蛋氨酸鋅對(duì)遼寧絨山羊血清抗氧化指標(biāo)和肢蹄病相關(guān)指標(biāo)的影響

孫亞波

（遼寧省畜牧科學(xué)研究院，遼寧 遼陽(yáng) 111000）

絨山羊的肢蹄病是指其四肢膝關(guān)節(jié)腫大、蹄部變形、蹄葉炎，表現(xiàn)為無(wú)法站立、跛行、蹄夾異常生長(zhǎng)，常常跪地休息和采食，行走運(yùn)動(dòng)障礙。一般在舍飼養(yǎng)殖條件下發(fā)病較多，影響絨山羊正常的運(yùn)動(dòng)、采食、配種，嚴(yán)重時(shí)長(zhǎng)時(shí)間臥地不起、食欲下降、采食量減少、消瘦。肢蹄病在舍飼絨山羊生產(chǎn)中較常見(jiàn)，據(jù)孫亞波2017年[1]對(duì)遼寧東部山區(qū)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，舍飼圈養(yǎng)方式下絨山羊肢蹄病發(fā)病率達(dá)到3.06%，特別是種公羊發(fā)生肢蹄病后嚴(yán)重影響配種和采精，造成養(yǎng)殖效益降低。本研究采用補(bǔ)飼微量元素鋅的方式對(duì)未發(fā)生肢蹄病的健康絨山羊開(kāi)展?fàn)I養(yǎng)調(diào)控研究，探討鋅在高精料日糧飼養(yǎng)中對(duì)肢蹄病的預(yù)防作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇未發(fā)生肢蹄病的舍飼遼寧絨山羊母羊15只，隨機(jī)分為5組，其中1組為對(duì)照組，2組至5組為試驗(yàn)組，飼喂蛋氨酸鋅見(jiàn)表1。日糧其他營(yíng)養(yǎng)水平相同，見(jiàn)表2。試驗(yàn)日糧制成TMR日糧，每天飼喂2次，自由采食和飲水。預(yù)試期15 d，試驗(yàn)期60 d。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1Design of experiment

表2 試驗(yàn)日糧配方Table 2 Rations of experiment

1.2 樣品采集、指標(biāo)測(cè)定在試驗(yàn)進(jìn)行第60天，采集血液10 mL，以3 500 r/min離心10 min，血清置于-20℃冷凍保存。

血清測(cè)定指標(biāo)：鋅、胰島素（INS）、胰高血糖素（PG）、葡萄糖（GLU）、尿酸（UA）、尿素氮（Urea）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物岐化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）、丙二醛（MDA）、Ⅱ型膠原羧基端端肽（CTX-Ⅱ）、ⅡA型膠原氨基端端肽（PⅡANP）、軟骨寡聚基質(zhì)蛋白（COMP）。

測(cè)定方法：INS、PG采用放射性免疫法測(cè)定；UA、Urea 采用比色法；GSH-Px、SOD、CAT、GSSG、MDA采用化學(xué)比色法測(cè)定；CTX-Ⅱ、PⅡANP、COMP采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定。以上試劑盒由北京華英生物技術(shù)研究所測(cè)定提供。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析本研究數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0軟件的One-Way ANOVA過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋氨酸鋅對(duì)機(jī)體糖代謝和氮代謝指標(biāo)的影響健康絨山羊分別飼喂不同水平的蛋氨酸鋅，血清鋅、胰島素、胰高血糖素、尿素氮、尿酸結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 補(bǔ)飼蛋氨酸鋅對(duì)血清氮代謝和糖代謝指標(biāo)的影響Table 3 Serum indicators of nitrogen and glucose metabolism in health cashmere goat fed Zn-Met

血清鋅含量隨氨基酸鋅補(bǔ)飼量的增加而明顯增加，試驗(yàn)組血清鋅水平均明顯高于對(duì)照組，其中對(duì)照組、試驗(yàn)2組與試驗(yàn)3、4、5組均差異極顯著（P＜0.01），試驗(yàn)3組與試驗(yàn)4組和5組差異顯著（P＜0.05）。

血糖水平隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加呈升高趨勢(shì)，對(duì)照組與試驗(yàn)3組差異顯著（P＜0.05）、與試驗(yàn)4組和5組差異極顯著（P＜0.01）；試驗(yàn)2組與試驗(yàn)4組和5組差異顯著（P＜0.05）。血清INS水平隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加呈降低趨勢(shì)，但是各試驗(yàn)組之間差異不顯著（P＞0.05）。血清PG水平隨蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量增加而呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，其中對(duì)照組顯著（P＜0.05）高于試驗(yàn)3組、4組。

血清UA含量隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加而呈降總體低趨勢(shì)，其中對(duì)照組、試驗(yàn)2組均與試驗(yàn)4組、5組差異極顯著（P＜0.01）。血清Urea水平隨著氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加而呈總體增加趨勢(shì)，其中試驗(yàn)1組和2組與試驗(yàn)3組、4組、5組均差異顯著（P＜0.05）。

2.2 蛋氨酸鋅對(duì)血清抗氧化指標(biāo)的影響 健康絨山羊分別飼喂不同水平蛋氨酸鋅，血清抗氧化指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表4。

血清GSH-px活性隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加而明顯增加，其中試驗(yàn)4組最高，并與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）。血清SOD和CAT的活性隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加而呈增加趨勢(shì)，這兩種酶的活性均表現(xiàn)為對(duì)照組與試驗(yàn)4組和5組差異顯著（P＜0.05），其他各組間均差異不顯著（P＞0.05）。

表4 補(bǔ)飼蛋氨酸鋅對(duì)血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Serum antioxidant stress enzymes inditators in health cashmere goat fed Zn-Met

血清MDA含量略有降低。血清GSSG水平隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加呈升高趨勢(shì)，對(duì)照組與試驗(yàn)5組差異顯著（P＜0.05），其他各組間均差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 蛋氨酸鋅對(duì)血清內(nèi)肢/蹄關(guān)節(jié)損傷生物標(biāo)記物的影響健康絨山羊分別飼喂不同水平的蛋氨酸鋅，血清內(nèi)骨關(guān)節(jié)損傷生物標(biāo)記物測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

血清COMP、CTX-Ⅱ、PⅡANP含量都隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加而呈降低趨勢(shì)，但是均表現(xiàn)為各組間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 補(bǔ)飼蛋氨酸鋅對(duì)血清骨關(guān)節(jié)損傷生物標(biāo)記物的影響Table 5Serum biological markers of bone and jont injuries in health cashmere goat fed Zn-Met

3 討論

在本研究中，以蛋氨酸鋅的形式給遼寧絨山羊補(bǔ)飼鋅，對(duì)氮代謝和糖代謝有一定的影響，表現(xiàn)為隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量的增加血清INS和PG降低，血糖略升高。鋅在胰島素的合成、貯存和釋放過(guò)程中都起重要作用，胰島素原在高爾基體內(nèi)與鋅結(jié)合形成六聚體，之后經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)、酶解、濃縮形成β-顆粒的核心，貯存于β-顆粒中。胰腺β-細(xì)胞分泌INS的同時(shí)也分泌大量鋅，當(dāng)血液中的可利用的游離鋅充足，并且β-細(xì)胞內(nèi)鋅充足，則INS分泌減少[2]。本試驗(yàn)隨著日糧補(bǔ)鋅量增加（血清鋅水平增加），血清胰島素含量呈下降趨勢(shì)，與上述理論是相符的。在INS水平降低的影響下，血糖升高，PG分泌受到抑制，于是PG也降低。血清UA水平降低表明蛋白質(zhì)分解代謝降低、氮的合成代謝（即沉積利用）增強(qiáng)，氮代謝向正平衡方向轉(zhuǎn)變。

微量元素鋅是SOD組成成分，在清除自由基、保護(hù)細(xì)胞膜避免氧化損害等方面具有不可替代的作用。鐘映梅等（2007）[3]對(duì)鵝的研究表明，鋅能提高鵝血清、肝臟和脾臟內(nèi)的SOD活性，降低了MDA含量。張春香等（2015）[4]研究表明，公羊補(bǔ)飼納米鋅能提高精漿Cu-Zn SOD活性、GPxs活性和總抗氧化能力，并且降低了MDA的含量。谷胱甘肽（GSH）是由谷氨酸半胱氨酸和甘氨酸組成，谷其活性形式為還原型谷胱甘肽，其巰基具有還原性，可作為還原劑保護(hù)機(jī)體蛋白質(zhì)或酶分子中巰基免遭氧化。在GSH-px的催化下，GSH可還原細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)氧化氫，使其變成H2O，GSH被氧化成氧化型谷胱甘肽（GSSG）。因此GSSG含量反應(yīng)了機(jī)體GSH-px的抗氧化結(jié)果。本研究中每只羊補(bǔ)飼鋅120～150 mg/d時(shí)，GSH-px、Cu-Zn SOD、CAT、GSSG的活性較高，MDA的含量則較低。

COMP是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，在人類(lèi)醫(yī)學(xué)骨科學(xué)研究中將其作為診斷關(guān)節(jié)退變的重要生物標(biāo)記物[5]。Ⅱ型膠原是軟骨基質(zhì)的主要成分，當(dāng)關(guān)節(jié)軟骨受損時(shí)Ⅱ型膠原降解產(chǎn)生CTX-Ⅱ，因此血清中CTX-Ⅱ含量是綜合反映關(guān)節(jié)軟骨損傷程度的生物標(biāo)志物[6-7]。PⅡANP是ⅡA型膠原前體（即前膠原ⅡA）的一段半胱氨酸富集區(qū)，在軟骨損傷時(shí)前膠原ⅡA的mRNA表達(dá)量增加，因此PIIANP也是骨關(guān)節(jié)損傷的標(biāo)志物。趙雪軍（2015）[8]對(duì)奶牛肢蹄健康的相關(guān)研究中將COMP、CTX-Ⅱ和PⅡANP列為肢蹄病研究的關(guān)鍵指標(biāo)。在本研究中，隨著蛋氨酸鋅補(bǔ)飼量增加COMP、CTX-Ⅱ和PⅡANP略呈降低趨勢(shì)，但是均無(wú)顯著差異，這表明在健康絨山羊日糧中添加蛋氨酸鋅對(duì)預(yù)防舍飼羊的骨關(guān)節(jié)損傷和肢蹄病的發(fā)生有一定作用，其中試驗(yàn)5組的COMP、CTX-Ⅱ和PⅡANP含量均最低。

4 結(jié)論

根據(jù)本研究可知，對(duì)于未發(fā)生肢蹄病的絨山羊飼喂蛋氨酸鋅，調(diào)節(jié)了機(jī)體的糖代謝和氮代謝，促進(jìn)了機(jī)體抗氧化能力的提高，對(duì)于維護(hù)骨關(guān)節(jié)的健康和預(yù)防肢蹄病的發(fā)生有一定作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，補(bǔ)飼量在120～150 mg/d時(shí)效果較好。