。母豬懷孕過程中能量和蛋白質過量或不足的提供對胎豬和產後發育皆有負面影響。例如:在母豬懷孕第25~50天餵飼過量的蛋白質和能量,會降低新生仔豬骨骼肌纖維的大小和重量(Nissen et al., 2003)。餵飼母豬精胺酸或精胺酸的前體酵素會增加仔豬出生時半腱肌的肌纖維大小。微量礦物質在肌肉生長和發育也有重要作用。鋅在體外實驗中可促進肌原細胞的增殖和活化。此外,鋅、銅及錳可以降低抑制肌肉纖維累積蛋白質的最長肌的肌原調節因子4 (MRF4)的基因表達,並使肌肉細胞肥大及增加蛋白質的合成。此外,微量礦物質也同時改善了豬隻最長肌的血管生成,並擴大其腰眼面積。

小結

母豬的營養可調節仔豬的肌肉發育、腸道發育和營養吸收、免疫狀態和疾病易感性,可見其對子代的生產有顯著影響。母豬懷孕期飼糧中添加高生物利用率的螯合態微量礦物質鋅、銅和錳,可通過調節基因表達進而改善子代仔豬的腸道健康和骨骼肌生長。

參考資料
  • Nutrition of hyperprolific sows. Novus International, Inc.

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