余 燕，邱靜蕓，顏培實(shí)

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院, 江蘇 南京 210095)

延長(zhǎng)光照時(shí)間在一定程度上可以提高反芻動(dòng)物生長(zhǎng)速度，增加采食量和提高飼料效率[1-3]。在奶牛上延長(zhǎng)光照時(shí)間可以不同程度提高泌乳牛產(chǎn)奶量，并對(duì)成熟前后期生長(zhǎng)性能和青年母牛乳腺細(xì)胞增生有一定的促進(jìn)作用[4-5]；同時(shí)Bergen在研究中指出延長(zhǎng)光照時(shí)間有可能通過(guò)調(diào)節(jié)代謝相關(guān)激素減輕寒冷冬季對(duì)肉牛的負(fù)面影響[6]。也有研究發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)光照對(duì)體重增加沒(méi)有顯著影響[7]。延長(zhǎng)光照時(shí)間對(duì)錦江牛在冬季育肥過(guò)程中生理及代謝有何影響？本試驗(yàn)就冬季延長(zhǎng)光照時(shí)間對(duì)錦江牛血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，以初步揭示延長(zhǎng)光照對(duì)錦江牛生理及代謝功能的影響，以期為冬季育肥期錦江牛光照制度設(shè)定提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及處理

試驗(yàn)在高安市某農(nóng)牧有限公司，冬季自然光照時(shí)間在 10.2～12.2 h。在冬季選擇體重在(276.93±6.83)kg的錦江公牛 16 頭隨機(jī)分為 2 組，每組 8 頭，分別在兩個(gè)半封閉舍飼養(yǎng)，對(duì)照組自然光照；試驗(yàn)組在自然光照的基礎(chǔ)上在 5:00～21:00 之間補(bǔ)充光照使光照時(shí)間為 16 h 。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天晨飼前頸靜脈采血，用非抗凝管和抗凝管(EDTA-2 K)各采 10 mL，采集后 2 h內(nèi)送至高安仁德醫(yī)院進(jìn)行血常規(guī)檢測(cè)。同時(shí)收集血清和血漿，液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 血液生理生化指標(biāo)的檢測(cè)

血常規(guī)及肝腎功能指標(biāo)在江西高安某醫(yī)院全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀檢測(cè)血常規(guī)，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)肝功能和腎功能相應(yīng)指標(biāo)?？寡趸笜?biāo)檢測(cè)所用試劑盒均購(gòu)至南京建成生物科技有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

用SPSS18.0 分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)行T檢驗(yàn)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

如表1所示,試驗(yàn)組WBC和MON顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；而LYM、HGB、RBC、PLT等其他指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

如表2所示，試驗(yàn)組ALT和AST水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)；試驗(yàn)組BUN和Cr水平也顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，而膽紅素，尿酸等其他指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

表1 不同光照時(shí)間對(duì)錦江牛血常規(guī)的影響

注：同行數(shù)據(jù)后標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。下同。

Note: Different lowercase letters superscripts in each line indicate significant difference(P<0.05)，and different capital letter superscripts indicate extremely significant difference(P<0.01).The same below.

表2 延長(zhǎng)光照時(shí)間對(duì)錦江牛肝腎功能相關(guān)指標(biāo)的影響

如表3所示，試驗(yàn)組CAT和T-SOD水平顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，而T-AOC水平兩組之間差異不顯著(P>0.05)。

3 討 論

3.1 冬季延長(zhǎng)光照對(duì)血常規(guī)及抗氧化能力的影響

光周期通常被動(dòng)物用作一種環(huán)境提示，根據(jù)冬季免疫增強(qiáng)假說(shuō)：小型哺乳動(dòng)物通常使用短日照來(lái)提高免疫功能，以抵消冬季低溫的免疫抑制作用[8-10]。說(shuō)明光照會(huì)對(duì)動(dòng)物機(jī)體免疫力產(chǎn)生一定的影響。也有研究發(fā)現(xiàn)在從長(zhǎng)光周期到短光周期的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，西伯利亞倉(cāng)鼠T細(xì)胞依賴性抗體的產(chǎn)生減少，條紋倉(cāng)鼠，西伯利亞倉(cāng)鼠和敘利亞倉(cāng)鼠的細(xì)胞、體液及先天免疫中并沒(méi)有顯著影響[11-12]，而B(niǎo)rainard等[13]在敘利亞倉(cāng)鼠中發(fā)現(xiàn)短光照周期增強(qiáng)了其體液免疫功能。結(jié)合冬季免疫增強(qiáng)假說(shuō)，冬季低溫環(huán)境也可能會(huì)引起錦江牛免疫活動(dòng)增強(qiáng)。

表3 延長(zhǎng)光照對(duì)血液中抗氧化相關(guān)指標(biāo)的影響

本試驗(yàn)延長(zhǎng)光照后錦江牛血液白細(xì)胞和中性細(xì)胞數(shù)顯著提高，有研究表明低溫會(huì)減低白細(xì)胞數(shù)量，長(zhǎng)光照組白細(xì)胞相對(duì)增加，意味著提高細(xì)胞免疫力。單核細(xì)胞含有較多的非特異性脂酶，能吞噬異物產(chǎn)生抗體，有非特異性防御和保護(hù)作用。中性粒細(xì)胞主要參與機(jī)體的非特異性免疫，在機(jī)體發(fā)生炎癥初期最常見(jiàn)，通過(guò)吞噬作用來(lái)消滅入侵的細(xì)菌。延長(zhǎng)光照后錦江牛血液中性細(xì)胞數(shù)也顯著高于自然光照組，暗示非特異性免疫之提高。Xu等[11]在光周期和溫度對(duì)條紋倉(cāng)鼠的免疫功能影響的研究中發(fā)現(xiàn)冷應(yīng)激減少了體內(nèi)WBC，IgG和IgM水平。注射血藍(lán)蛋白10 d后，發(fā)現(xiàn)短日長(zhǎng)度降低了PHA應(yīng)答和IgM水平，這表明短光周期對(duì)條紋倉(cāng)鼠的細(xì)胞和體液免疫都有抑制作用[11]。與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

延長(zhǎng)光照血液中T-SOD和CAT水平顯著低于自然光照，但是對(duì)血液總抗氧化水平?jīng)]有顯著影響。SOD 和CAT是機(jī)體內(nèi)非常重要的 2 種抗氧化酶，主要通過(guò)抑制自由基的生成與清除機(jī)體內(nèi)的自由基來(lái)保護(hù)機(jī)體， T-AOC 的高低代表整個(gè)機(jī)體的抗氧化能力的高低，是體內(nèi)各種抗氧化酶共同作用的結(jié)果[14]。盡管延長(zhǎng)光照對(duì)總抗氧化能力沒(méi)有顯著影響，但卻降低了T-SOD和CAT的水平。推測(cè)：延長(zhǎng)光照可能減少了機(jī)體自由基的形成或增加了其他抗氧化酶的活性導(dǎo)致兩種重要抗氧化酶活性升高，進(jìn)而影響了機(jī)體抗氧化系統(tǒng)。

而辛海瑞等[15]在光照節(jié)律對(duì)北京鴨血液抗氧化功能的影響的研究中指出短時(shí)光照和漸增光照顯著降低血漿中T-SOD的活性，不利于機(jī)體抗氧化功能。同時(shí)，胡平等[16]在秋冬季補(bǔ)光時(shí)間和強(qiáng)度對(duì)白羽王鴿產(chǎn)蛋性能、血清生理生化指標(biāo)及抗氧化能力影響的研究中發(fā)現(xiàn)補(bǔ)光時(shí)間和強(qiáng)度為 4 h、20.5 lx時(shí)，白羽王鴿可獲得較好的產(chǎn)蛋性能，補(bǔ)光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(6 h)且強(qiáng)度過(guò)高(31.2 lx)可顯著降低白羽王鴿抗氧化能力。與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

綜上，冬季延長(zhǎng)光照在一定程度上提高了錦江牛免疫力，但降低了機(jī)體某些抗氧化酶活性。雖然在不同動(dòng)物上的研究結(jié)果基本相同，但延長(zhǎng)光照時(shí)間對(duì)機(jī)體免疫及抗氧化系統(tǒng)的影響機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。

3.2 冬季延長(zhǎng)光照對(duì)蛋白質(zhì)代謝的影響

血清中總蛋白 TP、UA 的含量常作為反映動(dòng)物機(jī)體蛋白代謝水平的指標(biāo)， 其中 UA 直接反映機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝水平。本試驗(yàn)中延長(zhǎng)光照對(duì)血清 TP、UA 含量均無(wú)顯著影響， 說(shuō)明延長(zhǎng)光照對(duì)錦江牛的蛋白質(zhì)代謝無(wú)不良影響。

ALT和AST是動(dòng)物體內(nèi)的重要轉(zhuǎn)氨酶， 在非必需氨基酸的合成和蛋白質(zhì)代謝中起重要的中介作用。研究表明，ALT和AST顯著升高， 說(shuō)明機(jī)體具有較高的蛋白質(zhì)代謝水平， 本試驗(yàn)結(jié)果顯示：延長(zhǎng)光照后血液中ALT和AST水平均顯著低于自然光照組。說(shuō)明延長(zhǎng)光照后降低了氨基酸代謝轉(zhuǎn)化效率，減少了體內(nèi)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)損失。而李志東等[17]在不同光照時(shí)間對(duì) BALB/c 裸小鼠生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖影響的比較研究中發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)光照組 ALT 水平高于短光照組，而 AST 水平低于短光照組，與本試驗(yàn)結(jié)果二者均降低有些偏差。

血清尿素氮是血漿蛋白以外的一種含氮化合物，大部分是由肝臟分解蛋白質(zhì)所產(chǎn)生的氨或從腸道中吸收的氨合成其濃度的高低可以作為動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝和日糧氨基酸平衡狀況的較為準(zhǔn)確的反映指標(biāo)[18]。當(dāng)機(jī)體能量不足需要通過(guò)糖異生作用來(lái)維持時(shí)，氨基酸代謝的增加會(huì)使血清中 UN 濃度增加，而 Cr 是由動(dòng)物機(jī)體肌肉蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的， 其濃度主要與動(dòng)物機(jī)體肌肉總量有關(guān)。尿素氮和肌酐水平被認(rèn)為與機(jī)體氨基酸和蛋白質(zhì)的平衡密切相關(guān)[19]。本研究測(cè)得延長(zhǎng)光照組血液中尿素氮和肌酐含量結(jié)果顯著低于自然光照組，說(shuō)明延長(zhǎng)光照時(shí)間降低了機(jī)體蛋白質(zhì)水解及氨基酸代謝，使得錦江牛對(duì)氮利用率提高。

章龍珍等[20]測(cè)定了自然光周期(對(duì)照組，白天平均 76 lx、晚上 0 lx)、全光照( 940 lx)和全避光(0 lx)三種光照周期下中華鱘幼魚(yú)血液生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，AST和ALT各組之間無(wú)顯著性差異， 全光照組UN含量最高，全避光組與對(duì)照組較低，組間無(wú)顯著性差異;全避光組Gr含量顯著升高，與對(duì)照組、全光照組均有顯著性差異; 而陳永華等[21]在揚(yáng)州種鵝上的研究發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)光照時(shí)間促使揚(yáng)州鵝血清BUN 水平下降，蛋白質(zhì)合成利用率提高。

綜上所述，延長(zhǎng)光照通過(guò)影響不同動(dòng)物機(jī)體轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮和肌酐水平，進(jìn)而影響了機(jī)體蛋白質(zhì)及氨基酸代謝。而在不同動(dòng)物上的影響差異性及機(jī)制有待深入研究。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，冬季延長(zhǎng)光照時(shí)間能顯著提高錦江牛血液中免疫相關(guān)的白細(xì)胞和中值細(xì)胞數(shù)，降低蛋白質(zhì)代謝相關(guān)轉(zhuǎn)氨酶及尿素氮和肌酐水平以及T-SOD和CAT水平。