妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮荷L發(fā)育及血液生理生化指標(biāo)的影響

張崇志 劉迎春 高 峰* 曹 平 侯先志 李士棟

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特 010018;2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，呼和浩特 010018)

胎兒的生長發(fā)育是一個特殊的生理過程，需要母體通過血液循環(huán)提供大量的氨基酸、葡萄糖(GLU)和非酯化脂肪酸(NEFA)以滿足其營養(yǎng)需要。在此期間母體的營養(yǎng)不良會改變胎兒的生長發(fā)育軌跡，使其生長受阻或停滯，導(dǎo)致胎兒宮內(nèi)生長受限(IUGR)。妊娠期母體營養(yǎng)受限所導(dǎo)致的IUGR影響動物的初生重，阻礙胎兒的生長發(fā)育，而且與出生后高的發(fā)病率和死亡率密切相關(guān)［1］。胎兒期程序性的變化很可能是產(chǎn)后動物易患許多疾病的根本原因，包括胰島素抵抗［2］、高血壓［1，3］、心血管疾病［4］、呼吸道疾?。?］以及生理代謝的紊亂［1］等。IUGR是圍產(chǎn)期主要并發(fā)癥之一，影響動物出生后生產(chǎn)性能的發(fā)揮，IUGR的進(jìn)一步研究對綿羊的生產(chǎn)體系具有重要意義，其針對綿羊胎兒期生長發(fā)育方面的研究一直沒有全面深入的展開。為此，本試驗(yàn)旨在研究妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮旱纳L發(fā)育狀況及血液生理生化指標(biāo)的影響，為我國北方草原地區(qū)抗災(zāi)保畜以及妊娠母羊科學(xué)的飼養(yǎng)管理制度提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物

選擇體況中等、2～3胎次、經(jīng)同期發(fā)情受孕(Medison-SA－600 B超儀分析確定)、健康的蒙古綿羊42只［(53.28 ±4.87)kg］?；谔荷L發(fā)育的70%～80%在妊娠期最后2個月內(nèi)完成的事實(shí)，在試驗(yàn)開始(妊娠90d)選擇6只體重與總體平均體重接近的母羊進(jìn)行屠宰，其余參照高峰［6］所述按體重隨機(jī)分為3個營養(yǎng)水平組(表1):RG1［0.175 MJ/(kg BW0.75·d)］、RG2［0.330 MJ/(kg BW0.75·d) ］、CG ［對 照 組，0.670 MJ/(kg BW0.75·d)］。不同營養(yǎng)水平的飼喂進(jìn)行至妊娠140d，每組再選擇6只具有代表性的母羊進(jìn)行屠宰。

表1 限制飼養(yǎng)期間(妊娠后期)各組營養(yǎng)水平Table 1 Nutrient levels in each groupduring restriction period(late pregnancy)

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)羊采用人工套袋法飼喂，試驗(yàn)開始前，將裝有2～3 cm長優(yōu)質(zhì)青干草的自制套袋罩在各限制組母羊嘴部供其采食，經(jīng)過1周的適應(yīng)期后，維持設(shè)定營養(yǎng)水平飼草供給量不變。試驗(yàn)羊分別于08:30、16:00 2次飼喂;對照組自由采食，為保證對照組充分采食，11:00加喂1次，保證每天的剩草量不低于15%。各組羊自由飲水，自由舔食鹽磚。每天采集飼草、剩草樣，然后分別混勻，供營養(yǎng)成分分析，結(jié)果見表2。

表2 限飼期飼草及剩草營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Nutrient composition of grass and its residuesduring restriction period(air-dry basis)

1.3 屠宰方法

試驗(yàn)開始(妊娠90d)選擇6只體重與總體平均體重接近的母羊進(jìn)行屠宰，宰前停止飼喂24 h，停止飲水15 h。屠宰時盡量減少擠壓，快速取出胎兒稱重量取體尺后，立即用真空抗凝管心臟采血2份:一份2 mL全血用于血常規(guī)參數(shù)分析，另一份20 mL立即離心(3 500 r/min，15 min)，分離血漿，－80℃保存。妊娠140d時，各組分別選擇具有代表性的母羊6只進(jìn)行屠宰，方法同上。

1.4 胎兒血常規(guī)參數(shù)的測定

使用血常規(guī)自動分析儀(BC－2800，Mindray，深圳)測定胎兒血漿中白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)、血小板數(shù)目、平均血小板體積。

1.5 胎兒血中代謝產(chǎn)物的測定

胎兒血漿中GLU含量采用GLU(050520)分析試劑盒(德國Prodiadiagnostics公司提供)測定，NEFA含量采用酶法NEFA(095207)試劑盒(日本積水醫(yī)療株式會社提供)測定，β－羥基丁酸(BHBA)含量采用循環(huán)酶法BHBA(095207)試劑盒(上海景源有限公司提供)測定，總蛋白(TP)含量采用雙縮脲比色法TP(20110422)試劑盒(上海科華生物工程股份有限公司提供)測定，總氨基酸(TAA)含量采用比色法TAA(A026)試劑盒(南京建成生物工程研究所提供)測定，以上指標(biāo)均使用日立全自動生化分析儀(7600－020)測定，嚴(yán)格按照說明書操作。

1.6 胎兒血中抗氧化能力的測定

胎兒血中的總抗氧化能力(T-AOC)(A015)、超氧化物歧化酶(SOD)活性(A001-1)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性(A005)、丙二醛(MDA)含量(A003-1)采用試劑盒進(jìn)行測定(南京建成生物工程研究所提供)，嚴(yán)格按照說明書測定各項(xiàng)抗氧化指標(biāo)。

1.7 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SAS 9.0一般線性模型統(tǒng)計(jì)分析，Duncan氏法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果

2.1 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮后w重和體尺的影響

妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮后w重和體尺的影響見表3。由表可知，妊娠140d時RG1、RG2胎兒體重顯著低于 CG(P ＜0.01)，而且RG1胎兒體重也顯著低于 RG2(P＜0.01);RG1胎兒體長(P ＜0.05)、胸圍(P ＜0.05)、腹圍(P ＜0.05)、曲冠臀長(P ＜0.01)顯著低于 CG。

2.2 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉Ｒ?guī)參數(shù)的影響

妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉Ｒ?guī)參數(shù)的影響見表4。由表可知，妊娠140d時，RG1胎兒紅細(xì)胞數(shù)(P＜0.01)、血紅蛋白含量(P＜0.01)、紅細(xì)胞壓積(P ＜0.01)顯著低于 CG，而紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)(P＜0.05)、平均血小板體積(P＜0.05)顯著高于CG;RG2胎兒平均血小板體積顯著高于CG(P＜0.05)，而其他血常規(guī)參數(shù)與CG差異均不顯著(P＞0.05)。

表3 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮后w重和體尺的影響Table 3 Effects of maternal undernutritionduring late pregnancy on body weight and measurements in Mongolia ovine fetus

2.3 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉写x產(chǎn)物的影響

妊娠后期限營養(yǎng)飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉写x產(chǎn)物的影響見表5。由表可知，隨著營養(yǎng)水平的降低，妊娠140d時CG、RG2、RG1胎兒血漿GLU含量呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。RG1胎兒血漿TAA含量顯著低于 CG(P＜0.05)，而 NEFA(P＜0.05)、BHBA 含量(P ＜0.01)顯著高于 RG2、CG。

2.4 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉锌寡趸芰Φ挠绊?/h3>

妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉锌寡趸芰Φ挠绊懸姳?。由表可知，妊娠140d時，RG1胎兒血漿 T-AOC(P ＜0.01)、SOD 活性(P＜0.05)顯著低于 CG，而 GSH-Px活性(P＜0.05)、MDA 含量(P ＜0.05)顯著高于 CG;RG2胎兒血漿 SOD活性(P＞0.05)、T-AOC(P＜0.05)低于 CG，而 GSH-Px活性、MDA含量高于CG，但均差異不顯著(P ＞0.05)。

3 討論

3.1 妊娠后期營養(yǎng)限飼對蒙古綿羊胎兒體重、體尺和血常規(guī)參數(shù)的影響

母體妊娠期的營養(yǎng)水平對胎兒的生長發(fā)育有顯著的影響。在本試驗(yàn)條件下，嚴(yán)重限制了RG1和RG2胎兒的體重，RG1胎兒的體尺指標(biāo)(除體高外)顯著受到影響，這與 Regnault等［7］、高峰［6］報道結(jié)果一致。血常規(guī)參數(shù)中紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量、紅細(xì)胞壓積是表現(xiàn)不同類型營養(yǎng)性貧血的重要指標(biāo)［8－9］。RG1胎兒紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量、紅細(xì)胞壓積顯著降低，這些參數(shù)表明RG1胎兒已發(fā)生了嚴(yán)重的營養(yǎng)性貧血。對于RG2來說，只有平均血小板體積顯著高于CG，其他血液參數(shù)并沒有顯著變化。單一的平均血小板體積的變化不能說明貧血的發(fā)生，但這或許是母體營養(yǎng)不良引發(fā)胎兒身體狀況改變的一個重要起始信號。

表4 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉Ｒ?guī)參數(shù)的影響Table 4 Effects of maternal undernutritionduring late pregnancy on blood routine parameters in Mongolia ovine fetus

表5 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉写x產(chǎn)物的影響Table 5 Effects of maternal undernutritionduring late pregnancy on metabolites in blood of Mongolia ovine fetus

表6 妊娠后期營養(yǎng)限飼蒙古綿羊?qū)ζ涮貉锌寡趸芰Φ挠绊慣able 6 Effects of maternal undernutritionduring late pregnancy on antioxidant capacity in blood of Mongolia ovine fetus

3.2 妊娠后期營養(yǎng)限飼對蒙古綿羊胎兒血中代謝產(chǎn)物的影響

血液中各種生化指標(biāo)的含量和變化規(guī)律是動物體重要的生物學(xué)特征。在本試驗(yàn)條件下，RG1胎兒血漿NEFA、BHBA含量的顯著升高表明了胎兒大量動員脂肪組織以滿足自身的營養(yǎng)需要，但是胎兒對BHBA的氧化速度是有限度的，大量的BHBA蓄積在體內(nèi)易使胎兒產(chǎn)生一系列代謝疾?。?0］。隨著營養(yǎng)水平的降低，受限組胎兒血漿GLU含量有增加的趨勢，NEFA含量的升高節(jié)約了GLU的利用，這可能是動物體在營養(yǎng)不足的情況下經(jīng)典的 GLU節(jié)約機(jī)制［11］。另外，RG1胎兒血中顯著降低的TAA含量表明母體供給胎兒的氨基酸減少，這也是胎兒蛋白質(zhì)的合成能力及效率降低的可能原因。隨著母體營養(yǎng)水平的降低，從生理生化角度也表明胎兒的受限制程度逐步加深。

3.3 妊娠后期營養(yǎng)限飼對蒙古綿羊胎兒血中抗氧化能力的影響

氧化應(yīng)激指機(jī)體在遭受各種有害刺激時，體內(nèi)高活性分子產(chǎn)生過多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，導(dǎo)致組織損傷、細(xì)胞死亡［12］。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的降解物，其含量變化反映機(jī)體內(nèi)自由基的積累程度［13］。在本試驗(yàn)條件下，盡管RG1胎兒血漿中GSH-Px活性顯著增加去阻止脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，但是胎兒血漿中顯著低活性的SOD導(dǎo)致T-AOC顯著降低，顯著高含量的MDA表明RG1胎兒已發(fā)生氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激的發(fā)生和T-AOC的降低表明RG1胎兒氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)之間的平衡已被打破。對于RG2來說，T-AOC的顯著降低可能是SOD和GSH-Px活性波動的一個累積效應(yīng)，但是RG2 MDA的含量并沒有顯著升高，表明RG2胎兒并沒有發(fā)生氧化應(yīng)激，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)之間的平衡仍在可控制的范圍之內(nèi)。

4 結(jié)論

①在本試驗(yàn)條件下，妊娠后期營養(yǎng)限飼母羊顯著影響了胎兒的生長發(fā)育，而且隨著營養(yǎng)水平的降低，受限制程度加劇。

②在本試驗(yàn)條件下，RG1胎兒產(chǎn)生了嚴(yán)重的營養(yǎng)性貧血，營養(yǎng)代謝失調(diào)，發(fā)生氧化應(yīng)激，而RG2胎兒受影響程度較輕，其健康狀況還在可控范圍之內(nèi)。

［1］ MCMILLEN I C，ADAMS M B，ROSS J T，et al.Fetal growth restriction:adaptations and consequences［J］.Reproduction，2001，122:195 －204.

［2］ HAYDEN J M，WILLIAMS J E，COLLIER R J.Plasma growth hormone，insulin like growth factor，insulin，and thyroid hormone association with body protein and fat accretion in steers undergoing compensatory gain afterdietary energy restriction［J］.Journal of Animal Science，1993，71:3327 －3338.

［3］ GLUCKMAN P D，HANSON M.Developmental origins ofdisease paradigm:a mechanistic and evolutionary perspective［J］.Review Pediatric Research，2004，56:311－317.

［4］ BARKER D J P.The long-term outcome of retarded fetal growth 1［J］.Schweiz Med Wochenschr，1999，129:189－96.

［5］ MARITZ G S，COCK M L，LOUEY S，et al.Fetal growth restriction has long-term effects on postnatal lung structure in sheep［J］.Pediatric Research，2004，55:287－295.

［6］ 高峰.妊娠后期限母羊?qū)ζ涮荷L發(fā)育及出生后羔羊補(bǔ)償生長的影響［D］.博士學(xué)位論文.呼和浩特:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2006:31－35.

［7］ REGNAULT T R，DEVRIJER B，GALAN H L，et al.Development and mechanisms of fetal hypoxia in severe fetal growth restriction［J］.Placenta，2007(28):714－723.

［8］ VERSPYCK E，GAILLARD G，PARNET F.Fetal lacticdehydrogenase variation in normal pregnancy and in case of severe intrauterine growth restriction［J］.Prenatal Diagnosis，1999，19(3):229 －233.

［9］ 鐘燕芳，廖燦，李秋明等.胎兒血生理指標(biāo)檢測及在產(chǎn)前診斷的研究［J］.中國優(yōu)生與遺傳雜志，2005，13(8):57－58.

［10］ SMITH T R，HIPPEN A R，BEITZ D C.Metabolic characteristics of induced ketosis in normal and obesedairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1997，80:1569－1581.

［11］ VHEELOCK J B，RHOADS R P，VANBAALE S R.Effects of heat street on energetic metabolism in lactating Holstein cows［J］.Journal of Animal Science，2010，93:644 －655.

［12］ PHAM-HUY L I，HE H，PHAM-HUY C.Free radicals，antioxidants indisease and health［J］.International Journal of Biomedical Science，2008，4:89 －96.

［13］ 張慶麗，譚支良，賀志雄，等.營養(yǎng)限制對斷奶羔羊血漿和胃腸道上皮組織抗氧化能力的影響［J］.動物營養(yǎng)學(xué)報，2010，22(5):1320 －1327.