鹿皮蠅蛆對馴鹿抗氧化能力的影響

李云章，孫 博，古革軍，石麗華

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018）

馴鹿是一種中等體形的鹿科動物，體長100cm～125cm肩高100cm～120cm，主要分布于北半球北部的苔原地帶和森林中有苔蘚生長的地方[1]。內(nèi)蒙古自治區(qū)大興安嶺西北坡的根河市敖魯古雅鄂溫克民族鄉(xiāng)是我國目前惟一的馴鹿產(chǎn)地，有馴鹿1000余只，分布在東至卡瑪蘭河和呼瑪河，南至汗瑪河，西至滿歸，北至敖魯古雅河流域不到70km2的范圍內(nèi)，由鄂溫克族獵民進行半野生半人工式散放飼養(yǎng)[2]。馴鹿是該民族重要的經(jīng)濟來源[3]。

馴鹿皮蠅蛆病嚴重地危害著我國馴鹿養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，在內(nèi)蒙古根河市敖魯古雅鄂溫克民族鄉(xiāng)地區(qū)2007年－2009年馴鹿皮蠅蛆病的平均感染率為22.42%?，F(xiàn)代病因學認為，機體氧化應激是誘導動物疾病發(fā)生的重要因素[4]。因此，本次試驗從馴鹿皮蠅蛆病對馴鹿氧化應激的影響出發(fā)，探討馴鹿皮蠅蛆病對馴鹿的致病機理，為馴鹿皮蠅蛆病的進一步研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗用動物 試驗馴鹿選自內(nèi)蒙古根河市敖魯古雅鄂溫克民族鄉(xiāng)。感染組與未感染組分別選取30只馴鹿作為試驗動物。

1.1.2 試劑與儀器 總超氧化物歧化酶（SOD）檢測試劑盒、一氧化氮（NO）檢測試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－Px）檢測試劑盒、羥自由基（·OH）檢測試劑盒、丙二醛（MDA）檢測試劑盒、總抗氧能力（T－AOC）檢測試劑盒，均購自南京建成生物工程研究所。

高精密水浴鍋，UV－210型紫外可見分光光度計，低溫離心機，恒溫箱，離心管，微量移液器，一次性注射器，計時器，溫度計等。

1.2 方法

1.2.1 血清獲取 清晨空腹頸靜脈采血。感染組采集30頭，未感染組采集30頭，每只采血10mL，血液室溫下靜置30min，3000r／min離心5min，取血清移入離心管內(nèi)，置－20℃保存，待測。

1.2.2 指標測定 各抗氧化指標的測定，按照試劑盒說明書進行。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 10.0軟件進行差異顯著性檢驗，結果采用ˉX±SD的形式來表示。

2 結果

結果顯示，鹿皮蠅蛆感染組血清中T－SOD活性、T－AOC的活性、NO的含量及抑制·OH的能力分別降低了37.41%、25.41%、24.72%和50.36%，極顯著低于未感染組（P＜0.01）；鹿皮蠅蛆感染組血清中MDA的含量增高了40.70%，極顯著高于未感染組（P＜0.01）；鹿皮蠅蛆感染組血清中GSH－Px的活性降低了5.50%，顯著低于未感染組（P＜0.05）。

表1 馴鹿血清指標測定結果Table1 The determination results of serum indexes in reindeers

3 討論

Denham Harman在1956年提出衰老的自由基學說，衰老過程中的退行性變化是由于細胞正常代謝過程中產(chǎn)生的自由基的有害作用造成的[5]。生物體的衰老過程是機體的組織細胞不斷產(chǎn)生的自由基積累的結果，自由基可以引起DNA損傷從而導致突變，誘發(fā)腫瘤形成。自由基是正常代謝的中間產(chǎn)物，其反應能力很強，可使細胞中的多種物質發(fā)生氧化，損害生物膜[6]，還能夠使蛋白質、核酸等大分子交聯(lián)，影響其正常功能。生理條件下，機體擁有一套完整的抗氧化防御系統(tǒng)，能有效地清除機體內(nèi)的自由基，使機體處于健康狀態(tài)。但在某些病理條件下，這種健康狀態(tài)往往容易被打破，導致自由基在體內(nèi)蓄積。Lobo V等[7]指出，在病理或生理狀態(tài)下活性氧自由基和活性氮自由基通過機體內(nèi)源性系統(tǒng)產(chǎn)生，自由基和抗氧化劑之間應該是平衡的，如果自由基壓倒了自身的調(diào)節(jié)能力機體就會產(chǎn)生氧化應激反應。通常生物體內(nèi)自由基的生產(chǎn)與清除是處于動態(tài)平衡中的，抗氧化系統(tǒng)式自由基清除系統(tǒng)，主要包括SOD、GSH－Px、CAT等抗氧化酶，這些氧化酶對自由基的清除作業(yè)可減輕自由基的損害[8]。

血清中SOD廣泛存在于自然界一切生物體內(nèi)，是機體內(nèi)重要的抗氧化物酶之一，能夠清除過多的超氧陰離子自由基，保護生物膜及生物大分子結構及其功能，被視為是機體的垃圾清道夫，同時SOD也是O2－的專一、特效的歧化酶，對維持體內(nèi)氧自由基的動態(tài)平衡起著重要作用。因此，SOD活性的高低間接反應了機體清除氧自由基的能力。機體組織中和SOD活性水平高低反映機體受損傷的程度及機體抗損傷的水平。血清中的谷胱甘肽過氧化酶（GSH－PX）是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過氧化氫分解的酶。它特異的催化還原型谷胱甘肽（GSH）對過氧化氫的還原反應，可以起到保護細胞膜結構和功能完整的作用。大量的氧自由基的異常產(chǎn)生，超過了機體的抗氧化能力，可導致氧化物在體內(nèi)蓄積，GSH－PX被大量消耗，同時脂質過氧化反應增強，GSH－PX活性變化反映體內(nèi)氧自由基的生成速率和脂質過氧化反應程度。

本次試驗結果顯示，未感染組馴鹿血清中TSOD活性極顯著高于感染組，而血清中GSH－Px的活性，感染組顯著低于未感染組，表明馴鹿感染鹿皮蠅蛆后，機體清除氧自由基的能力會下降，其原因可能是由于馴鹿感染鹿皮蠅蛆，引起體內(nèi)SOD蛋白變性或合成器官受損，導致合成不足。

羥自由基即氫氧自由基，是目前所知活性氧中對機體危害最大的一種自由基。由于其分子中氧原子含有一個未配對的電子，故具有很強的奪取電子能力。它能造成糖、蛋白質、氨基酸、核酸和脂質的氧化損傷，進而引起組織細胞變性壞死。當馴鹿機體內(nèi)活性氧的含量過多時，機體就會產(chǎn)生氧化應激，引起馴鹿疾病的發(fā)生[9]。本次試驗結果顯示，感染組馴鹿血清對羥自由基的清除能力極顯著低于未感染組，表明馴鹿感染鹿皮蠅蛆后對羥自由基的清除能力會降低。其原因可能是馴鹿感染鹿皮蠅蛆后，刺激馴鹿機體產(chǎn)生炎癥反應，引起抗氧化活性物失活或活性降低所致。

OFR對組織的損傷過程一般認為是從細胞膜的脂質過氧化開始的。OFR啟動的脂質過氧化是一個鏈鎖反應過程，它包括鏈的啟動、鏈的增殖及鏈的完成諸過程。在鏈鎖反應過程中產(chǎn)生脂自由基（R·）、烷氧自由基（RO·）、脂質過氧化自由基（ROO·）、脂氫過氧化物（ROOH）中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物的終末代謝產(chǎn)物是MDA。因此，目前常用的作為脂質過氧化的監(jiān)控指標是MDA。MDA的檢測，是反映OFR水平和脂質過氧化的強度和速率，自由基在體內(nèi)的代謝變化，自由基致機體組織細胞損傷及機體抗氧化能力的重要指標之一。本次研究結果顯示，馴鹿感染組血清中MDA的含量極顯著的高于未感染組，表明馴鹿感染鹿皮蠅蛆可加速馴鹿機體內(nèi)脂質過氧化的發(fā)生，導致細胞提早變性凋亡。

一氧化氮（NO）幾乎可在所有的哺乳動物細胞內(nèi)產(chǎn)生，是一種具有生物學活性的自由基[10]。一氧化氮是由一氧化氮合酶催化L－精氨酸與氧分子經(jīng)氧化還原反應而生成，其生物半衰期僅為數(shù)秒鐘。一氧化氮不僅在神經(jīng)傳遞及調(diào)節(jié)血管舒張等方面具有重要作用，而且對寄生蟲、細菌、真菌、腫瘤細胞等均具有殺傷作用[11]。本次研究結果顯示，感染組馴鹿血清中NO的含量極顯著低于未感染組，表明馴鹿感染鹿皮蠅蛆后，其抗感染能力會降低。現(xiàn)在對于一氧化氮的抗感染作用機制尚不能完全闡明。多數(shù)學者認為一氧化氮可作用于病原體內(nèi)的關鍵代謝酶，使其失活而發(fā)揮抑制和殺傷作用[12]。也有許多學者認為，一氧化氮通過直接和間接作用抑制和殺傷體內(nèi)病原體[13]。

T－AOC是近幾年研究發(fā)現(xiàn)的用于衡量機體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標[14]。T－AOC的大小可代表和反映機體抗氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)對外來刺激的代償能力，同時可反映機體清除自由基代謝的狀態(tài)，是反映機體抗氧化功能的一個良好指標。本次研究結果顯示，馴鹿感染鹿皮蠅蛆后，血清中T－AOC活性極顯著降低，表明鹿皮蠅蛆感染能夠破壞馴鹿的抗氧化應激系統(tǒng)，使馴鹿產(chǎn)生氧化應激。

本次試驗通過6項生理指標綜合分析了鹿皮蠅蛆感染對馴鹿機體氧化應激的影響，結果表明，鹿皮蠅蛆感染可顯著降低馴鹿的抗氧化應激能力，導致馴鹿產(chǎn)生氧化應激，從而誘導疾病的發(fā)生。

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