繁殖是养猪生产的基本支柱之一,严格选育种用公猪和母猪对于确保繁殖效率和后代质量至关重要。高繁殖力母猪提高了平均窝产仔数,但这一进展也伴随着出生体重较低的仔猪数量增加(图 1),这是宫内生长受限所致(IUGR,英文缩写)(Tummaruk 等,2023;Patterson 和 Foxcroft,2021)。

Figure 1. Deux porcelets de la même portée, nés à terme, l’un de poids normal (en bas) et l’autre présentant un retard de croissance intra-utérin (en haut). Source : archives personnelles.

图 1。同一窝中两头足月出生的仔猪,一头体重正常(下方),另一头表现出宫内生长受限(上方)。来源:个人档案。

什么是 IUGR?

宫内生长受限(IUGR)的特征是胎儿在妊娠期结束时未能达到其生长潜力。这种情况不应与早产混淆;它常见于猪等多胎动物,主要是由于子宫容量有限以及胎盘结构效率较低。

识别受影响仔猪的标准

可通过表型特征识别活体 IUGR 仔猪,例如“海豚形”头部(图 2)、吻部有多道褶皱,以及头部相对于身体其他部位明显偏大。对于死亡动物,尸检时取出脑和肝脏并称量这两个器官,以计算脑重/肝重比;如果动物曾患有 IUGR,该比值会高于 1。

Figure 2. Crâne en forme de dauphin, caractéristique des porcelets atteints d'IUGR (Hales et al., 2014).

图 2。海豚形颅骨是患有 IUGR 的仔猪的特征(Hales 等,2014)。

高繁殖力加剧了子宫内对空间和营养物质的竞争,不利于胎儿发育,并导致同窝仔猪的体重差异更大(Town 等,2004;Almeida & Alvarenga,2022;Matheson 等,2018)。

为什么会发生这种情况?

猪胎盘为上皮绒毛膜型,母体与胎儿之间有六层细胞(图 3)。由不同类型滋养层细胞组成的胎盘褶皱,其形成目的是增加母胎交换面积。然而,这种结构的形态和功能改变,例如血管化不足和结构畸形,是宫内生长受限(IUGR)的主要原因(Bjorkman,1973;Vallet,2013;Town 等,2004;Stenhouse,2019;König,2021)。

Figure 3. Placenta porcin et ses six couches : (1) capillaires endométriaux, (2) interstice endométrial, (3) épithélium endométrial, (4) épithélium trophoblastique, (5) interstice chorionique et (6) capillaires chorioniques. Source : Almeida & Alv

图 3。猪胎盘及其六层结构:(1) 子宫内膜毛细血管、(2) 子宫内膜间隙、(3) 子宫内膜上皮、(4) 滋养层上皮、(5) 绒毛膜间隙和 (6) 绒毛膜毛细血管。来源:Almeida & Alvarenga,2022。

近期研究表明,体型较大的胎儿通常具有更多的子宫内膜周围血管,且子宫内膜腺体发育得更充分,这有利于其营养供给和生长。此外,胎盘形态存在性二态性:雄性胎儿的营养需求更高,这可能表现为出生体重更高。这些差异表明,胎儿体重与胎盘质量及子宫环境的效率直接相关(Franco,2021)。

宫内生长受限(IUGR)对生产性能参数的影响已有充分记录,包括断奶前死亡率较高、饲料转化率较低以及瘦肉产量减少。与正常动物(约 7 %)相比,IUGR动物的死亡率更高(约 18 %),这一情况贯穿整个生产周期(出生、断奶、育肥和屠宰)(Alvarenga 等,2012)。相比之下,IUGR对生殖发育的影响研究较少,尽管这些影响同样重要(Alvarenga 等,2013;Felicioni 等,2020)。

本文将探讨宫内生长受限(IUGR)对成年雌性和雄性猪生殖特征的影响

对于雌性,子宫内营养分配不当会损害生殖器官的发育(表 1),而生殖器官的生理优先级较低。这些改变会影响发情周期和生育能力,导致雌性动物的繁殖性能下降、窝产仔数减少(Bronson,1994;Ross & Desai,2013;Almeida 等,2017;Cardoso 等,2022;Almeida 等,2017a;Almeida 等,2017b;Costermans 等,2020)。

对于雄性,出生体重会直接影响睾丸结构和精液质量(表 1),从而导致精液产量较低、精子浓度较低,以及每次射精所得的人工授精剂量较少。此外,这些雄性动物一生中睾丸都较小、发育较差,但部分细胞结构可能会随时间推移而恢复(Knox,2016;Auler 等,2016;Sacramento 等,2022)。

表 1。IUGR仔猪观察到的生殖特征。

雌性 雄性

卵巢形态学改变,例如原始卵泡数量增加

曲细精管长度缩短

成熟卵泡和闭锁卵泡数量减少

支持细胞数量减少

卵巢体积和黄体质量下降

雄激素受体表达降低,尽管睾酮浓度相似

如何减轻宫内生长迟缓(IUGR)的影响?

妊娠期间,补充功能性氨基酸等策略,例如 Au cours de la gestation, des stratégies telles que la supplémentation en acides aminés fonctionnels, comme l’arginine, et l’utilisation de progestatifs, comme l’Altrenogest, se sont révélées prometteuses pour améliorer la fonction utéro-placentaire et réduire l’incidence des porcelets présentant un faible poids à la naissance.

一项近期研究表明,给予 Altrenogest 在泌乳后期 (Pires 等,2023)会增加单位面积的子宫内膜腺体数量,这是由于循环孕酮水平较高,从而使下一次分娩时的死产仔猪数量减少。其他研究也发现,宫内生长迟缓(IUGR)的发生率较低,断奶后的激素状况更佳(Van Ginneken 等,2022;Almeida 等,2000;Schenkel 等,2010)。

这些差异化营养方案,例如“bump feeding”(妊娠期间逐步增加饲料配给量),也已证实有助于提高窝产仔猪的均匀度和泌乳产量。补充 功能性免疫调节氨基酸 (能够调节关键代谢通路,以改善动物的生长以及生产和繁殖性能,例如赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和肉碱)妊娠期间使活产仔猪的体重和数量更高(Ferreira 等,2021;Alkmim,2023)。

产后干预包括营养补充在断奶后、生长和育肥阶段,以及旨在改善宫内生长受限(RCIU)仔猪肠道功能的措施。此外,还有一些研究着眼于选择子宫容量较大的母猪进行遗传育种,目的是永久降低这种疾病的发生率(Hu 等,2017;Muns 等,2017;Viott 等,2018;Santos 等,2022;Xiong 等,2020;Zhang 等,2020;Matheson 等,2018)。

总之,宫内生长受限是一种复杂的疾病,其长期影响会损害受影响猪只的生产力和后续繁殖能力。现代养猪业高度重视繁殖效率,必须通过稳健的策略来应对这一问题,包括遗传选育、种猪营养管理以及为受影响的仔猪提供个体化支持。管理 IUGR 需要采取多学科方法,整合遗传学、营养学、生殖生理学和管理(Felicioni et al., 2020;Santos et al., 2022)。(Felicioni et al., 2020;Santos et al., 2022)。