提高母猪繁殖性能是增加养猪业经济效益的有效手段之一^[1]。母猪的繁殖性能主要受遗传、营养、管理和环境等诸多因素的影响，其中营养因素尤为重要^[2]。采用“母子一体化”营养干预策略，改善胚胎发育窗口期的关键营养素供给，对仔猪胚胎期发育和出生后生长具有深远影响。甜菜碱即三甲基甘氨酸，是长期以来被广泛使用的饲料添加剂。已有的研究表明，在母猪或仔猪饲粮中添加甜菜碱可提高母猪窝产仔数、窝产活仔数、初生窝重^[3]和仔猪日增重^[4]，缩短母猪断奶-发情间隔^[5]，缓解应激^[6]，增加血清生长激素(GH)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)含量^[7]，促进动物生长^[8]，改善肉质^[9]。

目前，国内外关于甜菜碱作为猪和肉鸡等“母子一体化”营养调控的研究报道较多，但是其对我国优良地方猪种的应用研究较少。巴马香猪是我国特有的品质优良的小型猪种之一，具有繁殖力强、抗病能力强和性早熟等特点。但是，目前巴马香猪的饲养管理粗放、繁殖性能较低、生长速度缓慢等^[10]，限制了巴马香猪的产业化生产。因此，选择恰当的营养调控剂，采用“母子一体化”营养干预策略，对提高巴马香猪繁殖性能和健康水平具有重要意义。本试验旨在研究甜菜碱对巴马香猪繁殖性能的影响，并通过测定初乳成分、血浆代谢物和繁殖激素含量的变化探讨其作用机制，为使用甜菜碱对我国优良地方猪种的“母子一体化”营养干预提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 试验设计与饲养管理

动物饲养试验于2018年8月至2019年2月在中国科学院亚热带农业生态研究所石门巴马香猪实验基地开展。选取3~7胎次刚配种的巴马香猪40头，随机分为2组，每组20头，单栏饲养，分娩前1周转至产房。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中添加3.5 kg/t甜菜碱盐酸盐(纯度95%，由山东祥维斯生物科技股份有限公司提供)。母猪配种后开始饲喂妊娠母猪饲粮，妊娠第105天至断奶饲喂泌乳母猪饲粮。

基础饲粮营养水平参照我国《猪饲养标准》(NY/T 65—2004)、预混料参考NRC(2012)母猪营养需求配制，基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验期为母猪配种后第3天至分娩后第21天。试验期内，妊娠第1~15天、第16~30天、第31~75天、第76~90天和第91~110天的母猪饲喂量分别为0.8、1.0、1.2、1.5和2.0 kg/(d·头)；分娩前1周饲喂量为1.0 kg/(d·头)；产后第1~3天自由采食，产后第4~21天饲喂量为2.4 kg/(d·头)。试验期间，对照组母猪返情4头，正常分娩16头；试验组母猪返情4头，流产1头，正常分娩15头。其他饲养管理均按商业养猪场规范进行操作。

1.2 母猪繁殖性能测定

分娩当天，记录每窝的产仔数和产活仔数以及仔猪的初生窝重，计算每窝仔猪初生个体均重；哺乳期间，记录每窝仔猪死亡情况，计算死亡率；断奶当天，记录每窝仔猪数和窝重，并计算断奶个体均重和平均日增重。

1.3 母猪初乳成分测定

每组随机选取12头母猪，于分娩当天采集初乳，-20 ℃保存。取解冻后的母猪初乳5 mL置于50 mL离心管中，加20 mL生理盐水混合均匀，利用乳品分析仪(FOSS electric，Hilleroed，丹麦)测定初乳中乳脂肪、乳蛋白、乳糖、尿素氮(UN)和去脂干物质的含量。

1.4 母猪血浆代谢物和繁殖激素含量测定

分别于母猪妊娠第45、75和105天以及产后第7和21天，每组随机选取10头母猪，前腔静脉采血，肝素抗凝，3 000 r/min离心10 min，分离血浆，-20 ℃保存，用于血浆代谢物和繁殖激素含量测定。根据试剂盒(购于北京利德曼生化股份有限公司)说明，用罗氏Cobas c311全自动生化分析仪测定血浆中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和UN的含量以及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)的活性。每组随机选取8头母猪的血浆，利用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒(购自江苏雨桐生物科技有限公司)测定血浆中催乳素(PRL)、孕酮(PROG)、催卵泡素(FSH)和雌二醇(E2)等繁殖激素的含量。

1.5 数据统计与分析

试验数据用Excel 2010初步整理后，采用SPSS 22.0软件进行独立样本t检验，数据以“平均值±标准误”表示，P < 0.05表示差异显著，0.05≤P < 0.10表示有变化趋势。

2 结果 2.1 甜菜碱对母猪繁殖性能的影响

由表 2可知，与对照组相比，甜菜碱组仔猪的死亡率降低了0.12%(P < 0.05)，断奶仔猪数增加了1.2头(P=0.087)。

2.2 甜菜碱对母猪初乳成分的影响

由表 3可知，与对照组相比，甜菜碱组初乳中乳蛋白和UN含量分别增加了10.22%和6.63%(P < 0.05)。

2.3 甜菜碱对母猪血浆代谢物含量的影响

由表 4可知，与对照组相比，甜菜碱组妊娠第75天血浆TP含量下降了5.53%(P < 0.05)，ALP活性升高了43.9%(P < 0.05)；甜菜碱组妊娠第105天血浆TP含量和AST活性分别下降了6.49%和35.32%(P < 0.05)，ALP活性升高了34.84%(P=0.073)；甜菜碱组产后第7天血浆AST和ALP活性分别升高了56.12%和40.54%(P < 0.05)。

2.4 甜菜碱对母猪血浆繁殖激素含量的影响

由表 5可知，与对照组相比，甜菜碱组妊娠第45天血浆PRL、PROG、FSH和E2含量分别下降了2.00%、18.73%、31.31%和29.04%(P < 0.05)；甜菜碱组妊娠第75天血浆PRL和PROG含量分别下降了42.42%和19.73%(P < 0.05)，妊娠第75天血浆E2含量和妊娠第105天血浆FSH含量分别下降了19.41%(P=0.061)和29.04%(P=0.062)。

3 讨论

甜菜碱是一种高活性的甲基供体，可参与机体蛋白质和脂肪代谢，促进动物生长发育^[11]；作为渗透调节剂可维持肠道健康和提高机体免疫功能，同时对动物具有诱食和抗应激等作用^[12]。因此，探讨甜菜碱在“母子一体化”调控中的作用具有重要意义。本试验中，饲粮添加3.5 kg/t甜菜碱盐酸盐可显著降低仔猪死亡率，提高断奶仔猪数，提示甜菜碱可在一定程度上提高母猪繁殖性能。有研究表明，饲粮添加1 kg/t的甜菜碱显著提高了断奶仔猪数和断奶窝重^[7]；在热应激妊娠母猪饲粮中添加1 000、2 000 mg/kg甜菜碱有提高窝产仔数和窝产活仔数的趋势^[5]。这与本研究结果基本一致，上述作用可能与甜菜碱的诱食、维持渗透压及抗应激等生物学功能有关^[13]。

初乳中含有大量的营养物质和生物活性成分，其中的乳糖、乳脂和乳蛋白等营养物质容易被新生动物消化吸收，丰富的免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)等免疫蛋白可使新生仔猪获得被动免疫，为其生长发育和健康提供保障^[14]。因此，母猪的泌乳性能和乳品质直接影响着仔猪的生长性能和健康。本研究测定了母猪初乳的营养成分，发现饲粮添加甜菜碱可显著增加初乳中乳蛋白含量，这有利于哺乳仔猪的生长发育。王敏^[15]研究发现，母猪饲粮中添加甜菜碱不影响初乳中乳蛋白含量，上述差异可能与甜菜碱的添加剂量有关。UN是机体蛋白质代谢的主要终产物，可反映机体摄入蛋白质和能量的平衡情况^[16]。本研究中，甜菜碱组初乳中UN含量升高，提示机体对蛋白质的利用程度下降，这可能与母猪的品种、胎次和饲养管理等因素有关^[17]，但具体机制尚有待进一步研究。总之，饲粮添加甜菜碱可改善母猪的泌乳性能和乳品质，这可能是甜菜碱可提高断奶仔猪数和降低死亡率的原因之一。

血浆代谢物含量可反映动物机体的消化吸收、新陈代谢和组织器官的健康水平等。血浆TP含量可反映机体对蛋白质的吸收和代谢状况^[18]。本研究发现，母猪妊娠第75和105天血浆TP含量下降，说明机体蛋白质合成代谢效率降低，这与Matthews等^[19]的报道不同，可能是因为母猪妊娠中后期胎儿生长发育加快，增加了对营养物质的需要量，从而增加了母猪对蛋白质的消化吸收，使血浆TP含量降低。ALP是广泛存在于机体组织器官中并参与糖脂代谢和蛋白质吸收、运输及合成等相关的一种单脂磷酸水解酶，能够维护机体肠道屏障，血浆ALP活性提高能够促进营养物质的消化吸收和生长性能^[20]。本研究发现，甜菜碱组母猪妊娠第75和105天以及产后第7天血浆ALP活性均升高，这有利于机体健康和子代生长发育。AST与动物机体肝功能密切相关，其活性可反映氨基酸代谢强度大小^[21]和肝功能是否正常^[22]。本研究中，母猪妊娠第105天和产后第7天血浆AST活性均降低，表明甜菜碱对母猪的肝脏功能具有一定的保护作用。

母猪的繁殖过程受下丘脑-垂体-性腺轴的调节，繁殖激素在繁殖周期内表现出规律性变化。PRL可促进乳腺的生长发育和乳的合成，维持泌乳。妊娠期间由于胎盘和卵巢大量分泌雌激素和孕激素，抑制垂体释放PRL，有利于机体维持妊娠^[23]。FSH可促进卵泡发育，与促黄体素协同作用促进机体分泌雌激素。本研究中，饲粮添加甜菜碱可降低妊娠前期和中期母猪血浆PRL含量，这有利于母猪维持妊娠；妊娠后期母猪血浆PRL含量升高，可促进母猪泌乳。但在本研究中，妊娠前期和中期血浆E2和PROG含量均下降，可能是由于饲粮添加甜菜碱时间过长，具体原因有待进一步研究。

4 结论

饲粮添加甜菜碱可改善初乳成分和血浆代谢物含量，降低血浆繁殖激素含量，进而增加断奶仔猪数。