郭永清,吳樹清,金曙光,陳愛君

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭 014109；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；3.內(nèi)蒙古和林格爾高級(jí)職業(yè)中學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 011500）

位于內(nèi)蒙古巴彥淖爾盟烏拉特前旗境內(nèi)黃河流域的烏梁素海水草產(chǎn)量豐富,生產(chǎn)力已達(dá)到年產(chǎn)9萬t（干質(zhì)量）以上,是世界上典型的重度富營養(yǎng)化的草型湖泊。其主要成分為龍須眼子菜（Potamogoton pectinatus）,經(jīng)營養(yǎng)成分測定,蛋白質(zhì)含量達(dá)11.4%,各種礦物質(zhì)、微量元素、維生素等含量都比較高,具有很大的開發(fā)利用價(jià)值和潛力[1]。但同時(shí)每kg干水草中氟的含量高達(dá)150.33 mg,大大超過了畜禽飼料正常閾值[2]。動(dòng)物長期攝入高氟會(huì)發(fā)生慢性中毒已經(jīng)得到證實(shí)。羊慢性氟中毒的癥狀有氟斑牙、齲齒、骨骼變形等。但是大多數(shù)關(guān)于氟中毒的研究結(jié)論都是基于飲水氟、氟化鈉等無機(jī)氟源的,這些氟都以離子形式存在,容易被吸收而對機(jī)體造成損害。關(guān)于植物體內(nèi)氟的存在形式說法不一,植物源氟引起動(dòng)物中毒的目前還沒有報(bào)道。本研究分析植物源氟對綿羊幾種重要氧化酶及生產(chǎn)性能的影響,為合理開發(fā)利用烏梁素海高氟沉水水草,解決影響畜牧業(yè)發(fā)展的飼草問題提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 分組與飼養(yǎng)從內(nèi)蒙古四子王旗草原選擇16只 2歲放牧健康蒙古細(xì)毛羯羊,體質(zhì)量（35±2）kg,隨機(jī)平均分為4組（對照組、試驗(yàn)1組、試驗(yàn)2組、試驗(yàn)3組）。羊只在單獨(dú)封閉羊舍內(nèi)飼養(yǎng),預(yù)飼期15 d,預(yù)飼期內(nèi)全部飼喂高丹草,補(bǔ)飼精料。仔細(xì)觀察羊只無氟斑牙及其他發(fā)病情況后,從第16天開始為試驗(yàn)開始第1天,直至第151天。飼養(yǎng)方案見表1。高丹草（Sorghum hybrid Sudangrass）是由第三屆全國牧草品種審定委員會(huì)審定通過的新型優(yōu)質(zhì)牧草,其粗蛋白、粗脂肪含量占鮮質(zhì)量百分比分別為2.49%和0.6%,是牛、馬、羊、魚的好飼料[3]。日糧組成為:高氟水草+高丹草+精料,水草氟含量分別為0、50、100、150 mg/kg（以干物質(zhì)計(jì)）。按照能量、蛋白質(zhì)平衡的原則配制而成,精粗比為30∶70。其采食量為維持需要的 1.2倍,精料∶粗飼料=430 g∶1 000 g。飼喂時(shí)試驗(yàn)組先飼喂風(fēng)干水草,水草吃完后再添加高丹草,最后添加精料,連續(xù)飼喂5個(gè)月。經(jīng)前期測定,飼養(yǎng)場所處地區(qū)飲水氟含量為0.45 μ g/mL,羊出生地飲水氟含量為0.85 μ g/mL,均符合我國飲水氟含量標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.2 樣品采集、處理及測定于試驗(yàn)開始第1天、第16天、第31天、第46天早晨空腹稱體質(zhì)量。于試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)日早晨空腹頸靜脈采血20 mL,將血液在4 000 r/min條件下離心15 min獲得血清并分裝、標(biāo)號(hào)、冷凍保存。樣品測定按試劑盒所標(biāo)方法和程序用 TU-1901分光光度計(jì)測定。試驗(yàn)過程中觀察羊是否有氟骨癥、氟斑牙、齲齒及其他疾病發(fā)生。

表1 試驗(yàn)飼養(yǎng)方案

表2 烏梁素海沉水水草營養(yǎng)成分表（部分）[4]

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理所得數(shù)據(jù)用EXCEL和SAS 8.01軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,均以x ±s.d.表示。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)測定結(jié)果顯示,不同劑量的水草對綿羊體質(zhì)量增加的影響差異不顯著（P＞0.05）,高氟水草對綿羊的增體質(zhì)量效果與作為優(yōu)質(zhì)飼草的高丹草[5]無明顯差異（P＞0.05）。日糧中添加150 mg/kg的高氟飼草仍能促進(jìn)機(jī)體的正常生長（表3）。

分析可知,連續(xù)飼喂高氟水草5個(gè)月后,試驗(yàn)組綿羊血清超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活力無顯著變化（P＞0.05）。總抗氧能力（T-AOC）均有不同程度的提高,無顯著差異（P＞0.05）,組間無明顯差別（表4）。

動(dòng)物機(jī)體具有嚴(yán)密復(fù)雜的防御體系,其中比較重要的是抗氧化系統(tǒng),這一系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱與健康程度存在著密切聯(lián)系。該系統(tǒng)有2個(gè)體系,一個(gè)是由許多以微量元素為活性中心的酶構(gòu)成的酶促體系,包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）等；另一個(gè)是非酶促反應(yīng)體系,主要包括維生素、氨基酸和金屬蛋白質(zhì)。這個(gè)體系的防護(hù)氧化作用主要通過3條途徑:一是消除自由基和活性氧以免引發(fā)脂質(zhì)過氧化；二是分解過氧化物,阻斷過氧化鏈；三是除去起催化作用的金屬離子。防御體系各成份之間相互起到了協(xié)同作用,以及代償作用與依賴作用。總抗氧化能力的高低反映機(jī)體的健康狀況。氟是親礦元素,化學(xué)性質(zhì)極為活潑,在有機(jī)體內(nèi)存在的形式說法不一。氟的吸收部位主要在胃和小腸。骨是氟的主要靶組織,以每年0.02%的量增加,具有毒性。氟的吸收率很高,但不同化學(xué)形式的氟吸收率差異很大[6]。吸收的氟可作用于酶系統(tǒng)。凡是需要鈣、鎂 、錳、鐵、銅 、鋅等金屬的酶 ,因其強(qiáng)的電負(fù)性,可形成氟-金屬復(fù)合體,抑制它們的活性[7]。

表3 綿羊原始體質(zhì)量及15 d體質(zhì)量增加量 kg/只

表 4 試驗(yàn)綿羊血清 S OD、GSH-PX、T-AOC活性及MDA含量 U/mL

多數(shù)研究證實(shí),氟抑制谷胱甘肽過氧化物酶的活性,使機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化過程加劇,終末代謝產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量增高。原因是氟拮抗了谷胱甘肽過氧化物酶的活性中心的硒離子而使酶失活。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),攝入高氟并沒有引起谷胱甘肽過氧化物酶活性的顯著降低和丙二醛含量增高,與以前結(jié)論不符。原因可能是:1）水草中氟的吸收率不高。影響氟吸收的主要因素有氟的存在形式、溶解度、機(jī)體內(nèi)其他礦物質(zhì)元素含量。水草氟可能以難溶解的CaF2存在,或者水草中大量鈣、鐵等礦物質(zhì)元素在腸道中和氟結(jié)合生成了難溶的化合物排出了體外而使氟吸收降低。前期消化率試驗(yàn)證明水草中鈣、氟的吸收率都下降[8]。目前氟的拮抗劑主要是鈣制劑。2）硒與氟拮抗與二者比例有關(guān)。鄧海[9]指出,只有當(dāng)硒處于合理水平時(shí)才表現(xiàn)為硒對氟的拮抗作用,在超量硒水平時(shí)則表現(xiàn)為二者的協(xié)同作用。

抗氧化系統(tǒng)中重要的酶——超氧化物歧化酶主要有Cu-Zn SOD、Mn-SOD。大劑量的氟進(jìn)入機(jī)體后由于其強(qiáng)的電負(fù)性,會(huì)拮抗酶分子活性中心金屬離子而使酶活性下降。本試驗(yàn)中,高氟并沒有引起SOD活性的顯著降低,原因除了可能水草中大量的鈣抑制了氟的吸收率外,水草中Mn、Cu、Zn含量都比較高,酶分子失去的活性中心金屬離子可以通過消化吸收及時(shí)獲得補(bǔ)充[10]。

試驗(yàn)綿羊染氟5個(gè)月,總抗氧能力均有不同程度的提高,原因一是水草營養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、氨基酸及礦物質(zhì)元素等,能夠增強(qiáng)綿羊體質(zhì)；二是試驗(yàn)飼養(yǎng)條件優(yōu)于綿羊原放牧飼養(yǎng)條件,從對照組綿羊總抗氧化能力也有相應(yīng)幅度的提高也可證明這一點(diǎn)。

3 結(jié)論

烏梁素海沉水水草對綿羊的增體質(zhì)量效果與作為優(yōu)質(zhì)飼草的高丹草無明顯差異（P＜0.05）。舍飼5個(gè)月,綿羊沒有出現(xiàn)氟斑牙、氟骨癥等慢性氟中毒癥狀。血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性、總抗氧化能力均無顯著變化,機(jī)體抗氧化系統(tǒng)未受到損害。

就試驗(yàn)結(jié)果而言,烏梁素海沉水水草作為一種新型的飼草可以利用。水草中的各營養(yǎng)成分之間可能存在著某種相互平衡抑制體系,這種平衡抑制體系降低了氟對機(jī)體的毒性。就水草開發(fā)利用而言,需要做更深一步的試驗(yàn)研究。如水草中的各營養(yǎng)元素之間的平衡體系究竟如何、飼喂更長時(shí)間后結(jié)果怎樣、飼喂后從組織病理學(xué)方面變化怎樣以及如何解決水草的適口性等問題。

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