添加維生素E對(duì)焉耆馬運(yùn)動(dòng)性能、血漿抗氧化能力及代謝指標(biāo)的影響

李海英 ， 周 琛 ， 臧長(zhǎng)江 ， 徐向君

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052；2.新疆肉乳用草食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830052）

運(yùn)動(dòng)性疲勞是指由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)體生理生 化的改變而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)能力暫時(shí)降低的現(xiàn)象 （陳歡歡，2005）。大量研究證實(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)自由基的清除率小于內(nèi)源性自由基生成率時(shí)，導(dǎo)致自由基在體內(nèi)堆積，進(jìn)而影響機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的快速恢復(fù)（曹海信等，2006）。在耐力馬的訓(xùn)練與比賽中較易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性疲勞，尤其當(dāng)運(yùn)動(dòng)馬受到劇烈運(yùn)動(dòng)刺激時(shí)，體內(nèi)自由基增多，造成機(jī)體活性氧堆積，就會(huì)氧化機(jī)體不飽和脂肪酸，即引起氧化應(yīng)激反應(yīng)，致使競(jìng)技水平下降并影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)。運(yùn)動(dòng)中自由基的大量產(chǎn)生和血漿脂質(zhì)過(guò)氧化水平的顯著性升高，是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的重要原因（李登光等，2006）。研究表明，馬在緊張的短距離比賽和耐力賽中機(jī)體均會(huì)出現(xiàn)氧化應(yīng)激的現(xiàn)象（Frankiewiez-Jozko 和 Szarska，2000）。Sumida（1989）研究表明，維生素E缺乏，運(yùn)動(dòng)時(shí)血漿脂質(zhì)過(guò)氧化水平增加，而外源性補(bǔ)充維生素E可以抑制運(yùn)動(dòng)中血漿脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)生。

本試驗(yàn)通過(guò)在焉耆馬日糧中添加維生素E，探討其對(duì)焉耆馬賽后運(yùn)動(dòng)性能及血漿抗氧化能力的影響，以期為維生素E在焉耆馬飼料中的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn) 本試驗(yàn)于2013年8月1—20日在新疆巴音郭楞蒙古自治州寶奇焉耆馬種馬場(chǎng)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物的選擇及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選取平均年齡為 8歲（6～10歲），平均體重為360 kg（350～400 kg），比賽成績(jī)相近的焉耆馬為試驗(yàn)動(dòng)物。

將11匹焉耆馬隨機(jī)分為3組，其中對(duì)照組3匹，采取自然放牧并飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組各4匹，自然放牧并分別在基礎(chǔ)日糧中添加1200、1600 IU/d·匹的維生素 E。

1.3 飼養(yǎng)管理及日糧組成 補(bǔ)飼時(shí)間分別為9：00（1.3 kg）和 20：00（1.2 kg），自由采食優(yōu)質(zhì)飼草，食鹽自由舔食，自由飲水。馬的基礎(chǔ)日糧參照美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)（NRC）馬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的運(yùn)動(dòng)馬營(yíng)養(yǎng)需要量配制，結(jié)合地方現(xiàn)有飼料條件制定并制成顆粒飼料，日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

試驗(yàn)馬匹按照馬場(chǎng)常規(guī)訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行：

正式比賽前3個(gè)月每隔一天進(jìn)行5～10 km訓(xùn)練（下雨天除外），正式比賽前2個(gè)月每隔一天進(jìn)行10～20 km訓(xùn)練（下雨天除外），正式比賽前1個(gè)月的上半月，每隔3天進(jìn)行25～30 km的訓(xùn)練，下半月每隔一天進(jìn)行5～10 km的訓(xùn)練。以上訓(xùn)練均在飼喂2～3 h后進(jìn)行。在每天訓(xùn)練結(jié)束1 h后才可以飲水。

表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平 %

1.4 模擬比賽方案及樣品的采集處理 試驗(yàn)開(kāi)始第20天對(duì)各組馬匹進(jìn)行模擬比賽（20 km），模擬比賽前對(duì)各組試驗(yàn)馬匹進(jìn)行慢跑2 km熱身。

模擬比賽后30 min內(nèi)測(cè)定各組試驗(yàn)馬匹的體溫、脈搏、呼吸。記錄各馬匹的競(jìng)賽成績(jī)。

模擬比賽后30 min，使用一次性采血針頭，頸靜脈采集所有試驗(yàn)馬匹血樣 （肝素鈉抗凝管2管，氟化鈉-草酸鉀抗凝管1管，每管5 mL）。將采集的血樣于3500 r/min離心15 min，分離制得血漿后移入2 mL的Eppendorf管中，-20℃冷凍保存待測(cè)。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.5.1 運(yùn)動(dòng)性能及生理指標(biāo) 平均速度/（km/h）=模擬賽段路程/競(jìng)賽成績(jī)；心率/（次/分）：用測(cè)搏儀測(cè)定馬匹每分鐘心臟搏動(dòng)的次數(shù)；體溫/℃：用體溫計(jì)測(cè)定馬匹直腸溫度；呼吸/（次/min）：用聽(tīng)診器測(cè)定馬匹呼吸頻率。

1.5.2 血漿抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 過(guò)氧化氫酶（CAT）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、尿酸（UA）均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定。

1.5.3 血漿葡萄糖、乳酸、游離脂肪酸、氨態(tài)氮、五羥色胺等的測(cè)定 葡萄糖（GLU）、乳酸（LA）、游離脂肪酸（NEFA）、五羥色胺（5-HT）均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定。氨態(tài)氮（NH3-N）的測(cè)定：樣品的制備及測(cè)定參考屯妮薩·麥提賽伊迪（2012）的方法并進(jìn)行改進(jìn)。

1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析并進(jìn)行Duncan’s法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后運(yùn)動(dòng)性能的影響 由表2可知，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組焉耆馬的平均速度與對(duì)照組相比有升高的趨勢(shì) （P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組焉耆馬賽后0 min和20 min心率分別比對(duì)照組低16.87%、19.08%（P＜0.01）和 30.50%、34.91%（P ＜ 0.01），但兩試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；模擬比賽后，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組與對(duì)照組間體溫差異均不顯著（P＞0.05）；賽后5 min焉耆馬試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組呼吸頻率分別比對(duì)照組低 14.65%（P ＜ 0.05）、24.49%（P ＜ 0.01）， 兩試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 添加維生素E對(duì)焉耆馬平均速度及生理指標(biāo)的影響

2.2 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后血漿抗氧化能力的影響 由表3可知，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組焉耆馬血漿中過(guò)氧化氫酶活力、總抗氧化能力大小與對(duì)照組相比差異均不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組焉耆馬血漿中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶活力分別比對(duì)照組 高 60.06%、75.16%（P＜0.01） 和 31.27%、38.25%（P＜0.05），兩試驗(yàn)組間差異不顯著 （P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組丙二醛濃度均極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）；血漿尿酸濃度分別比對(duì)照組低42.43%、39.30%（P＜0.05），兩試驗(yàn)組間差異不顯著（P ＞ 0.05）。

表3 添加維生素E對(duì)焉耆馬賽后血漿抗氧化能力的影響

2.3 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后血漿葡萄糖、乳酸等含量的影響 由表4可知，試驗(yàn)Ⅱ組葡萄糖濃度比對(duì)照組高10.61%（P＜0.05），試驗(yàn)Ⅰ組略低于對(duì)照組（P＞0.05），兩試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組焉耆馬血漿中乳酸濃度略低于對(duì)照組（P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組血漿游離脂肪酸濃度分別比對(duì)照組低29.15%、27.93%（P ＜ 0.01），兩試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組焉耆馬血漿中氨態(tài)氮濃度、五羥色胺濃度與對(duì)照組相比均有降低的趨勢(shì)（P ＞ 0.05）。

表4 添加維生素E對(duì)焉耆馬賽后血漿 GLU、LA、NEFA、NH3-N、5-HT 含量的影響

3 討論

3.1 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后運(yùn)動(dòng)性能的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加維生素E進(jìn)行20 km模擬比賽后，無(wú)論在賽后0 min還是賽后 20 min，1200、1600 IU/d·匹維生素 E添加組焉耆馬心率均極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）；1200、1600 IU/d·匹維生素E添加組在賽后20 min內(nèi)心率均在64次/min以下，而對(duì)照組心率超過(guò)了64次/min。說(shuō)明日糧中添加維生素E對(duì)焉耆馬賽后心率恢復(fù)具有良好的促進(jìn)作用。在賽后0 min，各組馬匹體溫均在40.15～40.20℃，差異不顯著，馬匹在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)汗液蒸發(fā)來(lái)降低機(jī)體的溫度，故體溫升高的幅度較小（Hodgson，1994）。同時(shí)日糧中添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬賽后5 min呼吸頻率均低于對(duì)照組，且添加1600 IU/d·匹維生素E組與對(duì)照組相比差異極顯著（P＜0.01）。可能的原因是由于日糧中添加維生素E補(bǔ)充了焉耆馬所需的抗氧化物質(zhì)，從而防止各組織器官功能的降低，有利于運(yùn)動(dòng)后生理機(jī)能的快速恢復(fù)。

本試驗(yàn)中，添加維生素E對(duì)各組焉耆馬進(jìn)行20 km模擬比賽，各組試驗(yàn)馬匹平均速度為27.20 km/h， 日糧中添加 1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬的平均速度與對(duì)照組相比有升高的趨勢(shì)。日糧中添加維生素E減緩了焉耆馬在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的疲勞癥狀，對(duì)于焉耆馬賽后運(yùn)動(dòng)性能的提高具有重要的作用。

綜上所述，飼料中添加維生素E，有利于焉耆馬賽后運(yùn)動(dòng)性能及生理機(jī)能的快速恢復(fù)，且1600 IU/d·匹維生素E添加組焉耆馬賽后生理指標(biāo)的恢復(fù)較快。

3.2 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后血漿抗氧化能力的影響 Lii等（1998）研究表明，飼料中添加維生素E可提高紅細(xì)胞的總抗氧化能力，增加紅細(xì)胞中還原型谷胱甘肽的水平，提高過(guò)氧化氫酶活性。Williams等（2004）研究了補(bǔ)充抗氧化劑維生素E對(duì)耐力馬在80 km耐力賽中氧化應(yīng)激的影響，結(jié)果表明，耐力馬血漿中過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶等活力顯著升高，丙二醛濃度降低。龐婧和王安（2007）試驗(yàn)表明，添加220、420 IU/kg維生素E使雛鴨血清中總抗氧化能力顯著升高，丙二醛水平降低。Gargc等（2009）報(bào)道，日糧中添加維生素E能顯著降低小鼠過(guò)氧化脂質(zhì)水平，同時(shí)提高谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性，并能維持機(jī)體SOD的正常水平。房群（2011）研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充維生素E可使大鼠體內(nèi)超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等抗氧化酶類的活性增強(qiáng)，脂類物質(zhì)過(guò)氧化終產(chǎn)物丙二醛濃度減少。Meydani（1995）研究發(fā)現(xiàn)，外源性維生素E的補(bǔ)充可增加SD大鼠血清維生素E的濃度，降低運(yùn)動(dòng)后血清丙二醛和尿酸水平。金其貫等（2000）研究了維生素E對(duì)大運(yùn)動(dòng)量大鼠內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)分泌功能的影響，結(jié)果表明，大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練的大鼠血清丙二醛濃度升高，而補(bǔ)充維生素E可使丙二醛濃度明顯下降，抗氧化酶活性升高。表明維生素E的補(bǔ)充可以清除運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的自由基，減輕脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在日糧中添加維生素E進(jìn)行20 km模擬比賽后，與對(duì)照組相比，1200、1600 IU/d·匹維生素E添加組焉耆馬血漿中過(guò)氧化氫酶活力變化均不顯著（P＞0.05），模擬比賽里程數(shù)較短可能是過(guò)氧化氫酶活力差異不顯著的原因之一。日糧中添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬血漿中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活力均極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）；其超氧化物歧化酶活力均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬血漿中總抗氧化能力與對(duì)照組間差異不顯著（P＞0.05），但日糧中添加1600 IU/d·匹維生素E組總抗氧化能力略高于對(duì)照組。本試驗(yàn)中，添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬血漿尿酸濃度顯著低于對(duì)照組 （P＜0.05）。丙二醛是檢驗(yàn)機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo)，本試驗(yàn)在日糧中添加維生素E，可大幅度降低運(yùn)動(dòng)后馬匹血漿中丙二醛濃度，從丙二醛降低幅度來(lái)看，添加1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬抗氧化能力較強(qiáng)。可見(jiàn)日糧中添加維生素E可使運(yùn)動(dòng)過(guò)程中氧自由基生成減少，并提高其清除率，減少機(jī)體的氧化應(yīng)激。從而說(shuō)明添加維生素E可提高機(jī)體抗氧化能力。

3.3 添加維生素E對(duì)焉耆馬模擬賽后血漿葡萄糖、乳酸等含量的影響 Nagawa等（1994）研究表明運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充維生素E在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后血乳酸濃度顯著下降。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在日糧中添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬血漿中乳酸濃度均低于對(duì)照組，作用效果較顯著，添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬血漿中氨態(tài)氮、五羥色胺的濃度與對(duì)照組相比差異均不顯著（P＞0.05），但從氨態(tài)氮、五羥色胺濃度降低情況來(lái)看，添加1200、1600 IU/d·匹維生素E組焉耆馬較對(duì)照組有在運(yùn)動(dòng)期間更好地減緩疲勞癥狀的趨勢(shì)。日糧中添加1600 IU/d·匹維生素E組血漿葡萄糖濃度顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），但焉耆馬血漿中游離脂肪酸濃度均低于對(duì)照組，其水平降低的可能原因有待進(jìn)一步研究。

由于機(jī)體因運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生疲勞是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，因此，某一種抗疲勞指標(biāo)的升高與降低很難反應(yīng)機(jī)體的疲勞程度。要從運(yùn)動(dòng)生理指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)及氧化應(yīng)激產(chǎn)物等多方面綜合考慮，進(jìn)而證實(shí)機(jī)體的疲勞程度。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，飼料中添加維生素E，可以提高焉耆馬的運(yùn)動(dòng)性能及抗氧化能力，有利于焉耆馬賽后生理機(jī)能的快速恢復(fù)；同時(shí)提高了焉耆馬賽后血漿中GSH-PX、SOD活力，GLU濃度，降低了MDA、UA、NH3-N濃度，減緩焉耆馬在運(yùn)動(dòng)期間的疲勞癥狀，其中1600 IU/d·匹添加量效果較好。

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