吳睿宸,姚新奎,2,3,孟 軍,2,3,曾亞琦,2,3,王川坤,2,阿拉法特·艾合買提,努爾塔依·庫爾班塔依
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)馬產(chǎn)業(yè)研究院,烏魯木齊 830052;3.新疆馬繁育與運動生理重點實驗室,烏魯木齊 830052)
【研究意義】竹葉提取物中含有大量的黃酮類化合物,具有很好的抗氧化能力和還原能力,同時具有明顯的抑菌作用以及對體內(nèi)激素的調(diào)節(jié),研究泌乳期伊犁馬補喂不同梯度竹葉提取物后,伊犁馬血液生化指標(biāo)的差異變化,對了解竹葉提取物對泌乳期伊犁馬的作用效果。【前人研究進展】竹提取物經(jīng)口、皮膚及眼刺激毒理學(xué)試驗得出其毒副作用微小[1],且具有很好的抗氧化能力和還原能力[2],能夠減輕機體炎癥[3]以及調(diào)節(jié)體內(nèi)激素[4, 5]的變化;沈明明[6]的研究證明,竹葉提取物可提高肉雞機體抗氧化能力并從一定程度上能夠達到改善肉雞健康作用。汪新亮[7],劉連亮等[8, 9]通過建立不同的病理性大鼠模型,研究竹葉提取物作用于體內(nèi)相關(guān)抗氧化因子所產(chǎn)生的影響,驗證竹葉提取物的抗氧化作用。侯昆等[10]研究發(fā)現(xiàn),竹葉提取物中的竹葉黃酮能夠降低奶牛血清中白細胞介素-1β(IL-1β),腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的含量。肖熠等[11]發(fā)現(xiàn)在飼糧中短期添加竹葉黃酮能夠?qū)ΡSi的生長存在一定促進作用,同時具有微弱的免疫激活作用,有助于保育豬在斷奶過程中的適應(yīng)性。潘靜等[12]研究苦竹葉提取物對Ⅱ型糖尿病小鼠的降糖機理時發(fā)現(xiàn)對其相關(guān)激素也有一定的調(diào)節(jié)作用?!颈狙芯壳腥朦c】竹葉提取物以添加劑的形式應(yīng)用于動物飼養(yǎng)中具有很大的發(fā)展?jié)摿?,目前將竹葉提取物作為伊犁馬的營養(yǎng)添加劑的研究還未見報道。需研究不同補飼梯度對泌乳期伊犁馬血液中抗氧化、免疫以及激素指標(biāo)的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析對其泌乳期伊犁馬血液生化指標(biāo)的影響,為竹葉提取物對泌乳期伊犁馬抗氧化、免疫性能以及血清蛋白、激素調(diào)節(jié)的研究提供了前期的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。
1.1.1 竹葉提取物
竹葉提取物選自陜西森元生物科技有限公司,是以淡竹葉為原料的棕黃色粉末,純度為60%。
1.1.2 馬匹
隨機選取年齡、胎次、體尺相近的健康泌乳期伊犁馬24匹為研究對象。所選馬匹由新疆伊犁哈薩克自治州昭蘇馬場提供。
1.2.1 試驗設(shè)計
試驗自 2020 年 7 月開始,開始前進行為期1周的預(yù)試驗。將所選母馬隨機分為4組,每組各6匹,分別為對照組、試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組,各組依次添加補飼的竹葉提取物為0、10、20、30 g/d。預(yù)試驗結(jié)束后開始正式試驗,在試驗第0、15、30、45、60 d的時候進行數(shù)據(jù)采集,每匹馬采集10 mL血樣,在室溫下靜置1 h后于 3 000 r/min離心15 min獲取血清,血清于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 飼養(yǎng)管理
母馬全天自由采食牧草,自由飲水。每天早上08:00,將母馬趕入單體欄,按照梯度分組補喂竹葉提取物分別與1.00 kg精料混合,在料兜中加少量水?dāng)嚢杈鶆?,保證時間充分,舔食干凈。
1.2.3 指標(biāo)測定
運用比色法測定丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)、羥自由基(-OH)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、白蛋白球蛋白比(A/G)。運用酶聯(lián)免疫法測定免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、甲狀腺素(T4)、孕酮(P)、雌二醇(E2)、催乳素(PRL)。
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010 整理,采用SPSS 19.0一般線性模型多變量方差分析,固定效應(yīng)有試驗處理(Trt)、采樣時間(Date)及二者之間的交互作用(Trt×Date),以試驗處理(Trt)為主效應(yīng)進行分析討論,結(jié)果以平均數(shù)(mean)和標(biāo)準誤(SE)表示,差異顯著則用LSD法進行多重比較。
研究表明,MDA的濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ組提高1.44%,試驗Ⅱ組降低7.60%,但差異均不顯著(P>0.05),試驗Ⅲ組降低了19.32%,差異極顯著(P<0.01),且試驗Ⅲ組與Ⅰ組組間MDA濃度差異達到極顯著水平(P<0.01);-OH的濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ組提高4.27%,試驗Ⅱ、Ⅲ組分別降低9.86%、8.12%,但均無顯著差異(P>0.05);SOD濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ組提高3.24%、試驗Ⅱ、Ⅲ組分別降低2.33%、7.67%,但均無顯著差異(P>0.05)。表1
研究表明,TP濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別降低了2.68%、7.34%、2.65%,試驗Ⅰ、Ⅲ組均無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ組差異極顯著(P<0.01);ALB濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ組分別降低了6.41%、3.02%,試驗Ⅲ組升高2.79%,試驗Ⅰ組ALB濃度與對照組差異顯著(P<0.05);GLB濃度變化與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別降低了1.15%、9.11%、4.88%,試驗Ⅰ、Ⅲ組與對照組均無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅱ組GLB濃度與對照組差異極顯著(P<0.01);A/G變化與對照組相比,試驗Ⅰ組降低了5.56%,試驗Ⅱ、Ⅲ組分別升高6.52%、7.49%,與對照組均無顯著差異(P>0.05),試驗Ⅰ組與Ⅱ、Ⅲ組組間A/G差異極顯著(P<0.01)。表2
表1 補喂不同梯度竹葉提取物下泌乳期伊犁馬血液中抗氧化因子變化
表2 補喂不同梯度竹葉提取物下泌乳期伊犁馬血液中蛋白變化
研究表明,IL-1β的濃度變化與對照相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別升高了5.10%、32.04%、13.45%;TNF-α濃度變化與對照相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別升高了3.47%、26.75%、10.37%;試驗Ⅱ組IL-1β、TNF-α濃度與對照組差異極顯著(P<0.01),且試驗Ⅰ組與Ⅱ組組間IL-1β、TNF-α濃度差異顯著(P<0.05);IgG濃度與對照組相比,試驗Ⅰ組升高1.53%,試驗Ⅱ、Ⅲ組分別降低2.74%、3.09%;IgM濃度與對照組相比,試驗Ⅰ組升高2.05%,試驗Ⅱ、Ⅲ組分別降低2.77%、5.21%,IgG與IgM的濃度變化差異均不顯著(P>0.05)。表3
表3 飼喂不同梯度竹葉提取物下泌乳期伊犁馬血液中免疫因子變化
研究表明,PRL濃度與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別升高了6.52%、35.94%、15.46%,試驗Ⅱ組PRL濃度與對照組差異極顯著(P<0.01),且試驗Ⅰ組與Ⅱ組組間PRL濃度差異顯著(P<0.05);T4濃度與對照組相比,試驗Ⅰ組降低1.47%,試驗Ⅱ、Ⅲ組分別升高0.81%、1.17%;P濃度與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ組分別降低20.59%、7.99%,試驗Ⅲ組升高1.40%;E2濃度與對照組相比,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別升高了54.67%、72.44%、30.31%,T4、P、E2的濃度變化與對照組均無顯著差異(P>0.05)。表4
表4 補喂不同梯度竹葉提取物下泌乳期伊犁馬血液中激素變化
MDA作為脂質(zhì)過氧化[13]的終產(chǎn)物,其含量變化反映出機體抗氧化能力[14, 15]。研究表明,隨飼喂梯度的升高會影響MDA含量的變化,且試驗Ⅲ組MDA濃度極顯著低于對照組。與前人研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物可以降低MDA的含量來提高機體抗氧化能力[16, 17]的結(jié)果一致。SOD,-OH在血液中含量雖沒有顯著變化,但隨著飼喂梯度升高,其含量有逐漸降低的趨勢,該趨勢與MDA的濃度變化相似。盡管植物提取物中的黃酮類化合物在生物系統(tǒng)中起到的保護作用均與其抗氧化能力有關(guān)[18],但竹葉提取物的抗氧化作用主要體現(xiàn)在對MDA含量的影響。
外來刺激能夠作用于MAPK信號傳導(dǎo)通路,調(diào)控細胞的增殖分化,免疫細胞的增多會加速白蛋白與球蛋白的產(chǎn)生,進行免疫調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn),血液中TP、GLB的濃度只在試驗Ⅱ組梯度下顯著降低。與前人[19, 20]的研究的結(jié)果有差異。可能是試驗期內(nèi),馬匹飼養(yǎng)環(huán)境主要以放牧為主所致。而通過試驗Ⅰ、Ⅲ組與試驗Ⅱ組對比發(fā)現(xiàn),補飼適量的竹葉提取物能夠影響血清蛋白的含量。
TNF-α和IL-1β是巨噬細胞產(chǎn)生的主要促炎因子,與各種慢性炎癥疾病均有關(guān)[21]。炎癥部位的白細胞介素-1(IL-1)含量上升會促進和維持炎癥反應(yīng)[22]。研究發(fā)現(xiàn),在試驗設(shè)計梯度內(nèi),試驗Ⅱ組補喂梯度會造成血液中IL-1β、TNF-α的濃度極顯著升高。通過增加釋放促炎因子會導(dǎo)致動物機體慢性疲勞[23, 24]。與前人的研究不一致。許多研究表明,補充黃酮類化合物會一定程度的降低IL-1β、TNF-α濃度,抑制炎性反應(yīng),實現(xiàn)抗疲勞效果[25],提高免疫力。
適量甲狀腺激素[26]為維持正常心血管功能所必需。孕酮含量的變化與動物體的生殖受損有關(guān)[27],雌二醇與發(fā)情的表達和較早的排卵有關(guān)[28]。研究發(fā)現(xiàn),飼喂不同梯度竹葉提取物對T4、P、E2的含量變化并不明顯,但對PRL產(chǎn)生較大影響,在飼喂梯度升高,血液中PRL的含量明顯升高。與前人研究[29]竹葉提取物對其它動物體內(nèi)PRL的作用結(jié)果一致。PRL的含量的升高進一步促進了泌乳期伊犁馬的乳腺發(fā)育和乳汁的生成,減少泌乳量不足的風(fēng)險,提高其產(chǎn)奶性能。
補飼20、30 g/d竹葉提取物均能對泌乳期伊犁馬的血液生化指標(biāo)產(chǎn)生影響;當(dāng)補飼20 g/d竹葉提取物時,血液中GLB的濃度呈極顯著下降,血液中免疫指標(biāo)IL-1β、TNF-α和激素指標(biāo)PRL的濃度均呈極顯著升高,血液中PRL濃度調(diào)節(jié)其體內(nèi)生殖激素的變化,PRL濃度的升高能促進乳腺發(fā)育和乳汁的分泌,提高其泌乳期伊犁馬的產(chǎn)奶性能,但補飼該梯度條件下竹葉提取物會使泌乳期母馬血液蛋白含量下降和炎性細胞的增加,導(dǎo)致機體更易疲勞;當(dāng)補飼30 g/d竹葉提取物時,血液中抗氧化指標(biāo)MDA的濃度呈極顯著下降,血液中氧化終產(chǎn)物MDA濃度的降低,可有效提高泌乳期伊犁馬的抗氧化能力。
參考文獻(References)
[1] 劉牛妞. 毛竹提取物抑菌成分異葒草苷的HPLC分析及安全性初步評價[D]. 合肥, 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2015.
LIU Niuniu.HPLCanalysisandpreliminarysafetyevaluationofisoorientin,theantibacterialcomponentofPhyllostachysedulisextract[D]. Hefei: Anhui Agricultural University, 2015.
[2]許綱, 張虹, 董建紅. 竹葉提取物清除超氧自由基和·OH自由基的研究[J]. 營養(yǎng)學(xué)報, 2001,(1):79-81.
XU Gang, ZHANG Hong, DONG Jianhong. Study on the scavenging effect of bamboo leaf extract on superoxide free radicals and OH free radicals [J].ChineseJournalofNutrition, 2001,(1): 79-81.
[3]Zhang L L, Mao Y Z, Pan J J, et al. Bamboo leaf extract ameliorates cardiac fibrosis possibly via alleviating inflammation, oxidative stress and apoptosis [J].Biomedicine&pharmacotherapy, 2017, (95): 808-817.
[4]Saracila M, Criste R D, Panaite T D, et al. Artemisia Annua as Phytogenic Feed Additive in the Diet of Broilers (14-35 Days) Reared under Heat Stress (32℃)[J].BrazilianJournalofPoultryScience, 2018, 20(4): 825-832.
[5]Safari M, Ghasemi E, Alikhani M, et al. Supplementation effects of pomegranate by-products on oxidative status, metabolic profile, and performance in transition dairy cows[J].JournalofDairyScience, 2018, 101(12): 11297-11309.
[6]沈明明, 賈明輝, 謝澤晨, 等. 竹葉提取物對肉雞早期血液生化和機體抗氧化功能的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2020,41(10):294-298.
SHEN Mingming, JIA Minghui, XIE Zechen, et al. The effect of bamboo leaf extract on the early blood biochemistry and antioxidant function of broilers[J].FoodIndustryScienceandTechnology, 2020, 41(10):294-298.
[7]汪新亮. 淡竹葉黃酮對大鼠心肌缺血-再灌注損傷作用研究[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥, 2015,11(6):29-30.
WANG Xinliang. Study on the effect of flavonoids from bamboo leaves on myocardial ischemia-reperfusion injury in rats [J].Asia-PacificTraditionalMedicine, 2015, 11(6): 29-30.
[8]劉連亮, 吳曉琴, 張英. 類黃酮化合物防治動脈粥樣硬化的研究進展[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2012,24(5):708-713.
LIU Lianliang, WU Xiaoqin, ZHANG Ying. Research progress of flavonoids in the prevention and treatment of atherosclerosis [J].NaturalProductsResearchandDevelopment, 2012, 24(5):708-713.
[9]劉連亮, 王桐, 吳曉琴, 等. 竹葉黃酮復(fù)方片的降脂實驗研究[J]. 食品與藥品, 2012, 14(11):395-398.
LIU Lianliang, WANG Tong, WU Xiaoqin, et al. Experimental study on lipid-lowering effect of bamboo leaf flavone compound tablets [J].FoodandDrugs, 2012, 14(11): 395-398.
[10]侯昆, 童津津, 楚康康, 等. 竹葉黃酮與青蒿提取物對患隱性乳房炎奶牛產(chǎn)奶性能、乳中體細胞數(shù)及血清免疫和抗氧化相關(guān)指標(biāo)的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2019,31(9):4286-4295.
HOU Kun, TONG Jinjin, CHU Kangkang, et al. Effects of bamboo leaf flavonoids and artemisia annua extract on milk production performance, somatic cell number in milk and serum immune and antioxidant related indexes of dairy cows with latent mastitis[J].AnimalsActaNutritionSinica, 2019, 31(9): 4286-4295.
[11]張金枝, 邵慶均, 吳曉琴,等. 竹葉黃酮對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J]. 中國畜牧雜志, 2003, 39(1):25-26.
ZHANG Jinzhi, SHAO Qingjun, WU Xiaoqin, et al. Effects of bamboo leaf flavonoids on performance of weaned piglets [J].ChineseJournalofAnimalHusbandry, 2003, 39(1):25-26.
[12]潘靜, 黃鈾新, 嚴金玲, 等. 苦竹葉黃酮提取物降血糖作用研究[J]. 今日藥學(xué), 2018,28(1):11-13.
PAN Jing, HUANG Youxin, YAN Jinling, et al. Study on the hypoglycemic effect of the flavonoids extract of bamboo leaves [J].PharmacyToday, 2018, 28(1): 11-13.
[13]馬世玉,李莉,羅德生,等. 竹葉水溶性提取液抗氧化作用的實驗研究[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 200,5(6):472-473.
MA Shiyu, LI Li, LUO Luosheng, et al. Experimental study on the antioxidant effect of bamboo leaf water-soluble extracts [J].LishizhenMedicineandMateriaMedica, 2005, 16(6): 472-473.
[14]Cui J J, Yuan J F, Zhang Z Q. Anti-oxidation activity of the crude polysaccharides isolated from Polygonum Cillinerve (Nakai) Ohwi in immunosuppressed mice [J].JournalofEthnopharmacology, 2010, 132(2): 512-517.
[15]Wang B, Tu Y, Zhao S P, et al. Effect of tea saponins on milk performance, milk fatty acids, and immune function in dairy cow[J].JournalofDairyScience, 2017, 100(10): 8043-8052.
[16]劉迪. 杜仲葉抗疲勞功效分子機制與抗氧化作用關(guān)聯(lián)性研究[D]. 西安, 陜西科技大學(xué), 2011.
LIU Di.Studyontherelationshipbetweenthemolecularmechanismoftheanti-fatigueeffectofEucommiaulmoidesleafandtheanti-oxidationeffect[D]. Xi'an: Shanxi University of Science and Technology, 2011.
[17]蘇效雙, 占今舜, 詹康, 等. 苜蓿黃酮對體外培養(yǎng)的奶牛乳腺上皮細胞增殖與抗氧化的影響[J]. 草業(yè)學(xué)報, 2015,24(12):139-145.
SU Xiaoshuang, ZHAN Jinshun, ZHAN Kang, et al. The effect of alfalfa flavonoids on the proliferation and antioxidation of dairy cow mammary epithelial cells cultured in vitro [J].ActaPrataculturaeSinica, 2015, 24(12): 139-145.
[18]Divyashree R, Amit K R, Francesca G, et al. Flavonoids as prospective compounds for anti-cancer therapy[J].InternationalJournalofBiochemistryandCellBiology, 2013, 45(12): 2821-2831.
[19]李方方, 朱濤濤, 張勇, 等. 大豆異黃酮對哺乳母豬生產(chǎn)性能、血液生理生化指標(biāo)和糞便微生物菌群的影響[J]. 動物營養(yǎng)學(xué)報, 2015,27(9):2803-2810.
LI Fangfang, ZHU Taotao, ZHANG Yong, et al. Effects of soy isoflavones on production performance, blood physiological and biochemical indexes and fecal microflora of lactating sows[J].JournalofAnimalNutrition, 2015, 27(9): 2803-2810.
[20]李琮, 臧長江, 劉亞偉, 等. 添喂兩種植物雌激素對奶牛乳成分、血液生化指標(biāo)和抗氧化性能的影響[J]. 中國畜牧獸醫(yī), 2017,44(6):1688-1693.
LI Cong, ZANG Changjiang, LIU Yawei, et al. Effects of feeding two kinds of phytoestrogens on milk composition, blood biochemical indexes and antioxidant properties of dairy cows[J].ChinaAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine, 2017, 44(6):1688-1693.
[21]Fan H, Cook J A. Molecular mechanisms of endotoxin tolerance.[J].Journalofendotoxinresearch, 2004, 10(2) : 71-84.
[22]Kasimanickam R K, Kasimanickam V R, Olsen J R, et al. Associations among serum pro- and anti-inflammatory cytokines, metabolic mediators, body condition, and uterine disease in postpartum dairy cows [J].ReprodBiolEndocrinol, 2013,(11):1729-1759.
[23]Fischer D B, William A H, Strauss A C, et al. Chronic Fatigue Syndrome: The Current Status and Future Potentials of Emerging Biomarkers [J].Fatigue:biomedicine, health & behavior, 2014, 2(2) : 93-109.
[24]Davis J Mark, Murphy E Angela, Carmichael Martin D, et al. Curcumin effects on inflammation and performance recovery following eccentric exercise-induced muscle damage.[J].Americanjournalofphysiology.Regulatory,integrativeandcomparativephysiology, 2007, 292(6) : 68-73.
[25]Duan F F, Guo Y, Li J W, et al. Antifatigue Effect of Luteolin-6-C-Neohesperidoside on Oxidative Stress Injury Induced by Forced Swimming of Rats through Modulation of Nrf2/ARE Signaling Pathways[J].OxidMedCellLongev, 2017, 2017(1):3159358-3159370.
[26]王國艮, 吳鑫, 孟慶翔, 等. 運輸應(yīng)激對反芻動物機體功能及肉品質(zhì)影響的研究進展[J]. 中國畜牧獸醫(yī), 2017,44(3):755-760.
WANG Guogen, WU Xin, MENG Qingxiang, et al. Research progress on the effects of transportation stress on the body function and meat quality of ruminants[J].ChinaAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine, 2017, 44(3): 755-760.
[27]Ask-Gullstrand P, Strandberg E, Bage R, et al. Genetic parameters for reproductive losses estimated from in-line milk progesterone profiles in Swedish dairy cattle[J].JournalofDairyScience, 2021,104(3):3231-3239.
[28]Cedeno A V, Cuervo R, Tribulo A, et al. Effect of expression of estrus and treatment with GnRH on pregnancies per AI in beef cattle synchronized with an estradiol/progesterone-based protocol[J].Theriogenology, 2021,(161):294-300.
[29]張榮慶, 韓正康, 陳杰, 等. 大豆黃酮對母豬免疫功能和血清及初乳中GH、PRL、SS水平的影響[J]. 動物學(xué)報, 1995,(2):201-206.
ZHANG Rongqing, HAN Zhengkang, CHEN Jie, et al. The effect of daidzein on the immune function of sows and the levels of GH, PRL and SS in serum and colostrum[J].ActaZoologicalSciences, 1995,(2):201-206.