CC BY
70Влияние содержания жира в рационах супоросных и лактирующих свиноматок на показатели роста новорожденных поросят.
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 LakeWheeler 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%,
03 - 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 ККС 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 ККС по сырому протеину (13%) и лизину (0,6%) на 23% и 34,2% соответственно.
Таблица 1.
Рационы
Состав рационов С 0% для С 10% для С 0% для С 10% для
супоросных супоросных лактирующих лактирующих
свиноматок свиноматок свиноматок 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 0.3 0.4 0.3 0.4
составе премикса2)
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 ИБР 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 (О’Огаёу й а1. 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 (График 1)
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.
График І
Влияние потребления рационов с содержанием жира 10% у первоопоросок и многоопоросок в течение супоросности и лактации на содержание жира в молоке.
A. Влияние кормления рационами с 10% жира на концентрацию жира в молоке в течение первой недели после опороса.
B. 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 (Таблица 3, График 2)
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.
Таблица 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, ц^/л ИФР-2, ц^/л
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
График 2
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).
