倪榮蓉,左 倩,李萬平,朱建津,*
(1.江南大學(xué)食品學(xué)院,食品營養(yǎng)與功能因子研究中心,江蘇無錫214122;2.中糧東海糧油工業(yè)(張家港)有限公司,江蘇張家港215633)
茶多酚對大鼠泌乳性能及抗氧化能力的影響
倪榮蓉1,左 倩1,李萬平2,朱建津1,*
(1.江南大學(xué)食品學(xué)院,食品營養(yǎng)與功能因子研究中心,江蘇無錫214122;2.中糧東海糧油工業(yè)(張家港)有限公司,江蘇張家港215633)
通過在不同能量條件下,研究茶多酚(TP)對泌乳期大鼠泌乳性能、血液生化指標(biāo)及抗氧化能力的影響。選取40只SD孕鼠,隨機(jī)分為4組,每組10個重復(fù),每個重復(fù)1只。采用2×2拉丁方設(shè)計,分別飼喂:高能日糧(HE),低能日糧(LE),高能日糧+500mg茶多酚/kg飼料(HE-TP),低能日糧+500mg茶多酚/kg飼料(LE-TP),實驗期40d。結(jié)果表明:添加TP顯著提高大鼠的泌乳量及乳腺組織中催乳素(PRL)、雌激素(E2)水平(p<0.05),對采食量沒有顯著作用。在日糧中添加TP,均可顯著降低HE和LE組大鼠血漿TG、GLU和UN水平(p<0.05)。添加TP,HE和LE組大鼠血漿T-AOC、CAT活力顯著提高(p<0.05),SOD活力均提高但不顯著(p>0.05),MDA水平顯著降低(p<0.05)。結(jié)論:茶多酚通過提高母鼠的抗氧化能力,減少體內(nèi)氧化產(chǎn)物,同時調(diào)節(jié)了泌乳激素水平從而提高了母鼠泌乳性能。
大鼠,茶多酚,泌乳性能,抗氧化能力
茶多酚(tea polyphenols,TP)是存在于茶葉中的一類多酚類物質(zhì),主要由兒茶素、花青素、黃酮類和酚酸類化合物等構(gòu)成。近年來,國內(nèi)外大量研究表明茶多酚具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗突變、降血糖、降低血脂和膽固醇及提高免疫力等功效[1]。
研究表明,適當(dāng)增加日糧能量水平能顯著提高動物的泌乳量[2-3]。然而,飼喂高能量日糧會提高機(jī)體的代謝水平,刺激機(jī)體ROS生成,而過量ROS則會引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激。另外,泌乳期機(jī)體生理代謝旺盛,同時受到分娩應(yīng)激、泌乳應(yīng)激等的影響,進(jìn)一步使得機(jī)體ROS增加,可能造成機(jī)體組織的氧化損傷[4]。
同時Hoffman等指出,添加抗氧化劑能夠提高機(jī)體抗氧化能力,有效清除體內(nèi)過量ROS[5-6]。但目前國內(nèi)外對于提高泌乳期大鼠抗氧化能力的研究尚比較少。本實驗以泌乳大鼠為動物模型,通過高能日糧與低能日糧添加茶多酚,旨在探討茶多酚通過減少氧化產(chǎn)物和血液代謝物質(zhì),以及對乳腺組織中泌乳激素水平的調(diào)控,從而影響大鼠的泌乳性能。
1.1 材料與儀器
清潔級健康妊娠SD大鼠 40只,體重280~320g,南通大學(xué)實驗中心,許可證號:SCXK(蘇)2008-0010;茶多酚 純度98%,無錫太陽綠寶科技有限公司;SOD、CAT、T-AOC、MDA、BUN、GLU檢測試劑盒、總蛋白定量測試盒 南京建成生物技術(shù)公司;PRL、E2酶聯(lián)免疫檢測試劑盒 美國R&D公司;TC、TG、HDL、LDL檢測試劑盒 上海豐匯生物公司。
BioTek Epoch型酶標(biāo)儀 美國伯騰儀器有限公司;5804R Eppendorf型臺式高速冷凍離心機(jī) 上海艾本德生物技術(shù)國際貿(mào)易有限公司;WH-2微型漩渦混合器 上海分析儀器廠;W 201B型恒溫水浴鍋 上海申順生物科技有限公司;超凈工作臺 蘇凈集團(tuán)安泰公司;EL104/00型電子天平 梅特勒上海公司。
1.2 動物實驗
實驗期40d,采用單籠喂養(yǎng),12h光照,環(huán)境溫度為20~25℃,相對濕度50%~60%,自由飲水與采食,操作符合相關(guān)動物實驗法規(guī)。40只孕鼠預(yù)飼3d后隨機(jī)分為4組,每組10個重復(fù),每個重復(fù)1只:高能組(HE組),低能組(LE組),高能-茶多酚組(HE-TP組),低能-茶多酚組(LE-TP組)。分別飼喂:高能日糧(HE),低能日糧(LE),高能日糧+500mg茶多酚/kg飼料(HE-TP),低能日糧+500mg茶多酚/kg飼料組(LE-TP),采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,配方見表1。
1.3 血樣及組織樣品采集
1.3.1 血樣采集 血樣采集在無菌條件下進(jìn)行,心臟取血,置于肝素鈉處理離心管內(nèi),冷凍離心機(jī)3500r/m in離心10m in,小心吸取上清液于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 組織樣品的制備 無菌條件下,斷頸椎處死大鼠,迅速取出乳腺,精確稱重后放入液氮中保存;測定時,用預(yù)冷的滅菌生理鹽水做勻漿介質(zhì)4℃下制得10%組織勻漿(w/v),以4000r/m in離心10m in,取上清,-20℃保存?zhèn)溆?,待檢測。
1.4 檢測指標(biāo)和方法
1.4.1 生產(chǎn)性能指標(biāo)
1.4.1.1 采食量 將每只泌乳大鼠作為一個觀察單位記錄,分娩當(dāng)天起,隔天定時稱量大鼠的采食量,并記錄母鼠的總采食量。
1.4.1.2 泌乳量 將每只泌乳大鼠及其哺育的仔鼠作為一個觀察單位記錄,分娩當(dāng)日為第1d,稱取仔鼠初生窩重,隔天定時稱重,計算仔鼠窩增重作為母鼠的泌乳量。
1.4.1.3 激素 雌二醇(E2)、催乳素(PRL)水平采用酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)試劑盒應(yīng)用雙抗體夾心法測定,嚴(yán)格按照說明書操作。
表1 實驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ),%)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis,%)
1.4.2 血液生化指標(biāo)的測定 檢測血漿中尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)含量,采用上海豐匯生物公司試劑盒,在日立7020型全自動生化分析儀上測定。具體操作參照試劑盒說明方法。
1.4.3 抗氧化指標(biāo)的測定 血漿中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、總抗氧化能力(T-AOC)含量采用試劑盒測定,具體操作參照試劑盒說明。
1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,所有指標(biāo)按因子實驗設(shè)計進(jìn)行兩因素有互作方差分析,分析主效應(yīng)(茶多酚和能量)以及二者的互作效應(yīng),Duncan法進(jìn)行多重比較,結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。p<0.05時認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)差異。
2.1 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠生產(chǎn)性能的影響
由表2可知,與LE組相比,HE組大鼠總采食量有所下降(p=0.053)。李歆等[7]研究發(fā)現(xiàn),隨著飼料能量
水平升高,采食量降低,這與本實驗結(jié)果相似。TP的添加有提高泌乳大鼠總采食量的趨勢,但并不顯著(p>0.05)??梢奣P的添加對泌乳期大鼠總采食量無明顯增加,這與王治華等[8]研究發(fā)現(xiàn)日糧中添加抗氧化劑不影響干物質(zhì)采食量的結(jié)果相似。
飼喂高能量日糧提高了母鼠總泌乳量(p=0.073)。賈弟林等[9]研究發(fā)現(xiàn),日糧能量水平明顯影響動物的泌乳量,與上述實驗結(jié)果相似。與HE組、LE組比較,HE-TP組與LE-TP組母鼠泌乳量均有顯著增加(p= 0.031),這與Sm ith等[10]在高產(chǎn)奶牛的實驗結(jié)果相似??紤]交互效應(yīng),能量水平和茶多酚對大鼠的總泌乳量有極其顯著的作用(p=0.009)。HE-TP組泌乳量最高,LE-TP組、HE組、LE組依次下降,說明在飼喂高能日糧的同時添加茶多酚,母鼠能量充足,且自由基能被有效清除,從而提高了母鼠的泌乳性能[5]。
由表3可知,與LE組相比,HE組母鼠乳腺組織中PRL、E2含量均有顯著增加(p=0.049,p=0.003);同時血漿中PRL、E2水平,增加趨勢不顯著(p=0.083,p= 0.683)。朱玉哲[11]研究發(fā)現(xiàn),實驗?zāi)膛Q獫{中PRL、E2水平隨著日糧能量攝入增加而升高,與本實驗研究結(jié)果相似。相比較,添加茶多酚組母鼠乳腺組織中PRL、E2水平顯著升高(p=0.024,p=0.001),血漿中PRL、E2含量有所提高(p=0.056,p=0.072)。能量水平和茶多酚對母鼠乳腺組織中PRL、E2含量有顯著的交互作用(p<0.05)。這一結(jié)果與母鼠的泌乳量增加趨勢基本一致。分析其原因可能是,PRL、E2作為重要的調(diào)節(jié)激素可促進(jìn)乳腺發(fā)育,同時可與動物乳腺、垂體、下丘腦的胞漿PRL、E2受體結(jié)合,從而激活JAK2,該激酶磷酸化作用后可激活轉(zhuǎn)錄信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白或激活蛋白(STAT)等因子,STAT5a能夠促進(jìn)特異基因的表達(dá),參與動物泌乳過程的調(diào)控[12]。
2.2 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠血漿生化指標(biāo)的影響
由表4可知,HE組大鼠,泌乳期血漿中TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU和UN含量均高于LE組,其中TC、LDL-C、GLU差異顯著(p<0.05)。在日糧中添加TP,均可降低HE和LE組大鼠血漿TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU和UN水平,其中對TG、GLU和UN效果顯著(p<0.05)。
血清尿素氮濃度可以較準(zhǔn)確地反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸之間的平衡狀況,UN濃度越低則表明氮的利用效率越高。本實驗條件下,添加茶多酚后,大鼠血液尿素氮水平顯著下降,說明HE-TP組與LE-TP組母鼠的氮的利用效率高,用于泌乳的營養(yǎng)供給更為充分,間接地提高了大鼠的泌乳性能。隨日糧能量水平的增加,血漿TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均升高,高能日糧可能會引起大鼠血脂水平的提高,添加茶多酚則可降低HE和LE組大鼠血脂水平,
這可能是由于茶多酚具有降血脂的作用,調(diào)節(jié)了血漿膽固醇和甘油三酯的代謝。Ikeda等發(fā)現(xiàn)兒茶素能夠降低大鼠攝食后的高TG水平,與本研究結(jié)果相似[13]。
表2 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠采食量和仔鼠增重的影響Table 2 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on DMIand litterweightgain of lactating rats
表3 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠激素水平的影響Table 3 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on hormones of lactating rats
表4 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠血漿生化指標(biāo)的影響Table 4 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on plasma biochemical parameters of lactating rats
2.3 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠抗氧化功能的影響
血漿SOD、CAT活力和MDA含量是反映機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo),其中SOD和CAT是動物體內(nèi)重要的抗氧化酶,具有清除超氧化或過氧化因子自由基,保護(hù)生物膜和生物大分子免受損傷的作用;MDA是一種脂質(zhì)過氧化物,其含量高低反映了機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度[14]。
由表5可知,HE組大鼠血漿抗氧化能力與LE組相比有降低趨勢,T-AOC活力顯著降低(p=0.012),SOD、CAT活力均有所下降(p=0.177,p=0.079),MDA水平上升,其顯著性也不明顯(p=0.051)。原因可能在于,高能日糧攝入會提高機(jī)體的能量代謝水平,導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生大量ROS,降低機(jī)體抗氧化酶的活性,從而造成機(jī)體的氧化還原狀態(tài)失衡,而過高水平的自由基會導(dǎo)致細(xì)胞膜和其他脂質(zhì)的氧化,并導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸的氧化,對機(jī)體造成嚴(yán)重的損傷[15]。
添加茶多酚組的大鼠血漿中T-AOC、CAT活力均有顯著提高(p<0.05),SOD水平活力提高不顯著(p>0.05),MDA水平也顯著降低(p=0.004)。能量水平和茶多酚對母鼠血漿氧化還原狀態(tài)具有顯著的交互作用(p<0.05)??梢娞砑硬瓒喾幽軌蛴行岣呙谌槠诖笫蟮目寡趸芰?。這是由于TP抑制了線粒體中脂氧合酶活性,降低了脂質(zhì)過氧化作用,另一方面是通過清除自由基、節(jié)約內(nèi)源性抗氧化酶,提高機(jī)體抗氧化酶系活力,從而對大鼠氧化應(yīng)激起到緩解作用[16]。
飼喂高能日糧導(dǎo)致機(jī)體的能量代謝水平提高,則會刺激機(jī)體產(chǎn)生大量ROS,降低機(jī)體抗氧化酶的活性,造成機(jī)體的氧化還原狀態(tài)失衡,從而導(dǎo)致細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)及核酸的氧化,對乳腺組織造成一定的損傷,嚴(yán)重可發(fā)生乳房炎癥等,從而影響大鼠的泌乳量[4]。然而添加茶多酚可有效地抑制高能日糧喂養(yǎng)造成的氧化損傷,相應(yīng)地提高了大鼠的泌乳性能。氧化還原狀態(tài)的改變,可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子發(fā)生作用,引起PRL、E2水平發(fā)生變化,PRL、E2可促進(jìn)乳腺發(fā)育,同時可與動物乳腺、垂體、下丘腦的胞漿PRL、E2受體結(jié)合,從而激活JAK2,該激酶磷酸化作用后可激活轉(zhuǎn)錄信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白或激活蛋白(STAT)等因子,STAT5a能夠促進(jìn)特異基因的表達(dá),參與動物泌乳過程的調(diào)控[12],但其作用機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。相應(yīng)地,PRL能夠通過刺激SOD mRNA的表達(dá),產(chǎn)生抗氧化作用,對維持細(xì)胞的完整性發(fā)揮了重要作用[17]。此外,添加茶多酚提高了機(jī)體的抗氧化能力,從而影響了泌乳相關(guān)激素的濃度,同時激活了相關(guān)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,調(diào)節(jié)了特異基因的mRNA相對表達(dá)量,從而改善了大鼠的泌乳性能。
高能量日糧能夠提高母鼠的泌乳量。但高能日糧攝入會提高機(jī)體的能量代謝水平,導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生大量ROS,造成機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),而過高水平的自由基會引起細(xì)胞膜和其他脂質(zhì)的氧化,并導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸的氧化,從而影響了機(jī)體的抗氧化能力和正常代謝狀況,嚴(yán)重可引起炎癥等疾病,故對母鼠的泌乳有一定的抑制作用。然而添加茶多酚可以逆轉(zhuǎn)上述結(jié)果,對機(jī)體起到保護(hù)作用,更好地提高母鼠的泌乳性能。綜上所述,通過對大鼠泌乳模型的研究,表明茶多酚對提高泌乳性能有一定的促進(jìn)作用,并為其應(yīng)用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)提供了理論基礎(chǔ)。
表5 茶多酚對不同日糧能量水平泌乳大鼠血漿氧化還原狀態(tài)的影響Table 5 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on plasma redox state of lactating rats
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Effect of tea polyphenols on lactation performance andantioxidant capacity in rats
NIRong-rong1,ZUO Qian1,LIW an-ping2,ZHU Jian-jin1,*
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,The Research Center of Food Nutrition and Functional Factors,Wuxi214122,China;2.East Ocean Oils&Grains Industries of COFCO Co.,Ltd.,Zhangjiagang 215633,China)
Experiments were conducted to determine the effect of tea polyphenols ( TP ) on the lactationperformance,blood biochemical parameters and antioxidant capacity of lactating rats under different dietaryconditions. 40 pregnant SD rats were randomly divided into four groups with 10 repeats in each group and 1 ineach repeat. Four kinds of diets were designed by 2×2 Latin square experiment:high-energy diet group(HE),low-energy diet group(LE),high-energy diet+500mg/kg tea polyphenols group (HE-TP),low-energy diet+500mg/kg tea polyphenols group(LE-TP). The whole trial period was 40 days. The results showed that:AddingTP significantly increased the lactation yield of postpartum rats and the level of PRL,E2in mammary gland(p<0.05),there’s no significant effect on feed intake. Adding TP in the diet significantly reduced the level ofTG,GLU and UN in plasma in the group of HE and LE(p<0.05). After adding TP,the contents of T-AOC andCAT were significantly increased(p<0.05),the level of SOD was increased in the group of HE and LE(p>0.05),while the level of MDA was significantly reduced(p<0.05). Conclusion:Adding tea polyphenols could improvelactation performance of rats by improving antioxidant capacity of rats,reducing oxidative products and adjustingthe levels of lactational hormones.
rat;tea polyphenols;lactation performance;antioxidant capacity
TS201.4
:A
:1002-0306(2014)16-0337-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.065
2013-12-16 *通訊聯(lián)系人
倪榮蓉(1988-),女,碩士研究生,主要從事動物營養(yǎng)代謝調(diào)控方面的研究。
十二五科技支撐計劃(2012BAD33B05)。