任方奎 潘雪男 羅靜如

摘? 要：本研究旨在探討給母豬補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素對(duì)其產(chǎn)后機(jī)體抗氧化/氧化性能的影響。試驗(yàn)選擇24頭初產(chǎn)母豬，隨機(jī)平均分入試驗(yàn)組和對(duì)照組。在妊娠中期至產(chǎn)仔，試驗(yàn)組母豬每周選擇2 d補(bǔ)充維生素E（200 mg）和維生素C（1 000 mg），并于產(chǎn)仔前第14天和第7天肌肌肉注射70 mg β-胡蘿卜素;對(duì)照組母豬不予補(bǔ)充維生素。補(bǔ)充前（妊娠期第57天或第58天）、產(chǎn)后48 h和第7天采集血樣，用分光光度法測(cè)定谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性以及血漿中維生素C、維生素E、硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)和巰基（SH基團(tuán)）的水平。與對(duì)照組母豬相比，試驗(yàn)組母豬產(chǎn)仔后第7天紅細(xì)胞谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶的活性顯著升高，產(chǎn)后48 h超氧化物歧化酶活性顯著升高;試驗(yàn)組母豬產(chǎn)后兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的血漿維生素C和維生素E含量均顯著升高，硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)含量均顯著降低，產(chǎn)后第7天巰基（-SH）的含量明顯升高。本研究證明，在妊娠后期給母豬補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素，通過(guò)提高機(jī)體的抗氧化能力以及降低脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的過(guò)氧化反應(yīng)，對(duì)產(chǎn)后機(jī)體的抗氧化/氧化平衡產(chǎn)生有利的影響。

關(guān)鍵詞：母豬;抗氧化物質(zhì);氧化應(yīng)激;產(chǎn)后階段

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2020）08-0067-06

活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）的產(chǎn)生和中和之間的平衡對(duì)于維持人和動(dòng)物體內(nèi)的生理功能平衡以及健康至關(guān)重要。由抗氧化酶以及許多內(nèi)源性和外源性非酶類(lèi)抗氧化劑組成的抗氧化防御系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)控ROS的安全界限。由ROS過(guò)量產(chǎn)生和（或）抗氧化機(jī)制功能不足引起的抗氧化/氧化失衡誘發(fā)機(jī)體的氧化應(yīng)激是有害的，它會(huì)損壞體內(nèi)的大分子，破壞機(jī)體的新陳代謝和免疫力，最終引發(fā)許多疾病。

大量研究表明，懷孕期間、分娩和產(chǎn)后，人或動(dòng)物的機(jī)體會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的ROS。ROS過(guò)量產(chǎn)生會(huì)使母體動(dòng)物和新生動(dòng)物的機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激，這很可能會(huì)引發(fā)各類(lèi)產(chǎn)后疾病。

由于ROS是人和動(dòng)物許多疾病的病因之一，因此利用各種抗氧化劑來(lái)預(yù)防這些疾病引起了人們很大的興趣。在能夠緩解機(jī)體氧化應(yīng)激的各種因素中，維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素受到了特別的關(guān)注，它們已被證明具有良好的抗氧化特性，并且可以很容易且安全地用作人類(lèi)膳食或動(dòng)物日糧的添加劑。這三種維生素都屬于重要的非酶類(lèi)抗氧化劑，能夠減少人或動(dòng)物體內(nèi)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸的氧化損傷，一起用作抗氧化劑時(shí)會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用。維生素E和維生素C之間的協(xié)同作用發(fā)生于維生素C對(duì)維生素E的再生作用。與維生素E不同，維生素C能夠清除動(dòng)物體內(nèi)的次氯酸和酪氨酸自由基，保護(hù)脂質(zhì)對(duì)抗活性氮誘導(dǎo)的氧化反應(yīng)。維生素E可保護(hù)β-胡蘿卜素雙鍵的抗氧化作用;β-胡蘿卜素還能夠破壞脂質(zhì)的過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。不同是，維生素E在高氧濃度下更具活性，而β-胡蘿卜素在低氧分壓狀態(tài)下能表現(xiàn)出更好的活性?？紤]到維生素相互間會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用，我們預(yù)測(cè)一起補(bǔ)充這三種維生素比單獨(dú)補(bǔ)充其中的一種更有利于使人和動(dòng)物的抗氧化/氧化狀態(tài)處于最佳水平。

大量研究表明，在豬日糧中添加單種維生素會(huì)對(duì)豬的健康和繁殖性能產(chǎn)生有益的影響;然而目前還缺少有關(guān)添加維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素這三種維生素對(duì)妊娠母豬機(jī)體抗氧化/氧化狀態(tài)影響的數(shù)據(jù)。

本研究的目的是確定在日糧中添加維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素對(duì)母豬產(chǎn)后抗氧化/氧化狀態(tài)的影響。

1? 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和材料

本研究以24頭波蘭大白豬初產(chǎn)母豬和“波蘭大白豬×波蘭長(zhǎng)白豬”初產(chǎn)母豬為試驗(yàn)動(dòng)物。所有母豬均來(lái)自同一家封閉式繁殖的豬場(chǎng)。試驗(yàn)?zāi)肛i在確診懷孕后立即轉(zhuǎn)入定位欄中進(jìn)行個(gè)體飼養(yǎng)，在預(yù)產(chǎn)期前8 d～10 d再轉(zhuǎn)入產(chǎn)房的產(chǎn)床上單獨(dú)飼養(yǎng)。妊娠期間，根據(jù)母豬的營(yíng)養(yǎng)和能量需求變化調(diào)整飼料。所用飼料由豬場(chǎng)用大麥、燕麥、麥麩、菜籽餅、豆粕、礦物質(zhì)添加劑和妊娠母豬專(zhuān)用預(yù)混料自行配制而成。

試驗(yàn)?zāi)肛i隨機(jī)分成兩組——試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組12頭。在妊娠中期（妊娠第57天或第58天）至產(chǎn)仔，每周選擇2 d，按維生素E 200 mg和維生素C 1 000 mg的水平在試驗(yàn)組母豬的飼料中添加Polfasol? EC添加劑（含0.02 g維生素E、0.1 g? 維生素C和1.0 g載體等;波蘭Polfa Kutno公司提供），添加方式為在母豬采食時(shí)向其料槽中單獨(dú)添加。此外，在預(yù)產(chǎn)期前14 d和7 d，以70 mg/頭的劑量給試驗(yàn)組母豬肌肉注射Carofertin? 注射劑（含β-胡蘿卜素10 mg，溶劑1 mL;奧地利Werfft-Chemie GmBH公司提供），補(bǔ)充β-胡蘿卜素。對(duì)照組母豬不補(bǔ)充維生素。試驗(yàn)所用的全部母豬臨床上健康，在妊娠第115天至第116天自然分娩（未誘導(dǎo)）。此外，在整個(gè)試驗(yàn)期間，試驗(yàn)?zāi)肛i無(wú)助產(chǎn)和其他協(xié)助，也不服用藥物。

在補(bǔ)充維生素前（妊娠第57天或第? 58天）、產(chǎn)仔后48 h和第7天，通過(guò)顱腔靜脈采集母豬血液樣本。血液樣本經(jīng)離心收集血漿后，測(cè)定紅細(xì)胞懸液中的血紅蛋白，隨后用冷蒸餾水溶血。制備好的血漿和溶血液立即置于-76 ℃下冷凍保存?zhèn)溆谩Ｈ苎河糜跍y(cè)定抗氧化酶的活性[谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）和過(guò)氧化氫酶（Catalase，CAT）]。血漿用于測(cè)定所含的維生素E、維生素C、脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)物[硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)（Thiobarbituric Acid Reactive Substances，TBARS）]、蛋白質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)物（SH基團(tuán)）以及總蛋白質(zhì)的水平。

1.2 生化分析

用Ultrospec 2000分光光度計(jì)（瑞典Pharmacia公司）測(cè)定紅細(xì)胞中的紅細(xì)胞抗氧化酶的活性;根據(jù)Paglia和Valentine（1967）建立的方法在340 nm波長(zhǎng)處測(cè)量GSH-Px的活性，該結(jié)果以每克血紅蛋白（per gram of Haemoglobin，g Hb）的納卡塔斯（nkat/g Hb）表示;用Sun和Zigman（1978）描述的方法在340 nm波長(zhǎng)處測(cè)定SOD的活性，并以每克血紅蛋白的SOD單位（U-SOD/g Hb）表示;根據(jù)Cohen等（1970）的方法在480 nm波長(zhǎng)處測(cè)量CAT的活性，測(cè)得的結(jié)果以每克血紅蛋白的納卡塔斯（nkat/g Hb）表示。

按照Hansen和Warwick（1966）描述的分光熒光法，用LS-30分光熒光計(jì)（美國(guó)Parkin Elmer公司）在280 nm和310 nm波長(zhǎng)處測(cè)量維生素E的濃度，所得結(jié)果以μg/mL表示。

用Ultrospec 2000分光光度計(jì)（瑞典Pharmacia公司）按Omaye等（1979）的方法在520 nm波長(zhǎng)處測(cè)定維生素C的含量，所得結(jié)果以mmol/g表達(dá)。

按照Ledwozyw等（1986）描述的分光光度法，用Ultrospec 2000分光光度計(jì)（瑞典Pharmacia公司）在532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定TBARS的濃度，測(cè)得結(jié)果以μmol/g表示。

根據(jù)Rice Evans等（1991）的分光光度法測(cè)定SH基團(tuán)的含量，用Ultrospec 2000分光光度計(jì)（瑞典Pharmacia公司）在412 nm波長(zhǎng)處測(cè)量反應(yīng)混合物的吸光度，結(jié)果以μmol/（g蛋白質(zhì)）表示。

按照雙縮脲法，用基于分光光度測(cè)量法（Ultrospec 2000分光光度計(jì)，瑞典Pharmacia公司）的商用分析試劑盒（波蘭Cormay公司）測(cè)定血漿樣本中的蛋白質(zhì)含量。這些數(shù)據(jù)僅用于重新計(jì)算被檢測(cè)的參數(shù)，以便在不同來(lái)源的樣本之間進(jìn)行更客觀的比較。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

用Statistica 6.0統(tǒng)計(jì)軟件分析測(cè)得的數(shù)據(jù);根據(jù)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布;用t檢驗(yàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異性分析，所有數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（SD）”的方式表示，顯著性水平設(shè)為P<0.05。

2? 結(jié)果

在補(bǔ)充維生素前，兩組母豬各項(xiàng)檢查指標(biāo)的平均值均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異（P>0.05）。產(chǎn)仔后兩組母豬的GSH-Px活性顯著升高（P<0.001）;產(chǎn)后第7天，試驗(yàn)組母豬的GSH-Px活性明顯高于對(duì)照組母豬的（P<0.05）。

與補(bǔ)充維生素相比，兩組母豬的SOD活性均有所提高，其中試驗(yàn)組母豬產(chǎn)仔后48 h （P<0.001）和第7天（P<0.01）以及對(duì)照組母豬產(chǎn)后第7天（P<0.01）與補(bǔ)充維生素前的SOD相比有顯著性差異。產(chǎn)仔后? 48 h，試驗(yàn)組母豬的SOD活性在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上顯著高于對(duì)照組母豬的（P<0.001）。

與補(bǔ)充維生素前的CAT活性相比，試驗(yàn)組母豬產(chǎn)仔后48 h（P<0.01）和第7天? ? ? ? ? （P<0.001）的CAT活性顯著升高，但對(duì)照組母豬無(wú)顯著性差異（P>0.05）。在產(chǎn)仔后第7天，試驗(yàn)組母豬的CAT活性顯著高于對(duì)照組母豬的（P<0.01）（表1）。

在血漿維生素E水平上，試驗(yàn)組母豬在產(chǎn)后兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)均顯著高于補(bǔ)充維生素前的水平（P<0.001），同時(shí)顯著高于對(duì)照組母豬的（P<0.001），而對(duì)照組母豬在產(chǎn)后48 h顯著低于補(bǔ)充維生素前的水平? ? ? （P<0.01）（表2）。

在血漿維生素C水平上，與補(bǔ)充維生素前的水平相比，兩組母豬在產(chǎn)仔后均下降，其中對(duì)照組母豬在產(chǎn)后兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)以及試驗(yàn)組母豬在產(chǎn)仔后第7天均極顯著下降（P<0.001）;試驗(yàn)組母豬在產(chǎn)仔后? ? 48 h（P<0.01）和產(chǎn)仔后第7天（P<0.05）的均顯著高于對(duì)照組母豬（表2）。

試驗(yàn)組母豬產(chǎn)仔后48 h的血漿TBARS水平與補(bǔ)充維生素前的相接近，而在產(chǎn)仔后第7天的明顯下降，但無(wú)顯著性差異（P>0.05）。對(duì)照組母豬產(chǎn)仔后48 h的TBARS水平顯著高于補(bǔ)充維生素前的? ? （P<0.01）。在產(chǎn)仔后兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)，試驗(yàn)組母豬的TBARS水平均極顯著低于對(duì)照組母豬的（P<0.001）（表3）。

在血漿SH基團(tuán)含量上，試驗(yàn)組母豬在產(chǎn)后兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)明顯高于補(bǔ)充維生素前的水平 （P<0.01）。在產(chǎn)仔后第7天，試驗(yàn)組母豬的SH基團(tuán)含量明顯高于對(duì)照組母豬的（P<0.01）（表3）。

3 討論

本研究探討了維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素對(duì)妊娠母豬產(chǎn)后機(jī)體抗氧化狀態(tài)/氧化狀態(tài)的影響，結(jié)果表明，在妊娠后期給母豬聯(lián)合補(bǔ)充這三種維生素會(huì)對(duì)其產(chǎn)后機(jī)體的抗氧化氧化狀態(tài)產(chǎn)生有益的影響。

細(xì)胞抗氧化防御的關(guān)鍵成分是抗氧化酶，SOD與GSH-Px和CAT一起是保護(hù)細(xì)胞抗氧化的第一防線。本研究證明，給母豬聯(lián)合補(bǔ)充抗氧化維生素，能夠激活紅細(xì)胞中抗氧化酶的活性，這與Rodrigez-Porcel等（2002）和Tauler等（2002）的研究結(jié)果一致。Rodrigez-Porcel等（2002）發(fā)現(xiàn)，給每頭豬的飼料中添加100 mg/kg維生素E和1 g/d維生素C，12周后豬心肌組織中GSH-Px、SOD和CAT的活性提高。Tauler等（2002）發(fā)現(xiàn)，給運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素抗氧化劑90 d后，運(yùn)動(dòng)員中性粒細(xì)胞中SOD和CAT的活性顯著提高。Zaidi和Banu（2004）發(fā)現(xiàn)，給處于應(yīng)激狀態(tài)下的大鼠單獨(dú)補(bǔ)充維生素A或維生素C或同時(shí)補(bǔ)充這兩種維生素，都能有效提高SOD和CAT的活性。外源性維生素對(duì)內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)的作用機(jī)制尚未完全闡明，它們很可能會(huì)影響編碼抗氧化酶合成的基因。

維生素E是動(dòng)物機(jī)體中最重要的脂溶性抗氧化劑，是對(duì)抗脂溶性過(guò)氧化自由基的第一線防御機(jī)制的主要成分。本研究證明，與未補(bǔ)充維生素E的母豬相比，妊娠期補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素的母豬產(chǎn)仔后血漿中維生素E的濃度更高。上述結(jié)果與Pinelli-Saavedra和Scaife（2005）以及Pinelli-Saavedra等（2008）的研究結(jié)果一致。這些研究人員發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組母豬和僅補(bǔ)充維生素E? ? ?（200 mg/kg）的試驗(yàn)組母豬相比，整個(gè)妊娠期補(bǔ)充維生素E（200 mg/kg）和維生素C? （1 g/d）的母豬產(chǎn)后第21天血漿維生素E濃度顯著升高。Chao等（2002）研究了同時(shí)補(bǔ)充維生素C和維生素E或單獨(dú)補(bǔ)充維生素對(duì)人血液透析中抗氧化系統(tǒng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充6周后同時(shí)補(bǔ)充組的人比單獨(dú)補(bǔ)充組的人和對(duì)照組的人血漿維生素E水平高。同樣，Tauler等（2002年）證明，維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素的聯(lián)合補(bǔ)充能夠顯著提高人血漿中維生素E的水平。

維生素C屬于水溶性抗氧化劑，被認(rèn)為是細(xì)胞外液中重要的抗氧化劑。人們通常認(rèn)為，在正常生理?xiàng)l件下，豬能夠合成滿(mǎn)足機(jī)體所需的足夠數(shù)量的維生素C而不需要再額外補(bǔ)充。然而，在圍產(chǎn)期氧化應(yīng)激以及其他應(yīng)激下，體內(nèi)的維生素C可能會(huì)被轉(zhuǎn)移到胎兒和乳汁中，從而提高了自身機(jī)體的需求量。本研究證明，盡管在妊娠期補(bǔ)充了維生素C、維生素E和β-胡蘿卜素，但母豬產(chǎn)后體內(nèi)維生素C的水平仍低于補(bǔ)充前的水平;補(bǔ)充維生素C的母豬體內(nèi)維生素C的水平明顯高于未補(bǔ)充母豬的;這很難確定補(bǔ)充維生素C對(duì)母豬所具有的高濃度維生素C是否與其他抗氧化劑的協(xié)同作用有關(guān)。Yen等（1983）和Pinelli-Saavedra等（2005）發(fā)現(xiàn)，每天給妊娠期母豬補(bǔ)充1 g維生素C，產(chǎn)仔后其血漿維生素C濃度大于未補(bǔ)充的對(duì)照組母豬的，但差異不顯著。Lauridsen等（1999）發(fā)現(xiàn)母豬服用高劑量的維生素E不會(huì)影響其血漿中維生素C的濃度。同樣，Pinelli Saavedra和Scaife（2005）指出，與補(bǔ)充前和對(duì)照組母豬相比，對(duì)母豬聯(lián)合補(bǔ)充維生素E和維生素C不會(huì)提高產(chǎn)后第21天的維生素C濃度。然而，Huang等（2002）發(fā)現(xiàn)，給人同時(shí)服用維生素E和維生素C，體內(nèi)維生素濃度的提高幅度是單獨(dú)服用每一種維生素后所提高幅度的一倍。Chao等（2002）也證明，與僅補(bǔ)充其中一種維生素的人相比，同時(shí)補(bǔ)充維生素C和維生素E的人血漿維生素C水平顯著升高。

本研究證明，與未補(bǔ)充維生素的對(duì)照組母豬相比，補(bǔ)充維生素的試驗(yàn)組母豬體內(nèi)TBARS濃度顯著下降，SH基團(tuán)的水平顯著升高，這表明妊娠期所攝入的維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素提高了母豬產(chǎn)后保護(hù)脂類(lèi)和蛋白質(zhì)免受ROS攻擊的能力。Duthie等（1989年）已經(jīng)證明，在飼料中僅添加維生素E（235 mg/kg）時(shí)，母豬的血漿TBARS濃度降低。然而，Lauridsen等（1999）在飼料中添加100 mg/kg或? ? 200 mg/kg的維生素E時(shí)，未能在仔豬中觀察到這種效應(yīng)。本研究證實(shí)了在人上進(jìn)行相似研究所得的結(jié)果。Bolisetty等（2002）發(fā)現(xiàn)，給孕婦補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素后，分娩時(shí)血漿丙二醛（Malondialdehyde，MDA）水平明顯低于未補(bǔ)充的對(duì)照組產(chǎn)婦的。Chao等（2002）報(bào)道，與單獨(dú)補(bǔ)充維生素E或未補(bǔ)充維生素的孕婦相比，同時(shí)補(bǔ)充維生素C和維生素E的孕婦具有明顯較低的血漿脂質(zhì)過(guò)氧化物水平。Huang等（2002）指出，測(cè)定? ? ?尿8-異前列腺素F2α、丙二醛和4-羥基壬烯醛可知，給人同時(shí)補(bǔ)充維生素E和維生素C可以降低尿液中脂質(zhì)過(guò)氧化的水平。

目前尚缺少有關(guān)給母豬補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素對(duì)其體內(nèi)蛋白質(zhì)過(guò)氧化作用影響的數(shù)據(jù)。Reznick等（1992）證明給人補(bǔ)充維生素E可以減少體內(nèi)蛋白質(zhì)的氧化損傷;同樣，Barja等（1994）和Carty等（2000）證明，補(bǔ)充維生素C可以降低人或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物體內(nèi)的蛋白質(zhì)過(guò)氧化作用。

總之，本研究證明，在妊娠后期給母豬補(bǔ)充維生素E、維生素C和β-胡蘿卜素，通過(guò)增加機(jī)體的抗氧化能力以及減少脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的過(guò)氧化反應(yīng)，會(huì)對(duì)母豬產(chǎn)后的抗氧化/氧化狀態(tài)產(chǎn)生有利的影響。

原題名：Effect of supplementation with vitamins E， C and β-carotene on antioxidative/oxidative status parameters in sows during the post-partum period（英文）

原作者：M. Szczubia?