我国是目前世界上绵羊和山羊存栏数(2.8亿只)最多但出栏率较低的国家。如何提高母羊繁殖力及羔羊成活率已成为我国养羊业发展模式成功转型和可持续发展的重大战略问题。母羊的繁殖力是遗传、营养和环境因素综合作用的结果。在营养因素中，微量元素发挥着重要的作用。铬是山羊等畜禽的必需微量元素，与畜禽的繁殖性能及免疫功能均有密切的关系。加强饲粮微量元素铬对肉山羊繁殖性能影响的研究，对于提高母羊繁殖力及羔羊成活率，促进肉羊业的健康与可持续发展，都具有非常重要的理论与现实指导意义。
铬是人和动物机体必需的微量元素之一，通过与小分子寡肽结合增强胰岛素受体酪氨酸激酶的活性, 从而进一步提高胰岛素对畜禽机体中碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢的调节作用[1]。一般认为在正常的饲喂条件下家禽和家畜实用饲粮中的铬可以满足其需要，因此各版本NRC给出的营养需要中并没有提供家禽和家畜铬的需要量。然而，过去15年的研究已充分证明家禽和家畜饲粮中添加铬可以影响动物的代谢和生产[2-4], 从而改善机体的生长和繁殖性能。现有研究表明，饲粮铬的添加可以使母畜的初次发情和初次排卵期提前[5]，缩短母畜的发情间隔期，提高母畜的窝产仔数[6-7]和子代的初生重[8]；饲粮中添加铬可以促进畜禽的生长发育[9]，提高其脏器指数[10-11]。因此，可推测在母畜饲粮中添加铬可能对母畜的繁殖和子代的生长发育有重要的影响，但目前铬对畜禽繁殖性能影响的研究大多集中在猪、牛以及家禽上。迄今为止，关于饲粮中添加铬对肉山羊繁殖性能及其子代生长发育方面影响的研究在国内外文献中少有报道。本试验通过在饲粮中添加不同水平的丙酸铬(CrPro)，研究铬对妊娠后期母羊血清繁殖相关激素含量以及子代羔羊生长性能和脏器指数的影响，为铬在改善母羊繁殖性能及其子代羔羊生长性能方面的应用提供一定的数据基础，并为羊生产中合理使用铬添加剂提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验设计与饲养管理采用单因子完全随机设计，以丙酸铬[建明(珠海)工业有限公司提供，实测铬含量为0.40%]的形式设置4个铬添加水平(0、0.4、1.2和2.0 mg/kg DM)。选择胎次(2胎)相同、体重[(52.36±8.24) kg]相近的40只处于妊娠(90±4) d的乐至黑山羊母羊，预饲7 d后，随机分为4组，每组10个重复，每个重复1只羊，单栏单饲。试验羊只每天于07:00和16:00各饲喂1次，以全混合日粮(TMR)的形式饲喂，羊只自由采食。圈舍保证充足饮水，每周消毒2次，保持圈舍的整洁。根据采食量每14 d调整1次日饲喂量，母羊分娩后继续饲喂和妊娠后期相同的饲粮，并调整子代羔羊的数量至每只母羊所带羔羊数相等，母乳饲养至羔羊21日龄断奶。试验期共81 d。
1.2 试验饲粮基础饲粮参考NRC(2007)中妊娠后期母羊饲养标准配制。基础饲粮组成及营养水平表 1。在基础饲粮基础上，以丙酸铬的形式添加0(对照)、0.4、1.2和2.0 mg/kg DM的铬配制试验饲粮，为保证铬的均匀分布，将不同水平的铬添加到一定量的玉米淀粉中预混合，使得铬-玉米淀粉混合物占饲粮的0.05%。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
母羊妊娠120 d时，对每只母羊颈静脉采血5 mL，静置30 min后2 500 r/min离心10 min，分离血清并于-20 ℃保存，用于测定血清繁殖相关激素含量。
待饲养试验结束时，选取子代雄性羔羊进行颈静脉放血屠宰，分离网胃、瘤胃、瓣胃和皱胃，洗净后称重；然后剥离其心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和胸腺，去除周围的脂肪组织和血水后称重。
1.4 测定指标与方法 1.4.1 母羊采食量指标的测定记录每天每头母羊的采食量，并分别计算其妊娠后期与产后1~21 d的干物质采食量(DMI)。
1.4.2 母羊血清繁殖相关激素含量的测定使用放射免疫法测定母羊血清中孕酮(P4)、雌二醇(E2)、促黄体生成素(LH)、促卵泡素(FSH)的含量。
1.4.3 子代羔羊生长性能的测定待母羊分娩后，准确记录母羊所产羔羊的数量、性别及初生重，并记录弱胎数、木乃伊胎数及死胎数。羔羊21日龄断奶，断奶当天断食不断水12 h后称量每只羔羊的断奶体重。根据记录数据计算平均初生重、初生窝重、21日龄平均体重、21日龄窝重以及平均日增重(ADG)。
1.4.4 子代羔羊脏器指数的测定脏器指数按照下式计算：
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试验数据均以平均值±标准差表示，采用SAS 9.0中的Mixed程序进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，以P < 0.05为差异显著，以0.05≤P < 0.10为有差异显著的趋势，并在差异显著的基础上采用LSD法对各组间进行多重比较检验。当差异显著时，用SAS 9.0中Proc GLM程序的不相关比较法分析各指标随饲粮铬添加水平的线性或二次曲线反应。
2 结果 2.1 饲粮中添加铬对母羊妊娠后期与产后1~21 d干物质采食量的影响由表 2可知，饲粮中添加不同水平的铬对母羊妊娠后期与产后1~21 d的干物质采食量均没有显著影响(P>0.05)。
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表 2 饲粮中添加铬对母羊妊娠后期与产后1~21 d干物质采食量的影响 Table 2 Effects of dietary Cr on DMI of ewes during late gestation and 1 to 21 days after childbirth |
由表 3可知, 饲粮中添加不同水平的铬对妊娠后期母羊血清LH与E2的含量没有显著影响(P>0.05)，但是母羊血清P4含量随着铬添加水平的升高而线性增加(P=0.016 2)，血清FSH含量随着铬添加水平的升高呈现先升高再降低的二次曲线变化趋势(P=0.050 4)，并在铬添加水平为0.4 mg/kg DM时有最大值。
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表 3 饲粮中添加铬对妊娠120 d母羊血清繁殖相关激素含量的影响 Table 3 Effects of dietary Cr on serum reproductive related hormone contents of ewes at 120 d pregnancy |
由表 4可知，母羊妊娠后期饲粮中添加不同水平的铬对子代羔羊的平均初生重和初生窝重以及21日龄平均体重、21日龄窝重和ADG均没有显著影响(P>0.05)。
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表 4 母羊妊娠后期饲粮中添加各对子代羔羊生长性能的影响 Table 4 Effects of dietary Cr of ewes during late gestation on growth performance of their offspring |
由表 5可知，母羊妊娠后期饲粮中添加不同水平的铬对21日龄子代羔羊的心脏指数、肝脏指数、脾脏指数、肺脏指数、网胃指数、瓣胃指数以及皱胃指数均没有显著影响(P>0.05)；但是随着铬添加水平的升高，21日龄子代羔羊肾脏指数(P=0.011 4)和瘤胃指数(P=0.024 8)呈线性上升，胸腺指数呈先升高再降低的二次曲线变化(P=0.014 0)，并在铬添加水平为1.2 mg/kg DM时有最大值。
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表 5 母羊妊娠后期饲粮中添加铬对21日龄子代羔羊脏器指数的影响 Table 5 Effects of dietary Cr of ewes during late gestation on organ indexes of their 21-day-old offspring |
目前尚未看到铬对妊娠母羊采食量影响的报道。本试验结果表明，在妊娠后期母羊饲粮中添加不同水平铬对母羊妊娠后期干物质采食量没有显著影响，这与Sadri等[12]、Deka等[13]在牛上的研究结果类似。Sadri等[12]的研究表明，在产前21 d的奶牛饲粮添加蛋氨酸铬(CrMet)(铬的添加水平为0.08 mg/kg)对奶牛干物质采食量没有显著影响。Deka等[13]的研究表明，在产前60 d的印度水牛饲粮中添加六水三氯化铬(CrCl3·6H2O)(基础饲粮中铬含量为0.4 mg/kg，铬的添加水平分别为0、0.5、1.0、1.5 mg/kg)对水牛的干物质采食量没有显著影响。但是，也有不同报道。Yasui等[14]的研究表明，在妊娠后期奶牛饲粮添加8 mg/kg的铬(丙酸铬形式)有提高奶牛干物质采食量的趋势。Soltan等[15]的研究也表明，在产前3周的热应激奶牛饲粮添加6 mg/d铬(有机铬形式)能够提高奶牛产前2周的干物质采食量。从以上报道可以看出，铬对妊娠母畜干物质采食量的影响似乎与饲粮铬含量有关。饲粮中添加高剂量铬似乎可以提高妊娠母畜的采食量[14-15]，而添加低剂量铬则对采食量没有显著影响[12-13]。目前关于妊娠母畜饲粮中铬含量对其干物质采食量影响的报道还很少，关于母体饲粮添加铬对妊娠后期母畜采食量的影响尚需进一步研究证实。
母畜进入泌乳期后，为了满足泌乳和自身的营养需要，母畜对营养的需要量有所提高。此时，如何使得母体摄入更多的营养物质以提高母体的自身状况以及泌乳的质量成为现下研究的重点。但是目前的研究均表明，铬的添加对于泌乳早期的母畜而言，并未起到提高干物质采食量的作用。Sadri等[12]的研究表明，在产前21 d和产后28 d的奶牛饲粮中添加蛋氨酸铬(铬的添加水平为0.08 mg/kg)对奶牛产后干物质采食量并没有显著影响。Deka等[13]的试验表明，在产前60 d和产后180 d的水牛饲粮中添加六水三氯化铬(基础饲粮铬含量为0.4 mg/kg，铬的添加水平分别为0、0.5、1.0、1.5 mg/kg)对水牛产后干物质采食量没有显著影响。另外，Yasui等[14]的研究也表明，在妊娠后期奶牛饲粮中添加8 mg/kg铬(丙酸铬形式)对产后1周奶牛的干物质采食量没有显著影响。与前人研究结果一致，本试验结果也表明饲粮中铬的添加对于产后1~21 d母羊的干物质采食量没有显著影响。
3.2 饲粮中添加铬对妊娠后期母羊血清繁殖相关激素含量的影响动物的发情和产仔率的高低决定着母体的繁殖能力，而FSH、LH、E2和P4在雌性动物的发情和产仔率上起着重要的作用。其中，LH和FSH协同促进卵泡的成熟和排卵，并在E2的作用下启动发情。P4可以抑制母体的免疫，防止母体将胎儿排出体外造成流产。目前尚未见到在饲粮中添加铬对妊娠后期母羊血清繁殖相关激素含量影响的相关报道。在牛上的研究表明，在产前21 d和产后21 d的奶牛饲粮中添加8 mg/(d·头)的L-蛋氨酸铬可以提高母牛产后5周内的血清平均P4含量[5]。赖安强[16]在泌乳前期的热应激奶牛饲粮中补充不同水平的吡啶甲酸铬(CrPic)，结果表明，当铬的添加水平为7.2和10.8 mg/(d·头)(基础饲粮中铬含量为1.88 mg/kg)时，可以提高热应激奶牛发情后第1天血清LH含量，以及发情后第10天血清P4和LH的含量。Marouani等[17]在成熟大鼠上的研究表明，大鼠连续15 d在皮下注射1或2 mg/kg的重铬酸钾可以提高大鼠血清FSH含量。与前人研究一致，本试验结果表明，在妊娠后期母羊饲粮中补充一定水平的铬可以提高母体血清FSH和P4含量。这提示我们，在饲粮中添加一定水平的铬可能会提高动物血清繁殖相关激素的含量，进而改善其繁殖性能。
3.3 母羊妊娠后期饲粮中添加铬对子代羔羊生长性能的影响在现有可查阅的文献中目前尚未见到在妊娠母羊饲粮中添加铬对子代羔羊生长性能影响相关报道，故将本试验结果与铬在其他畜种上的研究结果进行比较。迄今为止，关于母畜饲粮补充铬对子代初生重、初生窝重、断奶均重和断奶窝重影响的报道结果并不一致。本试验表明，母羊妊娠后期饲粮添加铬对子代羔羊初生重和窝重没有显著影响。这与Wang等[18]和贾瑞莲等[19]在猪上以及Staniek等[20]在大鼠上的研究结果一致。Wang等[18]的研究表明，在妊娠母猪饲粮中添加0.4 mg/kg铬(吡啶甲酸铬形式)对子代初生重、窝重没有显著影响。贾瑞莲等[19]的试验同样表明，在妊娠母猪饲粮中添加蛋氨酸铬(铬的添加水平分别为200和400 μg/kg)对子代初生重、窝重没有显著影响。Staniek等[20]在大鼠上的试验表明，在母鼠饲粮中添加丙酸铬对子代初生重没有显著影响。但是，也有不同报道。钱利纯等[21]的试验表明，在饲粮中添加200 μg/kg的吡啶甲酸铬可以提高仔猪的初生重。黎雄才等[22]在兔上的研究也表明，在新西兰兔饲粮中分别添加0.2、0.4和0.8 mg/kg的三价铬(基础饲粮中铬含量为0.36 mg/kg)可以提高子代初生重和初生窝重。王光富等[23]的研究表明，在妊娠母猪饲粮中添加0.2 mg/kg的酵母铬(CrY)可以显著提高子代21日龄活仔窝重和28日龄断奶窝重。Lindemann等[24]的试验同样表明，在妊娠母猪饲粮中添加200 μg/kg的吡啶甲酸铬可以提高仔猪的断奶窝重。在本试验中，在母羊妊娠后期饲粮中添加不同水平铬对子代羔羊的21日龄平均体重、21日龄窝重以及ADG均没有显著影响，这与贾瑞莲等[19]的试验结果一致。贾瑞莲等[19]的研究表明，在妊娠母猪饲粮中添加蛋氨酸铬(铬的添加水平分别为200和400 μg/kg)对子代断奶仔猪的窝重和ADG没有显著影响。造成这些差异的原因目前尚不清楚，可能与饲粮中铬的添加形式(丙酸铬、吡啶甲酸铬、蛋氨酸铬、酵母铬)不同有关，也可能与基础饲粮中铬含量不同有关，具体原因尚需进一步研究。
3.4 母羊妊娠后期饲粮中添加铬对21日龄子代羔羊脏器指数的影响动物的生长发育可以用其器官的发育程度来衡量。Staniek等[20]的试验表明，在母鼠妊娠期饲粮中添加丙酸铬对子代脏器指数(心脏、肺脏、肾脏和肝脏指数)没有显著影响。郑灿财等[25]的试验也表明，在母鼠饲粮中添加丙酸铬(基础饲粮中铬含量为0.08 mg/kg，铬的添加水平分别为0.2和1.0 mg/kg)对母鼠的肝脏指数和肾脏指数没有显著影响。本试验研究表明，在母羊妊娠后期饲粮中添加一定水平的铬可以提高21日龄子代羔羊的肾脏指数，但对心脏、肝脏、肺脏指数没有显著影响，与在鼠上的研究结果类似。
动物的淋巴器官包括胸腺和脾脏等，对动物的免疫性能起到一定的作用。田世勋等[25]的试验表明，在饲粮中添加0.15、0.30或0.45 mg/kg铬(吡啶羧酸铬)能显著提高蛋鸭的脾脏指数。杨建等[26]的研究表明，在饲粮中添加铬(基础饲粮铬(含量为0.37 mg/kg，铬的添加形式为丙酸铬、吡啶甲酸铬和三氯化铬，铬的添加水平分别为0、0.4和2.0 mg/kg)能提高21日龄热应激肉鸡的胸腺指数。同样，陈广信等[27]在肉鸡上的试验表明饲粮中添加0.2 mg/kg的吡啶甲酸铬可以提高肉鸡的胸腺指数和法氏囊指数。本试验结果显示，在母羊妊娠后期饲粮中添加一定水平的铬对21日龄子代羔羊的胸腺指数有显著影响，且在铬添加水平为1.2 mg/kg DM时由最大值。这表明，在饲粮中添加一定水平的铬可以提高动物淋巴器官的生长，从而改善机体的免疫功能。同时，本试验还发现在母羊妊娠后期饲粮中添加一定水平的铬还可以显著提高21日龄子代羔羊的瘤胃指数。瘤胃是反刍动物特有的消化器官，瘤胃中的微生物可以将动物机体不能利用的非蛋白氮合成为高质量的菌体蛋白，同时微生物还具有合成维生素和消化纤维的作用。这提示我们，在反刍动物母体饲粮中添加铬可能会提高其子代瘤胃指数，进而提高子代的消化吸收能力，促进其生长发育。
4 结论① 在妊娠后期母羊饲粮中添加不同水平的铬(丙酸铬形式)对妊娠后期和产后1~21 d母羊的干物质采食量及子代羔羊的生长性能均没有显著影响。
② 在妊娠后期母羊饲粮中添加一定水平的铬(丙酸铬形式)可以提高妊娠后期母羊血清繁殖相关激素的含量。
③ 在妊娠后期母羊饲粮中添加一定水平的铬(丙酸铬形式)可以提高21日龄子代羔羊的肾脏指数、瘤胃指数以及胸腺指数。
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