矿物质元素与种猪繁殖性能之间的关系

1 矿物质元素概述

矿物质元素是维持动物正常生命活动和生理功能的重要营养成分，对提高种猪繁殖力发挥着重要作用。根据其需求量不同，通常分为常量元素（如钙、磷、钠等）和微量元素（如锌、硒、铁、铜、锰等）。尽管微量元素在猪体内的含量较低，但其在调节激素分泌、能量代谢、免疫调节、抗氧化功能和生殖细胞发育等方面具有重要作用。猪日粮中矿物质的缺失会导致体内微量元素的减少，从而影响其繁殖性能。研究发现，通过合理添加矿物质元素，可显著改善种公猪的精液质量、提升精子活力、降低精子畸形率，同时促进母猪卵母细胞成熟、提高受胎率和胚胎存活率。其中锌和硒作为重要的抗氧化剂，可减少精子及卵母细胞的氧化损伤，提高种猪繁殖性能；铁主要通过参与血红蛋白合成和氧气运输，对精液质量、胎儿供氧以及胚胎发育至关重要；铜与锌、锰之间存在明显的协同作用。钙和磷作为常量矿物质元素，在猪的生长发育、新陈代谢、免疫功能、骨代谢等生理过程中发挥着关键作用。合理添加这些关键矿物质元素，已成为提高种猪繁殖力和养殖效益的重要策略之一。

2 主要矿物质元素对种猪繁殖力的影响

2.1锌对种猪繁殖力的影响

锌是影响种猪繁殖性能的重要矿物质元素之一，在维持正常生理功能和促进其繁殖性能方面发挥重要作用。种公猪营养是影响产量和质量的关键因素。锌缺乏会导致公猪精子数量减少以及精子活力下降等，进而影响配种效果和繁殖效率。补锌可显著提高精子顶体完整性（分别为40.38%±7.13%和70.56%±21.36%）和精子活力（分别为66.38%±5.46%和79.66%±4.11%）。此外，锌还与激素调节密切相关，其与铜可促进促性腺激素释放激素（GnRH）的分泌，从而增加垂体中促卵泡激素（FSH）和促黄体生成素（LH）的分泌，最终促进精子的发生和射精量的增加。

母猪缺锌会导致繁殖性能下降，包括受胎率、产仔率下降，影响胚胎正常发育，甚至降低仔猪成活率。研究发现，添加0.8μg/mL和1.2μg/mL锌处理猪卵母细胞，其囊胚率（分别为41.5%和41.1%）显著高于对照组（27.2%），进而促进胚胎发育。同样，补充1μg/mL锌可显著促进卵母细胞的核成熟、提高卵裂和囊胚率以及囊胚总细胞数。此外，妊娠母猪饲粮中添加锌不仅能促进胚胎及其骨骼生长发育，还可提高窝产仔数、初生重以及后代仔猪肠道发育。然而，锌的补充必须控制在合理范围内，过量可能引起中毒或与其他矿物质产生拮抗反应，破坏营养平衡。总之，合理补充锌元素对提高种猪整体繁殖力具有重要意义。

2.2硒对种猪繁殖力的影响

公猪精液中的脂质过氧化是导致精子质量下降的重要因素之一。硒作为猪体内的必需微量元素，是谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等抗氧化酶的关键组成成分，能够有效清除生殖系统内的自由基。因此，维持猪体内适宜的硒水平对保护精子功能至关重要。研究表明，饲喂低硒日粮会显著降低公猪精子质量，包括未成熟精子比例升高及精子功能异常等。而适量补充硒元素可显著提高种公猪的精子活力、减少畸形精子数量，提高猪睾丸中GPx4的基因表达，增强其抗氧化能力，从而提高受精率。另外，对种公猪饲喂120IU/kg维生素E和0.5mg/kg硒元素，能够降低精子畸形率、提高精子活率和精液品质，且常温精液合格率达到98%以上，从而提高种公猪的利用价值和经济效益。进一步研究发现，相较于无机硒（如亚硒酸钠），饲喂有机硒的公猪精子活力更高，在提高公猪繁殖性能方面具有更显著优势。Pavaneli等也发现，在基础日粮中加入羟基硒代蛋氨酸可提高公猪生殖系统对硒的利用效率，增加精子数量，从而提高公猪的繁殖性能。

硒对母猪及其胎儿的发育也具有重要影响，其通过减少氧化损伤和炎症反应，从而提高母猪繁殖性能。有机硒（如酵母硒和羟基硒代蛋氨酸等）因其生物利用率高、毒性低而被广泛应用于种猪营养管理中。如日粮中添加羟基硒代蛋氨酸可显著提高母猪的产仔数、增强仔猪的抗氧化能力和免疫水平。同时，使用添加羟基硒代蛋氨酸的公猪精液进行配种，可提高母猪妊娠率。此外，在初产母猪日粮中添加纳米硒，能够有效提高分娩时母猪血清中的抗氧化和免疫水平，增强其抗应激能力，从而改善仔猪的生长性能和母猪的繁殖性能。综上所述，硒作为关键的抗氧化微量元素，特别是有机硒的应用，为种猪营养管理提供了更为高效、安全的策略，有助于提高种猪繁殖力和经济效益。

2.3铁对种猪繁殖力的影响

铁作为一种必需微量元素，参与氧气运输、细胞代谢和DNA合成等生理过程，对精子生成和精液质量至关重要。铁摄入不足会导致铁代谢紊乱，使公猪精子活力降低，精子异常率增加，最终降低精液利用率。不同铁源和铁水平的日粮可能通过调节公猪体内铁水平和状况来影响公猪精液品质。如在种公猪日粮中添加80mg/kg或115mg/kg甲硫氨酸羟基类似物螯合铁（MHA-Fe），可有效降低血清中白细胞介素-6和铁调素的浓度，进而减少精子异常率，提高精子活力。相比之下，甘氨酸螯合铁（Gly-Fe）对精液质量的改善效果不明显，这可能与其在小肠上皮中的吸收形式有关。这些说明炎症反应和铁代谢异常可能是影响精子质量的重要因素。另外，补充适宜浓度的MHA-Fe（80～115mg/kg）可通过优化铁利用效率，维持生殖细胞铁稳态，从而增强精子的形态完整性和功能活性。尽管当前研究已揭示部分铁营养与精液质量之间的关联，但不同来源或水平的铁是否通过影响体内铁状态来影响生殖细胞铁的水平和功能，最终改善公猪精液质量还有待研究。

母猪日粮中铁的来源和水平同样对其繁殖性能发挥重要作用。铁缺乏会导致种猪贫血，影响胚胎供氧及营养输送，进而引起胚胎发育不良或流产等问题。妊娠期母猪对铁的需求量显著增加，尤其是在妊娠中后期和哺乳期，因此饲料中必须保证充足且可利用的铁源。研究发现，在妊娠母猪日粮中添加有机铁有利于提高仔猪的出生和断奶重量、减少死胎率，并改善仔猪的铁营养状况。同样，妊娠母猪日粮中添加140mg/kg血红素铁可显著促进胎儿生长发育，提高产仔数和初生重。另外，母猪补充木薯多糖铁也可增强其繁殖能力，改善初乳成分，促进仔猪的生长性能。总之，合理调控种猪日粮中铁的来源与摄入水平，不仅有助于维持公猪精液质量和繁殖力，还能改善母猪的胎儿发育与后代仔猪的生长表现，从而提高种猪的繁殖性能与养殖效益。

2.4铜对种猪繁殖力的影响

缺铜会导致繁殖率下降，公猪常表现为性欲下降、精液减少等。在公猪基础日粮中添加硫酸铜可显著改善其精液质量，与对照组相比，其精子存活率提高了18.7%。此外，铜还受到饲料中其他矿物元素如锌和锰的影响，因此在补充铜元素时应注意矿物质之间的平衡。如在饲喂满足基本微量矿物质要求的日粮的公猪中，肠外补充37.5mg铜、75mg锌和37.5mg锰，可显著增加精子浓度与精液量，降低精子异常率，从而提高公猪精子质量。这进一步说明，铜与其他微量元素之间存在协同作用，适当组合有助于提高公猪繁殖力。近年来，随着营养策略的不断优化，越来越多研究倾向于使用有机铜来源，如铜蛋白螯合物，以提高其在动物体内的吸收效率。研究发现，在母猪日粮中添加有机形式的蛋白质螯合铜不仅能显著提高仔猪血清微量元素水平，还能在仔猪生长发育过程中维持较高微量元素水平。此外，铜缺乏还影响母猪卵母细胞的成熟及其随后的发育能力。在猪卵母细胞体外成熟期间，添加0.7μg/mL铜能够显著促进卵母细胞核成熟、提高囊胚率，从而促进胚胎发育。目前，铜在断奶仔猪和育肥猪中的研究较多，但其对公猪和母猪的繁殖性能的影响还有待研究。

2.5钙和磷对种猪繁殖力的影响

哺乳期母猪为满足快速生长的仔猪对营养的需求，其产奶量显著增加，导致钙、磷需求上升。如果饲粮中钙、磷摄入不足，母猪会动用骨骼中的矿物质以维持乳汁供应，进而引发骨脱矿，影响其健康与繁殖性能。因此，合理平衡饲粮中钙磷比例，对提高其繁殖能力具有重要作用。研究发现，在分娩至哺乳期间日粮中补充0.79%钙和0.39%磷，可有效提高哺乳母猪免疫球蛋白含量及其生产性能。且在分娩前5d到哺乳第4天的饲粮中补充0.1%硝酸钙产品，可降低高产母猪的死产率，提升仔猪初生体质量。此外，在日粮中添加碳酸钙饲喂妊娠母猪，可通过调节脂代谢相关基因的表达来影响胎盘脂质代谢和转运，从而进一步提高母猪的繁殖性能。钙还参与公猪精子获能和顶体反应及睾酮分泌等生理过程。研究发现，在体外添加0.5mmol/L的钙，可显著提高猪精子活力。总之，合理补充钙、磷含量，对种猪繁殖性能具有重要作用。

3 结语

随着养猪业的持续发展，提高种猪繁殖力已成为保障猪场生产效率和经济效益的关键环节。锌、硒、铁、铜、钙和磷等矿物质元素在改善精液质量、促进卵母细胞成熟、胚胎发育以及提高仔猪存活率等方面表现出显著优势。通过科学补充这些矿物质元素，能够有效调控种猪的繁殖性能，对提升我国种猪繁殖效率和猪场综合效益具有重要意义。

来源：猪业科学      编辑：刘新远 审核：谭新磊

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