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在现代养猪生产中,众多因素易导致母猪繁殖周期内发生进程性氧化应激,降低其生产效率。本实验室前期研究表明半胱胺(Cysteamine,CS)能显著缓解断奶仔猪机体氧化应激,但母猪日粮添加CS对其氧化应激损伤和繁殖性能却鲜有报道。本文旨在研究日粮添加CS对母仔猪氧化应激及繁殖性能的影响;并以胎盘氧化还原状态及线粒体生物功能为切入点阐明其作用机制。试验一:本试验旨在研究日粮添加不同来源抗氧化剂对母仔猪氧化应激及繁殖性能的影响。在妊娠第83天,选取63头长大二元杂经产母猪,按胎次、体况和预产期相近的原则随机分为3组:对照组(Control,CON)、500mg/kg CS组(CS500)和500mg/kg N-乙酰半胱氨酸组(N-acetyl-cysteine,NAC500),每组21头母猪,1头母猪为一个重复。本试验从妊娠第85天至哺乳21天断奶结束,试验期间母猪分别饲喂基础日粮和相应试验日粮。采集母仔猪血液测定其氧化应激指标。于分娩当天,收集胎盘测定其氧化应激和线粒体生物生物合成指标。试验结果表明:(1)CS500组死胎率和低产母猪(产活仔数少于15头)弱仔率(体重<1.0 kg)较CON组显著降低(P<0.05);NAC500组较CON组有降低死胎率的趋势(P=0.06)。(2)相应地,CS500组母猪在分娩当天血清中总抗氧化能力(Total antioxidanyt capacity,T-AOC)和还原型谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的水平、断奶当天血清中T-AOC和新生仔猪血清中GSH水平较CON组显著提高(P<0.05)。(3)CS500组的低体重初生仔猪胎盘的过氧化氢酶(Catalase,CAT)和转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor2,Nrf2)的m RNA相对表达量较CON组显著上调(P<0.05);NAC500组的低体重初生仔猪胎盘的Nrf2和锰-超氧化物歧化酶(Mn-superoxide dismutase,Mn-SOD)的m RNA相对表达量较CON组显著上调(P<0.05)。(4)透视电镜的结果显示CS500组和NAC500组中低体重初生仔猪胎盘的线粒体数量和体积均高于CON组,并且细胞肿胀程度得到明显缓解。(5)与CON组相比,CS500组低体重初生仔猪的胎盘的线粒体ATP合酶β亚单位(βsubunit of mitochondrial H+-ATP synthase,ATB5B)m RNA相对表达量显著上调(P<0.05),过氧化物酶体增殖物激活受体α(Peroxisome proliferator activated receptor-γcoactivator-1α,PGC1α)(P=0.09)和细胞色素C(Cytochrome c,Cyt C)(P=0.08)的m RNA相对表达量,以及ATP(P=0.09)水平有提高的趋势;NAC500组低体重初生仔猪的胎盘Cyt C、PGC1α和ATB5B的m RNA相对表达量较CON组显著上调(P<0.05)。结论:日粮添加500 mg/kg CS和NAC均不同程度地提高了母仔猪血清中抗氧化能力,并缓解了胎盘的氧化损伤,有效提高了胎盘线粒体生物合成与功能,进而降低死胎率。CS改善母仔猪氧化应激和降低死胎率的效果优于NAC。试验二:基于上述结果,为获取最大猪场经济效益,本试验旨在进一步确定日粮中适宜CS水平对母仔猪氧化应激传递及其繁殖性能的效果。在妊娠第83天,选取84头的长大二元杂经产母猪,按胎次、体况和预产期相近的原则随机分为4组(CON、100 mg/kg CS组(CS100)、300 mg/kg CS组(CS300)和500 mg/kg CS组(CS500))。结果表明:(1)与CON组相比,CS100组的母猪死胎率显著降低(P<0.05),胎盘效率和低体重仔猪胎盘血管密度显著提高(P<0.05),以及低产母猪初生个体重显著提高(P<0.05)。(2)此外,CS100组母猪在分娩和断奶当天血清中GSH水平、初乳中GSH水平显著提高(P<0.05),初乳中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的水平显著降低(P<0.05),正常体重仔猪胎盘的GSH水平较CON组显著提高(P<0.05)。(3)CS500组母猪泌乳期背膘损失较CON组显著增加(P<0.05),并且泌乳期背膘损失随CS添加量的递加呈线性或二次曲线模型。(4)经济效益分析显示:CS100组生产每头健仔饲料成本比CON组低0.5元。结论:不同水平CS的添加对提高母仔猪抗氧化能力不存在明显剂量效应,但CS100组在降低死胎率和促进胎盘血管生成效果最优且饲料成本最低。综上所述,日粮添加CS缓解母猪氧化应激和死胎发生,其机制可能与母猪胎盘氧化损伤降低和线粒体功能的保护有关。虽然CS整体效果优于NAC,但哺乳期过高的CS添加剂量导致母猪背膘损失加剧。综合考虑,100 mg/kg CS为母猪日粮适宜添加水平。