年齡及性別對羊駝血清抗氧化水平的影響

李 婕 ， 馬 夢 ， 邊 疆 ， 李國川 ， 秦曉靜 ， 王子旭 ， 董玉蘭 ， 陳耀星 ， 曹 靜

(中國農業大學動物醫學院 ， 北京海淀100193)

我國于2002年首次從澳大利亞引進了23只羊駝，落戶于山西省晉中市，自此羊駝這一優良畜種，填補了我國畜牧養殖業的一項空白。近幾年來，羊駝的養殖初見成效，也帶來了一定的經濟效益。但羊駝的諸多疾病，如腸炎、胃腸結石、肝病、口蹄疫、內外寄生蟲病等嚴重影響著其經濟價值，而疾病的產生與機體的氧化應激密不可分[1-2]。

氧化應激是機體受到各種有害刺激時，機體的氧化系統和抗氧化系統失衡，自由基的產生超過了機體的清除能力，抗氧化系統不能及時清除過多的自由基而造成的[3-4]。而清除氧化應激的途徑主要是酶抗氧化系統，它包括谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)等，其抗氧化防御機制體現在一方面直接清除自由基保護機體，另一方面能讓與產生活性氧有關的金屬離子結合蛋白質抑制活性氧的生成。動物體內抗氧化系統中，自由基清除主要依靠GSH-Px和SOD等抗氧化酶，他們通過協同作用共同防止氧自由基的蓄積，并防止過氧化物進一步水解產生有害物質丙二醛(MDA)。

研究顯示，羊駝心臟與體重的百分比與其他哺乳動物相比大50%，1 mL血液中紅細胞數高達1 500萬個，紅細胞內氧的利用率高[5]。因此，羊駝體內代謝旺盛，容易蓄積自由基，易發生氧化應激。本試驗旨在比較年齡及性別對羊駝氧化應激及血清抗氧化水平的影響，為羊駝的飼養管理及疾病防控提供基礎資料。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及樣品采集 選擇由澳大利亞引進的、體況良好、健康的1～3歲羊駝共45只(雌性羊駝38只，雄性羊駝7只)，其中1歲羊駝32只(雌性羊駝29只，雄性羊駝3只)、2歲羊駝10只(雌性羊駝6只，雄性羊駝4只)和3歲雌性羊駝3只。5 mL真空普通生化采血管頸靜脈采血，采血后室溫靜置2 h，2 500 r/min離心3 min，分離血清，-20 ℃保存備用。

1.2 樣品檢測 谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)測試盒、超氧化物歧化酶(SOD)測試盒、總抗氧化能力(T-AOC)測定試劑盒和丙二醛(MDA)測試盒，均為南京建成生物工程研究所生產。采用紫外分光光度法測定血清中GSH-Px、SOD、T-AOC、MDA的含量，試劑配制，操作步驟均按試劑盒說明書要求進行。根據公式計算酶活力及含量，每個樣本重復3次。

1.3 數據處理 所得數據采用SPSS Statistics 17.0(SPSS，美國)統計軟件進行單因素方差分析LSD法進行兩兩比較，P< 0.05為差異顯著，試驗數據采用平均值±標準誤(Mean ± SEM)表示。

2 結果

2.1 年齡對雌性羊駝血清抗氧化能力的影響 隨年齡的增長，1～3歲雌性羊駝血清抗氧化水平呈現先升高后降低的趨勢。2歲組雌性羊駝血清具有較高的抗氧化能力(圖1)，其中GSH-Px和SOD活性較1歲和3歲組分別高21.33%～26.65%和10.31%～16.01%，但與3歲組相比差異不顯著(P>0.05)。同時，T-AOC測定結果與抗氧化酶的測定結果趨勢相似，2歲組雌性羊駝血清T-AOC顯著高于1歲和3歲組，分別高出76.71%(P=0.000)和34.38%(P=0.014)。而MDA含量隨年齡增長而降低，3歲組雌性羊駝血清MDA含量顯著低于其他年齡組24.51%～26.04%(P=0.000)，且1歲和2歲組差異不顯著(P>0.05)。

2.2 年齡對雄性羊駝血清抗氧化能力的影響 隨著年齡增長，雄性羊駝血清抗氧化水平呈上升趨勢(圖2)，2歲組雄性羊駝血清GSH-Px和SOD顯著高于1歲組93.62%(P=0.000)和6.58%(P=0.041)，同時T-AOC較1歲組雄性羊駝高31.88%，且MDA較1歲組低10.59%，但組間差異不顯著(P>0.05)。

注：標注不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)

注：標注不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)

2.3 性別對羊駝血清抗氧化能力的影響 如圖3所示，性別對雌、雄性羊駝血清抗氧化能力的影響顯著，主要表現為雌性羊駝血清中抗氧化酶GSH-Px和SOD及總抗氧化水平T-AOC顯著高于雄性羊駝，且隨年齡增長而升高。其中，雌性羊駝血清中GSH-Px、SOD和T-AOC在1～2歲時顯著高于雄性羊駝58.79%～144.67%、18.02%～34.47%和128.44%～204.98%(P<0.05)；而雌性羊駝血清中MDA含量在1～2歲時比雄性羊駝低6.83%～21.18%，但2歲時兩組間差異不顯著(P>0.05)。

圖3 性別對羊駝血清GSH-Px、SOD、T-AOC和MDA的影響

注：標注不同字母表示組間差異顯著(P<0.05)

3 討論

抗氧化能力即機體抗氧化自由基的能力，當動物受到某些環境因素影響時，機體便會產生大量自由基，從而導致疾病的發生[6]。因此研究羊駝血清抗氧化水平將有助于進一步了解羊駝的免疫學特性，對羊駝的飼養管理與疾病防控具有一定的參考價值。

GSH-Px是機體內廣泛存在的抗氧化酶，屬抗氧化酶系統，能特異性地催化谷胱甘肽還原體內的過氧化物反應，清除過氧化物，保護生物膜和生物大分子物質免受氧化損傷[7-8]。本研究結果顯示，隨著羊駝年齡的增長，其體內GSH-Px活性顯著增加，說明動物機體抗氧化損傷的能力隨年齡增長而提高；同時，羊駝血清GSH-Px活性存在性別差異，雌性羊駝血清中GSH-Px活性顯著高于雄性羊駝。此結果與駱駝血清GSH-Px結果相似，即成年駱駝血中GSH-Px活性顯著高于青年駱駝[9]，且雌性駱駝血中GSH-Px活性顯著高于雄性駱駝[10]。這可能與動物的種屬有關，即羊駝與駱駝在動物分類學上同屬于偶蹄目、反芻亞目、駱駝科動物。

SOD負責直接作用于機體中的自由基，將其轉化為過氧化氫，同時可以抵抗氧化應激給機體造成的損傷，它對維持體內的氧化和抗氧化平衡起著至關重要的作用，也是構成抵御機體氧化損傷的第一道防線[11]。本試驗通過檢測血清中SOD活性，以了解羊駝體內對抗自由基的能力，從而反映機體對抗氧化應激的水平。研究結果顯示，性別與年齡均顯著影響羊駝血清中SOD活性，表現為雌性羊駝血清中SOD活性顯著高于雄性羊駝，2～3歲羊駝血清中SOD活性高于1歲羊駝，并與GSH-Px活性呈相似趨勢。而有關駱駝的研究結果顯示，成年駱駝(5～6歲)血中SOD活性與青年駱駝(9～12月齡)無顯著差異[9]。我們的試驗結果與駱駝的結果不同，可能與實驗動物的選擇有關。

T-AOC是機體抗氧化系統功能狀況的一個綜合性指標，其數值代表了整個動物機體中和活性氧的潛在能力。有報道顯示，2周至2歲3個月的荷斯坦黑白花奶牛肝臟T-AOC水平隨年齡的增長而升高，但變化差異不顯著[12]；而成年駱駝血中總抗氧化狀態顯著升高，表明成年駱駝機體抗氧化能力顯著強于青年駱駝[9]。與此結果相似，羊駝血清T-AOC水平在1～2歲時隨年齡增長而升高，但至3歲時T-AOC水平降低，這可能與3歲羊駝體內活性氧產生增多，或與本次試驗樣本數較少有關。

MDA是膜脂過氧化產物之一，其產量與氧自由基的量相平衡。一般來說，細胞膜的脂質過氧化反應與抗氧化反應處于動態平衡，機體內過氧化氫增多或清除力度減弱時，就會導致脂質過氧化反應，從而造成血清MDA水平上升[13]。有報道顯示，2歲至4歲成年雄性伊朗駱駝血清中MDA含量為0.43±0.01 nmol/mL[14]，6月齡至1歲雄性沙特阿拉伯駱駝紅細胞MDA含量為1.34±0.08 nmol/mg protein[9]。而本試驗中雄性羊駝血清中MDA含量在1歲時為3.03±0.17 nmol/mL，2歲時為2.71±0.20 nmol/mL，說明駱駝比羊駝具有較高的抗氧化能力，這可能與駱駝更容易適應特殊的環境變化以及營養狀況水平有關。

4 結論

隨年齡的增長，1歲至3歲雌性羊駝血清抗氧化水平呈現先升高后降低的趨勢，2歲雌性羊駝血清具有較高的抗氧化能力；通過對雌雄羊駝血清抗氧化能力的比較發現，雌性羊駝血清中抗氧化酶GSH-Px和SOD及總抗氧化水平T-AOC顯著高于雄性羊駝，且隨年齡增長而升高。以上結果表明，羊駝血清抗氧化水平隨年齡增長而改變，且雌性羊駝血清具有較高的抗氧化水平。