曹威榮,孫 睿,吳小葉
(1.朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 朔州 036002;2.沁水縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中心,山西 沁水 048200;3.朔州市平魯區(qū)草牧業(yè)發(fā)展中心,山西 朔州 036800)
許多研究表明,營(yíng)養(yǎng)素之間存在著廣泛的互作效應(yīng)[1]。銅和維生素A 是家禽必需的兩種營(yíng)養(yǎng)素,都參與機(jī)體的抗氧化功能。動(dòng)物體內(nèi)代謝產(chǎn)生的大量超氧陰離子自由基雖然是機(jī)體必需的,但也可間接或直接發(fā)揮強(qiáng)氧化劑作用,給機(jī)體造成傷害。因此需要及時(shí)清除多余的超氧陰離子,才能維持動(dòng)物體良好的免疫狀態(tài),這就需要?jiǎng)游餀C(jī)體的抗氧化系統(tǒng)來(lái)起作用。動(dòng)物體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)包括抗氧化酶和抗氧化劑,抗氧化酶有谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPx)、一氧化氮合成酶(NOS)等。銅是一些抗氧化酶的關(guān)鍵性組分,動(dòng)物體內(nèi)缺銅時(shí),機(jī)體內(nèi)發(fā)生的多種病理或生理變化與過(guò)氧化作用有密切的關(guān)系。本研究探討了銅和維生素A及其互作效應(yīng)對(duì)肉仔雞血清GSH-Px和NOS的影響。
試驗(yàn)采用Cu×維生素A(4×2)完全隨機(jī)設(shè)計(jì),試驗(yàn)分前、后兩個(gè)階段,即前期1~4 周齡和后期5~7 周齡兩個(gè)階段。除Cu和維生素A兩個(gè)試驗(yàn)因素外,其他營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)都參照我國(guó)肉仔雞的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)?;A(chǔ)飼糧中實(shí)測(cè)的銅含量分別為23.36 mg·kg-1(1~4 周齡)和16.00 mg·kg-(15~7 周齡);銅的添加形態(tài)為五水硫酸銅粉末,添加量為0、8、150、225 mg·kg-1,維生素A的添加形式為視黃醇乙酸酯粉劑,添加量為1 500、5 000 IU·kg-1。日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。
表1 日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分
試驗(yàn)動(dòng)物為山西文水大象禽業(yè)有限公司提供的448只1日齡艾維茵肉仔雞,每個(gè)重復(fù)為14只雞(7公7母),4個(gè)重復(fù)為1大組,共8大組。飼養(yǎng)方式為籠養(yǎng),雞籠噴漆避免其他金屬礦物質(zhì)的影響,使用塑料水槽和料槽,雞只自由采食和飲水。試驗(yàn)地點(diǎn)為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧站,試驗(yàn)分兩個(gè)階段:前期1~4周齡,后期5~7周齡。
肉仔雞分別于4 周齡和7 周齡進(jìn)行心臟采血制備血清,低溫保存。血清中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和一氧化氮合成酶(NOS)的測(cè)定均采用試劑盒法,試劑盒由南京建成生物工程研究所有限公司提供。
采用 Excel 2003 和 SAS 6.12 軟件中 ANOVA 程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和鄧肯氏多重比較,數(shù)值表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”。P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。
測(cè)定試驗(yàn)雞血清中GSH-Px和NOS的活性,結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,日糧不同銅水平對(duì)前、后期血清中GSH-Px活性影響極顯著(P<0.01),前期(1~4周齡)Cu 0 mg·kg-1添加組酶活性最高,后期(5~7 周齡)Cu 150 mg·kg-1添加組酶活性最高;維生素A水平對(duì)前期血清GSH-Px 活性影響不顯著(P>0.05),對(duì)后期血清GSH-Px 活性影響極顯著(P<0.01),低維生素A 組酶活性較高;二者的交互作用對(duì)前期(1~4 周齡)和后期(5~7 周齡)血清GSH-Px 活性影響均極顯著(P<0.01)。
抗氧化酶活性測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可知,日糧不同銅水平對(duì)前期血清NOS 活性影響極顯著(P<0.01),以Cu 0 mg·kg-1添加組酶活性較高,日糧不同銅水平對(duì)后期血清NOS活性影響不顯著(P>0.05);維生素A 水平對(duì)前期血清NOS 活性影響極顯著(P<0.01),維生素A 5 000 IU·kg-1添加組酶活性較高,維生素A 水平對(duì)后期血清NOS 活性影響不顯著(P>0.05);二者的交互作用對(duì)前后期血清NOS活性影響顯著,前期P<0.01,后期P<0.05。
表2 血清中GSH-Px和NOS活性 U·mL-1
GSH-Px 是動(dòng)物體內(nèi)普遍存在的一種重要的抗氧化酶,它催化過(guò)氧化氫發(fā)生分解反應(yīng),并特異性地催化還原型谷胱甘肽為過(guò)氧化氫,它可以保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能完整。GSH-Px 的含量和活性影響機(jī)體內(nèi)的活性氧自由基水平。
本試驗(yàn)結(jié)果表明日糧銅的添加水平對(duì)GSH-Px活性影響極顯著,前期Cu 0 mg·kg-1添加組酶活性最高,后期Cu 150 mg·kg-1添加組酶活性最高。這說(shuō)明高銅會(huì)降低GSH-Px活性。馬得瑩等[2]報(bào)道,日糧中過(guò)高的銅會(huì)降低GSH-Px的活性,導(dǎo)致體內(nèi)自由基的蓄積,引起脂氧化。本試驗(yàn)與此結(jié)果類(lèi)似。
維生素A的添加水平對(duì)前期GSH-Px 活性影響不顯著,但對(duì)后期GSH-Px活性影響極顯著,低維生素A添加組酶活性較高。李英哲等[3]報(bào)道,維生素A 輕度或完全缺乏都可導(dǎo)致GSH-Px 活性的降低。本試驗(yàn)證明維生素A 添加量過(guò)高也會(huì)使GSHPx的活性降低。
銅與維生素A交互作用對(duì)GSH-Px 活性影響極顯著,前期Cu(0 mg·kg-1)×維生素A(5 000 IU·kg-1)組GSH-Px 活性最高,為364.25 U·mL-1;后期Cu(150 IU·kg-1)×維生素A(1 500 IU·kg-1)組GSH-Px活性最高,為307.17 U·mL-1。可見(jiàn)銅與維生素A在對(duì)GSH-Px活性的影響上存在互補(bǔ)作用,但未見(jiàn)二者互作效應(yīng)對(duì)GSH-Px活性影響的報(bào)道,有關(guān)機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
NOS 是一氧化氮(NO)合成的限速酶,其活性與NO 水平直接相關(guān)。NO 在機(jī)體內(nèi)起著毒理和生理的雙重作用,少量的NO 可以發(fā)揮調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)、調(diào)節(jié)心血管以及提高機(jī)體免疫力的作用[4];大量的NO則會(huì)抑制線(xiàn)粒體呼吸、導(dǎo)致DNA損傷,并可與超氧陰離子發(fā)生作用,造成自身免疫性疾病、神經(jīng)毒性等[5]。因此正常的NO 水平或NOS 水平是機(jī)體健康的重要保證。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧銅的添加水平對(duì)前期血清NOS活性影響極顯著(P<0.01),以Cu 0 mg·kg-1添加組酶活性較高,說(shuō)明基礎(chǔ)日糧中不再添加銅也能保持較高的NOS 活性,高銅反而抑制了NOS 的活性。對(duì)后期血清NOS 活性影響不顯著(P>0.05),說(shuō)明銅對(duì)血清NOS 活性的影響和動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育階段有關(guān)。目前尚未見(jiàn)到有關(guān)報(bào)道,其機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
日糧維生素A 的添加水平對(duì)前期血清NOS 活性影響顯著(P<0.05),維生素A 5 000 IU·kg-1添加組酶活性較高,說(shuō)明高水平的維生素A可提高血清NOS活性。日糧維生素A的添加對(duì)后期血清NOS活性影響不顯著(P>0.05),說(shuō)明維生素A對(duì)血清NOS活性的影響也存在階段性,和銅類(lèi)似,都對(duì)幼齡動(dòng)物有影響。銅與維生素A交互作用對(duì)前、后期血清NOS 活性影響顯著,前期P<0.01,后期P<0.05。前期Cu(0 mg·kg-1)×維生素A(5 000 IU·kg-1)添加組酶活性最高,后期Cu(225 mg·kg-1)×維生素A(1 500 IU·kg-1)組酶活性最高。由此可見(jiàn)銅與維生素A之間存在一定的互補(bǔ)作用,但未見(jiàn)二者互作對(duì)血清NOS活性影響的報(bào)道,有關(guān)機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。
在本試驗(yàn)條件下,得出如下結(jié)果:(1)銅水平對(duì)GSH-Px 活性的影響規(guī)律不明顯,前期血清GSH-Px活性以Cu 0 mg·kg-1添加組最高,后期血清GSH-Px 活性以Cu 150 mg·kg-1添加組最高;低銅(0 mg·kg-1、8 mg·kg-1)組NOS 活性較高。(2)血清GSH-Px 活性以維生素 A 1 500 IU·kg-1添加組較高;血清NOS活性以維生素A 5 000 IU·kg-1添加組高。(3)銅和維生素A 交互作用對(duì)前期、后期血清GSH-Px和NOS活性影響均顯著。