馬生妍,扈登強,周曼莉,周學章
(1.寧夏大學/西部特色生物資源保護與利用教育部重點實驗室,銀川 750021;2.寧夏普祥牧業有限公司,銀川 750021)
維生素A、D、E是動物維持機體正常生長不可缺 少的營養成分。維生素A、E等抗氧化物質可以用來抵抗氧化損傷,減少機體脂質過氧化的發生,維持機體健康[1];維生素D對母牛卵泡顆粒細胞的增殖及雌二醇的分泌都有促進作用,能改善母牛的生殖能力[2];奶牛通過注射維生素ADE對同期發情也有很好的誘導作用[3]。母牛乳汁中缺乏這些維生素可導致犢牛腿部骨骼發育異常、瞎眼等身體缺陷,造成成活率低、免疫功能低下、Weak-calf綜合征等,成年牛尤其是妊娠或哺乳母牛則會發生骨軟癥甚至乳熱,以及胎衣不下等癥[4];并且維生素A對于成功產犢也是非常重要的[5,6]。林俊等[7]還指出蹄病的發生也可能與維生素A、D的缺乏有關;奶牛乳房炎發病率升高以及成年牛繁殖率下降等也與缺乏維生素有關[8]。目前在動物臨床上通常都是通過調整飼料配方或者配合使用維生素AD注射液和維生素E注射液來治療奶牛維生素ADE缺乏癥,但是這種治療手段存在使用上的不便性和對動物機體的刺激性強等缺點。維生素ADE注射液是以維生素A、維生素D和維生素E為主藥輔以其他溶劑制成的一種注射液,主要用于預防和治療動物維生素ADE缺乏癥,一次性注射可補充三種維生素的缺乏,同時注射給藥的方式劑量可控,起效快。維生素ADE注射液業已在澳大利亞、加拿大及美國相繼審批上市[9],國外研究表明,注射相比口服給藥的方式,其血漿中維生素含量增加更快并且消失得更加緩慢[10]。基于維生素A、D、E在奶牛養殖中的重要作用,本試驗通過給育成牛肌肉注射維生素ADE注射液,檢測血清生化相關指標變化情況,深入分析肌肉注射維生素ADE對動物生理生化功能的影響,為維生素ADE注射液臨床應用提供依據。
維生素ADE注射液(維生素A1000000單位、維生素D3100000單位、維生素E3000單位),由寧夏智弘生物科技有限公司生產。
選取公母兼有的9月齡育成荷斯坦牛30頭(來自賀蘭山牧業農墾第三奶牛場),隨機分為試驗組和對照組各15頭。試驗組牛肌內注射維生素ADE注射液,注射劑量為每50kg體重1.5mL,對照組不做處理。
以注射維生素ADE當天為第一天算起,在注射前及注射第1、3、5、7天對試驗組和對照組牛通過頸靜脈采集血樣,每次分別各采集3頭牛血樣,做好標記于4℃保存,4 000r/min離心20min分離血清,置-20℃保存,用于測定血清生化指標。
1.4.1 丙二醛含量(MDA)的測定
血清中脂質過氧化物測定法(TBA法):通過丙二醛(MDA)測試盒測定血清MDA的含量,試劑盒購于南京建成生物工程研究所。于波長532nm處測上清OD值,根據OD值計算血清中MDA含量,來反映機體脂質過氧化的程度。
1.4.2 總抗氧能力(T-AOC)的測定
試驗中血清用生理鹽水稀釋1 0 0倍,通過(T-AOC)試劑盒測定血清總抗氧化能力,試劑盒購于南京建成生物工程研究所。于波長520nm處測得OD值,根據OD值計算血清總抗氧化能力。
1.4.3 其他血清生化指標的測定
采用紫外可見分光光度法對血清中的堿性磷酸酶(ALP)、谷丙轉氨酶(GTP)、谷草轉氨酶(GOT)活性及甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)的含量進行測定。所用試劑盒均為南京建成生物工程研究所產品,具體測定方法參照試劑盒說明書進行。
試驗數據處理采用Excel軟件進行,結果用SPSS 9.0軟件進行顯著性檢驗,P<0.05、P<0.01分別表示處理組間差異顯著、極顯著。
維生素ADE對育成牛血清T-AOC及丙二醛含量的影響見表1。由表1可以看出,對照組各組血清MDA含量和T-AOC數據均無顯著差異,試驗組育成牛注射維生素ADE的第1天檢測到的血清MDA含量升高,但從第3天起血清檢測MDA含量降低呈現遞減趨勢,并在第7天極顯著低于注射前血清的MDA含量(P<0.01),同樣與對照組也表現為差異極顯著(P<0.01)。注射維生素ADE育成牛的血清T-AOC要高于對照組,且隨注射時間推移逐漸上升,在第5天與對照組及注射前相比差異顯著(P<0.05),第7天與對照組及注射前相比差異極顯著(P<0.01)。

表1 注射維生素ADE對育成牛MDA含量及T-AOC的影響

表2 維生素ADE對育成牛其他生化指標的影響
本試驗對血清中的其他生化指標包括谷丙轉氨酶(GPT)、谷草轉氨酶(GOT)、堿性磷酸酶(ALP)、總膽固醇(TG)和甘油三酯(TC)的含量進行了檢測,結果由表2所示。對照組各指標數據均無顯著差異,測試組通過注射維生素ADE血清中GPT和GOT活性呈現波動變化,但從注射后第1天開始均高于對照組。血清GPT活性在第7天與對照組及注射前相比差異顯著(P<0.05);GOT活性在第1天與注射前差異極顯著(P<0.01),在第3天和第7天差異顯著(P<0.05);ALP含量呈上升趨勢,在第3、5、7天均顯著高于對照組(P<0.05),在第5天與注射前相比差異顯著(P<0.05),在第7天差異極顯著(P<0.01);以及TC和TG指標各試驗組與對照組差異不顯著,與注射前相比差異也無統計學意義。
血清生化指標是動物遺傳與環境相互作用的結果,是反映動物健康的重要指標,不同動物的血清生化指標都有一定的常值范圍,一定程度上反映了動物的新陳代謝和生理機能狀況。T-AOC是衡量抗氧化物質總抗氧化能力的指標,代表機體抗氧化水平的高低。機體防御體系的T-AOC的強弱與健康程度存在著密切聯系。MDA是非酶系統產生的氧自由基攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸引發的脂質過氧化作用的最終分解產物,可與蛋白質、酶發生交聯反應而影響機體功能。氧自由基不僅能通過過氧化作用引起細胞損傷,而且能通過脂質過氧化物的分解產物引起細胞損傷,所以血清MDA的含量通過反映機體內脂質過氧化的程度,間接地反映出細胞損傷的程度。脂質過氧化產物MDA,可用作生物氧化應激的一般生物標志物[11]。Rizzo等研究指出,在機體存在更高的活性氧濃度時,維生素A等抗氧化物質可以用來抵抗氧化損傷,并猜測過量的抗氧化劑給藥可以增加活性氧自由基(ROS)的生成,隨后產生氧化應激[12]。Bionaz等發現奶牛在圍產期期間,如果干物質攝入不足將會導致能量負平衡,在此代謝狀態下會增加活性氧產生的可能,隨后產生氧化應激[13]。所以在本試驗中,試驗組在給藥第1天血清MDA含量高于對照組,可能是剛注射維生素ADE注射液時,育成牛處于能量負平衡的代謝狀態或者維生素ADE給藥濃度過量,增加了活性氧的產生,從而引起育成牛的氧化應激,使試驗組育成牛的MDA含量升高。而從注射后的第3天起,試驗組血清MDA含量逐漸平穩下降,說明試驗組育成牛氧化應激可能消除,并且在給藥后第7天數據極顯著低于對照組(P<0.01),揭示了注射維生素ADE育成牛機體脂質過氧化物的生成減少。T-AOC隨給藥時間推移逐漸上升,在第5天測得的數據顯著高于對照組(P<0.05),并在第7天極顯著高于對照組(P<0.01),這說明注射維生素ADE可以顯著提高育成牛的總抗氧化能力。這與張婷等[14]飼糧添加維生素A顯著提高7~12月齡梅花鹿機體抗氧化水平和劉圈煒等[15]提高飼糧中維生素A的添加量可以提高海南和牛血清中抗氧化酶的活力和血清總抗氧化水平的結果一致,也與董衛星等[16]奶牛飼料添加納米硒和維生素E血清MDA水平降低、T-AOC顯著提高的結果一致。說明注射維生素ADE注射液同樣發揮了維生素A和維生素E的抗氧化和清除自由基的功能。
GPT、GOT和ALP是動物體內重要的轉氨酶,其活性高低可反映機體蛋白質合成和分解代謝狀況,從而間接地反映動物的生長性能。ALP作為一種在生物體內重要的代謝調控酶,幾乎存在于身體各種組織中,與磷酸基團的轉移和鈣磷代謝密切相關。血清中ALP與腸內脂質轉移有關,主要來源于肝和骨,也是反映骨代謝的重要指標,當骨細胞代謝活躍時,堿性磷酸酶分泌量增加,極易釋放到血液中,血清中堿性磷酸酶活性即會升高。盧娜等[17]在飼糧中添加不同類型的維生素D3,結果顯著提高了奶牛鈣、磷表觀消化率和沉積量。本試驗中,試驗組育成牛血清GPT活性在給藥第7天時顯著高于對照組(P<0.05),而GOT活性在給藥第1天時極顯著高于對照組(P<0.01),說明注射維生素ADE后,育成牛的蛋白質分解代謝水平提高。注射維生素ADE第5天測得的數據反映血清中ALP活性顯著提高,說明注射維生素ADE可調節鈣磷代謝,使骨細胞代謝活躍,促進骨骼發育。
TG、TC是反映動物機體脂類代謝功能的兩個重要指標,TG是動物體內含量最多的脂類,血清中TG含量的高低反映了動物從食物中攝取的脂肪在體內的吸收狀況。此外,TG還是血脂的主要成分之一,脂肪組織發育和脂肪沉積取決于血清中TG的水平。TC是動物生存所必需的營養物質,具有重要的生理功能,是合成腎上腺皮質激素、性激素、膽汁酸及維生素D等生理活性物質的重要原料,也是動物組織細胞所不可缺少的重要物質,主要參與形成細胞膜。血液中TC是通過食物和體內兩條途徑合成的。當脂類在體內運輸發生障礙時,TG含量會明顯升高。一般情況下,血液中TC的含量相當穩定,而TG的含量卻隨著飼料的種類和數量等條件發生大幅度的變化[18]。從試驗結果看,注射維生素ADE試驗組血清中TC的含量較穩定,TG的含量在注射第1天降低隨后上升,但各指標與對照組相比差異無統計學意義,說明添加維生素ADE對機體脂肪酸的合成和分解代謝無影響。
在本試驗條件下,按每50kg體重1.5mL劑量肌肉注射維生素ADE注射液對育成牛效果顯著,可以顯著改善動物營養水平指標,包括脂質過氧化物的分解產物MDA的生成減少,血清總抗氧化能力提高,以及ALP、GPT和GOT等活性提高,可以肯定維生素ADE注射液具有臨床推廣價值。