溫度與飼糧維生素C水平對(duì)后備蛋鴨血清免疫和抗氧化指標(biāo)的影響

李士平 宋樹豪 范成浩 王 安

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所,哈爾濱 150030）

在禽類進(jìn)化過(guò)程中,保留了自身合成維生素C （vitam in C）的能力。在低溫條件下,寒冷應(yīng)激影響其神經(jīng)、內(nèi)分泌及機(jī)體代謝,但是否影響體內(nèi)維生素C的合成以及低溫寒冷應(yīng)激情況下是否需要添加維生素C,是營(yíng)養(yǎng)研究者所關(guān)注的課題。熱應(yīng)激導(dǎo)致肉仔雞肝臟維生素C合成關(guān)鍵酶——古洛糖酶內(nèi)酯氧化酶活性明顯降低,使維生素C的合成能力減弱,血漿維生素C含量降低[1],而有關(guān)低溫條件下寒冷應(yīng)激對(duì)禽類機(jī)體內(nèi)維生素C代謝研究報(bào)道較少。本試驗(yàn)?zāi)M實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)了低溫組和適溫組,分別添加不同水平的維生素C,旨在從血液維生素C水平、機(jī)體免疫性能和抗氧化機(jī)能及激素分泌方面的研究,來(lái)探討溫度對(duì)蛋鴨機(jī)體維生素C的合成影響以及添加維生素C對(duì)低溫條件下寒冷應(yīng)激的緩解作用,探討飼糧中維生素C的適宜添加量,為進(jìn)一步闡明維生素C緩解低溫?fù)p傷的作用機(jī)制和養(yǎng)鴨生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼糧配方

試驗(yàn)動(dòng)物選用健康的12周齡金定蛋鴨,蛋鴨基礎(chǔ)飼糧的配制選用常規(guī)飼料原料,參照我國(guó)臺(tái)灣省畜牧學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)和NRC（1994）鴨的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧（維生素C實(shí)測(cè)值為2.5mg/kg）,基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

隨機(jī)將216只試驗(yàn)鴨分配到全重疊式籠中,各處理試驗(yàn)鴨體重經(jīng)方差分析差異不顯著。試驗(yàn)采用雙因素有重復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì),溫度設(shè)低溫（2±1）℃和適溫（18±1）℃2個(gè)水平;試驗(yàn)飼糧中的維生素C分別添加為0、200和800 m g/kg。試驗(yàn)共分6個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6只試驗(yàn)鴨。試驗(yàn)期為6周（12～17周齡）,試驗(yàn)鴨自由采食和飲水。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Tab le 1 Com position and nutrient levels of basal diet （air-dry basis,%）

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

試驗(yàn)至第6周末（17周齡末）時(shí)從各重復(fù)組中隨機(jī)抽取1只試驗(yàn)鴨,進(jìn)行翅靜脈采血約5 m L,立即置于37℃的水浴箱中溫浴,經(jīng)3 000 r/min離心12 min,收集血清于Eppendor f管中,分離出血清存于-20℃下備用。

血清中抗氧化指標(biāo)過(guò)氧化氫酶（CAT）活性測(cè)定用分光光度法,超氧化物歧化酶（SOD）活性測(cè)定用嘌呤氧化酶法,總抗氧化能力（T-AOC）的測(cè)定用比色法,丙二醛（MDA）活性測(cè)定用硫代巴比妥法,使用UV 2401紫外可見分光光度計(jì),試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

維生素C的含量用高效液相色譜法測(cè)定,免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM）含量用分光光度法測(cè)定,使用日本島津UV 2401PC紫外可見分光光度計(jì),試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

白介素（IL-2）、生長(zhǎng)激素（GH）、胰島素（Ins）、三碘甲狀腺原氨酸（T3）、甲狀腺素（T4）、胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF-Ⅰ）、瘦素（Lep）和皮質(zhì)醇（Cort）激素的測(cè)定均采用放射免疫分析雙抗體法（RIA）。試劑盒由北京市福瑞生物工程公司生產(chǎn),測(cè)定儀器用JHS-7JHJ型固定閃爍探頭和FH-408自動(dòng)定標(biāo)儀。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,統(tǒng)計(jì)分析用SAS 8.2統(tǒng)計(jì)軟件GLM模塊進(jìn)行方差分析和Duncan氏進(jìn)行各處理間多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中CAT、SOD、T-AOC和MDA含量的影響

由表2可知,低溫對(duì)蛋鴨血清中CAT、T-AOC和MDA的含量影響顯著（P＜0.05）,CAT、T-AOC比在適溫的情況下分別低27.40%和19.20%, MDA比在適溫的情況下高10.51%,低溫對(duì)蛋鴨血清中SOD含量的影響不顯著（P＞0.05）。維生素C對(duì)各個(gè)抗氧化指標(biāo)的影響不顯著（P＞0.05）,隨著維生素C添加量的提高,各個(gè)抗氧化指標(biāo)有增高的趨勢(shì)。溫度和維生素C的交互作用對(duì)各個(gè)抗氧化指標(biāo)的含量影響不顯著（P＞0.05）。

2.2 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中IL-2、IgG、IgA和IgM含量的影響

由表3可知,低溫對(duì)蛋鴨血清中IL-2、IgG、IgA和IgM含量影響顯著（P＜0.05）,低溫組比適溫組分別降低了22.81%、19.38%、22.86%和16.87%。維生素C對(duì)IL-2、IgG、IgA和IgM含量影響不顯著（P＞0.05）,但隨著維生素C添加量的提高有上升趨勢(shì)。溫度和維生素C的互作對(duì)IgG和IgA含量影響顯著（P＜0.05）。

2.3 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中GH、Ins、IGF-Ⅰ和Lep含量的影響

由表4可知,低溫顯著影響蛋鴨血清中GH、Ins、IGF-Ⅰ和Lep的含量（P＜0.05）,適溫組GH、Ins、IGF-Ⅰ和Lep的含量比低溫組分別高了18.09%、33.51%、24.51%和34.45%。維生素C對(duì)IGF-Ⅰ的含量影響顯著（P＜0.05）,維生素C對(duì)GH、Ins和Lep的含量影響不顯著（P＞0.05）。溫度和維生素C的交互作用對(duì)對(duì)蛋鴨血清中GH和Ins含量的影響不顯著（P＞0.05）,對(duì)IGF-Ⅰ和Lep的含量有顯著影響（P＜0.05）。

表2 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中CAT、SOD、T-AOC和MDA含量的影響Table 2 Effects o f tem perature and vitam in C levels on serum CAT,SOD,T-AOC and M DA contents in layer ducks

表3 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中IL-2、IgG、IgA和IgM含量的影響Table 3 Effects of temperature and vitam in C levels on serum IL-2,IgG,IgA and IgM con tents in layer ducks

2.4 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中Cort、T3、T4和維生素C含量的影響

由表5可知,低溫使Cort的濃度顯著升高了19.11%（P＜0.05）,維生素C顯著降低了27.78% （P＜0.05）,T3和T4含量分別提高了53.11%和19.12%（P＜0.05）;溫度和維生素C的互作對(duì)Cort含量的影響極顯著（P＜0.01）,對(duì)維生素C、T3和T4含量影響不顯著（P＞0.05）;飼糧中添加200 mg/kg維生素C時(shí),血清Cort濃度顯著降低（P＜0.05）、維生素C水平顯著升高（P＜0.05）,T3和T4的含量降低但不顯著（P＞0.05）。

表4 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中GH、Ins、IGF-Ⅰ和Lep含量的影響Table 4 Effects of temperature and vitam in C levels on serum GH,Ins,IGF-Ⅰand leptin contents in layer ducks

表5 溫度和維生素C水平對(duì)蛋鴨血清中Cort、T3、T4和維生素C含量的影響Table 5 Ef fects of temperature and vitam in C levels on the serum Cort,T3,T4 and vitam in C contents in layer ducks

3 討 論

在禽類的進(jìn)化過(guò)程中,仍然保留了自身能合成維生素C的能力。熱應(yīng)激導(dǎo)致肉仔雞肝臟維生素C合成關(guān)鍵酶——古洛糖酶內(nèi)酯氧化酶活性明顯降低,使維生素C的合成能力減弱,血漿維生素C含量降低[1]。在本試驗(yàn)中,低溫組試驗(yàn)鴨血清維生素C的含量比適溫組降低了27.78%,說(shuō)明寒冷應(yīng)激影響了后備蛋鴨體內(nèi)維生素C的合成,但隨著飼糧中維生素C添加水平的升高,血液維生素C的濃度也相應(yīng)增加。

目前大量的研究資料表明,Lep在性成熟啟動(dòng)過(guò)程中起允許性作用（perm issive effect）,也就是說(shuō),只有機(jī)體Lep水平達(dá)到一定的閾值時(shí),青春期才能出現(xiàn)[2]。IGF-Ⅰ是生長(zhǎng)軸激素作用的靶效應(yīng)因子,對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)及生殖活動(dòng)起重要的調(diào)節(jié)作用,血液或卵巢中IGF-Ⅰ濃度的降低是引起肉種禽繁殖性能低下的關(guān)鍵性因素[3],接近性成熟的小母牛循環(huán)IGF-Ⅰ濃度升高[4],若給正常雌性小鼠腹膜下注射IGF-Ⅰ可引起性成熟顯著提前[5],所以許多人提出,IGF-Ⅰ是青春發(fā)動(dòng)的代謝信號(hào)[6]。倪迎冬等[7]研究結(jié)果也證實(shí)Lep和IGF-Ⅰ是性成熟啟動(dòng)的2個(gè)代謝相關(guān)激素信號(hào)。在本試驗(yàn)條件下,低溫使后備蛋鴨血清中Lep和IGF-Ⅰ的濃度顯著降低;但飼糧中添加200m g/kg維生素C時(shí),后備蛋鴨血清中Lep的濃度升高,IGF-Ⅰ的濃度顯著升高;這說(shuō)明寒冷應(yīng)激影響了后備蛋鴨性成熟,飼糧中適量添加維生素C可以緩解寒冷應(yīng)激對(duì)后備蛋鴨性成熟的不利影響。

低溫能夠影響動(dòng)物的內(nèi)分泌活動(dòng),吳國(guó)權(quán)等[8]報(bào)道,冷應(yīng)激使后備蛋鴨血清T3和T4濃度上升, Ruz等[9]研究結(jié)果是,急性冷暴露引起T3和T4濃度上升,而慢性或長(zhǎng)期冷暴露引起T3上升而T4下降。李士澤等[10]的研究結(jié)果顯示,大鼠在急性冷暴露后36 h血清T3濃度有不同程度的升高,而雛雞的T3濃度則在冷暴露后除12 h有所上升外,其他時(shí)間均低于冷暴露前的水平,大鼠血清T4濃度在冷暴露后2～4 h時(shí)上升,而后逐漸降低,而雛雞冷暴露后2～4 h上升,8 h降低,而后又上升。楊煥民等[11]觀察5日齡公雛雞在冷暴露（0～48 h）下體內(nèi)T3和T4濃度的動(dòng)態(tài)變化時(shí)指出,在（10±1）℃環(huán)境下,在血清中的T3和T4濃度波動(dòng)范圍較大,而在（15±1）℃環(huán)境下,在血清中的T3濃度波動(dòng)范圍較小,T4濃度僅在冷暴露后8 h下降明顯。本試驗(yàn)采用后備蛋鴨,在（2±1）℃環(huán)境下,飼養(yǎng)6周,其血清T3和T4濃度顯著升高,與上述結(jié)果不盡一致,可能由于動(dòng)物的種屬、年齡、性別、寒冷應(yīng)激溫度及時(shí)間等不同造成。本試驗(yàn)的結(jié)果是添加一定量的維生素C可以降低血清中T3和T4濃度,但沒有達(dá)到顯著水平,維生素C與寒冷應(yīng)激對(duì)T3和T4互作影響不顯著。

機(jī)體防御體系的抗氧化能力的強(qiáng)弱與健康程度存在著密切聯(lián)系,該防御體系有酶促與非酶促2個(gè)體系,T-AOC活力的高低間接反應(yīng)了機(jī)體清除氧自由基的總體能力,而MDA的高低又間接反應(yīng)了機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度。血清中T-AOC和MDA的含量,作為判斷機(jī)體內(nèi)的氧化應(yīng)激程度,較為敏感、準(zhǔn)確及方法可操作性強(qiáng)[12-13]。本試驗(yàn)的結(jié)果表明,低溫組試驗(yàn)鴨血清T-AOC活力顯著降低,而MDA的含量顯著升高,添加200mg/kg維生素C組比沒添加維生素C組T-AOC活力提高了8.31%,而MDA的含量降低了4.88%。這說(shuō)明寒冷應(yīng)激影響了后備蛋鴨機(jī)體的抗氧化能力,適當(dāng)添加維生素C可緩解寒冷應(yīng)激的影響。

細(xì)胞因子在機(jī)體的免疫應(yīng)答及免疫調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵性的作用,寒冷應(yīng)激中細(xì)胞因子的變化是復(fù)雜的,人體細(xì)胞在輕度低溫下,IL-2分泌減少[14],家兔在寒冷應(yīng)激0.5 h后,血清IL-2含量降低[15],本試驗(yàn)結(jié)果表明,低溫使機(jī)體IL-2的含量顯著下降,表明低溫降低了機(jī)體的免疫力。隨著飼糧中添加維生素C水平的提高,IL-2有升高的趨勢(shì),這有可能是維生素C能緩解寒冷應(yīng)激的不良影響。但是維生素C達(dá)到800 mg/kg時(shí)出現(xiàn)降低,這可能是維生素C產(chǎn)生了促氧化作用[16],從而導(dǎo)致IL-2含量減少。

4 結(jié) 論

低溫可使后備蛋鴨血清維生素C的濃度降低,飼糧中添加200 mg/kg維生素C,可提高在低溫條件下的后備蛋鴨血液維生素C的水平,提高血液中Lep和IGF-Ⅰ的濃度,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化和抗寒冷應(yīng)激能力。

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（編輯 武海龍）