Влияние содержания жира в рационах супоросных и лактирующих свиноматок на показатели роста новорожденных поросят

6534

Lori A. Averette, Jack Odle3, Marcia H. Monaco*, Sharon M. Donovan*

ВВЕДЕНИЕ

По опыту свиноводства в США, около 50% смертности поросят до отъема происходят в течение 3 первых дней после рождения. Новорожденные поросята имеют ограниченный иммунитет и запасы внутренней энергии, поэтому важность быстрого и достаточного потребления молозива новорожденными поросятами очевидна. Кроме того, в США широко распространена практика раннего отъема поросят (в 21 день) для снижения риска перехода болезни от свиноматки к потомству. Успех этой технологии зависит от быстроты роста поросят в течение короткого подсосного периода. Как же можно добиться быстрого роста новорожденных поросят?

Более высокое содержание жира в молозиве свиноматки обеспечивает снабжение большей энергией новорожденных поросят, таким образом, улучшается сохранность и показатели роста. Жирно-кислотный состав и процентное содержание жира в молоке могут варьироваться в зависимости от количества жира в рационах для свиноматок позднего периода супоросности и на протяжении всего цикла лактации. Дальнейший активный рост поросенка зависит от состава молозива, который напрямую связан с общим развитием свиноматки. Молоко первоопоросок может содержать меньше обменной энергии. Есть предположение, что дополнительный жир в кормах способен скорректировать уменьшение жира в молоке после опоросов, особенно у первоопоросок.
Таким образом, цель эксперимента – установить эффект от ввода жира в корма (10%) по сравнению с контрольными рационами (без жира), влияние разделения свиноматок по количеству опоросов (первоопороски и многоопороски с 3 опоросов) и по методике проведения опоросов (естественные и стимулированные) на итоговую структуру молока и на развитие свиноматки и потомства.

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Для исследования влияния ввода дополнительного жира в корма на структуру молока и молозива и рост поросят-сосунов, родившихся на 112 день, были отобраны первоопороски (24 особи) и многоопорски (также 24 особи). Свиноматки на 90-й день супоросности были разделены по следующим признакам: по количеству опоросов (первый и 3), по наличию кормового жира в рационе (0% и 10%) и по методике проведения опороса (естественный и с помощью инъекции препарата-стимулятора родов лутализ (простагландина) к 112 дню).
Первоопороски и многопороски были взяты на свиноферме при лаборатории Lake-Wheeler Field (Университет штата Северная Каролина) эксперимент был проведен в условиях, соответствующих условиям реального производства.
Испытания включали в себя кормление двумя разными рационами (0% и 10% сухого жира) и проведение опоросов двумя различными методиками: естественным путем и стимулированными простагландином. Эксперимент по кормлению был начат с 90-го дня супоросности, после чего продолжался на всем протяжении 21-дневного периода лактации. Начиная с 90-го дня супоросности до опороса свиноматки получали ежедневно 2 кг соответствующего рациона для супоросных свиноматок (Таблица 1). Национальный Исследовательский Совет Национальной академии наук США (NRC) рекомендует следующий состав питательности таких рационов: сырой протеин – 12%, лизин – 0,43%, ОЭ – 13,431 Мдж/кг (321 ккал/100 г). Однако рационы были скорректированы в сторону увеличения: на 17% больше протеина и на 55% больше лизина. Уровни обменной энергии для рационов супоросности и лактации в нашем опыте были практически одинаковыми. Контрольный рацион содержал 13,828 МДж/кг (330,5 ккал/100 г), рацион, обогащенный жиром, содержал 15,652 МДж/кг (374,1 ккал/100 г), что превышает рекомендации NRC на 3% и 16,5% соответственно. На 109 день свиноматки перемещались в станки блока опороса. После опоросов, «рационы лактации» были предложены свиноматкам «вволю» (Таблица 1). Рационы лактации превышали рекомендованные NRC по сырому протеину (13%) и лизину (0,6%) на 23% и 34,2% соответственно.

Таблица 1.

Состав рационов	Рационы
Состав рационов	С 0% для супоросных свиноматок	С 10% для супоросных свиноматок	С 0% для лактирующих свиноматок	С 10% для лактирующих свиноматок
Ингредиенты	%	%	%	%
Кукуруза	82.9	70.6	77.9	65.7
Соевый шрот (48%)	13.9	16.3	19.0	21.1
Жир (белый)		10.0		10.0
Дикальций фосфат	1.1	1.3	1.0	1.2
Известняк	1.1	1.1	1.2	1.1
Витамины (в составе премикса2)	0.3	0.4	0.3	0.4
Соль	0.5	0.5	0.5	0.5
Жир, %	3.02	13.16	2.64	12.39
Сырой протеин, %	14.0	14.0	16.0	16.0
Лизин, %	0.64	0.69	0.79	0.82
ОЭ, ккал/кг	13,828	15,652	13,836	15,631
Фосфор, %	0.6	0.6	0.6	0.6
Кальций, %	0.75	0.75	0.75	0.75

Опоросы свиноматок были проведены разными методиками: естественным путем и путем внутримышечной инъекции 15 грамм простагландина на 112 день. После проведения инъекций опоросы происходили в течение 24-36 часов. Средняя продолжительность супоросности для таких свиноматок составила 114 дней, тогда как для остальных – 116 дней.

Молозиво собиралось с первого правого грудного соска начиная с рождения первого поросенка и впоследствии на 3-й, 6-й, 9-й, 12-й, 24-й, 48-й, 72-й и 168-й час после опороса. Поросятам было дозволено питаться из этого соска 4 выбранных периода. Образцы молозива были собраны ручной дойкой с момента рождения в течение 6 часов, когда молозиво свободно выделялось. Для более поздних периодов времени, в целях облегчения эффекта снижения молока была сделана внутримышечная инъекция 0,5 мл окситоцина (20000 USP единиц/л). Образцы молозива были заморожены до -20. Предварительно был проведен анализ состава молозива на содержание общего протеина, лактозы, жира, а также факторов роста: ИФР-1, и ИФР-2.

Содержание в молозиве ИФР-1 и ИФР-2 были измерено специальным методом. Перед анализом ИФР связанные протеины были извлечены методом кислотной гелевой хроматографии.

Были зафиксированы показатели живого веса свиноматки на 90-й и 109-й дни, на момент опороса и на момент отъема. Также фиксировались показатели суточного потребления корма свиноматками в течение лактации. Поросята были взвешены в момент рождения, на 7-й и 14-й дни и при отъеме (21-й день). Свиноматки кормили 7-12 поросят. Когда рождалось более 12 поросят, поросята сверх 12 были пересортированы случайным образом и удалены не позднее 48 часов после опороса. Если опорос содержал менее 7 поросят, то к такой свиноматке добавляли аналогичных поросят от свиноматки, родившей более 12, 1-2 поросенка выбирались для перекрестного воспитания с тем, чтобы ни одна свиноматка не была исключена из опыта. После 48 часов с момента рождения, когда количество поросят для каждой свиноматки фиксировалось для определения сохранности (с 48 часов до 21-го дня), перемещение поросят прекращалось.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТА

Характеристика свиноматок и приплода.
В целом, показатели продуктивности (Табл. 2) соответствовали предварительно проведенным оценкам. Потребление корма в период лактации не зависело от наличия/отсутствия жира в корме и составило в среднем около 4,54 кг/сутки для всех животных. Потребление корма в период лактации было выше (на 13%) у свиноматок, рожавшим естественным путем, чем у свиноматок со стимулированными опоросами (4,82 кг/сут. и 4,27 кг/сут. соответственно). Однако, не исключено, что потребление корма не зависит напрямую от того, каким образом проходили опоросы. Возросшая частота дыхания и возросшая нервозность были знаком того, что свиноматка получила инъекцию простагландина, такого рода поведение также ассоциируется с больными животными, потерявшими аппетит (O’Grady et al. 1985 ). Первоопороски прибавляли больше (10,9±1,5) , чем многоопороски (3,6±1,4) в течение беременности (с 90 по 109 сутки). Однако, влияние обработки на потерю массы в течение беременности и периода лактации не выявлено.

Таблица 2. Влияние ввода жиров и методики проведения опоросов на показатели приплода и свиноматок

	Многопороски (24)				Первопороски ( 24)
	Стимулир.		Естеств.		Стимулир.		Естеств.
	0% жира	10% жира	0% жира	10% жира	0% жира	10% жира	0% жира	10% жира
Потребление корма свиноматками в период лактации, кг/сут.	4.42	4.19	4.85	4.49	4.36	4.00	4.78	4.96
Изменение веса свиноматки, кг
– с 90 по 109 день	9.69	0.00	2.87	1.73	10.60	12.55	10.63	9.85
– со 109 дня до опороса -	22.10 -	9.77 -	8.48 -	5.23 -	13.60 -	16.70 -	15.08	-15.52
– с опороса до отъема -	0.98 -	7.15 -	7.72 -	4.16	2.43 -	3.93 -	0.88 -	7.43
Количество поросят, рожденных живыми	14.43	11.67	11.50	10.33	9.50	9.67	10.00	9.83
Количество мертворожденных	1.57	2.83	0.17	0.83	—	0.5	0.17	0.5
Количество погибших поросят	0.14	1.33	0.33	0.17	—	0.17	0.17	—
Количество поросят к 48 ч	12.00	10.50	10.83	9.83	9.50	9.50	9.67	10.00
Количество отъемных поросят	10.29	8.00	9.00	8.67	9.17	8.67	9.00	8.67
Сохранность, %	85.97	78.70	83.89	88.66	96.48	91.03	92.82	88.43
Привесы, кг/сут.	0.22	0.28	0.25	0.31	0.18	0.20	0.31	0.28

Добавление жира и проведение опороса не повлияло на количество рожденных живыми поросят, однако первоопороски рождали 9,75±0,5 живых поросят, что было на 19% меньше, чем количество поросят, рожденных многоопоросками (11,98±0,5). Количество мертворожденных поросят у этих групп соответственно составили 0,29±0,23 и 1,35±0,23. Кормление также повлияло на показатель метрворожденности у разных групп: 0,48±0,23 у группы с рационами, включавшими 10% жира и 1,17±0,23 у групп с рационами без жира. Проведение опоросов с использованием простагландина на 112 день дало эффект в 2 с лишним раза увеличения мертворожденных: 1,23 и 0,42 (без простагландина). Снижение количества мертворожденных на 82% было обнаружено у первоопоросок по сравнению с многоопоросками (0,08 и 0,49 соответственно), но влияния на это использование разных рационов и методов опороса обнаружено не было.

Среднесуточные привесы за каждую неделю лактации и за полный период лактации возросли более чем на 25%, когда свиноматкам давали в рационах жир. Общий вес приплода при отъеме вырос на 14%, несмотря на то, что уменьшилось количество поросят при отъеме по сравнению с контрольной группой (рационы свиноматок без жира). Поросята, вскормленные многоопоросками, прибавляли в массе на 9% быстрее, чем поросята первоопоросок. Также, поросята, родившиеся естественным путем росли на 30% быстрее, чем поросята от стимулированных опоросов. Сохранность с 48 часов до отъема была на 20,6% выше у первоопоросок, чем у многоопоросок (94,7%±3,7% и 78,5%±3,6%).

Структура молока

1. Содержание жира
Концентрация молочного жира была относительно низкой и постоянной (~6%) в течение первых 9 часов после опороса и после этого быстро росла в течение 12 часов и впоследствии (главный временной фактор), в период с 48 до 72 часов наблюдался пик содержания жира в молоке. Жирность молока была на 22% выше в течение 2-3 дней после опороса у свиноматок в рационах кормов которых, содержались жиры. При добавлении жира в рационы многоопоросок, несмотря на инъекцию простагландина, была обнаружена более благоприятная картина по жирности молока по сравнению с первоопоросками первой группы. То есть, содержание жира в молоке свиноматки возросло с добавлением жира в корм независимо от того, простимулированы ли были опоросы или проходили естественным путем, тогда как кормовой жир не произвел эффекта на рожавших естественным путем перовопоросок и даже привел к уменьшению содержания жира в молоке у первоопоросок со симулированными опоросами.

Влияние потребления рационов с содержанием жира 10% у первоопоросок и многоопоросок в течение супоросности и лактации на содержание жира в молоке.
А. Влияние кормления рационами с 10% жира на концентрацию жира в молоке в течение первой недели после опороса.

В. Влияние кормления рационами с 10% жира и способов опороса (с помощью инъекции простагландина на 112 день супоросности) на содержание жира в молоке у первоопоросок и многоопоросок.

2. Содержание протеина
Содержание протеина в молоке снизилось на 80% спустя одну неделю после опороса. При этом не была обнаружена зависимость содержания протеина в молоке от ввода кормового жира и способов проведения опоросов. С другой стороны, лактоза выросла на 90% с момента опороса до 7-го дня (168 часов) и также независимо от того были проведены инъекции или нет.

3. Содержание факторов роста
Концентрация в молоке ИФР-1 и ИФР-2 снизилась на 93% и 76%, соответственно, после первых 48 часов после опороса. Ко всем тестируемым образцам содержание ИФР-1 в молозиве было в числовом отношении больше при рационах с жиром, чем без, после первых 12 часов. Вообще, содержание ИФР-1 было самым низким в молоке группы свиноматок, получавших рационы без жира и самым высоким у свиноматок, опоросившихся естественным путем и получавших рационы с жиром при других вспомогательных обработках. В целом, содержание ИФР-1 у первоопоросок было в численном отношении ниже, чем у свинок, но было очень низким у первоопоросок со стимулированными опоросами, вскормленных рационами без жиров. Добавление жира к их рационам повысило ИФР-1 выше предыдущего уровня. Однако, среднее значение ИФР-1 достигло максимального уровня у первоопоросок и свинок, рожавших естественным путем и получавших жир в рационах.

Tаблица 3. Влияние ввода кормового жира на содержание в молоке свиноматки ИФР-1 и ИФР-2 спустя 48 часов после опороса.

Время после опороса, ч	ИФР-1, µg/л		ИФР-2, µg/л
Время после опороса, ч	0% жира	10% жира	0% жира	10% жира
0	167.49	227.63	99.85	83.70
6	113.52	193.76	80.73	78.73
12	88.17	153.28	71.85	61.25
24	32.07	61.26	33.48	26.08
48	6.20	22.33	22.28	21.13

Влияние ввода 10% жира в рационы и способов проведения опоросов (стимулированные и естественные) на содержание ИФР-1 в молозиве у первоопоросок и многоопоросок.

ВЫВОДЫ

Данные ясно показывают эффект от ввода жира в корма в течение беременности и лактации на состав молока с последующим ростом развития поросенка на начальном этапе. Хотя эта концепция и не является принципиально новой, данный опыт был первым, который показал влияние использования рационов с содержанием жиром на уровень ИФР-1 в молоке, соответствующее увеличение содержания жира в молоке и более быстрое развитие новорожденного поросенка.

Важность потребления высокоэнергетического корма для обеспечения репродуктивной функции свиноматки, особенно в течение позднего периода супоросности и лактации и основной эффект, оказываемый при этом на рост зародыша и новорожденного и дальнейшее развитие переоценить невозможно. Если рационы недостаточно сбалансированы для нормального функционирования свинокомплекса, для производства требуются современные высокопродуктивные породы свиней, обменной энергии в кормах для молодняка недостаточно, и показатели производства снижаются. И поскольку запасы внутренней энергии поросят в момент рождения ограничены, достаточное количество энергии в молоке, выделяемом в течение первых 72 часов после рождения – необходимое условие для сохранности поросенка. Недостаточное потребление необходимых питательных веществ ослабевает поросенка, делает более вероятным риск погибнуть от прочих факторов таких, как раздавливание в гнезде, различные инфекционные болезни, а также гипотермия.

Следовательно, увеличение энергетической составляющей в молозиве может улучшить показатели сохранности роста. Предварительно было показано, что кормовой жир помогает сгладить отрицательный эффект преждевременного уменьшения жира в молоке свиноматок (на 110-115 дни). Это исследование также проведено в сравнении для первоопоросок и многоопоросок.

В США в 1991 году было проведены исследования влияния повышенной обменной энергии в кормах в течение 75-90 дня беременности на развитие молочных желез. Исследования показали, что величина молочных желез была значительно ниже у первоопоросок, вскормленных с избытком обменной энергии. Чрезмерное содержание обменной энергии в кормах причинило вред развитию тканей желез секреции. Таким образом, выбор периода для ввода дополнительного жира в рационы первоопоросок – чрезвычайно важный вопрос. Исследования гистологии показали, что рост ткани молочных желез завершался к 90-му дню и дифференциация альвеолярных эпителиальных клеток начиналась позже. Это означает начало процесса секреции молока, и прекращение негативного эффекта от добавления дополнительного жира в корма было определено именно после этого отрезка времени.

Несмотря на то, что исследования показали повышение уровня жира в молоке при добавлении жира в рационы, непонятно чего именно не хватало первоопороскам; это может быть обусловлено изменениями в развитии молочных желез и собственными жировыми запасами по сравнению с многоопоросками. Продуцирование жирных кислот молочными железами первоопоросок может быть недостаточно хорошо развитым; когда метаболические сигналы такие как инсулин/глюкагон вызваны соотношением энергии, полученной из жиров в рационах, и углеводом, может быть выявлено снижение молочного жира. Вместе с тем пропорция собственных запасов жира к моменту опороса и потерь жира в течение лактации у рожавших в первый и второй раз была выше, чем у свиноматок с 3 опоросов. С другой стороны, поскольку существует зависимость продуцирования молока от запасов собственной энергии, может измениться потребность в аминокислотах для секреции молока в зависимости от количества потраченной энергии.

Отношение лизина к обменной энергии, использованное в опыте, не было постоянным, и возрастающий уровень протеина может помочь первоопороскам преодолеть проблемы с ростом.

Равнее было отмечено снижение молочного протеина и увеличение лактозы в молоке в течение лактации. В то же время, четкие зависимости в разных группах опыта выявлены не были. Другие исследования также не показали изменений в содержании протеина в молоке, когда в рационы добавлялось 10% жира. Если нет изменений в показателях протеина и молочного сахара, а количество жира в молоке возросло (как было обнаружено), процентное содержание обменной энергии в молоке, полученной из протеина и лактозы, уменьшится. Это не изменит количество продуцируемого молока и молозива, потребляемого поросятами, т.к. потребление молока поросятами не зависит от содержания в нем энергии.

В данном опыте было обнаружено 25%-ное увеличение показателей среднесуточных приростов поросят, сосущих свиноматок, вскормленных жиром и всеобщее 14%-ное увеличение веса гнезда. Добавление жира привело к увеличению объема молока свиноматки на 33,6%. Однако, возможно не стоит преувеличивать значимость этого факта, т.к. по другим исследованиям было выявлено большее влияние количества потребленного поросенком молочного жира на его дальнейший рост, нежели количество молока.

ИФР-1 и ИФР-2 играют особые роли в течение супоросности и лактации свиноматки. Они особым образом участвуют в секреции молочных желез свиноматки, и, кроме того, проявляют активность в пищеварительном тракте. ИФР-1 может оказывать влияние на процесс гормонального роста в молочных железах. Гормональное развитие развивает продуцирование калорийного молока благодаря роли синтеза молочного жира. Если возможно увеличение в рационе жирных кислот, эти гормоны могут затрагивать преобразование жирных кислот в синтез жира в молочной железе.

Экспериментально установлено, что содержание ИФР-1 молоке в каждый отдельный момент времени было больше при потреблении жиров по сравнению с рационами без жиров. Другие роли, играемые ИФР-1 в тканях молочных желез свиноматки, включают в себя стимулирование митогенезиса и галактопоэзиса (продолжение лактации).
Увеличение ИФР-1 у свиноматки может привести к росту показателей в молозиве и молоке, т.к. сыворотка крови является главным источником ИФР-1 в молоке. Молочные железы содержат очень низкий уровень ИФР-1, и это не может быть существенным источником ИФР-1 в молоке. То же самое и в отношении ИФР-2. Измеренное в опыте соотношение ИФР-1 и ИФР-2 не обязательно в точности будет соответствовать данным других экспериментов. На содержание ИФР-1 и ИФР-2 могут повлиять и генетические причины – чистота породы. Если концентрация в сыворотке ИФР варьируется вместе с генотипом и соотношение ИФР-1 и ИФР-2 в сыворотке было различным у свиней, отобранных для опыта, содержание ИФР-1 и ИФР-2 в молоке могло отражать эту разницу. Более того, жир в рационах не возрастал в опыте, и это могло повлиять на концентрацию ИФР-1 и ИФР-2 в сыворотке. К сожалению, пробы крови у свиноматок в данном опыте не проводились.

Влияние факторов роста на развитие желудочно-кишечного тракта поросенка и на развитие поросенка в целом было изучено и в других исследованиях. Фактор роста пептидов в молозиве из-за низкого содержания кислоты почти без изменений минует желудок и достигает ворсинок в тонкой кишке, без воздействий ферментов в еще несформировавшимся желудочно-кишечном тракте. В этот период факторы роста ИФР-1 и ИФР-2 оказывают влияние на формирование кишечника, и в дальнейшем присутствие этих факторов роста в кишечном эпителии играет не такую важную роль. Однако в период формирования желудочно-кишечного тракта добавление ИФР-1 влияет на увеличение массы тонкого кишечника и длину ворсинок, также как и на активности лактазы и сукразы. Если ИФР-1 и ИФР-2 оказывают иммунологический эффект на развитие кишечника или скорость восстановления после воздействия инфекций, существует очевидная польза увеличения этих факторов роста в молоке и молозиве свиноматки через кормление и подбор чистого генного материала.

ИТОГИ ОПЫТА

Добавляемый жир в рационы может увеличить содержание жира в молоке, особенно на 2-3 дни после опороса, независимо от количества предыдущих опоросов у свиноматки и методикой проведения опоросов. Рост содержания жира в молоке при добавлении жира в корма был более заметен у многоопоросок, чем у первоопоросок. Увеличение жира в молоке повышает уровень доступной энергии для поросенка и влияет на показатели сохранности и роста. Как показал эксперимент, показатель роста поросенка был улучшен на 25% в течение 3-хнедельного периода лактации. Искусственно вызванные опросы снижали содержание ИФР-1 в молоке, однако это снижение было преодолено добавлением жира в рационы. Это очень важное наблюдение, т.к. ИФР может стимулировать активность ферментов в организме новорожденных поросят и таким образом повлиять на улучшение развития пищеварения. Вместе с тем, проявляясь посредством увеличения жира в молоке и/или ИФР-1 и ИФР-2, добавление жира в корма также убыстряет рост поросят-сосунов безотносительно к группам свиноматок (первоопоросок или многоопоросок) либо методикам проведения опоросов (искусственно вызванных или естественных).

Возврат к списку статей