姜黃素對羅曼蛋雞血液和組織抗氧化性能的影響

李光輝 鐘秀伶 Aamir Nawab

摘要 [目的]探討日糧中添加不同劑量姜黃素對羅曼蛋雞血液和組織抗氧化性能的影響。[方法]選取25周齡健康、生產(chǎn)性能相近的羅曼粉殼蛋雞288只，分為對照組（CK）和5個處理組（C1、C2、C3、C4、C5），每組4個重復(fù)，每個重復(fù)12只雞，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組飼喂基礎(chǔ)日糧+不同劑量（100、150、200、250、300 mg/kg）姜黃素，分析姜黃素對蛋雞血液、組織抗氧化性能的影響。[結(jié)果]在血液抗氧化方面，試驗(yàn)期間在各處理組添加不同劑量的姜黃素均能顯著提高過氧化氫酶（CAT）活性（P<0.05）；C3、C4和C5組的谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性均顯著高于對照組（P<0.05），C5組的GSH-Px活性最高；在試驗(yàn)后期各處理組的GSH-Px活性均顯著提高（P<0.05）；各處理組的丙二醛（MDA）含量均顯著低于對照組（P<0.05）；各處理組的超氧化物酶（SOD）活性均顯著高于對照組（P<0.05），C4組SOD活性最高。在組織抗氧化方面，試驗(yàn)期間C3組肝臟中SOD活性和T-AOC顯著提高（P<0.05）；C2組肝臟中MDA含量最低。各處理組心臟的SOD活性均顯著提高（P<0.05），C4組SOD活性最高；C3組心臟總抗氧化能力（T-AOC）最高；C4組心臟中MDA含量最低；C3、C4組肺臟中SOD活性顯著提高（P<0.05）；與對照組相比，各處理組肺臟GSH-Px的活性均顯著提高（P<0.05），C3組GSH-Px活性最高。[結(jié)論]姜黃素可以提高抗氧化酶CAT、SOD以及GSH-Px的活性，不同劑量姜黃素均能起到改善蛋雞機(jī)體抗氧化性能的作用。飼糧中添加200 mg/kg姜黃素時抗氧化效果較好。

關(guān)鍵詞 姜黃素；羅曼蛋雞；血液；組織；抗氧化性能

中圖分類號 S852.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）21-0096-04

Abstract [Objective] To discuss the effects of adding different doses of curcumin in the diet on the antioxidant properties in the blood and tissues of Roman laying hens. [Method] 25weekold 288 healthy pinkshell Roman laying hens with similar production performance were selected and divided into control group （CK） and five treatment groups （C1， C2， C3， C4 and C5）. There were 4 repetitions in each group， and there were 12 chicken in each repetition. The chicken were fed with the basal diet，and those in five treatment groups （C1， C2， C3， C4 and C5） were fed with basal diet + different doses （100， 150， 200， 250， 200 mg/kg） of curcumin. The effects of curcumin on the antioxidant properties in the blood and tissues of Roman laying hens were analyzed. [Result] As for antioxidant properties in the blood，adding different doses of curcumin in each treatment group could enhance CAT activity during the experiment period（P<0.05）. The activity of GSHPx in C3， C4 and C5 groups were significantly higher than that in CK group（P < 0.05）， GSHPx activity in C5 group was the highest. In late experiment period，GSHPx activity in each treatment group was significantly improved （P < 0.05）. MDA content in each treatment group was significantly lower than that in CK group （P < 0.05）. SOD activity in each treatment group was significantly higher than that in CK group （P < 0.05） and that in C4 group was the highest. As for antioxidant properties in the tissues， SOD activity and total antioxidant capacity （TAOC） in the liver in C3 group were significantly improved during the experiment period. MDA content in the liver in C2 group was the lowest. SOD activity in the heart in each treatment group was significantly improved （P < 0.05） and SOD activity in C4 group was the highest. TAOC in the heart in C3 group was the highest. MDA content in the heart in C4 group was the lowest.SOD activity in the lung in C3 and C4 groups were significantly increased （P < 0.05）. Compared with CK group，GSHPx activity in the lung in each treatment group were significantly increased （P < 0.05） and that in C3 group was the highest. [Conclusion] Curcumin could improve the activities of antioxidant enzymes （CAT， SOD and GSHPx）. Different doses of curcumin could improve the antioxidant properties of laying hens. The antioxidant effect of adding 200 mg/kg curcumin in the basal diet was better.

Key words Curcumin；Roman laying hens；Blood；Tissues；Antioxidant properties

正常情況下，動物生產(chǎn)中機(jī)體會不斷產(chǎn)生自由基，如果動物在生產(chǎn)產(chǎn)品時產(chǎn)生的自由基超過其所能負(fù)荷的正常水平，不能及時清除自身生理活動產(chǎn)生的氧自由基，就會發(fā)生功能障礙，造成機(jī)體過氧化，致使動物機(jī)體細(xì)胞和器官受到損傷[1-3]。產(chǎn)蛋雞每天的生產(chǎn)負(fù)荷大，極易引起機(jī)體過氧化，產(chǎn)生氧化應(yīng)激，破壞蛋雞的生理機(jī)能，導(dǎo)致生產(chǎn)性能降低。因此，找到一種功能穩(wěn)定又對環(huán)境影響較小的抗氧化抗應(yīng)激飼料添加劑已成為動物營養(yǎng)工作者開展研究的重中之重。

大量研究表明，植物提取物保持有天然的生物活性，同時其營養(yǎng)豐富，能夠全面調(diào)節(jié)動物機(jī)體的生理功能，可有效緩解應(yīng)激反應(yīng)，改善蛋雞的生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)，提高機(jī)體免疫力和抗氧化性能[4-7]。常用抗氧化植物提取物有β-胡蘿卜素、葉黃素、糖萜素和姜黃素等，其中姜黃素是從姜科姜黃屬植物姜黃、郁金香等根莖中提取的黃色酸性酚類物質(zhì)，是姜黃發(fā)揮藥理作用的主要活性成分，具有保護(hù)腸黏膜、抗氧化、抗炎、抑菌、降脂及免疫調(diào)節(jié)等多種生理功能，同時由于其色澤穩(wěn)定、毒性小、成本低廉、來源廣泛、無毒副作用、無藥物殘留、不易產(chǎn)生抗藥性、功能全面等優(yōu)點(diǎn)[8-11]，被廣泛用于食品添加劑、化妝品、醫(yī)藥和紡織染色領(lǐng)域中。近年來，姜黃素作為天然飼料添加劑，已經(jīng)取得了一定的效果。韓剛等[12]在日糧中添加80、159 mg/kg的姜黃素飼喂AA肉仔雞快大型嶺南黃肉雞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)日糧中添加姜黃素能夠降低肉雞血脂水平，提高肉雞的抗氧化能力。胡忠澤等[13]報道在AA肉雞的日糧中添加姜黃素可以顯著提高其免疫功能和抗氧化能力。楚小晶等[14]研究發(fā)現(xiàn)姜黃素類似物可通過調(diào)節(jié)抗氧化物質(zhì)或抗氧化酶的合成，清除細(xì)胞內(nèi) ROS，降低線粒體膜電位，并下調(diào) caspase-3 的表達(dá)水平來抑制 H2O2引起的 PC12 細(xì)胞氧化損傷。目前，國內(nèi)關(guān)于姜黃素對蛋雞抗氧化性能的影響研究鮮見報道。

筆者探討了姜黃素對羅曼蛋雞血液和組織抗氧化性能的影響，旨在為姜黃素在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用和推廣以及提高現(xiàn)代集約化蛋雞養(yǎng)殖的生產(chǎn)效益提供一定的理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)動物。

23周齡羅曼粉蛋雞，由廣州喜迎珍禽公司提供。

1.1.2 試驗(yàn)材料。

姜黃素（含量95%），購自鄭州天順食品有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計。

選取25周齡健康狀況良好、生產(chǎn)性能相近的羅曼粉殼蛋雞288只，分為對照組和5個處理組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)12只雞，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組飼喂基礎(chǔ)日糧+不同劑量姜黃素（100、150、200、250、300 mg/kg，其中環(huán)境溫度控制在（25±1）℃范圍內(nèi)，試驗(yàn)處理分組見表1。

參照德國羅曼家禽育種有限公司（LOHMANN TIERZUCHT GmbH，Germany）提供的飼料營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T 33—2004）》和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，自行設(shè)計采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧如表2所示。

1.2.2 飼養(yǎng)管理。

試驗(yàn)蛋雞飼養(yǎng)于廣東海洋大學(xué)動物醫(yī)院，采用三層梯式籠養(yǎng)，每籠3只雞，每天08：00和18：00各投料1次，自由飲水和采食，18：00人工撿蛋和清理雞糞。采用自然光照和人工補(bǔ)光結(jié)合的方法，試驗(yàn)期間日光照時長為16 h（05：00—21：00），光照強(qiáng)度為10～15 lx，溫濕度通過空調(diào)、保溫?zé)艉统闈駲C(jī)調(diào)節(jié)，保持雞舍溫度處于（25± 1）℃，濕度在60%～80%。飼養(yǎng)試驗(yàn)為8周，預(yù)試期2周，25～26周齡；正試期6周，27～32周齡。免疫程序參照Lohmann Tierzucht GmbH（Cuxhaven，Germany）羅曼粉殼蛋雞標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合廣東當(dāng)?shù)匾咔闋顩r制定。

1.2.3 測定項(xiàng)目與方法。

試驗(yàn)第3、6周當(dāng)天07：00隨機(jī)從每個重復(fù)中選取3只雞采集抗凝血2 mL，普通采血5 mL，采血前饑餓12 h，-20 ℃下保存。血液指標(biāo)均使用全自動紫外分光光度計和酶標(biāo)儀進(jìn)行測定。試驗(yàn)第6周結(jié)束當(dāng)天每個重復(fù)隨機(jī)抽取3只雞，取心、肝、肺臟樣品，制成10%的組織勻漿，-20 ℃下保存，用于抗氧化功能酶活性的測定。

氧化指標(biāo)為丙二醛MDA（酯質(zhì)過氧化物）；抗氧化指標(biāo)包括CAT（過氧化氫酶）、SOD（超氧化物酶）、GSH-Px（谷胱甘肽過氧化物酶）、T-AOC（總抗氧化能力）。相關(guān)測試試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供，操作方法嚴(yán)格按照試劑盒使用說明書進(jìn)行。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010軟件初步整理，采用SPSS 20.0和GraphPad Prism 5.00軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），抗氧化性能采用LSD法進(jìn)行差異顯著性分析，并采用Duncans方法進(jìn)行多重比較，結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 姜黃素對蛋雞血液抗氧化性能的影響

2.1.1 姜黃素對蛋雞血液CAT活性的影響。

由表3可知，與對照組相比，在整個試驗(yàn)期，在各處理組添加不同劑量的姜黃素均能顯著提高CAT的活性（P<0.05）。第3周，各處理組CAT活性差異不大，但在第6周C4組CAT活性最高，但各組間差異不顯著（P>0.05）。

2.1.2 姜黃素對蛋雞血液GSH-Px活性的影響。

由表3可知，與對照組相比，第3周的C1、C2組GSH-Px活性均有所提高，但差異不顯著（P>0.05）；C3、C4和C5組GSH-Px活性均高于對照組，且差異顯著（P<0.05），C5組GSH-Px活性最高，但各處理組間差異不顯著。第6周，添加不同劑量姜黃素各處理組的GSH-Px活性均高于對照組，且差異顯著（P<0.05）。

2.1.3 姜黃素對蛋雞血液MDA含量的影響。

由表3可知，與對照組相比，添加不同劑量的姜黃素處理組MDA含量均顯著低于對照組（P<0.05）；第6周各處理組的MDA含量與第3周相比大幅度降低。在整個試驗(yàn)期，C5組MDA含量最低，但各處理組間差異不顯著（P>0.05）。

2.1.4 姜黃素對蛋雞血液SOD活性的影響。

由表3可知，與對照組相比，第3周各處理組日糧中添加不同劑量的姜黃素提高了血清中SOD的活性，其中C5組SOD活性最高，但差異均不顯著（P>0.05）；第6周，添加不同劑量姜黃素的各處理組SOD活性均顯著高于對照組（P<0.05），其中C4組SOD活性最高，但各處理組間差異不顯著（P>0.05）。

2.2 姜黃素對蛋雞組織抗氧化性能的影響

2.2.1 姜黃素對蛋雞肝臟抗氧化性能的影響。

由表4可知，在整個試驗(yàn)期間，各處理組蛋雞肝臟中的SOD活性與對照組相比均有不同程度提高，其中C3組SOD活性最高，且與對照組差異顯著（P<0.05）；與對照組相比，各處理組蛋雞肝臟中CAT活性均有不同程度提高，但差異均不顯著（P>0.05），其中C4組CAT活性最高；各處理組蛋雞肝臟中T-AOC均有不同程度提高，其中C3組T-AOC最高且差異顯著（P<0.05）。與對照組相比，各處理組蛋雞肝臟GSH-Px活性均有不同程度提高，但差異均不顯著（P>0.05），其中C3組蛋雞肝臟GSH-Px活性最高。

與對照組相比，各處理組蛋雞肝臟中MDA含量均有不同程度降低，其中C2組蛋雞肝臟中MDA含量最低且差異顯著（P<0.05）。

2.2.2 姜黃素對蛋雞心臟抗氧化性能的影響。

由表5可知，在整個試驗(yàn)期間，各處理組蛋雞心臟SOD活性與對照組相比均得到不同程度提高且差異顯著（P<0.05），其中C4組SOD活性最高；各處理組蛋雞心臟中CAT活性均得到不同程度提高，但差異均不顯著（P>0.05），其中C3組最高；各處理組蛋雞心臟中T-AOC均得到不同程度提高，其中C3組T-AOC最高且差異顯著（P<0.05）。與對照組相比，各處理組蛋雞心臟GSH-Px活性均得到不同程度提高，但差異均不顯著（P>0.05），其中C3組GSH-Px活性最高。與對照組相比，各處理組蛋雞心臟中MDA含量均有不同程度降低，其中C4組蛋雞心臟中MDA含量最低且差異顯著（P<0.05）。

2.2.3 姜黃素對蛋雞肺臟抗氧化性能的影響。

由表6可知，與對照組（CK）相比，各處理組蛋雞肺臟中的SOD活性均得到不同程度提高，其中C3、C4組SOD活性顯著提高（P<0.05）。

與CK相比，各處理組蛋雞肺臟中CAT活性均得到不同程度提高，但差異均不顯著（P>0.05），其中C4組CAT活性最高。

與CK相比，各處理組蛋雞肺臟中T-AOC均得到不同程度提高，其中C4組T-AOC最高但差異均不顯著（P>0.05）。

與CK相比，各處理組蛋雞肺臟GSH-Px活性均得到不同程度提高且差異均達(dá)到顯著水平（P<0.05），其中C3組GSH-Px活性最高。

與CK相比，各處理組蛋雞肺臟中MDA含量均有不同程度降低，其中C3組蛋雞肺臟中MDA含量最低但差異均不顯著（P>0.05）。

3 討論

3.1 姜黃素對蛋雞血液抗氧化性能的影響

該試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組（CK）相比，添加姜黃素能不同程度提高蛋雞血液抗氧化酶CAT和SOD的活性，降低氧化產(chǎn)物MDA的含量，200～250 mg/kg姜黃素可顯著提高血液中抗氧化酶CAT、SOD和GSH-Px的活性，起到良好的抗氧化效果。李婉雁等[15]研究表明，日糧中添加5.00 g/kg姜黃粉能顯著提高雞的日增重（P<0.05），同時提高雞血清中SOD、CAT、GSH-Px等抗氧化酶的活性，降低了雞血清中MDA含量，與該試驗(yàn)結(jié)果相一致。Rukkumani等[16]報道日糧中添加姜黃素可以提高肉雞的抗氧化能力和SOD、GSH-Px 的活性，降低MDA的含量。究其原因，姜黃素的抗氧化活性可能與酚羥基有關(guān)，酚羥基基團(tuán)是姜黃素清除氧自由基所必需的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上甲氧基增加了其抗氧化活性。

3.2 姜黃素對蛋雞組織抗氧化性能的影響

該試驗(yàn)結(jié)果表明，在日糧中添加不同劑量的姜黃素均能顯著提高SOD、GSH-Px和CAT的活性，降低MDA含量。姜黃素是自然界中罕見的二酮色素，具有抗氧化功能，攝入一定劑量的姜黃素對動物機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)有益[8，17]。機(jī)體內(nèi)SOD、GSH-Px和CAT的活性可直接或間接反映機(jī)體積清除自由基的能力，MDA含量主要反映脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的多少。該試驗(yàn)結(jié)果表明，姜黃素能夠提高機(jī)體抗氧化能力，降低氧化產(chǎn)物含量。Nguyen等[18]研究表明，姜黃素具有極強(qiáng)的抗氧化能力，能夠有效清除大鼠體內(nèi)的氧自由基。大量研究表明，姜黃素具有良好的胞內(nèi)自由基清除作用，這種活性氧清除作用可以有效提高細(xì)胞和組織的抗氧化能力。

4 結(jié)論

日糧中添加不同劑量的姜黃素均能起到提高蛋雞機(jī)體抗氧化機(jī)能的作用，在蛋雞日糧中添加150～250 mg/kg姜黃素可以增強(qiáng)蛋雞機(jī)體的抗氧化能力，添加200 mg/kg姜黃素可取得較為理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 竇野飛.過氧化氫酶促進(jìn)產(chǎn)蛋雞生產(chǎn)性能[N].中國畜牧獸醫(yī)報，2014-03-30（008）.

[2] 岳洪源.日糧氧化大豆油對蛋雞脂代謝及抗氧化機(jī)能影響的研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2011.

[3] CHEN T，GUO Z P，JIAO X Y，et al. Protective effects of peoniflorin against hydrogen peroxideinduced oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells[J].Canadian journal of physiology and pharmacology，2011，89（6）：445-453.

[4] 唐會會.萬壽菊葉黃素和VC對高溫環(huán)境中蛋雞生產(chǎn)性能和生理機(jī)能的影響[D].湛江：廣東海洋大學(xué)，2012.

[5] 安立龍，效梅，黃志毅，等.不同劑量甜菜堿對熱應(yīng)激肉雞組織器官發(fā)育的影響[J].家畜生態(tài)學(xué)報，2005，26（3）：40-46.

[6] 胡煒恒.葉黃素與中草藥及其復(fù)方對羅曼蛋雞生產(chǎn)性能和生理機(jī)能的影響[D].湛江：廣東海洋大學(xué)，2014.

[7] 楊京京.幾種葉黃素復(fù)方對高溫環(huán)境下蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及生理機(jī)能的影響[D].湛江：廣東海洋大學(xué)，2014.

[8] 韓婷，宓鶴鳴.姜黃的化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報，2001，17（2）：95-97.

[9] 薛發(fā)軒，嚴(yán)紅梅，劉林，等.姜黃素防治大鼠非酒精性脂肪性肝炎的實(shí)驗(yàn)研究[J].臨床肝膽病雜志，2007，23（5）：385-386.

[10] BAGHDASARYAN A，CLAUDEL T，KOSTERS A，et al.Curcumin improves sclerosing cholangitis in Mdr2-/-mice by inhibition of cholangiocyte inflammatory response and portal myofibroblast proliferation[J].Gut，2010，59（4）：521-530.

[11] 陳鐵暉，嚴(yán)國鴻，陳華.姜黃的化學(xué)成分及抗腫瘤作用研究進(jìn)展[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2004，10（6）：23-25.

[12] 韓剛，郭肖菲，肖倩，等.姜黃素固體分散體對肉雞血脂和抗氧化能力的影響[J].飼料工業(yè)，2011，32（11）：30-31.

[13] 胡忠澤，金光明，王立克，等.姜黃素對肉雞生產(chǎn)性能和免疫機(jī)能的影響[J].糧食與飼料工業(yè)，2004（10）：44-45.

[14] 楚小晶.姜黃素類似物的抗氧化活性及其對 PC12 細(xì)胞氧化損傷保護(hù)作用的研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2013.

[15]李婉雁，陳國開，龐木生，等.姜黃粉對嶺南黃雞生產(chǎn)性能、免疫器官指數(shù)和抗氧化能力的影響[J].仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報，2010，23（3）：36-39.

[16] RUKKUMANI R，SRIBALASUBASHINI M，VISHWANATHAN P，et al.Comparative effects of curcumin and photoirradiated curcumin on alcoholand polyunsaturated fatty acidinduced hyperlipidemia[J].Pharmacological research，2002，46（3）：257-264.

[17] 周登峰.姜黃素對高脂日糧小鼠血脂，肝臟抗氧化水平及脂代謝的影響[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[18] NGUYEN T，SHERRATT P J，PICKETT C B.Regulatory mechanisms controlling gene expression mediated by the antioxidant response element[J].Annual review of pharmacology and toxicology，2003，43（1）：233-260.