鋅在精子獲能和生育能力中起著關(guān)鍵作用。
非洲豬瘟后的豬群的重建為遺傳進(jìn)步提供了機(jī)會(huì)。隨著越來(lái)越多的生產(chǎn)商和一條龍企業(yè)選擇內(nèi)部化他們的育種計(jì)劃,并且一些轉(zhuǎn)向?qū)m頸后人工授精 (PC-AI),因此需要更好地了解如何使用特種公豬營(yíng)養(yǎng)來(lái)優(yōu)化種豬生產(chǎn)力。
鋅和公豬的生育能力
精液中富含鋅,鋅與精液質(zhì)量和受精結(jié)果有關(guān)。鋅缺乏會(huì)導(dǎo)致較高比例的公豬不育、性欲減退和精液質(zhì)量差。由于人工授精的流行,公豬現(xiàn)在只占豬群的一小部分,但它們?cè)谶z傳改良和繁殖生產(chǎn)力方面發(fā)揮著非常重要的作用。
公豬的經(jīng)濟(jì)效益取決于精液的質(zhì)量和數(shù)量以及公豬本身的壽命。一頭公豬必須在畜群中存活 2-3 年才能獲得任何經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。
公豬鋅需求及其相關(guān)的喂養(yǎng)挑戰(zhàn)
性活躍的公豬對(duì)鋅的要求從50到200ppm 不等,但在歐盟和中國(guó)等一些市場(chǎng),出于環(huán)境考慮,鋅的含量分別限制在150ppm和80ppm。公豬對(duì)礦物質(zhì)需求的研究非常有限,而且在大多數(shù)情況下已經(jīng)過(guò)時(shí)了。當(dāng)本交仍然很普遍時(shí),那時(shí)人們對(duì)此進(jìn)行了大量的研究,提高精液質(zhì)量的需求并不是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。 然而,在人工授精司空見慣的現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中,出于經(jīng)濟(jì)原因,限制每頭母豬使用的精液劑量和增加每次射精產(chǎn)生的精液劑量的需求越來(lái)越大,需要了解鋅等礦物質(zhì)的作用,從而最大化精液的作用。
滿足公豬礦物質(zhì)需求的另一個(gè)挑戰(zhàn)與不同飼喂水平有關(guān)。公豬采食量范圍從2到3.3 公斤/天不等,具體取決于日糧密度、纖維的獲取、飼料成本以及公豬的年齡和體重。公豬日糧通常會(huì)用妊娠母豬的預(yù)混料,它們的采食量范圍相似,而體重明顯較小(對(duì)于特定年齡)。
鋅在生殖中的多方面作用
鋅在體內(nèi)起著許多重要作用,眾所周知,鋅的過(guò)量和不足都會(huì)對(duì)包括豬在內(nèi)的許多物種的繁殖性能產(chǎn)生負(fù)面影響。 從生殖的角度來(lái)看,鋅參與性成熟和激素分泌、穩(wěn)定精子結(jié)構(gòu)、防止精子鞭毛過(guò)早氧化、精子活力和膜穩(wěn)定,以及獲能(精子必須經(jīng)歷的生理變化才能穿透 卵子)和受精。
補(bǔ)充高于日糧中本體鋅的水平(通常為 25-40 ppm)已被證明會(huì)影響負(fù)責(zé)睪酮分泌的 Leydig 細(xì)胞的發(fā)育。補(bǔ)充鋅還會(huì)影響黃體生成素和卵泡刺激素等類固醇激素的表達(dá),這些激素負(fù)責(zé)維持性欲和精子的產(chǎn)生。
從現(xiàn)場(chǎng)角度看缺鋅
對(duì)三個(gè)人工授精站的優(yōu)良(>80% 正常精子形態(tài)和 >70% 活力)和差(<80% 正常精子形態(tài)和 <70% 活力)優(yōu)質(zhì)商品公豬的精漿參數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),優(yōu)質(zhì)公豬的精漿參數(shù)較高,平均鋅濃度(1927.5 對(duì)比 1718.9ug/dL,p<0.05)。 最近在泰國(guó)進(jìn)行的一項(xiàng)補(bǔ)充現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)表明,在 16 周的時(shí)間內(nèi)給表現(xiàn)不佳的公豬(每天喂食 2 公斤)額外補(bǔ)充 150ppm 的鋅能夠顯著提高射精當(dāng)天和射精 3 天后的精子活力和完整性。通過(guò)在日糧中大量補(bǔ)充鋅 (1500ppm) 可以部分預(yù)防熱應(yīng)激的公豬附睪內(nèi)的氧化應(yīng)激。這表明缺鋅是商業(yè)養(yǎng)殖的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),鋅可以潛在地用于治療表現(xiàn)不佳的公豬或處于熱應(yīng)激的公豬。
在亞洲,熱應(yīng)激風(fēng)險(xiǎn)和提供少量飼料的常見做法可能會(huì)增加與鋅相關(guān)的生殖問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn),尤其是當(dāng)鋅的最高含量受到監(jiān)管的市場(chǎng)。 熱應(yīng)激與精子數(shù)量減少和異常精子數(shù)量增加有關(guān),這也會(huì)導(dǎo)致早期胚胎損失和窩產(chǎn)仔數(shù)減少。
鋅源對(duì)生育能力的影響
為解釋鋅對(duì)雄性生育力的影響,可以在物種之間應(yīng)用比較生理學(xué),因?yàn)殇\在家畜之間的作用似乎非常相似。 為此,家禽代表了一個(gè)完美的模型,可以更好地理解受精的最后步驟。 事實(shí)上,在卵中觀察鋅效應(yīng)更容易。
德黑蘭大學(xué)最近發(fā)表的一項(xiàng)關(guān)于肉種雞的研究揭示了一個(gè)有趣的結(jié)果,該模型比較了兩種不同的具有不同生物利用度的鋅源。
給幾組動(dòng)物喂食標(biāo)準(zhǔn)氧化鋅 (ZnO) 或強(qiáng)化鋅源(Animine公司的匯鋅)。使用強(qiáng)化鋅后,穿透卵周層的胞生動(dòng)物數(shù)量增加了 50% 以上,反映了鋅之前的多方面作用(圖 1)。
圖1 精子侵入卵周層
最后,這種積極影響還導(dǎo)致生育率提高了 34%(圖 2)。 可以得出結(jié)論,選擇使用以生物利用度和緩慢溶解動(dòng)力學(xué)模式為特定的鋅源是改善生殖雄性動(dòng)物鋅狀況的有效策略。
圖2 受精率
具有不同字母上標(biāo)表示差異顯著
雖然鋅是最著名的雄性生殖性能微量元素,但它并不是唯一的元素。與氧化風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的是,精子對(duì)自由基也非常敏感,而SOD(超氧化物歧化酶)構(gòu)成了維持精液質(zhì)量直至受精的第一道預(yù)防屏障。 雄性精液中的 SOD 活性是血液中的 20 倍。錳和鋅都是幾種關(guān)鍵酶的必需成分:“Mn-SOD”是線粒體基質(zhì)中的主要形式,而“Cu, Zn-SOD”是線粒體細(xì)胞質(zhì)和膜間隙中的主要形式。
精準(zhǔn)礦物飼喂——公豬管理的金鑰匙
確保向商品公豬供應(yīng)每日充足的生物可利用的鋅攝入量有助于釋放其潛力。優(yōu)化遺傳增益和繁殖生產(chǎn)力是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和盈利的關(guān)鍵因素。