더운 기후 조건에서 임신 후반기 모돈의 생식 성능에 대한 식이섬유 섭취량과 가용성 대 불용성 섬유 비율의 영향

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 19749(2022) 이 기사 인용

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본 연구에서는 식이섬유(DF) 수준과 가용성 섬유(SF):불용성 섬유(ISF)의 비율이 열 스트레스 하에서 모돈의 생식 성능에 미치는 영향을 평가했습니다. 임신 90일째에 40마리의 암퇘지가 4가지 처리에 배정되었습니다. HH 식단은 20% DF, 1:4, SF:ISF 비율을 가졌습니다. HL, 20% DF, 1:6, SF:ISF 비율; LH, 14% DF, 1:4, SF:ISF, LL, 14% DF, 1:6, SF:ISF. 결과는 다음과 같습니다. 수유기 등지방 감소는 HH에서 더 낮았습니다(P < 0.05). 사료섭취량은 HH와 HL에서 더 높았다(P<0.05). HH에서 분만 기간이 더 짧습니다(P < 0.05). 변비지수는 HH와 LH에서 더 높았다(P < 0.05). 이유자돈의 체중은 LH와 LL보다 HH에서 더 컸다(P < 0.05). 모발 코티솔은 HL, LL보다 HH에서 더 낮았습니다(P < 0.05). Acetate, Propionate, Isovalerate, Butyrate는 HH와 LH에서 더 높았습니다(P < 0.05). 혈장 조눌린, 대변 리포칼린-2는 HH 및 HL에서 더 낮았습니다(P < 0.05). HH와 HL에서는 SuperOxide dismutase가 더 높은 경향이 있었고(P = 0.056), Malondialdehyde는 더 낮은 경향을 보였습니다(P = 0.069). 우리는 식이섬유와 수용성 섬유질의 함량이 높을수록 임신한 모돈의 열 스트레스를 완화할 수 있다고 생각했습니다.

여름철 주변 온도 상승은 평균 일일 사료 섭취량(ADFI)에 부정적인 영향을 미치며, 이는 결국 모돈의 생리적 과정과 번식 성능에 부정적인 영향을 미칩니다1,2. 이는 열을 발산하기 위해 혈류가 내장 기관에서 피부로 전환될 때 발생합니다. 자궁과 난소로의 혈류가 제한되면 자궁 저산소증이 발생하고 난소 기능이 불충분해질 수 있습니다. 모돈은 특히 임신 기간과 수유 기간 동안 극심한 더위에 취약합니다. 열 중립 지대(25~35°C) 이상의 온도에 노출되면 모돈은 발정기, 발정간 간격 연장, 이유기 발정 간격 연장, 낮은 분만율, 산자수 감소, 사산, 유산 등 불리한 생식 결과를 나타냅니다. 4. 더욱이, 수유 중에 30°C를 초과하는 고온은 모유 합성을 손상시킬 뿐만 아니라 젖통으로의 혈액 공급 제한과 사료 공급 감소로 인해 지방산 및 면역글로불린과 같은 일부 우유 및 초유 성분이 감소하는 것으로 나타났습니다. 섭취6. 자돈의 생후 첫 시간 동안 초유의 면역글로불린 함량 감소는 초유 우유가 자돈의 수동 면역을 제공한다는 점을 고려할 때 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 이것이 신생아 감염에 대한 주요 보호원입니다7. 또한, 열 부하로 인한 장 저산소증은 장 장벽 기능을 저하시켜 그람 음성 박테리아의 관강 지질다당류(LPS)가 혈액 순환에 주입되어 모돈과 태아의 건강을 손상시킬 수 있습니다. 이는 에너지가 핵심 신체를 희생하여 면역 반응에 할당되기 때문입니다. 생식 기능8.

주변 온도 상승과 관련된 임신 및 수유 모돈의 상당한 생산 손실은 돼지 생산에 대한 이러한 부정적인 영향을 개선하기 위한 새로운 사료 공급 전략의 구현을 요구합니다. 전통적으로, ADFI 감소 및 영양소 흡수 장애와 관련하여, 더운 환경 조건에서 모돈의 낮은 사료 섭취 문제를 완화하기 위해 영양소가 밀집된 고에너지 농축 사료 공급이 채택되었습니다. 그러나 임신 중 이러한 전략은 출산 문제를 동반한 과체중 모돈, 수유 중 사료 섭취 감소, 우유 생산량 감소로 이어질 수 있으므로 역효과를 낳습니다9.

주변 온도가 높은 기간 동안 모돈의 사료에 높은 식이섬유(DF)를 첨가하면 최근 몇 년간 유익한 결과를 얻었습니다. DF는 포유동물의 소장에서 효소 소화에 저항성이 있고 후장에서 완전히 또는 부분적으로 미생물 발효를 겪는 식물 유래 사료의 일부입니다10. 수용성을 기준으로 DF는 검, 펙틴, 이눌린과 같은 가용성 섬유(SF)와 두 가지 클래스로 분류됩니다. 리그닌 및 셀룰로오스와 같은 불용성 섬유(ISF)7,11. 많은 연구에서 모돈당 일일 영양 섭취량이 치료 간에 동일할 때 임신 중 1회 이상의 임신-수유 주기(생식 주기) 동안 DF 섭취를 늘리면 모돈과 새끼의 성적이 향상될 수 있음이 입증되었습니다12,13. 그러나 다른 연구에서는 임신사료에 섬유질을 첨가했을 때 새끼와 모돈의 성적에 아무런 영향이나 부정적인 영향이 없다고 보고했습니다14,15. 이러한 불일치는 임신 중에 보충되는 식이섬유의 유형에 기인할 수 있습니다. 섬유 자원의 ISF/SF 비율은 사료 소비에 영향을 미칠 수 있으며 모돈의 생식 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다7. 이전 연구에서는 ISF/SF 비율이 암퇘지와 새끼의 건강에 상당한 영향을 미친다는 사실이 입증되었으며, 임신 식이에서 불용성 섬유와 수용성 섬유의 비율이 3.89는 5.59, 9.12, 12.81 다이어트와 비교됩니다16. 따라서 임신 중 모돈의 식이섬유가 효과적이기 위해서는 불용성 대 가용성 비율에 대한 임계값이 있습니다. 그러므로 수태돈의 열 스트레스 영향을 완화하기에 충분할 수 있는 식이섬유 수준과 SF:ISF 비율을 이해하는 것이 중요합니다. 이 연구는 DF 수준, ISF/SF 비율 및 이들의 상호 작용이 장 투과성, 스트레스 수준, 장 및 모돈의 대사 산물 수준 및 더운 날씨 조건에서 깔짚 성능에 미치는 영향을 결정하는 것을 목표로 했습니다.

1 and p < 0.05 were utilized to determine the impacts of metabolite compounds on the variations. Metabolites including fatty acids lipids, carbohydrates, amino acids and organic acids in the sow's feces were detected in multiple biochemical processes. The levels of Fatty acid biosynthesis, fatty acid elongation, urea cycle, arginine and proline metabolism, purine metabolism, betaine metabolism, Glycolysis/gluconeogenesis, and biotin metabolism were higher in sows fed on higher DF level (20%) than those on 14% DF level (Fig. 3a). On the other hand, butanoate metabolism, steroid biosynthesis, fatty acid biosynthesis, ethanol degradation, urea cycle, D-arginine and D-Ornithine metabolism, Methionine metabolism, Arginine and Proline metabolism, and Betaine metabolism were significantly increased in the higher SF:ISF diets (1:4) compared with the lower SF:ISF (1:6) treatments. The levels of pyruvate metabolism, and propionate metabolism were significantly increased in the lower SF:ISF (1:6) dietary treatments (Fig. 3b). On the basis of metabolite concentration changes, analysis of metabolic pathways identified steroid biosynthesis, biotin metabolism, and fatty acid degradation were significant in the 20% DF diets than the 14% treatments. Pyruvate metabolism was increased in the 14% DF level diets (Fig. 4a). Fatty acid biosynthesis, steroid biosynthesis, fatty acids degradation, lysine degradation, biotin metabolism was higher in the 1:4, SF:ISF treatments compared to the 1:6, SF:ISF diets. Glycolysis/ gluconeogenesis, and pyruvate metabolism were enhanced in the 1:6, SF:ISF treatments compared to the 1:4, SF:ISF diets (Fig. 4b)./p> 1 identified in the feces of sows fed different fiber levels during late gestation. (a) 20% vs. 14% ditary fiber level; (b) 1:4 vs. 1:6 soluble to insoluble fiber ratios./p> 1, P < 0.05) identified in the feces of sows during late gestation. (a) 20% vs. 14% dietary fiber level; (b) 1:4 vs. 1:6 soluble to insoluble ratio. The x-axis represents the pathway impact, and the y-axis represents the pathway enrichment. The node color is based on its P-value, and the node radius is determined based on the pathway impact values. Larger sizes and darker colors represent higher pathway enrichment and impact values, respectively./p>