魏炳棟 陶 浩 于 維 陳 群* 李 林
(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧分院,公主嶺 136100;2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,長春 130118)
植物多糖是從天然植物中分離而出的高效活性物質(zhì),它不僅是植物體的功能和結(jié)構(gòu)物質(zhì),而且還參與了生命現(xiàn)象中的各種活動,在提高機體免疫力、抗氧化能力等方面起到了十分重要的作用[1-4]。動物在正常生理狀態(tài)下,體內(nèi)活性氧產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡中,但是許多內(nèi)源或外源性的刺激均可使體內(nèi)氧化還原狀態(tài)失去平衡,使機體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)[5-6]。常見的應(yīng)激源有:環(huán)境、疾病、飼養(yǎng)管理和心理等,應(yīng)激時動物體內(nèi)一些理化指標(biāo)產(chǎn)生變化,這些變化的理化指標(biāo)也可以作為應(yīng)激因子,反過來刺激動物產(chǎn)生應(yīng)激。因為應(yīng)激均有腎上腺皮質(zhì)激素的參與,氫化可的松和皮質(zhì)酮屬于糖皮質(zhì)激素,作用機理相似[7-9]。因此,本試驗采用氫化可的松為應(yīng)激源,誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激,研究在飼糧中添加黃芪多糖(Astragalus polysaccharide,APS)對氧化應(yīng)激狀態(tài)下肉仔雞生長性能、主要臟器指數(shù)和血清、肝臟中氧化還原狀態(tài)的影響。
選用1日齡愛拔益加(AA)肉仔雞256只,隨機分為4個組,每組8個重復(fù),每個重復(fù)8只雞,公母各占1/2,重復(fù)之間體重接近。對照組(A組)和模型組(B組)飼喂不添加APS的基礎(chǔ)飼糧,基礎(chǔ)飼糧為參照美國NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要配制的粉狀配合飼料,其組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗1組(C組)和試驗2組(D組)飼喂在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.4%和0.8%APS的試驗飼糧。試驗預(yù)試期7 d,從第8天開始除A組外,其余各組均在飲水中添加20 mg/L氫化可的松造模,連續(xù)5 d,A組飲用蒸餾水;同時C組和D組飼喂添加APS的試驗飼糧至第21天,具體的試驗設(shè)計見表2。試驗雞采用籠養(yǎng),每個重復(fù)單獨給料,試驗期間肉仔雞自由采食,充足飲水,按正常免疫程序進行免疫接種。
APS購自陜西中鑫生物技術(shù)有限公司,為黃色精細(xì)粉末,多糖含量50%;氫化可的松購自山西晉新雙鶴藥業(yè)有限責(zé)任公司,為白色粉末,純度≥99%。
分別于肉仔雞14、21日齡,每重復(fù)按平均體重選取3只雞,頸部采血10 mL/只,3 500 r/min離心10 min制備血清,于-20℃條件下保存,備測血清抗氧化指標(biāo)。同時,進行屠宰試驗,摘取肝臟、胰腺、脾臟、法氏囊和胸腺,除去血液,濾紙吸干,稱重,計算臟器指數(shù)。另取肝臟0.5 g,加9倍冰冷生理鹽水,剪碎,置玻璃勻漿器中研磨,制成10%的組織勻漿液,2 000 r/min離心15 min,取上清液于-20℃條件下保存,備測肝臟抗氧化指標(biāo)。
分別于肉仔雞14和21日齡空腹12 h后稱重,記錄體重,計算平均日增重。
血清和肝臟抗氧化指標(biāo)的測定:血清和肝臟總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性以及丙二醛(MDA)含量均用Specord S600紫外可見光光度計進行測定,抗氧化指標(biāo)測定試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)處理與分析采用 SPSS 13.0軟件的 one-way ANOVA程序進行方差分析,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),差異顯著時,以LSD法進行多重比較。
從表2可以看出,C、D組14日齡體重和1~14日齡平均日增重均極顯著高于A、B組(P<0.01);D組21日齡體重和1~21日齡平均日增重均顯著高于B組(P<0.05)。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
表2 試驗設(shè)計Table 2 Design of this experiment
表2 APS對氫化可的松氧化應(yīng)激狀態(tài)下肉仔雞生長性能的影響Table 2 Effects of APS on growth performance of broilers under oxidative stress by hydrocortisone induction
從表3可以看出,14日齡的肝臟指數(shù)A組顯著高于其他3組(P<0.05),B、C和D組間差異不顯著(P>0.05),胰腺指數(shù)A、B組顯著高于C組(P<0.05),但與D組差異不顯著(P>0.05),脾臟指數(shù)B組顯著低于A、C組(P<0.05),但與D組差異不顯著(P>0.05),法氏囊指數(shù)各組間差異均不顯著(P>0.05),D組胸腺指數(shù)極顯著高于A、B組(P<0.01),顯著高于 C組(P<0.05),A、C組顯著高于B組(P<0.05),A、C組間差異不顯著(P>0.05)。21日齡的肝臟指數(shù)A、B組顯著高于D組(P<0.05),胰腺指數(shù)和胸腺指數(shù)各組間差異均不顯著(P>0.05),C、D組脾臟指數(shù)極顯著低于 A、B組(P<0.01),且 A、B組間和C、D組間差異均不顯著(P>0.05),C組法氏囊指數(shù)顯著低于D組(P<0.05),而A、B、D組間差異均不顯著(P>0.05)。
從表4可以看出,14日齡C、D組 T-SOD和GSH-Px活性高于A、B組,但未達到差異顯著水平(P>0.05),A、B組MDA含量顯著高于D組(P<0.05),但與C組差異不顯著(P>0.05)。21日齡各組間T-SOD活性差異不顯著(P>0.05),C、D組 GSH-Px活性顯著高于 A、B組(P<0.05),且 C、D組 MDA含量極顯著低于 B組(P<0.01)。
從表5可以看出,14日齡肝臟 T-SOD和GSH-Px活性各組間差異不顯著(P>0.05),C、D組MDA含量極顯著低于A、B組(P<0.01)。21日齡,各組MDA含量各組間差異均不顯著(P>0.05),C組 T-SOD活性顯著高于 B組(P<0.05),且 A、C、D 組間差異不顯著(P >0.05),A組 GSH-Px活性顯著高于 B、C、D 組(P<0.05),且B、C、D組間差異不顯著(P>0.05)。
當(dāng)應(yīng)激發(fā)生時,肌肉、血漿中不穩(wěn)定蛋白質(zhì)貯存組織分解能力加強,血漿尿酸和尿酸氮含量增加,分解氨基酸通過糖異生作用生成葡萄糖,從而使氮存留受到損害,蛋白質(zhì)合成降低伴隨著肉雞生長性能下降[10]。大多數(shù)研究認(rèn)為,應(yīng)激會影響動物的生產(chǎn)性能,Puvadolpirod等[8]報道,促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)處理后,4和7 d的增重均低于對照組;柏華[11]的研究結(jié)果表明,慢性氧化應(yīng)激不同程度地降低了肉仔雞日增重,增加了飼糧的耗料量和料重比,對生產(chǎn)性能有影響,但差異不顯著。在本試驗結(jié)果中,通過在飼糧中添加APS,可顯著改善氫化可的松產(chǎn)生的氧化應(yīng)激狀態(tài),促進動物生長。
表3 APS對氫化可的松氧化應(yīng)激狀態(tài)下肉仔雞臟器指數(shù)的影響Table 3 Effects of APS on viscera indexes of broilers under oxidative stress by hydrocortisone induction mg/g
表4 APS對氫化可的松氧化應(yīng)激狀態(tài)下肉仔雞血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of APS on serum antioxidant indices of broilers under oxidative stress by hydrocortisone induction
表5 APS對氫化可的松氧化應(yīng)激狀態(tài)下肉仔雞肝臟抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of APS on hepatic antioxidant indices of broilers under oxidative stress by hydrocortisone induction
動物的臟器指數(shù)是其重要的生物學(xué)特性指標(biāo)之一,臟器指數(shù)的相對大小,從一定程度上可說明其功能的強弱[12]。肝臟和胰腺是體內(nèi)重要的代謝器官和消化器官,胸腺、法氏囊和脾臟是重要的免疫器官。一般認(rèn)為,動物免疫器官重量的增加是由其自身細(xì)胞生長發(fā)育和分裂增殖所致。
本試驗結(jié)果說明氫化可的松氧化應(yīng)激對14日齡的肉仔雞臟器指數(shù)有影響,但是隨著試驗時間的延長,這種影響逐漸變得不明顯。同樣,APS對14日齡肉仔雞應(yīng)激產(chǎn)生的臟器指數(shù)損傷有一定的緩解作用,尤其能改善脾臟和胸腺等免疫器官指數(shù),但是對21日齡的大多臟器指數(shù)影響不顯著。國內(nèi)外關(guān)于應(yīng)激對器官指數(shù)影響的報道結(jié)果也不盡一致。武書庚[6]的研究結(jié)果表明,在應(yīng)激處理10 d之前,可的松飲水對肉仔雞胸腺指數(shù)無顯著影響,應(yīng)激處理10 d后,試驗組胸腺指數(shù)顯著低于對照組,處理2 d后,試驗組的脾臟指數(shù)顯著低于對照組,但是在其他時間未見顯著差異,且對肉仔雞的肝臟指數(shù)無顯著影響;Puvadolpirod等[8]報道,ACTH誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激處理4和7 d后,降低了肉仔雞的免疫器官指數(shù),顯著增加肝臟的絕對重量和相對重量。
關(guān)于APS對肉仔雞臟器指數(shù)的報道較多。魏炳棟[13]報道,在肉仔雞飼糧中添加 APS對1~7日齡肝臟、胰腺及免疫器官指數(shù)的影響顯著,但是對1~14日齡影響不顯著,這可能是由于肉仔雞在1~7日齡時內(nèi)臟器官發(fā)育還不完善,功能也不健全,添加APS可促進體內(nèi)器官細(xì)胞的發(fā)育和增殖,使得重量增加,而1~14日齡時,器官發(fā)育較為完善,添加效果就不明顯;李樹鵬[14]的研究表明,APS可使肝細(xì)胞排列緊密有序、枯否氏細(xì)胞核小葉間動靜脈增多,有助于增強肝功能;石達友等[15]的研究中指出,黃芪提取濃縮粉能增加粵黃雞的胸腺、脾臟和法氏囊指數(shù)。
動物處于應(yīng)激狀態(tài)時,腎上腺髓質(zhì)部大量分泌兒茶酚胺,Haggendal等[16]報道,試驗性應(yīng)激(束縛)導(dǎo)致交感-腎上腺系統(tǒng)的反應(yīng)而大量釋放兒茶酚胺類激素,特別是腎上腺素能促使神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素,可導(dǎo)致自由基產(chǎn)量增加而造成心肌損傷,自由基產(chǎn)生的增加會導(dǎo)致組織細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)過氧化現(xiàn)象發(fā)生。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)物,能夠間接反映細(xì)胞的損傷程度;SOD和GSH-Px是自由基損害的主要防御酶,清除自由基,同時,這2種酶之間還能起相互保護作用[6]。
本試驗通過測定肉仔雞血清和肝臟勻漿中TSOD、GSH-Px活性和MDA的含量,間接地反映了細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化程度。結(jié)果表明,氫化可的松可誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激,使細(xì)胞產(chǎn)生不同程度的氧化損傷,通過在飼糧中添加APS后,可以看出,14日齡C、D組血清T-SOD和GSH-Px活性、21日齡血清GSH-Px活性以及14和21日齡肝臟 T-SOD活性均高于A、B組,且21日齡血清和14日齡肝臟MDA含量極顯著低于A、B組,說明APS對氫化可的松誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激有一定的干預(yù)作用,能夠提高T-SOD和GSH-Px活性,減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量。
武書庚[6]研究結(jié)果表明,飲用可的松可使肉仔雞血清MDA含量明顯升高,而SOD活性下降,而且還隨著可的松濃度的增加,機體發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強,同樣,心臟和肝臟中MDA含量與SOD活性之間存在負(fù)相關(guān),且對肝臟的損傷比心臟明顯;柏華[11]研究結(jié)果表明,慢性氧化應(yīng)激可顯著升高肉仔雞心臟和肝臟MDA含量,降低SOD和GSH-Px活性;同樣,叢杰等[17]和方志宏等[18]相繼報道了輻射、冷應(yīng)激和急性熱應(yīng)激可引起組織中過氧化現(xiàn)象的發(fā)生;魏炳棟等[13]報道,在飼糧中添加APS可顯著提高1~14日齡肉仔雞血清和肝臟中T-SOD和 GSH-Px活性,降低 MDA含量,說明APS對1~14日齡肉仔雞具有較強的抗氧化作用;呂美[19]和徐小芳等[20]的研究中指出,APS 能夠提高肉仔雞血清中GSH-Px和SOD活性,降低MDA含量,具有較強的抗氧化活性。本試驗結(jié)果與上述報道一致,APS對氫化可的松誘導(dǎo)產(chǎn)生的氧化應(yīng)激具有一定的干預(yù)作用,能夠提高血清和肝臟中 T-SOD和 GSH-Px的活性,減少 MDA的含量。
APS可通過提高肉仔雞血清和肝臟中T-SOD和GSH-Px活性,減少MDA的含量,緩解氫化可的松誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,從而上調(diào)肉仔雞臟器指數(shù),保證動物生長。
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