1 代谢激素对种公牛性发育和繁殖力的影响
图1 胰岛素、胰岛素样生长因子-1、瘦素参与促黄体生成素神经内分泌调节+,-:激素对神经递质合成或释放的刺激或抑制作用 stimulating or inhibitory effect of the hormone on the synthesis or release of the neurotransmitter;↓↑:外周胰岛素、胰岛素样生长因子-1和瘦素浓度低或高,半乳糖蛋白样肽、神经中枢吻素-1、神经肽Y、促黑色素皮质激素表达降低或增加 low or high concentrations of peripheral insulin, IGF-1 and leptin, reduced or increased expression of GALP, Kiss-1, NPY and POMC;*:在在能量正平衡时,胰岛素样生长因子-1浓度上升,直接刺激促性腺激素释放激素、神经中枢吻素-1合成与分泌 when the energy balance is positive, the IGF-1 concentration increases and directly stimulates the synthesis and secretion of GnRH and Kiss-1;虚线:当能量平衡为负时 when energy balance is negative;连续线:当能量平衡为正时 when the balance of energy is positive;IGF-1:胰岛素样生长因子-1 insulin-like growth factor-1;GALP:半乳糖蛋白样肽 galanin-like peptide;Kiss-1:神经中枢吻素-1 kisspeptin-1;NPY:神经肽Y neuropeptide Y;POMC:促黑色素皮质激素 proopiomelanocortin;GnRH:促性腺激素释放激素 gonadotropin releasing hormone;LH:促黄体生成素 luteinizing hormone。 Fig.1 Insulin, IGF-1 and leptin involved in LH neuroendocrine regulation[15] |
2 蛋白质、能量对各生长阶段种公牛性发育和精子生成的影响
2.1 犊牛
表1 早期营养对种公牛青春期和精液生成的影响Table 1 Effects of early nutrition on puberty and semen production of breeding bulls |
| 品种 Breeds | 处理 Treatments | 周龄 Weeks of age | 结果 Results | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|
| 安格斯 Angus | 采食量 | 8~26 | 高营养水平组(粗蛋白质水平为13.2%,自由采食)较 75%采食量限制组青春期早38 d,睾丸更大,早期 胰岛素样生长因子-1浓度更高 | [13] |
| 荷斯坦 Holstein | 精料采食量 | 2~24 | 高营养水平组到达青春期时间约为290 d, 较精料采食量限制组早30 d,阴囊温度和阴囊围都较高 | [4] |
| 荷斯坦 Holstein | 蛋白质 | 2~31 | 高蛋白质水平组(20.0%)到达青春期时间为 324 d,较低蛋白水平组(12.2%)提前45 d,且睾丸更大 | [8] |
| 荷斯坦 Holstein | 能量 | 8~33 | 高能量水平组(平均日增重1.5 kg/d)促进了 性成熟,增加了睾丸的大小 | [16] |
| 荷斯坦 Holstein | 能量、蛋白质 | 2~31 | 高营养水平组(所需能量、蛋白质的130%) 较低营养水平组(所需能量、蛋白质的70%)有可能会 产生更多精子,但精液质量、精子功能 无显著性差异 | [18] |
| 荷斯坦 Holstein | 精料采食量 | 3~49 | 高营养水平组公牛对促性腺激素释放激素浓度有较高的 促黄体生成素浓度的响应,睾酮浓度较高,青春期提前 | [20] |
| 荷斯坦 Holstein | 能量 | 0~208 | 80周龄时低营养水平组精子运动性较低, 但这种差异随着公牛性成熟而消除 | [21] |
2.2 6月龄至青春期种公牛
2.3 青春期后种公牛
3 矿物质对种公牛精子生成和精液品质的影响
4 维生素对种公牛精子生成和精液品质的影响
表2 矿物质、维生素对种公牛精液品质及抗氧化能力的影响Table 2 Effects of minerals and vitamins on semen quality and antioxidant capacity of breeding bulls |
| 品种 Breeds | 处理 Treatments | 剂量 Dosage | 结果 Results | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|
| 摩拉水牛 Murrah buffalo | 硒 | 有机硒(1.6 mg/d) | 提高精子活力 | [57] |
| 荷斯坦 Holstein | 铜、锰 | 铜(4 mg/kg DM)+ 锰(125 mg/kg DM) | 提高精液品质 | [45] |
| 荷斯坦 Holstein | 锌、锰 | 蛋氨酸锌(120 mg/kg)+ 蛋氨酸锰(105 mg/kg) | 较硫酸锌、硫酸锰,血清睾酮 浓度和精液品质提高 | [58] |
| 杂种牛 Crossbred cattle | 铜、锌 | 碱性氯化铜+羟基氯化锌 (75% NRC推荐量) | 较硫酸铜和硫酸锌,精子顶体的 完整性改善 | [59] |
| 荷斯坦 Holstein | 25-羟维生素D3 | 300 IU/kg DM | 较维生素D3,改善了精液 品质和抗氧化能力 | [60] |
| 荷斯坦 Holstein | 维生素E | 330~410 IU/kg精料 | 提高精液量、活力、密度, 提高抗氧化性能 | [61] |
| 荷斯坦 Holstein | 维生素E、 β-胡萝卜素、 锌 | 维生素E(300 mg/kg DM)+ β-胡萝卜(60 mg/kg DM)+ 锌(100 g/kg DM) | 提高精液品质,增强抗氧化性 | [51] |
5 饲料添加剂对种公牛精液品质和冷冻保存的影响
5.1 多不饱和脂肪酸(PUFA)对种公牛精液品质和冷冻保存的影响
表3 饲粮中补充PUFA对种公牛鲜精质量及冷冻保存的影响Table 3 Effects of PUFA supplementation in diets on fresh semen quality and cryopreservation of breeding bulls |
| 品种 Breeds | 来源 Source | 剂量 Dosage | 结果 Results | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|
| 荷斯坦 Holstein | 亚麻籽油 | 100 g/(头·d) | 对鲜精质量无显著影响,但显著提高了解冻后 精子的运动参数、膜完整性和活性,并减少了畸形率 | [74] |
| 荷斯坦 Holstein | 鱼油 | 1.2% DM | 增加了精液量、精子密度,提高了鲜精和解冻后 精子活力、运动性,改变了精子脂肪酸组成 | [69] |
| 荷斯坦 Holstein | α-亚麻酸 | 400 g/(头·d) | 对血浆抗氧化指标无显著影响,但改善了 解冻后精液质量 | [75] |
| 荷斯坦 Holstein | α-亚麻酸 | 84.2 g/(头·d) | 与添加8.7 g/d二十碳五烯酸和6.5 g/d二十二碳 六烯酸的鱼油组相比,鲜精和解冻后精子活力、 运动性均显著改善 | [67] |
| 荷斯坦 Holstein | 鱼油添加剂 | 100 g/(头·d) | 添加10 g二十二碳六烯酸、6 g二十碳五烯酸可改善 鲜精质量和运动学参数,但这种效果在冷冻后并不明显 | [76] |
| 泽西 Jersey | 共轭亚油酸 | 50 g/(头·d) | 增加了精子浓度及冷冻-解冻后的精子活率, 并降低了氧化应激 | [77] |
| 水牛 Buffalo | 大豆亚麻籽油 | 4.7% DM 4.7% DM | 添加亚麻籽油组(富含n-3多不饱和脂肪酸) 较大豆组(富含n-6多不饱和脂肪酸)血浆中 胰岛素样生长因子-1、睾酮浓度增加,青春期提前, 鲜精、解冻后精液品质改善 | [68] |
