殼寡糖對(duì)泌乳中期奶牛生產(chǎn)性能、免疫及抗氧化功能的影響

何孟蓮，趙滿達(dá)，孫得發(fā)，楊菊鳳，李秀麗，李朝云，朱 偉

（山東畜牧業(yè)獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東濰坊 261061）

高產(chǎn)奶牛的免疫功能降低主要是受氧化應(yīng)激影響，其中奶牛的炎癥和氧化應(yīng)激損傷導(dǎo)致奶牛對(duì)疾病的易感性，進(jìn)而使泌乳量和牛奶中的有益成分下降（周媛麗等，2016）。氧化應(yīng)激使奶牛易患乳腺炎和生殖障礙，通過降低牛奶產(chǎn)量直接影響奶牛的生產(chǎn)效率，同時(shí)氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致奶牛乳蛋白合成和乳蛋白相關(guān)基因表達(dá)下降（劉兆喜，2013）。在日糧中補(bǔ)充抗氧化劑是改善動(dòng)物抗氧化狀態(tài)的常用方法之一。殼寡糖是來(lái)自甲殼類動(dòng)物幾丁質(zhì)聚合物的一類物質(zhì)，其生物活性具體表現(xiàn)為抗菌性能、抗炎、抗氧化和抗腫瘤活性（吳玉瀟等，2015）。Li等（2015）報(bào)道了殼寡糖對(duì)肉牛的抗氧化狀態(tài)和免疫應(yīng)答有改善作用，但機(jī)制尚不清楚。眾所周知，一氧化氮是生物體內(nèi)一種活躍的自由基，介導(dǎo)了機(jī)體的多種生物功能，但機(jī)體過多的一氧化氮產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致炎癥和免疫紊亂，同時(shí)也會(huì)使乳腺上皮細(xì)胞氧化損傷（翟向和等，2017）。Muanprasat等（2015）報(bào)道，殼寡糖可通過熱休克反應(yīng)抑制核因子-κB（NF-κB）信號(hào)通路，從而降低小鼠腸上皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激，而低分子硫酸化殼聚糖寡糖可抑制脂多糖刺激的RAW264.7細(xì)胞中的炎癥因子，降低NF-κB活化，并抑制脂多糖誘導(dǎo)的一氧化氮增加，而殼寡糖通過抑制NF-κB信號(hào)通路，對(duì)過量一氧化氮誘導(dǎo)的外周血單個(gè)核細(xì)胞氧化損傷具有保護(hù)作用（Kim等，2014）。為了進(jìn)一步豐富殼寡糖的抗氧化數(shù)據(jù)，我們假設(shè)其可通過降低體內(nèi)一氧化氮等自由基代謝產(chǎn)物，緩解抗氧化應(yīng)激，從而提高奶牛產(chǎn)奶量，因此，本研究探討了泌乳中期奶牛全混合日糧補(bǔ)充殼寡糖對(duì)其泌乳性能、血清免疫及抗氧化功能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)分組與設(shè)計(jì)試驗(yàn)將泌乳性能一致的64頭荷斯坦奶牛隨機(jī)分為2組，每組32頭，每個(gè)重復(fù)4頭肉牛。對(duì)照組與處理組肉牛在試驗(yàn)期飼喂基礎(chǔ)日糧+0和200 mg/kg殼寡糖，試驗(yàn)為期6周。殼寡糖購(gòu)自山東海龍?jiān)锟萍加邢薰尽?/p>

表1 全混合日糧原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 數(shù)據(jù)記錄每天記錄奶牛飼料用量及泌乳量，試驗(yàn)結(jié)束后收集每頭奶牛的乳樣品50 mL，參考張?chǎng)蔚龋?020）的方法測(cè)定乳成分。

1.3 樣品采集與分析試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早上對(duì)奶牛不進(jìn)行飼喂，每個(gè)重復(fù)選擇2頭奶牛（每組16頭）進(jìn)行采血。全血分為2部分，一部分用抗凝管分裝，另一份裝入促凝管用于分離血清。全血中淋巴細(xì)胞的組成及含量參考黃新鳳等（2011）的方法測(cè)定。血清樣品用試劑盒法測(cè)定抗氧化指標(biāo)及生化指標(biāo)，測(cè)定方法參考試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行（南京建成生物工程研究所）。

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用的模型為單因素方差分析模型，差異顯著性通過T檢驗(yàn)進(jìn)行比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)泌乳性能的影響由表2可知，日糧添加200 mg/kg殼寡糖對(duì)奶牛脂肪較正乳和乳脂肪產(chǎn)量的影響均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。殼寡糖組奶牛的采食量、泌乳量、能量校正乳、乳蛋白和乳糖含量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），同時(shí)日糧添加200 mg/kg殼寡糖可顯著提高乳中尿素含量（P＜0.05）。

表2 日糧添加殼寡糖對(duì)泌乳中期奶牛生產(chǎn)性能的影響

2.2 對(duì)血清抗氧化及血液免疫指標(biāo)的影響由表3可知，對(duì)照組與殼寡糖組對(duì)奶牛血清過氧化氫酶和總抗氧化力活性及血液CD8+淋巴細(xì)胞數(shù)量、CD4+與CD8+的比值影響均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。殼寡糖組奶牛血清谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶活性顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而殼寡糖組丙二醛的含量及活性氧活力顯著低于對(duì)照組。此外，與對(duì)照組相比，處理組血液CD3+和CD4+淋巴細(xì)胞顯著升高（P＜0.05）。

表3 日糧添加殼寡糖對(duì)泌乳中期奶牛血清抗氧化及血液免疫指標(biāo)的影響

2.3 對(duì)血清生化指標(biāo)的影響由表4可知，對(duì)照組與殼寡糖組奶牛血清中葡萄糖、膽固醇、甘油三酯、IL-6和IgM濃度的影響無(wú)顯著差異（P＞0.05）。殼寡糖組奶牛血清尿素氮、總蛋白、鈣、磷、IgG和IgA濃度均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），但血清一氧化氮和IL-1濃度均顯著降低（P＜0.05）。

表4 日糧添加殼寡糖對(duì)泌乳中期奶牛血清 生化指標(biāo)的影響

3 討論

目前關(guān)于泌乳中期奶牛飼料中添加殼寡糖對(duì)泌乳性能的影響報(bào)道的數(shù)據(jù)有限，在本研究中，殼寡糖顯著提高了產(chǎn)奶量和能量校正乳。Dias等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，肉牛日糧中添加殼寡糖后，干物質(zhì)攝入量及粗蛋白和中性洗滌纖維消化率顯著提高，作者推測(cè)，殼寡糖可能改善了泌乳中期奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化和代謝，進(jìn)而提高了泌乳量及乳蛋白、乳糖產(chǎn)量。此外，由于合成乳所需的高能量和氮含量，日糧中添加殼寡糖可提高瘤胃丙酸含量和粗蛋白質(zhì)消化率（Goiri等，2010）。綜上所述，作者推測(cè)，日糧添加殼寡糖可提高產(chǎn)奶量、乳蛋白產(chǎn)量和尿素氮含量，這可能與采食量的增加有關(guān)。

SOD、CAT、GSH-Px等酶活性升高，MDA含量降低提示細(xì)胞抗氧化狀態(tài)較好。有研究指出，殼寡糖及其衍生物具有清除自由基和改善抗氧化功能的功能（Li等，2015），其報(bào)道肉牛日糧中添加殼寡糖可提高SOD活性，降MDA含量，進(jìn)而改善抗氧化狀態(tài)。但關(guān)于殼寡糖對(duì)奶?？寡趸δ芎脱装Y的科研數(shù)據(jù)有限，在本試驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了殼寡糖可改善奶?？寡趸癄顟B(tài)。

一些細(xì)胞因子如IL-1和IL-6是細(xì)胞炎癥反應(yīng)的標(biāo)志物，細(xì)胞因子的增加可激活炎癥過程中一氧化氮的產(chǎn)生，從而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。一氧化氮主要由iNOS催化產(chǎn)生，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分子量小、具有雙向調(diào)節(jié)功能的活性氮自由基，而炎癥的加重導(dǎo)致血液中一氧化氮的大量增加（Sacco等，2006）。本研究中日糧添加殼寡糖顯著降低了血清一氧化氮和IL-1含量，這與Li等（2015）報(bào)道的結(jié)果一致。Muanprasat等（2015）報(bào)道，殼寡糖可通過熱休克反應(yīng)抑制核因子-κB（NF-κB）信號(hào)通路，從而降低小鼠腸上皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激及細(xì)胞炎癥反應(yīng)，這些結(jié)果表明，殼寡糖可以通過抑制NF-κB信號(hào)通路介導(dǎo)炎癥反應(yīng)標(biāo)志物。

4 結(jié)論

在泌乳中期奶牛全混合日糧中添加200 mg/kg殼寡糖可提高采食量、泌乳性能及血清抗氧化指標(biāo)，降低血清一氧化氮濃度，進(jìn)而抑制炎癥反應(yīng)。