褪黑素對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能、斷奶應(yīng)激及免疫蛋白的影響

王梓頤，徐尚，任艷玲，周強(qiáng)，吳昊，馬文奎，閻來(lái)慶，張魯，劉奮澤，沈志強(qiáng)，楊開倫，連正興，阿布力孜?吾斯曼，劉國(guó)世*

（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.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193；3.內(nèi)蒙古金草原生態(tài)科技集團(tuán)有限公司，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015115；4.山東省洼地綿羊繁育技術(shù)研究推廣中心，山東濱州 256600）

20 世紀(jì)50 年代從牛松果腺提取物中首次分離出能使青蛙皮膚褪色的物質(zhì)，命名為褪黑素（Melatonin，MT），一種吲哚類神經(jīng)內(nèi)分泌激素，其化學(xué)全稱為N-乙?；?5-甲氧基色胺。MT 具有多種生物學(xué)功能，如調(diào)節(jié)睡眠、抗衰老、抗凋亡、抗氧化應(yīng)激、提高免疫能力。MT 清除羥自由基的能力要比谷胱甘肽高5倍，是甘露醇的14 倍。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，MT 還具有提高平均日增重、減少脂肪沉積等作用。劉穎等研究表明，對(duì)大鼠用高劑量MT 處理能夠降低大鼠附睪周邊和體重脂肪含量。有研究表明，飼喂MT 可以促進(jìn)豬、小鼠、雛鵝體重增重，對(duì)生長(zhǎng)性能具有積極作用。證實(shí)MT 通過其強(qiáng)大的抗氧化、提高免疫力作用緩解動(dòng)物斷奶氧化應(yīng)激和改善生長(zhǎng)性能。以斷奶小鼠為模型，在飲用水中加0.2 mg/mL MT 顯著提高了小鼠增重。

綿羊斷奶時(shí)自身免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng)發(fā)育不完全，由于環(huán)境和飼養(yǎng)管理的改變，會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一系列生理的應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢甚至受阻、成活率低、消化不良等。MT 因其具有抗氧化、提高免疫能力等作用，可以改善動(dòng)物生長(zhǎng)性能。賈志海等針對(duì)3 周齡遼寧絨山羊的研究結(jié)果表明，埋植2 mg/kg MT 試驗(yàn)組生長(zhǎng)速率顯著高于對(duì)照組，飼喂3 mg/kg MT 效果不顯著。本試驗(yàn)旨在研究埋植和飼喂不同劑量的外源MT 對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能、氧化應(yīng)激及免疫等指標(biāo)的影響，探究外源MT補(bǔ)充的最佳方式和劑量，以期為MT 在羊產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 埋植用MT 購(gòu)于vitapure 公司，MT 顆粒購(gòu)于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所。器材包括促凝采血管、采血針、Therom 高速臺(tái)式低溫離心機(jī)、渦旋振蕩器、高效液相色譜儀（Water600）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn) 試驗(yàn)于2020 年7 月—8 月、9 月—11 月在內(nèi)蒙古金草原生態(tài)科技集團(tuán)有限公司和山東省洼地綿羊研究和推廣中心開展。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 挑選65～75 日齡綿羊，體況良好、體尺體重和出生月齡相近、體重19 kg 左右的綿羊30 只，打好耳標(biāo)，預(yù)試期30 d，正試期60 d。隨機(jī)分為5 組，每組6個(gè)重復(fù)。對(duì)照組正常飼喂日糧，埋植MT 試驗(yàn)組正常飼喂并分別對(duì)羔羊埋植60、90 mg MT，飼喂MT 試驗(yàn)組分別在對(duì)照日糧基礎(chǔ)中添加1 mg/kg 和3 mg/kg MT。

1.4 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)組和對(duì)照組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致，精料基本組成包括玉米、豆粕、玉米干酒糟、碳酸鈣、維生素及微量元素等，營(yíng)養(yǎng)成分為粗蛋白質(zhì)≥18%、粗纖維≥15%、粗灰分≤10%、鈣0.5%～20%、總磷0.3%、氯化鈉0.3%～20%、水分≤13%、賴氨酸≥0.5%。飼喂全混合日糧，精粗比1:3，自由飲水，分別于04:00、11:00、18:00 各飼喂1 次。

1.5 生長(zhǎng)性能測(cè)定 試驗(yàn)0、30、60 d 早上空腹稱重，測(cè)量體高、體斜長(zhǎng)、胸圍、胸寬、胸深、管圍。

1.6 血液采集及血清指標(biāo)測(cè)定 分別于試驗(yàn)0、30、60 d早上空腹對(duì)試驗(yàn)綿羊進(jìn)行頸靜脈采血，樣品置于室溫2 h后進(jìn)行3 000 r/min 離心8 min，取上清液-20℃保存待測(cè)。血清中皮質(zhì)醇（COR）、生長(zhǎng)激素（GH）采用放射免疫檢測(cè)；免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）使用ELISA 試劑盒進(jìn)行測(cè)定。血清指標(biāo)均由北京北方生物技術(shù)研究所有限公司測(cè)定。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)先用Excel 分類整理，采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以<0.05 作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊日增重的影響 由表1 可知，0～30 d，埋植60 mg MT 組和飼喂1 mg/kg MT 組總增重和平均日增重高于對(duì)照組（<0.05）；30～60、0～60 d，飼喂1 mg/kg MT 組總增重和平均日增重高于對(duì)照組（<0.01）；0～60 d，埋植60、90 mg MT 組總增重和平均日增重高于對(duì)照組（<0.05）。

表1 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊體重及增重的影響

2.2 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊體尺的影響 由表2 可知，第0、30、60 天，60 mg、90 mg、1 mg/kg、3 mg/kg MT 試驗(yàn)組體斜長(zhǎng)、胸寬、胸圍、胸深等方面較對(duì)照組均有增長(zhǎng)趨勢(shì)（>0.05）。0～60 d，90 mg 和1 mg/kg MT 組體高平均日增長(zhǎng)高于對(duì)照組（<0.01），3 mg/kg MT 組體高平均日增長(zhǎng)也高于對(duì)照組（<0.05）；1 mg/kg 和3 mg/kg MT 組胸圍平均日增長(zhǎng)高于對(duì)照組（<0.01 和<0.05）；1 mg/kg 和90 mg MT 組胸寬平均日增長(zhǎng)均高于對(duì)照組（<0.01 和<0.05），1 mg/kgMT 組胸深平均日增長(zhǎng)高于對(duì)照組（<0.01）。外源補(bǔ)充MT 提高了綿羊整體體尺數(shù)據(jù)，可改善體尺指標(biāo)。

表2 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊體尺的影響

2.3 埋植和飼喂褪黑素對(duì)綿羊生長(zhǎng)速率及GH 的影響由圖1 可知，0～30 d，埋植60 mg、90 mg MT 組和飼喂1 mg/kg MT 組生長(zhǎng)速率均高于對(duì)照組（<0.05），3 mg/kg MT 組與對(duì)照組差異不顯著；0～60 d，90 mg和1 mg/kg MT 組生長(zhǎng)速率均高于對(duì)照組（<0.01），其他試驗(yàn)組與對(duì)照組均無(wú)差異顯著。由表3 可知，90 mg 和1 mg/kg 試驗(yàn)組30 d 和60 d 生長(zhǎng)激素?zé)o顯著差異。添加MT 可顯著提高綿羊生長(zhǎng)速率，對(duì)血清中GH 含量影響不明顯。

表3 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊GH 含量的影響 ng/mL

圖1 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊生長(zhǎng)速率的影響

2.4 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊氧化應(yīng)激的影響 由表4 可知，30 d，飼喂1 mg/kg MT 組COR 低于對(duì)照組（<0.05）；60 d，90mg和1mg/kgMT組COR也低于對(duì)照組（<0.01）。30 d，90 mg 和1 mg/kg MT 組SOD 均較對(duì)照組升高（<0.01）；60 d，1 mg/kg MT組SOD較對(duì)照組也升高（<0.05）。30d時(shí)90mg和1mg/kgMT組MDA（<0.01）及60 d 時(shí)1 mg/kg MT 組（<0.05）MDA 均較對(duì)照組降低。埋植和飼喂MT 可顯著提高綿羊SOD 含量、降低MDA 和COR 含量。

表4 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊血清抗氧化指標(biāo)含量的影響

2.5 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊免疫指標(biāo)影響 由表5 可知，30 d 時(shí)90 mg 和1 mg/kg MT組及60 d 時(shí)1 mg/kg MT組IgA 均較對(duì)照組提高（<0.05）。30、60 d，1 mg/kg MT 組IgM 均高于對(duì)照組（<0.05）。飼喂MT 可明顯提高綿羊免疫球蛋白含量，飼喂效果比埋植好。

表5 埋植和飼喂MT 對(duì)綿羊血清免疫球蛋白含量影響 g/L

3 討 論

3.1 外源MT 對(duì)綿羊生長(zhǎng)性能的影響 在現(xiàn)代養(yǎng)殖中斷奶會(huì)導(dǎo)致羔羊出現(xiàn)應(yīng)激現(xiàn)象，提高母羊向羔羊的疾病傳播等。賈志海等研究表明，對(duì)羔羊體內(nèi)埋植MT 和飼喂MT 均可顯著提高遼寧絨山羊的生長(zhǎng)速率和絨長(zhǎng)度，且埋植效果較飼喂好。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，埋植和飼喂MT 能夠顯著提高綿羊平均日增重和生長(zhǎng)速率，且埋植60 mg、90 mg MT 和飼喂1 mg/kg MT 短期內(nèi)的效果更明顯，埋植時(shí)間長(zhǎng)和飼喂高劑量MT 對(duì)綿羊體重影響不明顯。埋植MT 劑量相對(duì)飼喂劑量的總劑量小，但能夠長(zhǎng)時(shí)間緩慢釋放；而飼喂MT 時(shí)機(jī)體吸收快，適量飼喂MT 能夠不同程度提高綿羊的生長(zhǎng)性能。另有研究表明，外源MT 對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊結(jié)束體重、羔羊初生重、羊絨長(zhǎng)度、日增重均無(wú)影響；Yue 等對(duì)內(nèi)蒙古絨山羊埋植MT 持續(xù)5個(gè)月，結(jié)果表明埋植MT 對(duì)體重和日增重沒有影響；Cong 等對(duì)遼寧絨山羊埋植MT 持續(xù)6個(gè)月，同樣發(fā)現(xiàn)MT 對(duì)體重?zé)o影響?？赡苡捎谄渌囼?yàn)羊偏大，而本試驗(yàn)和賈志海等的試驗(yàn)對(duì)象均為羔羊，處于剛剛斷奶階段，減緩了其斷奶帶來(lái)的一系列傷害，埋植和飼喂的時(shí)間也有不同等原因有關(guān)。

3.2 外源MT 對(duì)綿羊氧化應(yīng)激的影響 血清SOD 下降、MDA 增加說(shuō)明動(dòng)物本身的平衡被打破，受到自由基攻擊，發(fā)生了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。COR 具有最強(qiáng)作用的腎上腺皮質(zhì)激素，當(dāng)機(jī)體長(zhǎng)期處于壓力狀態(tài)下，COR水平處于偏高狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)疲勞、血糖升高等情況。Russel報(bào)道，生理劑量的MT 能使腦中的谷胱甘肽過氧化酶活性增強(qiáng)，促使谷胱甘肽大量生成，這就提高了機(jī)體對(duì)過氧化物的還原，降低了過氧化物對(duì)機(jī)體的損傷。賈孟良等發(fā)現(xiàn)，MT 可顯著降低四氧嘧啶的含量，而四氧嘧啶是強(qiáng)氧化劑，會(huì)對(duì)機(jī)體內(nèi)多種器官造成氧化損傷，說(shuō)明MT 對(duì)機(jī)體多種器官有保護(hù)作用和對(duì)機(jī)體有抗氧化作用，可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的抵抗力，提高動(dòng)物的抗病能力，從而提高動(dòng)物產(chǎn)品的質(zhì)量。史彬林等通過對(duì)絨山羊光照時(shí)間進(jìn)行控制后發(fā)現(xiàn)，持續(xù)短光照能夠使其分泌更多MT，明顯提高抗氧化和免疫能力。COR 能夠誘導(dǎo)自由基的產(chǎn)生和氧化應(yīng)激的發(fā)生。有研究表明，MT 可以提高抗氧化酶SOD、GSH-Px 活性，有效提高動(dòng)物機(jī)體的抗氧化能力和減少氧化應(yīng)激。本研究結(jié)果表明，埋植和飼喂MT 能夠提高綿羊抗氧化應(yīng)激能力，初步解釋了MT 可以通過提高綿羊的抗氧化能力和降低氧化應(yīng)激促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，更加具體的機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

3.3 外源MT 對(duì)綿羊免疫指標(biāo)的影響 MT 參與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控。免疫球蛋白是機(jī)體抗感染的重要蛋白，主要存在于血清中。IgA 存于黏膜組織中，具有減緩病毒繁衍、抑制微生物附著、抗菌等作用，是機(jī)體的第一道防線，IgM 主要由淋巴結(jié)中漿細(xì)胞合成，具有殺菌、免疫調(diào)節(jié)、超敏反應(yīng)、凝集等功能。近幾年有研究發(fā)現(xiàn)，MT 可顯著提高產(chǎn)蛋后期雞的抗氧化性能及免疫性能。MT 能夠顯著增加肉雞的免疫器官胸腺、法氏囊、脾臟的重量，促進(jìn)免疫器官發(fā)育生長(zhǎng)，通過產(chǎn)生免疫細(xì)胞（如胸腺主要產(chǎn)生T 淋巴細(xì)胞、法氏囊產(chǎn)生B 淋巴細(xì)胞等），誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化為免疫活細(xì)胞，輸送至外周免疫器官經(jīng)血液循環(huán)參與體液免疫。謝利波等對(duì)雌性小鼠連續(xù)60 d 通過飲水給予外源性MT（15 ng/L），結(jié)果表明小鼠脾重量、脾細(xì)胞數(shù)增加。何穎等研究表明，MT 可使11 月齡和16 月齡的老年小鼠低下的淋巴細(xì)胞增殖功能明顯恢復(fù)，并促進(jìn)其IL-2 的生成。尹華祺研究表明，MT 能夠緩解熱應(yīng)激導(dǎo)致的脾臟和胸腺急性萎縮以及腎上腺腫大，增加白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞等免疫血細(xì)胞數(shù)量。本研究結(jié)果也表明，埋植和飼喂MT 短期內(nèi)可以提高綿羊免疫能力。埋植MT 的方法簡(jiǎn)易方便，但總量小、緩慢釋放，作用相對(duì)弱；而飼喂MT 時(shí)間長(zhǎng)，效果好。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，埋植90 mg 和飼喂1 mg/kg MT為最佳劑量，短期內(nèi)可以改善綿羊斷奶后生長(zhǎng)性能，提高抗氧化能力和機(jī)體免疫能力。MT 有助于改善由斷奶帶來(lái)的一系列應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)綿羊生長(zhǎng)發(fā)育。