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一个有关预测哺乳母猪初乳免疫球蛋白转运和产奶量的动态乳腺模型

Uffe Krogh,Hélène Quesnel,Nathalie Le Floch,Aude Simongiovanni,Jaap van Milgen


初乳母猪乳腺的生理功能已经得到了很好的描述和理解。但是,合成初乳乳汁相关生理机制的量化资料十分缺乏,资料获取也更复杂。本试验的目的在于整合初乳和乳汁生产的相关生理知识和经验知识,制作一个母猪乳腺动态模型,以了解和量化控制乳腺产出的相关影响因素。

1983年,Heather Neal和John Thornley发表了一个奶牛乳腺模型,作为此项研究的开始。原有的奶牛模型经过重新参数化、调整和扩展,以描述母猪乳腺在产前和产后的整个免疫球蛋白和乳汁的生产过程。第一步,通过考虑母猪和仔猪的生物学特征和经验估计,将模型重新参数化,以激发单个乳腺合成乳汁的潜力。第二步,调整模型以更准确反映乳汁分泌速度的变化对乳腺的影响。这一步是通过将乳腺储存乳汁的量与分泌细胞数量关联而实现的,而不是将乳腺储存乳汁的量视为稳定不变的。第三步,扩展整个模型,使其包括产前乳汁的生产,以及乳腺吸收和分泌免疫球蛋白的动态过程。分泌细胞大幅提高合成乳汁能力时,作为区分乳汁开始生产和免疫球蛋白转运之间的标志。

乳汁分泌最大速度的变化、乳汁分泌持续时间和哺乳间隔对模型中乳汁产量的影响巨大。与其它参数相比,这些参数变动±60%,可以导致哺乳期前4周产奶量增加28%-39%。这表明乳猪从乳腺中吮吸奶水的能力对哺乳期产奶量有重要影响。结合免疫球蛋白和乳汁产量,初乳模型发现分娩后的第一个小时,免疫球蛋白的含量迅速下降。

总之,本母猪乳腺模型综合了相关生物学知识和经验数据,开发了一种可以探究单个因素如何影响免疫球蛋白和乳汁产量的简便方法。




2021. J. Anim. Sci. 99(2): skab030

DOI:https://doi.org/10.1093/jas/ skab030


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