不同泌乳階段奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與 抗氧化指標(biāo)的檢測(cè)及其多元回歸分析

秦 敏 張 輝 史彬林 郭曉宇 閆素梅

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，呼和浩特010018)

奶牛在整個(gè)泌乳周期需經(jīng)歷妊娠-分娩-泌乳等一系列急劇的生理變化，尤其是泌乳高峰期的奶牛通常處于能量負(fù)平衡狀態(tài)，同時(shí)高強(qiáng)度的代謝會(huì)使得體內(nèi)自由基蓄積過多，當(dāng)其超過機(jī)體的抗氧化清除能力時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生氧化應(yīng)激，這不僅能引起產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的下降，而且增加了機(jī)體對(duì)其他疾病的易感性，對(duì)奶牛業(yè)的負(fù)面影響巨大[1-2]。因此，及時(shí)預(yù)測(cè)奶牛的氧化應(yīng)激對(duì)保障奶牛健康、減少生產(chǎn)損失具有重要的意義。研究表明某些抗氧化指標(biāo)如反映脂質(zhì)過氧化水平的丙二醛(MDA)含量、反映機(jī)體清除自由基能力的總超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性等可作為評(píng)價(jià)奶?？寡趸芰Φ膮⒖贾笜?biāo)[3]。血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)如游離脂肪酸(NEFA)、β-羥丁酸(β-HB)、維生素A(VA)、維生素E(VE)以及某些礦物元素含量不僅可反映奶牛的營(yíng)養(yǎng)與健康狀況，同時(shí)也是影響機(jī)體抗氧化功能的重要因素[4]。Mcart等[5]報(bào)道，脂質(zhì)動(dòng)員是迄今為止過渡期奶牛健康測(cè)評(píng)中研究最廣泛的生物標(biāo)志物，血液中NEFA及β-HB含量可預(yù)測(cè)畜群疾病或氧化應(yīng)激造成機(jī)體損傷的可能性。氧化應(yīng)激可引起脂肪的額外分解，使得圍產(chǎn)期奶牛血液中NEFA含量處于較高的水平，從而進(jìn)入脂肪和活性氧不斷產(chǎn)生的惡性循環(huán)[6]。有研究顯示，高產(chǎn)奶牛因血液中的活性氧含量高于中、低產(chǎn)奶牛，通常更易產(chǎn)生氧化應(yīng)激，而耗氧量與氧化應(yīng)激的產(chǎn)生密切相關(guān)[4]。Wullepit等[7]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛血清中GSH-Px的活性在產(chǎn)前2周顯著低于產(chǎn)后4周，而T-SOD活性在產(chǎn)前2周顯著高于產(chǎn)后8周。最近的研究表明，經(jīng)產(chǎn)奶牛產(chǎn)后血清NEFA含量高于0.57 mEq/L，則產(chǎn)奶量可降低600 kg，降低泌乳性能的部分原因是由于血清NEFA含量升高所致的肝臟功能受損[6]。然而，處于不同泌乳階段以及不同產(chǎn)奶性能的奶牛，關(guān)于營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的變化規(guī)律不盡相同，相關(guān)研究報(bào)道也較少，尤其是關(guān)于二者相關(guān)性研究的報(bào)道甚少。因此，本試驗(yàn)通過研究不同泌乳階段奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的變化規(guī)律，并建立營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的多元線性回歸模型，為結(jié)合營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)來評(píng)價(jià)奶牛的抗氧化狀況進(jìn)而適時(shí)調(diào)控奶牛的營(yíng)養(yǎng)水平、保障機(jī)體健康及提高生產(chǎn)性能提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)?zāi)膛Ｅc飼糧組成

試驗(yàn)于2015年7月選取內(nèi)蒙古地區(qū)某牧場(chǎng)體重[(550±10) kg]、胎次[(2.08±0.47)胎]、體況(3.0～3.5分)、飼養(yǎng)管理相近的荷斯坦奶牛共計(jì)240頭，采用全混合日糧飼喂，散欄式飼養(yǎng)，自由采食和飲水。飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目 Items泌乳期 Lactating period高產(chǎn) High yield 低產(chǎn) Low yield干奶前期Dry period圍產(chǎn)前期Prepartum圍產(chǎn)后期Postpartum磷酸氫鈣 CaHPO40.500.150.11石粉 Limestone0.500.690.800.200.25小蘇打 NaHCO31.001.000.47氧化鎂 MgO0.600.600.19食鹽 NaCl0.500.500.300.300.44陰離子鹽 Anionic salt1.50預(yù)混料 Premix1)1.000.800.500.501.00合計(jì) Total100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrients levels2)泌乳凈能 NEL/(MJ/kg)6.666.585.855.816.74粗蛋白質(zhì) CP18.0015.2910.1610.2318.05中性洗滌纖維 NDF36.4643.1757.6858.0538.96鈣 Ca0.530.430.500.370.41磷 P0.400.360.450.170.36干物質(zhì)采食量 DMI/(kg/d)26.5021.8016.5014.2519.50

1)每千克預(yù)混料含One kg of premix contained the following:VA 500 000 IU，VD 125 000 IU，VE 1 500 IU，Zn (as zinc sulfate) 5 000 mg，Cu (as copper sulfate) 800 mg，Mn (as manganese sulfate) 3 500 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 3 000 mg，I (as potassium iodide) 20 mg，Se (as sodium selenite) 20 mg。

2)泌乳凈能為計(jì)算值，根據(jù)中國《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 34—2004)[8]和《中國飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(2015年第26版)》[9]計(jì)算而得，其余為實(shí)測(cè)值。NELwas a calculated value according to the ChineseFeedingStandardofDairyCattle(NY/T 34—2004) and theChineseFeedCompositionandNutritionalValueTable(26th ed, 2015)[9], and others were measured values.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用2×6雙因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將240頭奶牛隨機(jī)分為12組，每組20頭。其中，因素一為泌乳階段，分為圍產(chǎn)前期(產(chǎn)前21 d)、圍產(chǎn)后期(產(chǎn)后21 d)、泌乳前期(泌乳21～50 d)、泌乳中期(泌乳100～150 d)、泌乳后期(泌乳200～300 d)和干奶期(產(chǎn)前22～60 d)6個(gè)階段；因素二為產(chǎn)奶量，設(shè)高產(chǎn)(產(chǎn)奶量≥35 kg)和低產(chǎn)(產(chǎn)奶量<35 kg)2種。對(duì)不同泌乳階段奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

血清NEFA(A042)、β-HB(E030-1)含量采用比色法測(cè)定，葡萄糖(GLU，F(xiàn)006)含量采用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法測(cè)定，試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。血清VA、VE含量采用熒光比色法測(cè)定，儀器為日立F-7000型熒光分光光度計(jì)。血清硒(Se)、鋅(Zn)、銅(Cu)含量采用電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法測(cè)定，儀器為ICAP 6300Duo光譜儀(美國Thermofisher公司)。

血清MDA(A003-1)含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定，總抗氧化能力(T-AOC，A015)采用比色法測(cè)定，T-SOD(A001-1)活性采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定，GSH-Px(A005)活性采用二硫代二硝基苯甲酸法測(cè)定，過氧化氫酶(CAT，A007-1)活性采用可見光法測(cè)定，硫氧還蛋白還原酶(TrxR，A119)活性采用分光光度法測(cè)定，試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供，測(cè)定流程按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.0軟件的ANOVA統(tǒng)計(jì)程序進(jìn)行雙因素方差分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較，分析主效應(yīng)(泌乳階段與產(chǎn)奶量)以及二者的互作效應(yīng)，P≤0.05表示組間差異顯著，0.05

2 結(jié) 果

2.1 泌乳階段與產(chǎn)奶量對(duì)血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)的影響

由表2可知，高產(chǎn)奶牛血清β-HB與VA含量顯著高于低產(chǎn)奶牛(P≤0.05)。血清NEFA含量以圍產(chǎn)后期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，干奶期最低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)；β-HB含量也以圍產(chǎn)后期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，其他各階段均無顯著差異(P>0.05)；GLU含量以泌乳后期和干奶期較高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，圍產(chǎn)期及泌乳前期含量較低，尤以圍產(chǎn)后期最低。從圍產(chǎn)前期到干奶期，血清NEFA及β-HB含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，而GLU含量的變化趨勢(shì)與之相反。血清VA含量以干奶期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，以圍產(chǎn)后期、泌乳前期和泌乳中期含量較低，且三者間無顯著差異(P>0.05)；血清VE

含量以泌乳前期和泌乳中期較高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，以圍產(chǎn)前期和圍產(chǎn)后期較低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)。從圍產(chǎn)前期到干奶期，血清VA含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，而血清VE含量的變化規(guī)律與之相反。血清Se含量以圍產(chǎn)前期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，泌乳后期最低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)；血清Zn含量以泌乳中期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，以圍產(chǎn)前期、泌乳后期和干奶期較低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)；血清Cu含量以圍產(chǎn)前期、圍產(chǎn)后期和干奶期較高，尤以干奶期最高，顯著高于泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期(P≤0.05)。從圍產(chǎn)前期到干奶期，血清Se與Cu含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，而血清Zn含量呈現(xiàn)與之相反的變化趨勢(shì)。泌乳階段和產(chǎn)奶量對(duì)奶牛血清Se與Zn含量的影響存在顯著的互作效應(yīng)(P≤0.05)。

表2 不同泌乳階段血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)的變化規(guī)律

續(xù)表2項(xiàng)目 Items游離脂肪酸 NEFA(μmol/L)β-羥丁酸β-HB/(mmol/L)葡萄糖GLU/(mmol/L)維生素A VA/(μg/mL)維生素E VE/(μg/mL)硒 Se/(μg/mL)鋅 Zn/(μg/mL)銅 Cu/(μg/mL)產(chǎn)奶量Milk yield低產(chǎn) Low yield383.4a0.664b2.603a0.246b5.665a0.059a2.507a0.528a高產(chǎn) High yield403.4a0.799a2.607a0.265a6.111a0.065a2.260a0.555aSEM32.475 0.092 0.1560.014 0.378 0.0170.222 0.034P值P-value泌乳階段Lactation stage<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.002 產(chǎn)奶量 Milk yield0.503 0.0150.7260.014 0.600 0.372 0.127 0.164 泌乳階段×產(chǎn)奶量Lactation stage×milk yield0.256 0.1410.1580.778 0.931 <0.001 <0.0010.608

同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不含相同字母表示主效應(yīng)差異顯著(P≤0.05)，SEM表示平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤。下表同。

Values in the same column without the same superscript letters mean main effect significant difference (P≤0.05). SEM mean the standard error of the mean. The same as below.

2.2 泌乳階段與產(chǎn)奶量對(duì)血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表3可知，高產(chǎn)奶牛血清CAT活性顯著高于低產(chǎn)奶牛(P≤0.05)。血清MDA含量以圍產(chǎn)后期和泌乳前期較高，顯著高于圍產(chǎn)前期和泌乳后期(P≤0.05)；血清T-AOC以圍產(chǎn)前期、圍產(chǎn)后期及泌乳中期、泌乳后期較高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，而泌乳前期最低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)；血清T-SOD活性以圍產(chǎn)前期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，以圍產(chǎn)后期、泌乳前期和泌乳后期較低；血清GSH-Px活性以圍產(chǎn)前期和干奶期較高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)；血清CAT活性以圍產(chǎn)前期和圍產(chǎn)后期較高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)；血清TrxR活性以泌乳后期最高，顯著高于其他各階段(P≤0.05)，以圍產(chǎn)前期最低，顯著低于其他各階段(P≤0.05)。泌乳階段與產(chǎn)奶量對(duì)奶牛血清T-AOC、GSH-Px及TrxR活性存在顯著的互作效應(yīng)(P≤0.05)。

2.3 血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的多元線性回歸分析

2.3.1 血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)(X)與抗氧化指標(biāo)(Y)的多元回歸方程

在每一泌乳階段，以NEFA(X1)、β-HB(X2)、VA(X3)、VE(X4)、Se(X5)、Zn(X6)、Cu(X7)等營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)為自變量，某一抗氧化指標(biāo)(Y)為因變量，建立多個(gè)營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與某一抗氧化指標(biāo)的多元回歸方程。

由表4可知，在圍產(chǎn)后期和泌乳前期，血清MDA含量(Y1)與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的多元回歸方程達(dá)顯著水平(P=0.001、P=0.001)，且圍產(chǎn)后期自變量X5的偏回歸系數(shù)達(dá)顯著水平(P=0.017)；血清T-SOD活性(Y3)與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的多元回歸方程達(dá)顯著水平(P=0.022、P=0.007)，但各自變量的偏回歸系數(shù)均未達(dá)顯著水平(P>0.05)；血清GSH-Px活性(Y4)與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的多元回歸方程達(dá)顯著水平(P=0.001、P=0.006)，且圍產(chǎn)后期自變量X1、X4、X5及X7的偏回歸系數(shù)達(dá)顯著水平(P=0.022、P=0.046、P=0.010、P=0.001)，泌乳前期自變量X4與X5的偏回歸系數(shù)達(dá)顯著水平(P=0.010、P=0.015)。在泌乳前期和泌乳后期，血清T-AOC(Y2)與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的多元回歸方程達(dá)顯著水平(P=0.040、P=0.020)，但各自變量的偏回歸系數(shù)均未達(dá)顯著水平(P>0.05)。此外，血清CAT、TrxR活性分別與奶牛各階段營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的多元回歸方程均不顯著(P>0.05)。

表3 不同泌乳階段血清抗氧化指標(biāo)的變化規(guī)律

表4 血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的多元回歸顯著性檢驗(yàn)

續(xù)表4項(xiàng)目 Items偏回歸系數(shù)的P值 P-value of partial regression coefficient游離脂肪酸 NEFA(X1)β-羥丁酸β-HB(X2)維生素A VA(X3)維生素E VE(X4)硒 Se(X5)鋅 Zn(X6)銅 Cu(X7)R2模型的P值Model P-value總抗氧化能力T-AOC(Y2)圍產(chǎn)前期 Prepartum 0.4480.6550.4230.2350.6530.6760.5160.200.810圍產(chǎn)后期 Postpartum0.5640.6720.4650.3780.6920.3440.6760.260.843泌乳前期Early-lactation period0.6350.2140.2280.4870.9410.8110.5590.650.040泌乳中期Mid-lactation period0.4200.6400.4360.3110.4550.5390.8350.560.565泌乳后期Late-lactation period0.4380.1260.2140.1600.9810.3820.1420.770.020干奶期Dry period0.5010.8770.4620.0830.0790.8550.6630.310.456總超氧化物歧化酶T-SOD(Y3)圍產(chǎn)前期 Prepartum 0.0990.8110.2560.2460.7090.1750.2650.440.357圍產(chǎn)后期 Postpartum0.4630.0810.9390.8480.4430.0550.3040.550.022泌乳前期Early-lactation period0.8290.2930.3360.5780.7810.6170.2280.550.007泌乳中期Mid-lactation period0.7880.1580.1360.1530.1560.2050.8780.480.156泌乳后期Late-lactation period0.7930.6260.8910.5340.5490.8660.2180.510.484干奶期Dry period0.1370.1610.3950.6150.8030.1980.7210.560.141谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px(Y4)圍產(chǎn)前期Prepartum 0.1380.3270.6730.8110.2620.2730.2190.420.356圍產(chǎn)后期 Postpartum0.0220.5600.6620.0460.0100.3910.0010.780.001泌乳前期Early-lactation period0.2260.1600.0680.0100.0150.4730.1610.740.006泌乳中期Mid-lactation period0.0890.8730.6140.2630.3070.1240.3240.670.127泌乳后期Late-lactation period0.1530.7660.2140.1560.1860.6330.4590.710.119干奶期Dry period0.0940.6230.8270.7420.3520.5710.7570.330.642

CAT、TrxR活性分別與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)建立的回歸關(guān)系均不顯著(P>0.05)，故結(jié)果不在表中顯示。

There were no significant multiple regression relationships between the activities of CAT or TrxR with the nutritional status indexes (P>0.05), so the results were not shown in the
Table.

Y1、Y2、Y3、Y4的計(jì)量單位分別為nmol/mL、U/mL、U/mL、U/mL，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7的計(jì)量單位分別為μmol/L、mmol/L、μg/mL、μg/mL、μg/mL、μg/mL、μg/mL。下表同。

The units ofY1,Y2,Y3andY4were nmol/mL, U/mL, U/mL and U/mL, respectively; the units ofX1,X2,X3,X4,X5,X6andX7are μmol/L, mmol/L, μg/mL, μg/mL, μg/mL, μg/mL and μg/mL, respectively. The same as below.

2.3.2 血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)(X)與抗氧化指標(biāo)(Y)的最優(yōu)回歸方程

對(duì)于多元回歸方程已達(dá)顯著水平而偏回歸系數(shù)未達(dá)顯著水平的某些自變量，按照逐步回歸法，即誤差概率由大到小的原則逐一剔除，直至回歸方程和各自變量的偏回歸系數(shù)均達(dá)顯著水平，最終建立不同泌乳階段奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)(X)與某一抗氧化指標(biāo)(Y)的最優(yōu)回歸方程，此時(shí)，回歸方程及各自變量的偏回歸系數(shù)均達(dá)顯著水平(P≤0.05)(表5)。

表5 血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的最優(yōu)回歸方程顯著性檢驗(yàn)

由表5可知，在圍產(chǎn)后期，血清MDA含量(Y1)與NEFA(X1)、β-HB(X2)及Se含量(X5)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y1=1.331+0.002X1+0.342X2-7.323X5(R2=0.54，P=0.001)；在泌乳前期，血清MDA含量(Y1)與NEFA(X1)和VA含量(X3)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y1=1.932+0.003X1-4.458X3(R2=0.78，P=0.001)。在泌乳前期，血清T-AOC(Y2)與β-HB(X2)和VA含量(X3)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y2=3.526-2.156X2+0.637X3(R2=0.53，P=0.001)；在泌乳后期，血清T-AOC(Y2)與β-HB(X2)、VE(X4)及Cu含量(X7)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y2=2.267-3.357X2+0.29X4+1.98X7(R2=0.54，P=0.005)。在圍產(chǎn)后期，血清T-SOD活性(Y3)與β-HB(X2)和Zn含量(X6)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y3=118.442-12.07X2+4.198X6(R2=0.47，P=0.001)；在泌乳前期，血清T-SOD活性(Y3)與β-HB(X2)和Cu含量(X7)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y3=112.864-21.296X2+28.189X7(R2=0.57，P=0.001)。在圍產(chǎn)后期，血清GSH-Px活性(Y4)與NEFA(X1)、VE(X4)、Se(X5)及Cu含量(X7)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y4=105.239-0.167X1+8.034X4+396.16X5+87.83X7(R2=0.76，P=0.001)；在泌乳前期，血清GSH-Px活性(Y4)與VA(X3)、VE(X4)及Se含量(X5)建立的最優(yōu)回歸方程為：Y4=140.819+114.68X3+10.08X4+826.24X5(R2=0.74，P=0.004)。

3 討 論

奶牛由于高強(qiáng)度代謝很容易產(chǎn)生氧化應(yīng)激，Castillo等[3]發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)負(fù)平衡是引起氧化應(yīng)激的主要因素之一，同時(shí)與泌乳階段和產(chǎn)奶量有關(guān)。圍產(chǎn)期和泌乳早期的奶牛由于營(yíng)養(yǎng)負(fù)平衡和脂質(zhì)動(dòng)員，能量代謝加快，從而導(dǎo)致更多自由基的產(chǎn)生，容易發(fā)生氧化應(yīng)激，同時(shí)由于妊娠-分娩-泌乳等一系列急劇的生理變化和產(chǎn)后癱瘓、胎衣不下、酮病等疾病，使得機(jī)體抗氧化能力減弱，尤其是高產(chǎn)奶牛，通常更易產(chǎn)生氧化應(yīng)激[4]。哺乳動(dòng)物體內(nèi)有兩大抗氧化防御體系可用來清除體內(nèi)過量的自由基，酶促體系和非酶促體系。酶促體系中的抗氧化酶主要包括T-SOD、GSH-Px、CAT和TrxR等；非酶促體系中的抗氧化劑主要指VE、VC以及微量元素Se、Zn和Cu等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，這兩大抗氧化防御體系之間通過相互合作與依賴來維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定[10]，這提示營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)之間存在一定相關(guān)性。MDA是脂質(zhì)過氧化物代謝的主要產(chǎn)物，可作為氧化應(yīng)激的一種生物標(biāo)志物[3]。研究也指出，脂質(zhì)動(dòng)員是迄今為止過渡期奶牛健康測(cè)評(píng)中研究最廣泛的生物標(biāo)志物，血清NEFA與β-HB含量反映了機(jī)體脂肪組織的動(dòng)員情況，可作為奶牛酮病的檢測(cè)指標(biāo)，目前已有很多數(shù)據(jù)支持根據(jù)血液中NEFA及β-HB含量來預(yù)測(cè)畜群疾病或氧化應(yīng)激造成機(jī)體損傷的可能性[4]。GLU作為體內(nèi)的主要供能物質(zhì)，其含量高低直接影響脂肪的分解狀態(tài)，與疾病的發(fā)生密切相關(guān)。章安源等[11]研究報(bào)道，奶牛酮病的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：β-HB含量>1.2 mmol/L、NEFA含量>0.4 mmol/L、GLU含量<3.0 mmol/L。本試驗(yàn)中，圍產(chǎn)后期的血清β-HB與NEFA含量均顯著上升，高于或接近這一水平，尤其是高產(chǎn)牛，而血清GLU含量表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，提示奶牛群體存在酮病的風(fēng)險(xiǎn)，尤以圍產(chǎn)后期較嚴(yán)重。同時(shí)，本試驗(yàn)所測(cè)抗氧化指標(biāo)的結(jié)果顯示，血清MDA含量在圍產(chǎn)后期顯著升高，而T-SOD和GSH-Px活性顯著降低，T-AOC和CAT活性也表現(xiàn)為不同程度的下降，說明圍產(chǎn)后期機(jī)體的抗氧化功能較弱；多元回歸結(jié)果表明，在圍產(chǎn)后期血清NEFA、β-HB含量與MDA含量呈顯著正相關(guān)，與T-SOD和GSH-Px活性呈顯著負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步驗(yàn)證了血液中的NEFA與β-HB含量可反映機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài)。Mcart等[5]的研究指出奶牛產(chǎn)后能量需求急劇增加，血液中GLU含量降低可刺激脂肪組織的分解，產(chǎn)生的NEFA、β-HB增多，引發(fā)酮病的形成，而脂肪在肝臟的蓄積，又進(jìn)一步抑制了GLU的合成，加劇了能量負(fù)平衡狀態(tài)，使得機(jī)體氧化應(yīng)激嚴(yán)重，抗氧化能力下降。

VA與VE廣泛分布于機(jī)體各組織器官的生物膜上，對(duì)奶牛的抗氧化功能有顯著的調(diào)節(jié)作用。Jin等[12]在泌乳期奶牛飼糧中分別添加110和220 IU/kg BW的VA，結(jié)果顯示高劑量VA組奶?？寡趸斤@著提升。據(jù)報(bào)道，奶牛血漿中VA含量低于0.2 μg/mL即可確診為VA缺乏，血清VE含量低于2 μg/mL在牛和羊被認(rèn)為是臨界值，可能發(fā)生缺乏癥[13]。本試驗(yàn)中，圍產(chǎn)后期奶牛血清VA、VE含量及泌乳前期的血清VA含量顯著降低，且VA含量接近臨界缺乏閾值，結(jié)合抗氧化指標(biāo)結(jié)果，抗氧化酶T-SOD、GSH-Px與TrxR的活性在圍產(chǎn)后期與泌乳前期較低，而MDA含量較高，由此說明圍產(chǎn)后期與泌乳前期機(jī)體抗氧化能力較弱與其VA、VE營(yíng)養(yǎng)狀況有關(guān)。本試驗(yàn)的多元回歸結(jié)果顯示，血清VA含量在泌乳前期與T-AOC及GSH-Px活性呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與MDA含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步說明血清VA含量可在一定程度上反映機(jī)體抗氧化能力，提高血清VA含量可提高其抗氧化能力。

許多酶的輔助因子和活性中心由金屬離子組成，如哺乳動(dòng)物體內(nèi)的銅/鋅-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)抗氧化酶系統(tǒng)是由微量元素Cu和Zn組成，能夠減少自由基的產(chǎn)生，有助于奶牛抵抗在生產(chǎn)過程中的應(yīng)激反應(yīng)。微量元素Se是GSH-Px的主要組成部分，其生物活性主要是依賴GSH-Px來實(shí)現(xiàn)的，通過消除過多的自由基，抑制機(jī)體脂質(zhì)過氧化，從而保護(hù)生物體的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)來發(fā)揮其抗氧化作用。Se的抗氧化功能還體現(xiàn)在它和VE的協(xié)同作用上[14]，Se對(duì)圍產(chǎn)期的奶牛具有抵抗氧化應(yīng)激及調(diào)節(jié)機(jī)體免疫的作用[15]。本試驗(yàn)中，血清GSH-Px活性與VE及Se含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，但其抗氧化作用的表達(dá)是各自獨(dú)立發(fā)揮還是相互協(xié)作實(shí)現(xiàn)的有待進(jìn)一步研究。結(jié)合多元回歸方程的結(jié)果，血清Se含量在圍產(chǎn)后期與MDA含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與GSH-Px活性呈顯著正相關(guān)，血清Zn含量與在圍產(chǎn)后期與T-SOD活性呈顯著正相關(guān)，進(jìn)一步說明了血清Se、Zn、Cu含量與圍產(chǎn)期的奶?？寡趸δ苊芮邢嚓P(guān)。有資料報(bào)道，正常牛血清Se含量在0.08～0.30 μg/mL，臨界范圍為0.03～0.07 μg/mL，0.020～0.025 μg/mL為Se缺乏[13]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示Se在泌乳后期缺乏，且除圍產(chǎn)前期外的其他各階段均接近其缺乏的閾值。正常奶牛血清Cu含量為0.5～1.2 μg/mL，Zn含量為0.8～1.2 μg/mL[13]。Underwood等[16]報(bào)道奶牛血清Zn的正常含量為0.7～1.3 μg/mL，本試驗(yàn)中奶牛血清Cu含量在泌乳前期低于正常值，但血清Zn含量均在正常范圍內(nèi)。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)不同泌乳階段針對(duì)性地調(diào)整奶牛飼糧中這些元素的供給。

本文探討了不同泌乳階段的高、低產(chǎn)奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的變化規(guī)律，并建立了這些指標(biāo)的多元線性回歸模型，為結(jié)合血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)的變化預(yù)測(cè)其抗氧化能力，進(jìn)而為科學(xué)預(yù)防奶牛不同時(shí)期氧化應(yīng)激的發(fā)生、適時(shí)調(diào)整飼糧營(yíng)養(yǎng)、保障機(jī)體健康和提高生產(chǎn)性能提供了參考依據(jù)。綜合這些研究結(jié)果得出，營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)血清NEFA、β-HB、VA、VE、Zn、Cu與Se含量均與奶牛的抗氧化指標(biāo)存在一定相關(guān)，但主要集中在圍產(chǎn)后期和泌乳前期，其他泌乳階段的相關(guān)性較小，目前相關(guān)的研究報(bào)道甚少，而且數(shù)據(jù)有限，因此，確切研究還需要進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 論

① 泌乳階段對(duì)奶牛血清營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)NEFA、β-HB、GLU、VA、VE、Se、Zn、Cu含量及抗氧化指標(biāo)T-AOC，T-SOD、GSH-Px、CAT、TrxR活性和MDA含量有顯著影響。

② 在圍產(chǎn)后期和泌乳前期，血清抗氧化指標(biāo)MDA含量與營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)NEFA及β-HB含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與VA、VE、Se、Zn、Cu含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而血清其他抗氧化指標(biāo)T-AOC、T-SOD及GSH-Px活性與上述營(yíng)養(yǎng)狀況指標(biāo)間的多元回歸關(guān)系正好與MDA含量相反。