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仔猪出生时的免疫能力或抗氧化水平非常低,使得这些幼龄猪很容易感染各类病原体。通过给母猪饲喂充足的有机硒源,可以给它们提供一定程度的帮助。
毫无疑问,断奶肯定是最艰难的时期,这不仅对仔猪而言,对养猪生产者也是如此。在欧洲传统的养猪生产中,仔猪在出生后3~4周断奶。对仔猪而言,这个时候是应激较严重的时期,因为它们必须面对与其他窝的仔猪混群后产生的社会应激以及从母乳型的液体饲料过渡到固体饲料的饲料应激。
由于胃肠道尚未发育成熟,这些应激通常会导致消化功能的紊乱,进而引起肠道的炎症。在最严重的情况下,这会诱发严重腹泻,且很可能会导致仔猪死亡。即使在温和型应激条件下,虽然没有出现引人注目的临床问题,但引起的炎症总是会伴随着氧化应激,而后者会严重影响此时期的仔猪健康。研究证实,与处于母乳哺乳状态且无任何明显临床症状的时候相比,仔猪在断奶后第1周体内氧化应激状态明显加剧。这种微弱的氧化还原状态似乎会出现在血浆中维生素C和维生素E浓度下降、同时氧化-还原型谷胱甘肽(Oxidised-To-Reduced-Glutathione,GSSG/GSH)和血浆活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平上升的时候。另外,据很久以前的报道,新生仔猪出生时处于低维生素E水平和低谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPx)活性状态。
充分饲喂的母猪可经初乳向仔猪提供抗氧化型化合物,如硒(Se)和维生素E;然而,不同母猪间存在很大的差异。此外,分娩后,母乳中Se和维生素E的含量似乎会快速减少。母猪分娩后1周,母乳的Se和维生素E含量分别下降高达68 %和86 %。另外,由4胎以上的高龄母猪分娩的仔猪在出生时体内Se和抗氧化剂的水平不足。同时,高龄母猪体内维生素E和Se向初乳和常乳中的转移效率也较差。
研究表明,应激状态会提高动物对含硫氨基酸的需求量,特别是对半胱氨酸的需求。Li等在今年初进行了一项最新研究,以评估蛋氨酸源[蛋氨酸(DL-蛋氨酸)或OH-蛋氨酸(蛋氨酸羟基类似物)]以及它们在哺乳母猪日粮中的水平对母乳质量、仔猪的生长和抗氧化防御能力的影响。与对照组或DL-蛋氨酸处理组的仔猪相比,OH-蛋氨酸处理组的仔猪在吮乳和断奶期间可获得更多的增重。而且,与其他处理组的仔猪相比,OH-蛋氨酸处理组的仔猪在断奶当天显著表现出更高的血浆GPx活性和血浆还原型谷胱甘肽(Reduced Glutathione,GSH)含量以及较低的血浆GSSG/GSH比例,证明这些仔猪较之其他处理组的仔猪处于更好的抗氧化状态(图1)。OH-蛋氨酸的这种作用是由于其能较好地进行反式硫化作用而成为半胱氨酸和牛磺酸,导致抗氧化型化合物(如谷胱甘肽)的生成增加。
1 有机与无机源的效果对比
为进一步增强仔猪的抗氧化和免疫能力,已经完成的研究证实有机源硒和无机源硒的效率存在差异。早在2004年,Mahan和Peter证实,从体重25 kg起至产第4胎时止,一直补充有机硒的母猪分泌的初乳和常乳中硒含量的确会比不补充硒或补充无机态Se(亚硒酸钠)的母猪所产初乳和常乳中的硒含量高1倍。此外,由饲喂有机态Se的母猪分娩的新生仔猪,其组织中的Se含量高于其他处理组母猪所产的仔猪。通过母猪的母乳提高仔猪断奶时体内的硒含量是一种较好的Se提供方式。
另外,Matte等在今年证实,通过对妊娠末期和仔猪出生时的母猪血清中Se和维生素E浓度进行测定后发现,母猪在分娩前把无机态Se和维生素E转移给仔猪分别仅为36 %和44 %。而当比较妊娠末期的母猪和3日龄仔猪的血清浓度时,仔猪出生前后母猪向其后代转移无机态Se和维生素E分别达49 %和210 %。这些结果证明,仔猪在出生时抗氧化水平低,有必要提高母猪向其后代转移抗氧化剂的能力,特别是Se的转移能力。用有机态硒取代无机Se,将能显著提高母猪将硒转移给仔猪的效率。此类结果证明,在妊娠和哺乳期间给母猪补充氧化剂,可以提高仔猪出生时的抗氧化剂防御能力,进而也将影响仔猪断奶时的抗氧化状态。在母猪妊娠和哺乳期间,母源保护的观点普遍认为是抗体。而通过抗氧化型化合物(如维生素E或Se)提供保护的方法正变得越发有意义,因为它们能储存在仔猪的组织中。
2 更好地饲喂仔猪
从母猪向仔猪的这种转移以及Se在仔猪体内的储备取决于硒的吸收、转化和组织的沉积。2006年,Surai报道,有机硒能更好地从母猪转移给仔猪,并在仔猪体内得到较好的沉积。有机硒较无机硒有更好的沉积率,主要是由于硒代蛋氨酸可替代体蛋白中的蛋氨酸进行非特异性的存储,进而能被活性硒蛋白(如主要抗氧化酶之一的GPx)生产调用。然而,在断奶后2 d内补充抗氧化剂溶液(维生素、多酚、微量矿物质,如Se)的仔猪,其血浆Se浓度与血浆ROS含量有强烈的负相关性。
在断奶时或断奶后第1周补充Se也是关键点,因为Se的吸收也取决于供应源。与酵母硒相比,纯的Se源——硒羟基蛋氨酸(HMSeBA,Selisseo)似乎更能有效地沉积在幼龄仔猪的肝脏和肌肉中,甚至较前者的沉积量高出40 %和60 %(图2)。这种高效的沉积可提高幼龄仔猪体内的Se和抗氧化剂水平,从而可改善机体的抗氧化状态。
实际上,如果硒代蛋氨酸是硒在体内的存储形式,那么活性硒蛋白(如GPx)中的活性形式是硒代半胱氨酸,因此就酵母硒中的硒代蛋氨酸而言,饲喂HMSeBA能进一步提高仔猪体内这种硒代半胱氨酸的含量。与仔猪体内的蛋氨酸相比,基于已被证明的羟基蛋氨酸较强的反式硫化作用,可改善仔猪体内的抗氧化状态,反式硒化的推进将会形成更多的硒蛋白,从而与硒代蛋氨酸型产品相比将能进一步提高机体的抗氧化能力。
3 结语
出于对哺乳和断奶仔猪卫生和临床状态的普遍关注,氧化应激似乎会引起越来越多的关注,因为这些阶段即使没有出现明显的临床症状,氧化应激总是处于较高的水平。考虑到这一点,抗氧化策略必须进行正确的调整,以便添加所有为了在关键阶段(如仔猪生长早期)能维持机体抗氧化状态而需要的必需营养元素。较高的健康状况和对这些关键时期较强的应对能力,将不仅会增加活仔猪的数量,而且还会促进仔猪在随后的生长-肥育阶段能更好地生长。□□
原题名:Managing oxidative stress to improve piglet health(英文)
原作者: Pierre-Andre Geraert、Yves Mercier和Forian Couloigner(法国Adisseo公司)
毫无疑问,断奶肯定是最艰难的时期,这不仅对仔猪而言,对养猪生产者也是如此。在欧洲传统的养猪生产中,仔猪在出生后3~4周断奶。对仔猪而言,这个时候是应激较严重的时期,因为它们必须面对与其他窝的仔猪混群后产生的社会应激以及从母乳型的液体饲料过渡到固体饲料的饲料应激。
由于胃肠道尚未发育成熟,这些应激通常会导致消化功能的紊乱,进而引起肠道的炎症。在最严重的情况下,这会诱发严重腹泻,且很可能会导致仔猪死亡。即使在温和型应激条件下,虽然没有出现引人注目的临床问题,但引起的炎症总是会伴随着氧化应激,而后者会严重影响此时期的仔猪健康。研究证实,与处于母乳哺乳状态且无任何明显临床症状的时候相比,仔猪在断奶后第1周体内氧化应激状态明显加剧。这种微弱的氧化还原状态似乎会出现在血浆中维生素C和维生素E浓度下降、同时氧化-还原型谷胱甘肽(Oxidised-To-Reduced-Glutathione,GSSG/GSH)和血浆活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平上升的时候。另外,据很久以前的报道,新生仔猪出生时处于低维生素E水平和低谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPx)活性状态。
充分饲喂的母猪可经初乳向仔猪提供抗氧化型化合物,如硒(Se)和维生素E;然而,不同母猪间存在很大的差异。此外,分娩后,母乳中Se和维生素E的含量似乎会快速减少。母猪分娩后1周,母乳的Se和维生素E含量分别下降高达68 %和86 %。另外,由4胎以上的高龄母猪分娩的仔猪在出生时体内Se和抗氧化剂的水平不足。同时,高龄母猪体内维生素E和Se向初乳和常乳中的转移效率也较差。
研究表明,应激状态会提高动物对含硫氨基酸的需求量,特别是对半胱氨酸的需求。Li等在今年初进行了一项最新研究,以评估蛋氨酸源[蛋氨酸(DL-蛋氨酸)或OH-蛋氨酸(蛋氨酸羟基类似物)]以及它们在哺乳母猪日粮中的水平对母乳质量、仔猪的生长和抗氧化防御能力的影响。与对照组或DL-蛋氨酸处理组的仔猪相比,OH-蛋氨酸处理组的仔猪在吮乳和断奶期间可获得更多的增重。而且,与其他处理组的仔猪相比,OH-蛋氨酸处理组的仔猪在断奶当天显著表现出更高的血浆GPx活性和血浆还原型谷胱甘肽(Reduced Glutathione,GSH)含量以及较低的血浆GSSG/GSH比例,证明这些仔猪较之其他处理组的仔猪处于更好的抗氧化状态(图1)。OH-蛋氨酸的这种作用是由于其能较好地进行反式硫化作用而成为半胱氨酸和牛磺酸,导致抗氧化型化合物(如谷胱甘肽)的生成增加。
1 有机与无机源的效果对比
为进一步增强仔猪的抗氧化和免疫能力,已经完成的研究证实有机源硒和无机源硒的效率存在差异。早在2004年,Mahan和Peter证实,从体重25 kg起至产第4胎时止,一直补充有机硒的母猪分泌的初乳和常乳中硒含量的确会比不补充硒或补充无机态Se(亚硒酸钠)的母猪所产初乳和常乳中的硒含量高1倍。此外,由饲喂有机态Se的母猪分娩的新生仔猪,其组织中的Se含量高于其他处理组母猪所产的仔猪。通过母猪的母乳提高仔猪断奶时体内的硒含量是一种较好的Se提供方式。
另外,Matte等在今年证实,通过对妊娠末期和仔猪出生时的母猪血清中Se和维生素E浓度进行测定后发现,母猪在分娩前把无机态Se和维生素E转移给仔猪分别仅为36 %和44 %。而当比较妊娠末期的母猪和3日龄仔猪的血清浓度时,仔猪出生前后母猪向其后代转移无机态Se和维生素E分别达49 %和210 %。这些结果证明,仔猪在出生时抗氧化水平低,有必要提高母猪向其后代转移抗氧化剂的能力,特别是Se的转移能力。用有机态硒取代无机Se,将能显著提高母猪将硒转移给仔猪的效率。此类结果证明,在妊娠和哺乳期间给母猪补充氧化剂,可以提高仔猪出生时的抗氧化剂防御能力,进而也将影响仔猪断奶时的抗氧化状态。在母猪妊娠和哺乳期间,母源保护的观点普遍认为是抗体。而通过抗氧化型化合物(如维生素E或Se)提供保护的方法正变得越发有意义,因为它们能储存在仔猪的组织中。
2 更好地饲喂仔猪
从母猪向仔猪的这种转移以及Se在仔猪体内的储备取决于硒的吸收、转化和组织的沉积。2006年,Surai报道,有机硒能更好地从母猪转移给仔猪,并在仔猪体内得到较好的沉积。有机硒较无机硒有更好的沉积率,主要是由于硒代蛋氨酸可替代体蛋白中的蛋氨酸进行非特异性的存储,进而能被活性硒蛋白(如主要抗氧化酶之一的GPx)生产调用。然而,在断奶后2 d内补充抗氧化剂溶液(维生素、多酚、微量矿物质,如Se)的仔猪,其血浆Se浓度与血浆ROS含量有强烈的负相关性。
在断奶时或断奶后第1周补充Se也是关键点,因为Se的吸收也取决于供应源。与酵母硒相比,纯的Se源——硒羟基蛋氨酸(HMSeBA,Selisseo)似乎更能有效地沉积在幼龄仔猪的肝脏和肌肉中,甚至较前者的沉积量高出40 %和60 %(图2)。这种高效的沉积可提高幼龄仔猪体内的Se和抗氧化剂水平,从而可改善机体的抗氧化状态。
实际上,如果硒代蛋氨酸是硒在体内的存储形式,那么活性硒蛋白(如GPx)中的活性形式是硒代半胱氨酸,因此就酵母硒中的硒代蛋氨酸而言,饲喂HMSeBA能进一步提高仔猪体内这种硒代半胱氨酸的含量。与仔猪体内的蛋氨酸相比,基于已被证明的羟基蛋氨酸较强的反式硫化作用,可改善仔猪体内的抗氧化状态,反式硒化的推进将会形成更多的硒蛋白,从而与硒代蛋氨酸型产品相比将能进一步提高机体的抗氧化能力。
3 结语
出于对哺乳和断奶仔猪卫生和临床状态的普遍关注,氧化应激似乎会引起越来越多的关注,因为这些阶段即使没有出现明显的临床症状,氧化应激总是处于较高的水平。考虑到这一点,抗氧化策略必须进行正确的调整,以便添加所有为了在关键阶段(如仔猪生长早期)能维持机体抗氧化状态而需要的必需营养元素。较高的健康状况和对这些关键时期较强的应对能力,将不仅会增加活仔猪的数量,而且还会促进仔猪在随后的生长-肥育阶段能更好地生长。□□
原题名:Managing oxidative stress to improve piglet health(英文)
原作者: Pierre-Andre Geraert、Yves Mercier和Forian Couloigner(法国Adisseo公司)