酒元明，李 瑩

（1.天津理工大學(xué)，天津 300384；2.山東淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)，山東淄博 255090）

養(yǎng)馬在我國(guó)已有非常悠久的歷史，隨著社會(huì)發(fā)展、生活水平提高，賽馬事業(yè)也得到發(fā)展，現(xiàn)代賽馬作為一項(xiàng)現(xiàn)代化體育項(xiàng)目逐漸走進(jìn)人們的生活，成為精神文化生活的重要組成部分（趙寶奎，2013）。賽馬是高強(qiáng)度的對(duì)抗性運(yùn)動(dòng)，對(duì)賽馬的肌肉爆發(fā)力和耐力具有很高的要求，提高馬匹的運(yùn)動(dòng)性能是制定飼養(yǎng)方案時(shí)要考慮的主要因素之一。氨基酸是馬體內(nèi)重要的營(yíng)養(yǎng)素，是蛋白質(zhì)合成、供能、抗病等生理過(guò)程必不可少的，必需氨基酸含量影響肌肉緊張度，缺乏時(shí)體能恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)（曹莉萍，2014）。此外，蛋白質(zhì)降解和氨基酸代謝被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的次要能量來(lái)源，研究表明，馬匹劇烈運(yùn)動(dòng)后肌肉中的氨基酸濃度發(fā)生改變，飲食中補(bǔ)充支鏈氨基酸（BCAA）能提高訓(xùn)練大鼠肌肉和肝糖原含量（B.ESSéNGUSTAVSSON等，2010）?；谶@些研究，我們猜測(cè)日糧中添加復(fù)合氨基酸可能會(huì)影響賽馬的肌肉力量及代謝水平。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在內(nèi)蒙古某規(guī)?；晒篷R馴養(yǎng)場(chǎng)進(jìn)行，選擇6～8歲體況、遺傳背景相似的蒙古馬20匹，隨機(jī)分為4組，每組5匹馬。對(duì)照組飼喂牧草和精料補(bǔ)充料，試驗(yàn)1、2、3組分別在對(duì)照組日糧的基礎(chǔ)上添加0.25%、0.50%、0.75%的復(fù)合氨基酸。試驗(yàn)期間每天飼喂4次，自由采食牧草，并按照2.5 kg/d/匹的比例飼喂精料（配方見表1），試驗(yàn)共持續(xù)30 d。

1.2 數(shù)據(jù)及樣品采集

1.2.1 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及模擬比賽 試驗(yàn)期間，每隔兩天進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練強(qiáng)度分4個(gè)階段，從5 km逐漸加強(qiáng)到20 km，試驗(yàn)第30天早晨先慢跑2 km熱身，之后進(jìn)行20 km的模擬比賽，記錄比賽所用時(shí)間。

1.2.2 血液樣品采集 模擬比賽30 min后從賽馬頸靜脈采集血液樣品，10 ml/匹，靜置后離心取上層血清。

表1 精料補(bǔ)喂料配方及營(yíng)養(yǎng)成分含量

1.2.3 肌肉樣品采集 模擬比賽4 h后每組隨機(jī)選擇3匹馬，屠宰后分別采集背最長(zhǎng)肌、前肢臂三頭肌、臀中肌，取部分于多聚甲醛中固定，另一部分于液氮中冷凍，待下一步分析。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)

1.3.1 肌纖維類型分析 用組織固定液固定的肌肉組織在固定24 h后用酒精脫水，之后保存于無(wú)水乙醇中。分析時(shí)將組織塊處理后進(jìn)行石蠟包埋，切片后進(jìn)行化學(xué)染色，操作過(guò)程詳見UltraSensitiveTM S-P試劑盒說(shuō)明書。之后于顯微鏡下觀察、計(jì)算各肌肉組織中快慢肌纖維的組成比例（按總組成100%計(jì)算）。

1.3.2 肌肉中肌肉生長(zhǎng)抑制素基因（MSTN）mRNA相對(duì)表達(dá)量檢測(cè) 提取冷凍肌肉組織中的總RNA，反轉(zhuǎn)錄后用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR）檢測(cè)肌肉生長(zhǎng)抑制素基因（MSTN）mRNA相對(duì)表達(dá)量，以肌聯(lián)蛋白（Titin）作為內(nèi)參基因，采用2Δct法進(jìn)行計(jì)算。引物工作濃度為 5 ng/mL，采用 SYBR? PrimeScript? RTPCR Kit II進(jìn)行，反應(yīng)體系參照說(shuō)明書，反應(yīng)循環(huán)條 件 ：95℃，10 s；95℃，5 s；60℃，1 min（40個(gè)循環(huán)）；95℃，15 s；65℃，1 min；95℃，15 s。

所用引物序列為：MSTN F 5’-TGACAGC AGTGATGGGCTCTT-3’，R 5’-TTGGG TTTTCCTTCCACTTG-3’；Titin F 5’-GC ATGACACAACTGGAAAGC-3’，R 5’-AACTTT GCCCTCATCAATGC-3’。

1.3.3 血清代謝指標(biāo)測(cè)定 測(cè)定血清中游離脂肪酸、乳酸、葡萄糖、氨態(tài)氮、五羥色胺濃度，試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所，具體操作按照說(shuō)明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)賽馬肌肉力量的影響 由表2可知，試驗(yàn)組競(jìng)賽完成時(shí)間較對(duì)照組有所減少，試驗(yàn)1、2、3組競(jìng)賽時(shí)間分別減少3.0%、4.4%、1.3%，試驗(yàn)2組競(jìng)賽時(shí)間與對(duì)照組有差異顯著趨勢(shì)（0.05＜P＜0.10）。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)1、2組前肢臂三頭肌慢肌纖維比例分別顯著增加3.9%、5.5%（P＜0.05），試驗(yàn)2組快肌纖維比例顯著降低15.7%（P＜0.05）；試驗(yàn)2組臀中肌快肌纖維比例顯著降低18.1%（P＜0.05）。試驗(yàn)組背最長(zhǎng)肌慢肌纖維比例及試驗(yàn)3組各肌肉組織中慢肌纖維比例較對(duì)照組均有所下降，但差異不顯著（P＞0.05）。

表2 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)賽馬競(jìng)賽時(shí)間及肌肉纖維組成的影響

由圖1可知，日糧中添加復(fù)合氨基酸會(huì)影響肌肉組織中肌肉生長(zhǎng)相關(guān)基因的mRNA表達(dá)量，其中試驗(yàn)2組賽馬臂三頭肌中MSTN mRNA的相對(duì)表達(dá)量較對(duì)照組顯著降低7.1%（P＜0.05），其他試驗(yàn)組各肌肉組織中mRNA相對(duì)表達(dá)量也表現(xiàn)出不同程度的降低（P＞0.05）。

2.2 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)賽馬代謝指標(biāo)的影響 由表3可知，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)1、2、3組賽馬血清中游離脂肪酸濃度分別增加4.5%（P＞ 0.05）、6.6%（P ＜ 0.05）、3.3%（P ＞ 0.05）；乳酸濃度分別降低3.0%（P＞0.05）、6.1%（P＜0.05）、5.0%（P＞0.05）；葡萄糖濃度分別增加 9.4%（P＜ 0.05）、12.1%（P＜ 0.05）、10.8%（P＜0.05）。試驗(yàn)組血清中氨態(tài)氮和五羥色胺濃度無(wú)顯著變化。

表3 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)馬代謝指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)賽馬肌肉力量的影響 蒙古馬是我國(guó)主要的地方品種之一，具有悠久的飼養(yǎng)歷史，耐力性能出色。賽馬運(yùn)動(dòng)對(duì)馬匹肌肉爆發(fā)力和耐力具有很高的要求，而肌肉纖維類型與馬匹的耐力和爆發(fā)力直接相關(guān)。肌纖維類型受遺傳因素影響，而在相似的遺傳背景下，調(diào)整日糧組成是改善賽馬肌纖維組成的有效手段之一。氨基酸是合成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)物質(zhì)，而蛋白質(zhì)是構(gòu)成肌肉的重要物質(zhì)，氨基酸還參與多種生理過(guò)程，具有重要的生物學(xué)功能，機(jī)體獲得足夠的氨基酸，尤其是必需氨基酸對(duì)機(jī)體發(fā)育和發(fā)揮正常的生理功能十分重要。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加不同濃度的復(fù)合氨基酸能降低蒙古馬競(jìng)賽時(shí)間，顯著增加慢肌纖維比例。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)骨骼肌纖維中慢肌纖維比例增加時(shí)有利于提高機(jī)體耐力，增加在耐力賽中的優(yōu)勢(shì)（李洲鵬等，2011），這與本研究結(jié)果一致。MSTN與肌肉發(fā)育密切相關(guān)，影響動(dòng)物產(chǎn)肉能力和肌纖維數(shù)量等，對(duì)骨骼肌生長(zhǎng)具有負(fù)調(diào)控作用。本研究結(jié)果顯示，日糧中添加復(fù)合氨基酸顯著降低蒙古馬臂三頭肌中MSTN的mRNA相對(duì)表達(dá)量，推測(cè)臂三頭肌的發(fā)育得到提高。而Mogher.D.S.等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，MSTN表達(dá)下降會(huì)提高肌肉質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)成績(jī)，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。目前氨基酸對(duì)賽馬肌肉力量的影響研究尚未見報(bào)道，而曹莉萍等（2015）報(bào)道，日糧中添加氨基酸飼喂焉耆馬，20 d后進(jìn)行模擬比賽發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組馬匹平均速度顯著高于對(duì)照組，即其運(yùn)動(dòng)性能提高。李曉斌（2014）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加氨基酸顯著提高伊犁馬在步速賽中的比賽成績(jī)。以上研究表明，日糧中添加復(fù)合氨基酸能改變肌肉中的基因表達(dá)，有助于提高馬的肌肉力量，改善比賽成績(jī)。

3.2 日糧中添加復(fù)合氨基酸對(duì)賽馬代謝指標(biāo)的影響 高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下，機(jī)體供能能力直接關(guān)系到運(yùn)動(dòng)成績(jī)，其中葡萄糖是重要的能源物質(zhì)，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加，肌肉細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，進(jìn)而產(chǎn)生乳酸，乳酸積累造成運(yùn)動(dòng)疲勞，影響運(yùn)動(dòng)性能。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧中添加復(fù)合氨基酸可顯著增加馬匹血清中游離脂肪酸和葡萄糖濃度，而乳酸濃度顯著降低。據(jù)報(bào)道，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，氨基酸代謝是次要的能量來(lái)源，可參與糖異生過(guò)程，增加機(jī)體供能（B.ESSéN-GUSTAVSSON 等，2010）。而游離脂肪酸可以經(jīng)L-肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體，在線粒體內(nèi)氧化供能（許豪文，1981）。劉建紅等（2005）報(bào)道，給運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充支鏈氨基酸后血清中乳酸含量顯著低于對(duì)照組。而在焉耆馬日糧中添加0.25%賴氨酸后，血清中乳酸含量較對(duì)照組降低17.56%，葡萄糖和游離脂肪酸濃度分別提高37.41%、10.92%，而氨態(tài)氮的濃度無(wú)顯著變化（曹莉萍等，2015）。氨態(tài)氮是氮代謝的產(chǎn)物之一，濃度升高時(shí)血紅蛋白運(yùn)氧能力下降；五羥色胺濃度增加會(huì)抑制中樞系統(tǒng)活動(dòng)，在血清中這兩種物質(zhì)的濃度增加會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生疲勞（李海英等，2015）。而本試驗(yàn)結(jié)果顯示，添加氨基酸的試驗(yàn)組對(duì)馬匹血清中氨態(tài)氮和五羥色胺的濃度無(wú)顯著影響。以上研究表明，日糧中添加復(fù)合氨基酸能增加馬血清中游離脂肪酸和葡萄糖含量，減少乳酸積累，可能會(huì)增加馬匹供能能力，同時(shí)延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。而添加量為0.50%時(shí)的效果優(yōu)于0.75%的添加量，可能是由于氨基酸添加量過(guò)高增加機(jī)體的代謝負(fù)擔(dān)，同時(shí)影響其他養(yǎng)分利用，不利于發(fā)揮最佳效果。

4 結(jié)論

綜上所述，日糧中添加復(fù)合氨基酸有利于增加馬肌肉力量，改善代謝水平，有助于馬匹發(fā)揮更優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)性能，本試驗(yàn)條件下添加量為0.50%時(shí)效果最佳。