高偉星 馬 慧 楊敏娜 彭述宇 曲嘉晨 曲永利**

(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，大慶 163319；2.北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司，北京 100076)

提高產(chǎn)奶量是節(jié)約飼料成本的主要途徑，同時(shí)提高乳品質(zhì)同樣能夠?yàn)槟翀?chǎng)帶來(lái)收益。近年來(lái)，奶牛日單產(chǎn)略有所提升，但在產(chǎn)奶量提升的同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)乳脂率、乳蛋白率下降及體細(xì)胞數(shù)(SCC)提高等問(wèn)題[1]。

褪黑素(melatonin,MT)是一種由松果體分泌的來(lái)源于色氨酸的胺類神經(jīng)內(nèi)分泌激素[2]，又稱為美拉酮寧、抑黑素、松果胰素等，是動(dòng)物、植物及微生物體自行產(chǎn)生的內(nèi)源性物質(zhì)[3]，可作用于動(dòng)物體全身的多個(gè)器官、組織和細(xì)胞，具有調(diào)節(jié)生物節(jié)律、改善睡眠、調(diào)控生殖活動(dòng)、抗氧化、抗腫瘤及清除體內(nèi)自由基等多種生理和藥理作用[4-5]。MT作用甚廣，將其科學(xué)應(yīng)用于養(yǎng)牛生產(chǎn)中，不僅能為動(dòng)物健康提供保障，而且能大大提升牧場(chǎng)效益。有研究表明，MT通過(guò)調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活性、促進(jìn)免疫器官的生長(zhǎng)[6]，以此調(diào)節(jié)和提高動(dòng)物體的免疫能力，即MT能夠從多方面改善動(dòng)物機(jī)體自身健康狀態(tài)，增強(qiáng)機(jī)體免疫和抗氧化能力。因此，本試驗(yàn)通過(guò)在荷斯坦奶牛飼糧中添加過(guò)瘤胃褪黑素(RPMT)，從而測(cè)定RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中抗氧化和免疫指標(biāo)及MT、MT合成前體物和代謝產(chǎn)物含量、MT合成酶活性及生產(chǎn)性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用RPMT采購(gòu)于北京某公司，MT純度>99.9%，RPMT包被濃度為5%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼糧

本試驗(yàn)開展于北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司北京奶牛中心良種場(chǎng)。試驗(yàn)選取1～4胎次、泌乳天數(shù)在200 d以內(nèi)的健康荷斯坦奶牛32頭，隨機(jī)分為4組，分別為對(duì)照組與試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組，每組8頭。各組荷斯坦奶牛平均泌乳天數(shù)如表1所示。對(duì)照組飼喂正常全混合日糧(TMR)，試驗(yàn)組在對(duì)照組飼糧的基礎(chǔ)上分別添加140、160、180 mg/(頭·d) RPMT。試驗(yàn)期32 d，其中第0天為飼喂前1 d，第1～28天為飼喂期，第29～31天為停飼后3 d。飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

表1 試驗(yàn)牛平均泌乳天數(shù)

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)期間,對(duì)照組與試驗(yàn)組動(dòng)物均在同一圈舍飼養(yǎng)，定時(shí)(14:00)飼喂TMR，試驗(yàn)動(dòng)物自由采食，自由飲水，在圈舍自由活動(dòng)，每天定時(shí)清糞，保持圈舍的清潔。

1.4 樣品采集與處理

1.4.1 乳樣采集、保存與前處理

試驗(yàn)組與對(duì)照組每日進(jìn)行3次機(jī)械擠奶，擠奶時(shí)間分別為06：00、13：00、21：00，用于生產(chǎn)性能測(cè)定體系(DHI)檢測(cè)的乳樣采集時(shí)間分別為第0、14、29天，每次按照DHI采樣標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行乳樣采集后做好標(biāo)記并置于4 ℃保鮮柜中保存，待全部采集完畢送至北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司進(jìn)行檢測(cè)。

乳中抗氧化與免疫指標(biāo)、MT、MT合成前體和代謝產(chǎn)物含量及MT合成酶活性檢測(cè)的乳樣采集時(shí)間分別為第0、3、7、14、28、29、31天，同時(shí)記錄24 h總產(chǎn)奶量。每次按照擠奶操作流程進(jìn)行乳樣采集后做好標(biāo)記置于-20 ℃冰箱凍存待測(cè)。

1.4.2 測(cè)定方法

乳成分分析儀器為乳成分SCC聯(lián)機(jī)測(cè)定儀(YQ1-57)。乳中MT、5-羥色胺(5-HT)、6-羥基-褪黑素(6-OH-MT)含量及5-羥色胺-N-乙?；D(zhuǎn)移酶(SNAT)、咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)及N-乙酰基-5-羥色胺-甲基轉(zhuǎn)移酶(ASMT)活性通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測(cè)定[7]。乳中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)活性通過(guò)比色法進(jìn)行測(cè)定。以上指標(biāo)均為北京金?？朴缟锟萍及l(fā)展有限公司測(cè)定，試劑廠家為北京金?？朴缟锟萍及l(fā)展有限公司；儀器廠家為上?？迫A生物工程股份有限公司；儀器型號(hào)為ST-360酶標(biāo)儀。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0中Mixed混合模型統(tǒng)計(jì)，固定效應(yīng)有試驗(yàn)處理(組別)、采樣時(shí)間(時(shí)間)及二者之間的交互作用。方差結(jié)構(gòu)采用復(fù)合對(duì)稱性協(xié)方差(CS)，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能的影響

2.1.1 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳品質(zhì)的影響

由表3可知，在06：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ組乳脂率與對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅲ組相比分別提高了22.19%(P<0.05)和14.11%(P<0.05)，與試驗(yàn)Ⅱ組差異不顯著(P>0.05)，試驗(yàn)Ⅱ組與對(duì)照組相比提高了19.94%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組乳中SCC與試驗(yàn)Ⅰ組相比分別降低了88.73%(P<0.05)和84.36%(P<0.05)；各試驗(yàn)組與對(duì)照組間乳蛋白率、乳糖率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳脂率、乳蛋白率、SCC均無(wú)顯著影響(P>0.05)，但對(duì)乳糖率具有極顯著影響(P<0.01)。同時(shí)組別與時(shí)間對(duì)乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及SCC均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在13：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組乳脂率與對(duì)照組相比分別提高22.56%(P<0.05)和15.32%(P<0.05)，乳糖率與對(duì)照組相比分別提高8.79%(P<0.05)和9.42%(P<0.05)，SCC與對(duì)照組相比分別降低了86.29%(P<0.05)和83.40%(P<0.05)，而試驗(yàn)Ⅰ組乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及SCC與對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組相比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳脂率具有顯著影響(P<0.05)，但對(duì)乳蛋白率、乳糖率及SCC均無(wú)顯著影響(P>0.05)。組別與時(shí)間對(duì)乳糖率具有顯著交互效應(yīng)(P<0.05)，而對(duì)乳脂率、乳蛋白率及SCC無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在21：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳糖率與對(duì)照組相比，分別提高了6.38%(P<0.05)、7.45%(P<0.05)和9.15%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組乳中SCC與試驗(yàn)Ⅰ組相比分別降低了79.15%(P<0.05)和74.49%(P<0.05)，各試驗(yàn)組與對(duì)照組間乳脂率、乳蛋白率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及SCC均無(wú)顯著影響(P>0.05)。同時(shí)組別與時(shí)間對(duì)上述指標(biāo)也均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

2.1.2 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量的影響

由表4可知，在06：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅲ組產(chǎn)奶量與對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組相比分別提高了27.59%(P<0.01)、10.54%(P<0.05)和19.02%(P<0.01)，試驗(yàn)Ⅰ組產(chǎn)奶量與對(duì)照組相比提高了15.42%(P<0.01)。時(shí)間對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響(P>0.05)，組別與時(shí)間也無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在13：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅲ組產(chǎn)奶量對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組相比分別提高了23.69%(P<0.01)、17.31%(P<0.01)和22.91%(P<0.01)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組與對(duì)照組間產(chǎn)奶量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響(P>0.05)，組別與時(shí)間也無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在21：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅲ組產(chǎn)奶量與對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組相比分別提高了22.44%(P<0.01)、16.24%(P<0.01)和20.34%(P<0.01)，同時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組與對(duì)照組間產(chǎn)奶量也均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響(P>0.05)，組別與時(shí)間也無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

2.2 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中GSH-Px、SOD、IDO活性的影響

由表5可知，在06：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中GSH-Px活性與對(duì)照組相比分別提高了7.58%(P<0.01)、6.12%(P<0.01)和6.41%(P<0.01)，乳中SOD活性與對(duì)照組相比分別提高了17.08%(P<0.01)、17.00%(P<0.01)和16.84%(P<0.01)；各試驗(yàn)組間乳中GSH-Px、SOD活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)，且各試驗(yàn)組與對(duì)照組乳中IDO活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中GSH-Px、SOD活性均具有極顯著影響(P<0.01)，但對(duì)乳中IDO活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。組別與時(shí)間對(duì)乳中GSH-Px、SOD、IDO活性均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在13：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中GSH-Px活性與對(duì)照組相比分別提高了7.82%(P<0.01)、3.21%(P<0.05)和5.27%(P<0.01)，同時(shí)試驗(yàn)Ⅰ組與試驗(yàn)Ⅱ組相比提高了4.48%(P<0.01)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中SOD活性與對(duì)照組相比分別提高了23.62%(P<0.01)、17.56%(P<0.01)和21.20%(P<0.01)，各試驗(yàn)組間乳中SOD活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)，同時(shí)，各試驗(yàn)組與對(duì)照組乳中IDO活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中GSH-Px、SOD活性均具有極顯著影響(P<0.01)，但對(duì)乳中IDO活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。組別與時(shí)間對(duì)乳中SOD、GSH-Px、IDO活性均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在21：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中GSH-Px活性與對(duì)照組相比分別提高了9.47%(P<0.01)、5.51%(P<0.01)和7.79%(P<0.01)，同時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ組與試驗(yàn)Ⅱ組相比提高了3.75%(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中SOD活性與對(duì)照組相比分別提高了23.98%(P<0.01)、18.30%(P<0.01)和20.60%(P<0.01)，試驗(yàn)組間乳中SOD活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)，試驗(yàn)Ⅲ組乳中IDO活性與對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組相比，分別提高了5.13%(P<0.05)和6.04%(P<0.01)，其他各組間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中GSH-Px、SOD及IDO活性均具有極顯著影響(P<0.01)。組別與時(shí)間對(duì)乳中IDO活性也具有極顯著交互效應(yīng)(P<0.01)，但對(duì)乳中GSH-Px、SOD活性無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

表4 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量的影響

表5 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中GSH-Px、SOD、IDO活性的影響

2.3 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量的影響

由表6可知，在06：00時(shí)與13：00時(shí)，除06：00時(shí)試驗(yàn)Ⅰ組乳中5-HT含量與對(duì)照組相比提高6.96%(P<0.05)外，對(duì)照組與各試驗(yàn)組間乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。在06：00時(shí)，時(shí)間對(duì)乳中6-OH-MT含量具有極顯著影響(P<0.01)，而乳中MT、5-HT含量在06：00與13：00時(shí)均無(wú)顯著影響(P>0.05)，且組別與時(shí)間對(duì)乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在21：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中MT含量與對(duì)照組相比分別提高了34.69%(P<0.01)、35.70%(P<0.01)和36.70%(P<0.01)，乳中5-HT含量與對(duì)照組相比分別提高了21.64%(P<0.01)、23.57%(P<0.01)和19.82%(P<0.01)，乳中6-OH-MT含量與對(duì)照組相比分別提高了25.50%(P<0.01)、20.98%(P<0.01)和23.69%(P<0.01)，各試驗(yàn)組間乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量均具有極顯著影響(P<0.01)。組別與時(shí)間對(duì)乳中MT、5-HT含量同樣具有極顯著交互效應(yīng)(P<0.01)，對(duì)乳中6-OH-MT含量具有顯著交互效應(yīng)(P<0.05)。

2.4 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中MT合成酶活性的影響

由表7可知，在06：00與13：00時(shí)，各試驗(yàn)組與對(duì)照組乳中SNAT、COMT、ASMT活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中SNAT活性具有顯著影響(P<0.05)，對(duì)乳中COMT、ASMT活性影響不顯著(P>0.05)。組別與時(shí)間對(duì)乳中SNAT、COMT、ASMT活性均無(wú)顯著交互效應(yīng)(P>0.05)。

在21：00時(shí)，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組乳中SNAT活性與對(duì)照組相比分別提高了31.15%(P<0.01)、28.42%(P<0.01)和30.33%(P<0.01)，乳中COMT活性與對(duì)照組相比分別提高了28.04%(P<0.01)、28.35%(P<0.01)和28.82%(P<0.01)，乳中ASMT活性與對(duì)照組相比分別提高了28.19%(P<0.01)、28.19%(P<0.01)和32.16%(P<0.01)，各試驗(yàn)組間乳中SNAT、COMT、ASMT活性均無(wú)顯著差異(P>0.05)。時(shí)間對(duì)乳中SNAT、COMT、ASMT活性具有極顯著影響(P<0.01)。組別與時(shí)間對(duì)乳中SNAT、COMT、ASMT活性均具有顯著交互效應(yīng)(P<0.05)。

3 討 論

3.1 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能的影響

有研究表明，MT作為一種抗氧化和抗炎分子[8]，具有應(yīng)激誘導(dǎo)作用，從單細(xì)胞生物到哺乳動(dòng)物均已得到了證實(shí)[9]。MT對(duì)促炎因子具有良好的抑制效果[10]，乳房炎患病率增加，隨之會(huì)造成乳中SCC增高。研究顯示，飼喂MT能夠顯著降低SCC[11]。Yao等[12]研究結(jié)果顯示，飼喂MT第7天，乳中SCC開始下降且14 d后乳中SCC極顯著降低，飼喂21 d后，結(jié)果與飼喂14 d相同，在停飼后，SCC持續(xù)下降5～7 d，同時(shí)40 mg MT組乳中乳脂率、乳蛋白率均顯著增加且乳糖率在飼喂14 d后40 mg MT組顯著低于對(duì)照組。

Wu等[13]挑選3個(gè)不同牧場(chǎng)且分別在不同季節(jié)及各個(gè)年齡段及不同泌乳時(shí)期的健康荷斯坦奶牛進(jìn)行試驗(yàn)，于10:00將MT稀釋液皮下注射9.3 mg/d，連續(xù)4 d并在MT注射前和注射后15 d，收集鮮牛奶進(jìn)行DHI分析，結(jié)果表明，MT通過(guò)顯著抑制牛奶體細(xì)胞評(píng)分，增加乳糖和乳蛋白含量來(lái)提高牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，試驗(yàn)組乳中乳糖率、乳脂率增加，SCC降低，乳蛋白率并未有所增加，且與對(duì)照組并無(wú)顯著差異，探究其可能原因是動(dòng)物體內(nèi)可自行合成MT[14]，外源MT的補(bǔ)充導(dǎo)致荷斯坦奶牛機(jī)體內(nèi)MT過(guò)剩，僅有少量MT通過(guò)瘤胃而被小腸吸收，從而未能對(duì)乳中乳蛋白率產(chǎn)生積極促進(jìn)效果。本試驗(yàn)中，隨著RPMT飼喂量增加，產(chǎn)奶量顯著高于對(duì)照組，該結(jié)果與Avilés等[15]的研究結(jié)果相同，即飼喂RPMT能夠顯著增加荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量，但對(duì)于乳糖率和乳脂率來(lái)說(shuō)，添加適量RPMT且在飼喂有效時(shí)間內(nèi)能夠具有顯著改善效果。

表6 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中MT、5-HT、6-OH-MT含量的影響

表7 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中SNAT、COMT、ASM活性的影響

3.2 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中抗氧化與免疫指標(biāo)的影響

MT是一種生物抗氧化劑、自由基清除劑[6,16]，已被廣泛用于預(yù)防妊娠并發(fā)癥，同時(shí)，MT能夠使血清和胎盤MT含量、母胎氧化還原狀態(tài)和胎盤炎癥反應(yīng)升高[17]。有研究表明，MT具有多種生物學(xué)效應(yīng)，除了抗氧化活性，MT還具有許多功能，包括晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)、增強(qiáng)免疫、生殖調(diào)節(jié)、促進(jìn)睡眠和抗炎功能等[18-20]。MT可以安全地用于熱應(yīng)激母羊，以提高母羊在妊娠期間的生育率和氧化還原狀態(tài)[21]。此外，MT可能在產(chǎn)前應(yīng)激的后代中發(fā)揮作用，可能是通過(guò)氧化還原相關(guān)機(jī)制調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子[22]。作為一種抗氧化分子，MT有2種作用方式：第1種，當(dāng)它在血液中發(fā)現(xiàn)低含量時(shí)，它是活性氧(ROS)的清除劑；第2種，當(dāng)它的含量升高時(shí)，它誘導(dǎo)GSH-Px等抗氧化基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致高水平的GSH-Px[23]。SOD作為機(jī)體抗氧化酶系統(tǒng)最重要的酶之一，可以有效清除氧自由基，降低氧化作用[24]，與此同時(shí)，SOD與IDO同樣作為機(jī)體免疫調(diào)節(jié)酶，是體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)劑，其活性表達(dá)在機(jī)體免疫調(diào)控方面仍發(fā)揮著重要作用[25]。IDO是肝臟外唯一催化色氨酸沿犬尿氨酸途徑分解代謝的限速酶，可用于調(diào)節(jié)自身免疫性[26]，還具有增強(qiáng)炎癥組織自我修復(fù)作用，同時(shí)對(duì)組織破壞也有限制作用[27]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中GSH-Px、SOD和IDO活性均有促進(jìn)作用。同時(shí)，飼喂RPMT對(duì)于生鮮乳抗氧化性(GSH-Px、SOD活性)的影響會(huì)隨著RPMT飼喂量和飼喂時(shí)長(zhǎng)的增加而增加，在飼喂第7天效果最為顯著，且能夠持續(xù)至停飼后一定時(shí)長(zhǎng)，但對(duì)于機(jī)體免疫調(diào)節(jié)指標(biāo)IDO活性，僅在21：00時(shí)表現(xiàn)出差異性，探究其可能原因；IDO活性與機(jī)體MT合成表現(xiàn)出同步性，同樣在飼喂第7天乳中MT含量升至最大值，而乳中IDO活性與MT合成是否有關(guān)，具體原因還需進(jìn)一步探究。

3.3 飼喂RPMT對(duì)荷斯坦奶牛乳中MT、MT合成前體、MT代謝產(chǎn)物含量及MT合成酶活性的影響

MT的合成途徑在不同的物種中是相當(dāng)復(fù)雜的。例如，細(xì)菌、真菌、植物和動(dòng)物都有一些共同的合成反應(yīng)，但也有其他完全不同的反應(yīng)發(fā)生在MT的合成途徑中[28]，這些差異包括起始材料、所涉及的酶、調(diào)節(jié)因子和速率限制等，在動(dòng)物合成途徑中，色氨酸是MT起始物質(zhì)[29]，因此，色氨酸的可用性限制了動(dòng)物體內(nèi)MT的生理水平[30]。色氨酸首先被羥基化形成5-羥色氨酸。這一步驟是由色氨酸羥化酶(TPH)催化的，動(dòng)物中存在2個(gè)TPH基因(TPH1和TPH2)并產(chǎn)生相同的產(chǎn)物[30]，TPH1和TPH2具有相似的功能，然而，它們?cè)诓煌慕M織中的表達(dá)水平不同，TPH2主要表達(dá)于腦干中，而TPH1廣泛表達(dá)于松果體等器官和組織中。盡管TPH1的表達(dá)表現(xiàn)出與MT的產(chǎn)生有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的晝夜節(jié)律，但它并不被認(rèn)為是動(dòng)物MT合成的限速酶[31]。其次是5-羥色氨酸脫羧形成5-羥色氨胺，以SNAT或芳酰烷基胺N-乙酰羥色胺(N-乙酰羥色胺)以及乙酰輔酶A(ANAT)作為輔助因子進(jìn)行催化形成N-乙酰5-羥色胺，SNAT/ANAT/ASMT被認(rèn)為是MT合成的限速酶[32-33]，因?yàn)樗谒晒w中的表達(dá)或活動(dòng)的晝夜節(jié)律與大多數(shù)被測(cè)試動(dòng)物的血清MT含量的晝夜節(jié)律完全匹配[33]，最后則是N-乙酰5-羥色胺O甲基化，由ASMT催化形成MT[29,34]，并在動(dòng)物體內(nèi)代謝形成6-OH-MT[35]，與此同時(shí)，有研究證明，COMT能夠參與后2步MT的合成[35]，且COMT在參與MT的合成與ASMT有同樣重要的作用[36-37]。

本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，乳中MT含量會(huì)隨著RPMT飼喂時(shí)間增加而呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，同時(shí)，在飼喂第7天時(shí)乳中MT含量呈現(xiàn)最大值，該結(jié)果與楊明輝等[38]的研究結(jié)果相同。5-HT含量在飼喂第3天時(shí)呈現(xiàn)最大值，而6-OH-MT含量在飼喂第7天時(shí)呈現(xiàn)出最大值。隨著RPMT飼喂量的增加，乳中MT、5-HT與6-OH-MT含量同樣增加，且試驗(yàn)組在21：00時(shí)乳中MT、5-HT與6-OH-MT含量極顯著高于對(duì)照組，其原因可能在于采樣時(shí)間距離投喂時(shí)間(14：00)最近，有研究顯示，不同外源MT(肌肉注射與皮下埋值)能夠使機(jī)體內(nèi)MT含量在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大值[38]，因此本試驗(yàn)結(jié)果可能與此原因有關(guān)；本試驗(yàn)中對(duì)照組在21：00時(shí)乳中MT含量同樣高于06：00時(shí)，因此，原因也可能是MT合成與奶?；顒?dòng)的晝夜節(jié)律性有關(guān)[39]。

本試驗(yàn)乳中MT合成酶活性隨時(shí)間變化均與MT含量隨時(shí)間變化趨勢(shì)相同，有研究報(bào)道，在機(jī)體內(nèi)合成MT時(shí)，ASMT比SNAT發(fā)揮更加重要的作用[40]，認(rèn)為5-HT可能首先被ASMT甲基化形成5-甲氧基色胺(5-甲氧基羥色胺)，因?yàn)锳SMT對(duì)5-HT的親和力高于SNAT的親和力[34]，而該試驗(yàn)結(jié)果顯示，在21：00時(shí)乳中MT含量與對(duì)照組表現(xiàn)出差異性時(shí)，ASMT活性同樣表現(xiàn)出差異性，因此，該試驗(yàn)結(jié)果同樣表明，在參與MT合成時(shí)，隨著MT含量增加，乳中ASMT活性同樣增強(qiáng)，預(yù)示ASMT發(fā)揮著更重要的作用。同時(shí)，飼喂RPMT能夠顯著提高21：00時(shí)乳中MT含量，且MT合成前體物和代謝產(chǎn)物含量會(huì)隨著MT合成量變化而變化。

4 結(jié) 論

① 飼喂RPMT能夠顯著增加荷斯坦奶牛乳中乳脂率、乳糖率與產(chǎn)奶量，降低SCC，同時(shí)增強(qiáng)生鮮乳的抗氧化性能。

② 飼喂RPMT能夠增加MT合成前體及代謝物含量，且MT合成量增加，代謝量同樣增加，即MT合成與代謝呈現(xiàn)同步性。與此同時(shí)，在參與MT合成過(guò)程中，ASMT相比SNAT和COMT作用效果更加顯著。