围产期母猪骨骼营养状况的研究

摘　要：在广东某进出口公司猪场，随机选取体格健康、不同胎次的怀孕母猪10头，分别在产前30、20、10 d和分娩当天，以及产后5、10、20、30 d，清晨饲喂前从耳静脉采血10 mL，并迅速分离血清。测定血清中的碱性磷酸酶、羟脯氨酸、谷氨酸蛋白和钙、磷的含量，以研究该阶段母猪的骨营养状况。结果表明，整个围产期血清中碱性磷酸酶活性变化不大，且主要来源于肝脏；羟脯氨酸含量从产前30 d至产后5 d相对平稳，但产后5 d至产后20 d血清中的羟脯氨酸明显上升，产后30 d(断奶后)有所下降；血清中的谷氨酸蛋白含量在产前30 d至分娩当天，逐渐降低。只在分娩后5 d下降明显，此后血清中谷氨酸蛋白含量又逐渐升高；整个围产期血清钙含量水平基本平稳，只是在分娩当天有下降趋势，但差异不显著；而血清磷含量水平也呈平稳状态，只在产后10 d～20 d后下降明显，断奶后又恢复原来水平。

关键词：骨骼营养；碱性磷酸酶；羟脯氨酸；谷氨酸蛋白；钙；磷 

随着养猪的集约化发展，群发性疾病所引起的危害不断增大，但人们总是习惯于注重传染病、中毒病的防治，而对同样属于群发性疾病的营养代谢性疾病的重视相对不够，事实上营养代谢性疾病同样可造成较大的损失，特别是某些营养代谢病可使动物长期处于亚健康状态，这样就容易造成不被重视的隐性损失。骨营养不良发生仍是目前畜牧业生产中最重要的营养代谢性疾病之一，其中佝偻病、骨骼病仍有较高的发病率。关于骨骼的营养状况研究，医学上作了较多的研究工作，兽医学上的研究工作相对较少。在骨骼营养方面的研究，目前较多的是骨骼营养不良的早期诊断。早期测定血液中的碱性磷酸酶活性、羟脯氨酸、谷氨酸蛋白(骨钙素)含量和钙磷含量对诊断早期骨营养不良具有重要的意义，特别是在骨未发生变形和临床症状不明显之前，血清游离羟脯氨酸作为早期诊断具有特异性强、敏感性高的特点^[1-3]。

畜牧业生产中有关骨骼营养的研究主要集中在奶牛上^[4-7]，关于母猪骨骼营养方面的研究目前还没有见到比较系统的研究报道。现代化饲养条件下的母猪从体成熟开始，几乎一生都处于繁殖的不同阶段，每年平均繁殖2.2胎以上，繁殖是母猪的主要任务，母猪怀孕后期胎儿快速生长发育，产后大量泌乳都需要大量消耗体内的钙、磷，理论上有可能导致骨骼营养结构失调而发生母猪骨骼营养代谢疾病。围产期是胎儿生长最快和出生后仔猪生长较快的时期，此时最有可能发生营养的负平衡，鉴于目前还没有此方面的研究报道，因此开展了此项研究。

1　材料与方法

1.1　试验用动物处理

选取广东某出口猪场的饲养、管理规范的一个生产线中不同胎次(1胎～7胎)的母猪10头(该场采用22 d～25 d进行仔猪断奶)，分别于预产期前30、20、10 d，分娩当天及产后5、10、20、30 d的清晨饲喂前从耳静脉采血，迅速分离血清，4 ℃保存备用。

1.2　试剂

碱性磷酸酶试剂盒、谷氨酸试剂盒、羟脯氨酸测试盒、钙测定试剂盒和血清无机磷测定试剂盒均购自南京建成生物工程有限公司。

1.3　方法

用磷酸苯二钠法测定碱性磷酸酶。碱性磷酸酶热保留试验，先将血清60 ℃加热10 min，再按照金氏法测定，目的是检查ALP是来自肝脏还是骨骼；用二甲氨基苯甲醛比色法测定羟脯氨酸；用α-氧戊二酸比色法测定谷氨酸；血清中钙甲基百里香酚蓝(MTB)比色法测定血清钙；用孔雀绿-钼酸比色法测定血清无机磷。

2　结果

2.1　血清中碱性磷酸酶的测定结果

由表1可见，母猪在产前30 d到产前10 d，血清中的碱性磷酸酶有逐渐升高的趋势，所测母猪血清的碱性磷酸酶热保留率均在34%以上，说明碱性磷酸酶主要来自于肝脏，骨骼未发生明显改变。产前10 d至临产当天，血清中的碱性磷酸酶明显升高，而在分娩当天，血清中碱性磷酸酶呈下降趋势，但其热保留率仍保持在34%以上。

表1　碱性磷酸酶指数(金氏单位)

Table 1　The index of  the Alkaline Phosphatase(King’s unit)

注：“a”表示差异不显著；“b”表示差异显著；“c”代表差异极显著。

2.2　血清中羟脯氨酸的测定结果

由表2可见，母猪血清中的羟脯氨酸从产前30 d至临产当天基本趋于平稳。从产后5 d至产后20 d血清中的羟脯氨酸，有明显的上升趋势，然后产后30 d趋于平稳。

表2　羟脯氨酸的测定指数

Table 2　The index of the Hydroxy prolineμg/mL

注：“a”表示差异不显著；“b”表示差异显著；“c”代表差异极显著。

2.3　血清中谷氨酸蛋白的测定结果

由表3可见，母猪产前30 d至分娩当天，血清中的谷氨酸蛋白有逐步下降的趋势但不显著；产后5 d，下降极显著；产后10 d至产后30 d，血清中谷氨酸蛋白的含量逐渐升高，恢复正常的水平。

表3　谷氨酸蛋白的测定指数

Table 3　The index of  the Bone r-glutamjcacid-containing proteinμmol/L

注：“a”表示差异不显著；“b”表示差异显著；“c”代表差异极显著。

2.4　血清中钙、磷的测定结果

由表4可见，在整个围产期中，母猪体内血清钙、磷的含量水平基本平稳。在分娩当天血钙的水平稍有下降。血清中磷含量在产后10 d至20 d逐渐降低，到产后30 d，磷含量逐渐回复，并趋向平稳。 

表4　钙磷的测定指数

Table 4　The index of Ca and Pnmol/L

注：“a”表示差异不显著；“b”表示差异显著；“c”代表差异极显著。

3　讨论

动物体内的碱性磷酸酶主要来源于肝脏和骨骼，要检测碱性磷酸酶来自骨骼还是肝脏，就需要通过热稳定试验，测定其碱性磷酸酶的保留率来区别血清中碱性磷酸酶是来自骨骼还是肝脏，来自肝脏的保存率为43%±9%，均在34%以上；而来自骨骼的保存率仅为17%±9%，均低于26%^[8]。骨骼碱性磷酸酶升高是由于骨的损伤或疾病使骨细胞内有高浓度的碱性磷酸酶释放入血液中，引起血清中碱性磷酸酶活性增高^[8-9]。本次研究测定发现母猪在产前30 d到产前10 d，血清中的碱性磷酸酶有逐渐升高的趋势，这与何玉香等^[10]测定的孕期妇女血清碱性磷酸酶随妊娠周数增加而升高的结果是一致的，本次所测母猪血清的碱性磷酸酶热保留值均在34%以上，说明碱性磷酸酶主要来自于肝脏，骨骼未发生明显改变。产前10 d至临产当天，血清中的碱性磷酸酶明显升高，而在生产当天，血清中碱性磷酸酶呈下降趋势，但其热保留值仍保持在34%以上。由此可见骨骼并未损伤，这可能是因为在此段围产期间，母猪所饲喂的怀孕用全价营养饲料饲养，饲料中的营养可以满足母猪此阶段对钙磷的需要。

羟脯氨酸是动物体内的一种非必需氨基酸，在动物体内主要分布于胶原纤维蛋白中，为动物体内胶原蛋白的代谢产物，其在血清中的含量与胶原的代谢速度有关。在机体的生长发育阶段，骨骼胶原代谢较为活跃，骨骼中破骨作用使骨胶原降解，生成的羟脯氨酸不能再用于胶原的合成，而游离于血清中，最后从尿中排出。因而，血清中的羟脯氨酸含量，可反映骨骼的代谢状况。血清羟脯氨酸含量升高，则表示动物机体是以破骨作用为主；如果降低，则说明动物机体是以成骨作用为主^[7,9]。本次研究发现母猪血清中的羟脯氨酸从产前30 d至临产当天基本趋于平稳。从产后5 d至产后20 d血清中的羟脯氨酸，有明显的上升趋势，这也可能与产后10 d至20 d为母猪泌乳的高峰期，大量的钙进入乳汁，机体仍需要动员一定的骨骼钙进入血液并补充到乳汁中，可能机体已经有破骨现象发生，致使血清中羟脯氨酸含量有所增加；然后产后30 d趋于平稳，因为此时母猪已断奶，处于恢复期，在这个阶段母猪不再需要动员骨骼中的钙来满足机体的需要。

骨钙素(osteocalcin，OC)又称为骨γ-羟基谷氨酸蛋白，是由成骨细胞合成分泌的一种非胶原蛋白质，其在调节骨钙代谢中起着十分重要的作用，是反应骨转换的一个特异灵敏的生化指标，反映骨组织的转换率^[10]。本次测定研究表明，母猪产前30 d至分娩当天，血清中的谷氨酸蛋白有逐步下降的趋势，但不显著。这可能与孕畜胎儿和胎盘发育形成致使雌激素分泌增加，降低了骨骼对内源性甲状旁腺的反应性，抑制了破骨细胞的活动。这与张秀东等^[11]分析认为孕期妇女影响骨的转换率，孕期妇女血清BGP及尿钙水平降低可能抑制骨的吸收，降低了骨的生理代谢的观点是一致的。但与何玉香等^[10]所测得结果并不一致，其结果为血清BGP在妊娠晚期达到最低水平，在孕妇生产当天达到峰值。有专家分析，那是因为孕妇的肾脏对血清BGP的滤过率和分解增加所致。母猪产后10 d至产后30 d，血清中谷氨酸蛋白的含量逐渐升高，恢复正常的水平，表明这个过程成骨细胞是比较活跃的，这可能与母猪产后逐渐达到满食，补充足够的钙有关。

钙和磷都是必需常量矿物质元素，是骨骼与牙齿的主要结构成分，起支持和保护作用，骨骼为调节细胞外液游离钙磷恒定的钙库和磷库。钙磷共同参与凝血过程，血浆Ca^2＋在激活因子Ⅸ、Ⅹ、ⅩⅢ和凝血酶原等过程中不可缺少；血小板因子和凝血因子Ⅲ和主要成分是磷脂，它们为凝血过程几个主要链式反应提供“舞台”^[5]。此外，钙磷在维持机体的酸碱平衡， 调节渗透压等诸多生理功能上起着重要作用^[12]。所以，无论机体是否缺钙，都必须确保血钙维持在一定的浓度来满足上述生理功能，如果食物中钙不能满足对血钙的维持需要，机体就必须动员骨骼中的钙来补充。对于母猪，由于胎儿生长和哺乳的需要，很容易造成钙磷缺乏，严重时甚至导致跛行、产后瘫痪，使母猪淘汰，进而缩短母猪繁殖年限，影响养猪生产经济效益^[13]。本次测定研究表明，在整个围产期中，血清钙的含量水平基本平稳，而其中出现的上升和下降现象只是一种趋势。在生产当天血钙的水平下降，可能是因为当时母猪正在进行分娩行为，大量的钙进入初乳，而导致母猪血钙含量下降，这点与生产中母猪在生产当天容易发生的生产瘫痪的现象是一致的。母猪体内血清中磷含量在在产后10 d至20 d逐渐降低，这可能是由于母猪正处于哺乳期，大量的磷进入乳汁有关，也与上述羟脯氨酸的测定结果基本一致。产后30 d，仔猪进入断奶期，母猪体内血清中磷含量也逐渐回稳。

本次有关于围产期母猪骨骼营养状况的研究，分别对围产期母猪血清中的碱性磷酸酶、羟脯氨酸、谷氨酸蛋白及钙、磷的含量进行测定。结果表明，围产期母猪的骨骼营养状况是随着母猪在围产期所发生的生理活动行为变化而产生相应的变化。但基本上变化不大，说明现代化饲养管理水平较高的猪场，所饲喂的全价饲料基本上能够满足母猪在该阶段的生理需要。 来源：动物医学进展 作者：王凯等