當探讨仔豬的最健康狀态時,生(shēng)豬養殖者應該清楚也要考慮仔豬的母親。在生(shēng)産中(zhōng),常常忽略母豬的情況,這些情況往往會影響後代仔豬的健康狀況。
環境可影響發育的可塑性,因此也可影響不同品種動物(wù)從動物(wù)到人的表型。發育疾病(如出生(shēng)前後營養的不良或不充足)可對後代的健康産生(shēng)長期的影響,這被稱爲發育程序化,或健康和疾病的發展起源(DOHaD)。人類流行病學初步顯示出出生(shēng)重低與生(shēng)命中(zhōng)并發症風險包括一(yī)些代謝、神經、行爲和生(shēng)殖障礙增加有很強的相關性,這爲DOHaD的概念提供了支持。
其他環境問題,如暴露于壓力,毒素,高溫,在懷孕期間或在新生(shēng)兒期産婦的營養變化,可能會提前改變後代的特殊器官發育,反過來,會影響成年特定器官的表型。在發育中(zhōng)标記發生(shēng)早的時候,環境會對成年表型産生(shēng)廣泛的營銷
牲畜的共性
牲畜共享DOHaD的機制。産婦的營養狀況牽涉到各組織之間的營養分(fēn)配,從而可調節胎兒各器官的生(shēng)長,發育功能。有幾個因素可能會引起胎兒生(shēng)命過程中(zhōng)的不良飲食環境。例如,年輕母豬的育種或增加産奶量的奶牛選擇,可能會導緻快速增長的産婦系統或産奶量需求與胎兒和胎盤生(shēng)長之間的營養競争。多胎(如羊)或大(dà)的窩産仔數(如豬)的選擇與胎兒大(dà)小(xiǎo)降低有關。
随着目前的全球氣候變化,溫度的波動都可能引起牧草數量和谷物(wù)産量的不規則變化,導緻提供給動物(wù)的營養數量和質量也發生(shēng)變化,表現出短缺,或者設置是長期的營養限制。
如在人類中(zhōng),受損的胎兒或新生(shēng)兒的生(shēng)長已被證明可導緻新生(shēng)兒發病率和死亡率增加,大(dà)多數物(wù)種還表現出出生(shēng)後生(shēng)長率降低,不良體(tǐ)質構成包括脂肪增加,肌肉生(shēng)長減少和肉的品質降低,長期代謝紊亂,生(shēng)育力低和特定器官中(zhōng)的功能障礙。
仔豬的生(shēng)長障礙
對于生(shēng)豬生(shēng)産,在過去(qù)的十年母豬的平均産仔數通過遺傳選擇已增加了。它與減少的平均仔豬出生(shēng)體(tǐ)重相關,相應地,同窩出生(shēng)重的差異也增加了,這将導緻窩仔數大(dà)時較小(xiǎo)仔豬的(出生(shēng)體(tǐ)重小(xiǎo)于1千克)比例上升。出生(shēng)體(tǐ)重低的豬表現出較慢(màn)的出生(shēng)後生(shēng)長情況。生(shēng)長障礙可由出生(shēng)後降低的腸大(dà)小(xiǎo)和腸内營養吸收應答提供部分(fēn)佐證。長期的後果則是會比那些正常或較重仔豬降低屠宰時的胴體(tǐ)瘦肉比例和肉質。
出生(shēng)體(tǐ)重低的仔豬,腸道菌群的特征及腸黏膜對腸道細菌的粘合功能也會受到影響。斷奶後,盲腸的發酵活性會表現出顯着的差異,與正常出生(shēng)體(tǐ)重的豬相比,具有更大(dà)的乙酸和丙酸的濃度。這種差異可能是整個生(shēng)命重要的因素,因爲衆所周知(zhī),的共生(shēng)微生(shēng)物(wù)群是其它不消化的複雜(zá)碳水化合物(wù)降解的關鍵樞紐。腸道細菌直接調控飼料的利用率,這意味着真正的飼料熱值依據微生(shēng)物(wù)群體(tǐ)構成以及可爲宿主提供調控潛力的能量源而呈現不同。
這些發現強調了懂得如何管理妊娠疾病的重要性。此外(wài),這已經表明,一(yī)個世代中(zhōng)發育疾病會對後代産生(shēng)影響,甚至會讓下(xià)一(yī)代産生(shēng)疾病。這種長期的影響可能取決于表觀遺傳的改變。在某些情況下(xià),營養策略,如蛋白(bái)質補充劑,氨基酸或低聚元素的補充劑可能會保護胎兒或新生(shēng)兒的器官系統,減輕妊娠期日糧限制造成的負面影響。
腸道菌群
出生(shēng)後建立的腸道菌群發揮在新生(shēng)兒腸道發育和免疫系統中(zhōng)起重要作用。看來,在出生(shēng)後的頭幾天,母親的微生(shēng)物(wù)在很大(dà)程度上是被後代共享的。
因此,母體(tǐ)的環境因素(日糧成分(fēn),抗生(shēng)素治療等)引起母體(tǐ)微生(shēng)物(wù)的變化,可能對後代的腸道生(shēng)理巨大(dà)的影響。毫無疑問的是,新生(shēng)兒爲了健康腸道和免疫的成熟,必然要和腸道細菌的環境和定殖發生(shēng)必要的早期接觸。無菌仔豬的研究清晰地表明細菌是消化道生(shēng)長和發育的必要要素。在健康個體(tǐ)中(zhōng),細菌的構成是相當獨特的,在定殖後相當穩定。然而,微生(shēng)物(wù)定殖的早期障礙如那些教槽引起的飼養環境衛生(shēng)狀況,母豬的抗生(shēng)素治療等會對後代的腸道發育産生(shēng)嚴重的後果。這個涉及到母豬的生(shēng)産,因爲抗生(shēng)素經常用于控制母豬的生(shēng)殖泌尿道感染和圍産期的乳腺問題。
環境因素
對比不同的早期飼養環境,室外(wài)和室内母豬飼養的仔豬或隔離(lí)飼養的新生(shēng)仔豬,回腸腸道粘附菌群表現出很大(dà)的不同,這符合腸道免疫激活的巨大(dà)差異。過度的清潔會出現幹擾細菌穩定的正常發育,改變免疫發展。
我(wǒ)們最近還發現母豬的抗生(shēng)素治療會對母豬微生(shēng)物(wù)和新生(shēng)仔豬産生(shēng)有害影響。仔豬腸道功能也明顯受到環境因素的影響。當母豬給予抗生(shēng)素治療時,回腸和結腸通透性,上皮細胞轉錄和黏膜發炎特性也會改變,面對LPS刺激産生(shēng)促發炎特性。我(wǒ)們還發現,
早期治療的母豬微生(shēng)物(wù)菌群被抗生(shēng)素深度影響,會影響成年後代對高脂肪治療的腸道适應性,這可由高脂肪日糧處理的腸道微生(shēng)物(wù)印記證明。因此,腸道菌群可能是發育程序化的一(yī)個寫手,因爲它的初始構成被認爲是生(shēng)命期間持續改變的。
底物(wù)的增長
特異性底物(wù)可以被包含在日糧中(zhōng),刺激假定有益細菌的生(shēng)長,并防止潛在病原體(tǐ)的生(shēng)長和定殖。這些被稱爲益生(shēng)元,它們包括膳食纖維,抗性澱粉,糖和寡糖。妊娠後期和哺乳期給母豬飼喂高纖維日糧被觀察到,仔豬的早期生(shēng)長,出生(shēng)體(tǐ)重低的仔豬初乳攝入量和窩産仔的性能均表現出優勢。長期效果表現爲有關腸功能和對炎症挑戰的敏感性。
有趣的是,最近的研究爲斷奶前日糧改變思路提供了強有力的支持,這種改變與早期腸道細菌定植的改變相關,它可對炎症反應的嚴重程度産生(shēng)長期影響,而且不會改變腸道的屏障功能和細胞因子的生(shēng)理基礎。
結論
通過更好地了解DOHaD所涉及的遺傳機智,還要謹慎地使用動物(wù)遺傳選擇的表觀遺傳機制的影響,動物(wù)的生(shēng)産和福利才可以得到改善,一(yī)些飼料限制的負面影響也是可以預防的。
更好地理解新生(shēng)兒環境的長期效應和所涉及的表觀遺傳機制,謹慎地使用動物(wù)的基因選擇,可以改善動物(wù)生(shēng)産和以後的健康生(shēng)活