“诗华诺倍威”推荐阅读【国际瞭望】真菌毒素对猪繁殖的影响
点击量:127时间:2019-08-21来源:猪业科学

“诗华诺倍威”推荐阅读【国际瞭望】真菌毒素对猪繁殖的影响

原创: 张振玲(译) 猪业科学 昨天

  目前全世界范围内大多数饲料原材料中都发现有真菌毒素。国际饲料添加剂公司百奥明(BIOMIN)针对真菌毒素的调查研究表明,在每个饲料样品中发现有多种真菌毒素存在的情况逐年在增加。真菌毒素对猪的繁殖性能具有明显的不良影响,必须预防或尽可能地减轻真菌毒素对高产母猪的危害。

  猪的繁殖力对猪场盈利能力至关重要,每年每头母猪生产出的(断奶)仔猪数量(PSY)是众多影响猪场生产成本的因素当中起着关键性作用的一个。维持母猪较高的生殖指标,如每窝产仔数、每年的繁殖次数和减少非生产天数对于猪场来说都是至关重要的。而影响猪繁殖力的因素有许多,如:生产管理、遗传、营养、健康状况和抗营养因子(anti-nutritional factors)等等都会影响猪的繁殖力。

  文章主要介绍真菌毒素对猪繁殖的影响。真菌毒素是已知影响繁殖的一种抗营养因子,迄今为止,已经鉴定出超过400种不同的真菌毒素。其中最重要的是单端孢霉烯族毒素类(trichothecenes)、玉米赤霉烯酮(一种由粉红镰刀菌产生的霉菌毒素)(zearalenone,ZEN)、赭曲毒素(ochratoxins)、镰孢菌毒素(fumonisins)和麦角生物碱类(ergot alkaloids)等。每种原料都可能受到一种以上的真菌的感染,每种真菌都能产生一种以上的真菌毒素,因此在任何一种饲料成分中可能有多于一种的真菌毒素(图1)。

  左侧图横坐标是各种真菌毒素(Afla,ZEN,DON,T-2,FUM,OTA),纵坐标是检出率(%);右侧图横坐标第一个是低于检出限,中间是一种真菌毒素,最右侧是超过一种真菌毒素,纵坐标是检出率(%)。

图1  2018年1-6月全球真菌毒素流行情况

  这就增加了真菌毒素相互作用并产生协同效应的可能性,因此引起了人们对畜禽健康和其繁殖力的极大关注。镰刀菌(Fusarium)毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和ZEN就是其中的一个例子。这些真菌毒素主要由禾谷镰刀菌(F.graminearum),大刀镰刀菌(F.culmorum)和粉红镰刀菌(F.roseum)产生的(Tiemann and Dänicke,2007)。

  猪很容易受到真菌毒素的危害,其中仔猪和繁殖母猪对真菌毒素最为敏感。图1给出了2018年1-6月全球真菌毒素流行情况,图2给出了真菌毒素对于猪生殖性能的直接影响。

图2 真菌毒素对母猪生殖性能的直接影响(来源 BIOMIN)

  玉米赤霉烯酮(ZEN)是众所周知的影响繁殖的真菌毒素(表1)。

    ZEN与雌二醇分子结构相似并且与雌二醇竞争雌激素受体,故而阻碍了正常激素的合成,破坏了下丘脑-垂体-卵巢轴(hypothalamic-pituitary-ovarian axis),抑制了卵泡刺激素(FSH)在卵巢中的分泌,从而扰乱了母猪的内分泌系统。

  饲料中的DON会影响饲料摄入量,并可能引起呕吐(Diekman and Green,1992)。此外,它还可抑制蛋白质合成,改变免疫系统反应,影响卵母细胞和胚胎发育,从而造成生殖问题(Pestkaetal.,2004;Almetal.,2006)。DON对猪繁殖的影响是间接的(见图3),因为较低的饲料摄入量降低了营养的供应,并对生殖系统中的代谢途径构成威胁。

图3  ZEN与DON对繁殖的联合影响

(资料来源:Tiemann and Danicke,2007) 

  任何对新陈代谢起关键作用的重要器官(如肝脏和脾脏)遭受损害,都会对健康产生不良影响,原因是机体新陈代谢的优先次序就会发生改变,其中生殖系统的新陈代谢就会首先受到抑制或影响(Kanora and Maes,2009)。

  对猪卵母细胞的体外研究表明,ZEN和DON其中任何一种或二者组合都会破坏卵母细胞的发育(见图4),使它们无法成熟。这可能会损害胚胎的生存能力、维持妊娠的能力以及仔猪的出生体重。DON对受精后胚胎发育的影响最大,导致囊胚数量减少和异常。

(纵坐标:图A是中期 II(MII) 的卵母细胞的百分比;图B是卵母细胞核畸形率。横坐标:C=对照;E2雌二醇;Z+D=ZEN+DON。柱状图上的字母不同表示差显著。)

图4  暴露于雌二醇、ZEN、DON、ZEN+DON可显著降低达到中期II(MII) 的卵母细胞的百分比 (A),并显著增加卵母细胞核畸形 (B)。(资料来源 :Malekinejad et al. 2007)。 

 

  最近由BIOMIN在柏林大学兽医系动物营养研究所进行的一项试验中,对长期(3个周期)暴露于DON和ZEN(镰刀菌产生的毒素)的母猪的繁殖性能进行了研究。如表2所示,试验母猪被分成3组。

图5显示,真菌毒素危害较大。最常见的繁殖性能指标是每头母猪每年生产的断奶仔猪数(PSY)。产仔率和断奶至发情间隔天数都影响PSY这一指标。霉菌毒素(特别是ZEN)的存在,增加了受精母猪的热应激反应,从而降低了产仔率。

黄色区域代表对照组,生长性能记为100%。( 资料来源:BIOMIN)

  统计显著水平:(P<0.05)。黄色为对照(基准),粉红色为在毒素组,深粉色为添加了 Mycoflx的毒素组。图中第一列是母猪哺乳期饲料摄入量;第二列是产仔率;第三列是母断奶后至发情的时间间隔;第四列是断奶前的仔猪死亡率。

图5  ZEN和DON对生殖指标的影响

 

  采食量下降,影响母猪断奶时的身体状况评分和产奶量。体重不足的母猪在断奶后进入发情期需要更长的时间,这减少了每年的产仔总数,因此每头母猪每年生产的断奶仔猪较少。较低的产奶量也会影响仔猪的生长和仔猪断奶重,导致屠宰时商品猪体重降低,或者延长几天的饲养时间。真菌毒素还影响仔猪的质量(图6),出生体重不足(<1.2kg)仔猪的比例增加表明霉菌毒素对仔猪的胚胎发育和母体营养均有不利的影响。真菌毒素对仔猪的这种不良影响及母猪产奶量的下降,可能会增加断奶前仔猪的死亡率,降低仔猪断奶重。然而,当添加脱霉剂饲料添加剂时,猪的情况就好得多。

  黄色区域代表对照(100%),粉红色为在毒素组,深粉色为添加了Mycoflx的毒素组。图中第一列是出生仔猪总数;第二列是产活仔猪数;第三列是断奶仔猪数;第四列是体重不足仔猪数;第五列是断奶仔猪重;第六列是PSY。( 资料来源:BIOMIN)

图6  ZEN和DON对生殖指标的影响

  正如BIOMIN公司的真菌毒素调查中报道的那样,饲料原料中多种真菌毒素比单一真菌毒素存在的情况更为常见。每种真菌毒素都以一种特定的方式作用,并影响多个组织、器官和功能。当多种真菌毒素组合会引起许多不同的临床或亚临床症状,且这些症状并不与某单一真菌毒素引起的相同。

 

参考文献略。

 

 

 

原作者:

Konstantinos Sarantis,

原题目:

THE EFFECT OF MYCOTOXINS ON SWINE FERTILITY,https://www.biomin.net/en/articles/the-effect-of-mycotoxinson-swine-fertility-1/

 

本文选自《猪业科学》2019年第7期“国际瞭望”栏目:P26-28(版权归《猪业科学》所有,如转载,请注明出处)。阅读更多内容可见网站:http://www.csis.cn。

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