消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎奶牛血清自由基代谢的影响

金兰梅,伍清林,金保方,徐世永,马高民,葛继文

(1.金陵科技学院动物科学与技术学院,江苏南京210038;2.南京中医药大学第一临床医学院,江苏 南京210046;3.南京卫岗奶业集团,江苏 南京211122)

机体在生命过程中产生自由基是体内代谢氧化还原网络中的重要一环。甚至衰老也与自由基有关。自由基一方面参与免疫调节,以及三磷酸腺苷(ATP)、前列腺素的合成和巨噬细胞的吞噬作用等,另一方面,也能引起机体发生癌症、诱发炎症、病理损伤及自身免疫病等。在正常情况下,机体内自由基的产生、利用、清除三者处于动态平衡,而且在很大程度上,自由基直接或间接地发挥着有益的生物学效应。在病理状态下,机体内的自由基产生过多,清除自由基的能力减弱或二者兼而有之,结果都造成自由基过剩,从而导致机体的脂质过氧化作用,破坏生物膜结构[1]。在乳房炎研究中已观察到血清和乳清中的脂质过氧化物含量的增加。脂质过氧化物的增加意味着自由基对机体的损伤作用增强。造成脂质过氧化物在乳腺组织中的这种堆积是因为病原微生物在乳腺内通过直接或间接的途径破坏了乳腺内自由基生成和自由基清除两大系统的平衡,使自由基在体内聚集,攻击不饱和脂肪酸发生过氧化反应,生成脂质过氧化物,从而使组织中脂质过氧化物水平明显升高[2]。所以在兽医临床上,测定体液或组织中脂质过氧化物的含量,除对了解某些疾病过程是否与自由基对机体的损伤有关外,而且对病情的发展,治疗效果的评价均有重要的参考价值[3]。本试验初步探讨了中药消炎泌乳冲剂对患隐性乳房炎奶牛外周血中自由基的影响,为了解消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎的作用机理奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验牛选择与试验时间 从南京某实验牧场泌乳牛群中选择无乳房炎临床症状且乳汁检测体细胞数大于50万/mL、CMT(加州乳房炎检测法)检测阳性的奶牛12头,依据年龄、胎次相同、泌乳日相似(产犊日期在5 d以内)、产奶量和泌乳期相近的原则进行配对分组,随机分为2组,试验1组用消炎泌乳冲剂治疗,100 g/头◦d饮水;试验 2组不用药。另选择患临床乳房炎奶牛16头作为乳房炎组,依据上述原则选择健康奶牛16头作为健康组。

试验于2009年4月14日至5月5日进行,预试期为7 d,试验期为21 d,12头奶牛集中于一个双列式牛舍中集中统一饲养管理。试验牛在试验期间的饲养管理方式与牧场其他牛群相同。

1.2 药品与仪器 消炎泌乳冲剂由蒲公英、银花藤、连翘、路路通、制香附、丝瓜络、柴胡、全瓜蒌、通草、甘草、王不留行、当归按比例混合,由金陵科技学院和南京中医药大学联合研制。

丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等试剂盒,均购自南京建成生物工程研究所。

FOSS型牛奶红外分析扫描仪(丹麦FOSS公司生产,型号：FOSS MiLk.soan-4000),UV-754型可见分光光度计(上海光学仪器总厂生产)。

1.3 样品的采集、处理 在用药前和用药后7、14、21 d分别对各组试验牛尾根静脉采血,分离血清,-20℃保存备用。临床乳房炎奶牛,在发生症状后3 d尾根静脉采血,同时根据分组配对的原则选择健康奶牛采血,分离血清,-20℃保存备用。

1.4 测试项目及测试方法 丙二醛(MDA)测定用硫代巴比妥酸法,一氧化氮(NO)测定用硝酸氧化法,超氧化物歧化酶(SOD)采用黄嘌呤氧化酶法,过氧化氢酶(CAT)用可见光法,总抗氧化能力(TAOC)测定用比色法,各测试项目均按试剂盒说明严格操作。

每天电脑记录每头牛的产奶量。试验前、后采集乳样,在南京卫岗乳业有限公司质检中心测定乳脂、乳蛋白,用丹麦FOSS公司生产的牛奶红外分析扫描仪测定。

1.5 数据处理 试验数据采用ExceL 2003和SPSS 13.0软件进行统计处理,用S-N-K多重比较和t检验,计算平均数±标准差。

2 结果

2.1 消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎奶牛产奶量及乳质量的影响 使用消炎泌乳冲剂治疗奶牛隐性乳房炎,在试验前和试验后7、14 d时,试验2组奶牛产奶量比试验前分别降低1.7 kg/头◦d、4.5 kg/头◦d,与试验1组相比分别降低了1.6 kg/头◦d、3.9 kg/头◦d,而试验1组则保持相对稳定。在用药后第21 d,试验2组与试验1组和试验前比较差异显著(P＜0.05)。结果见表1。

表1 试验奶牛产奶量统计结果 (kg/头)

由表2可知,在试验前后奶牛乳汁中的乳脂率和乳蛋白没有显著性变化(P＞0.05),说明消炎泌乳冲剂可以提高产奶量,而不影响乳的质量。

表2 奶牛乳汁中乳脂、乳蛋白含量测定结果 (%)

2.2 乳房炎奶牛血清中自由基代谢的变化 由表3可看出,乳房炎奶牛血清中MDA高于健康奶牛2.64 nmoL/mL、NO的含量高于健康奶牛 2.39 μmoL/mL(P＜0.05),SOD的活力降低27.72 U/mL、CAT的活力降低 1.52 U/mL、T-AOC降低2.74 U/mL,差异显著(P＜0.05)。

表3 乳房炎奶牛血清中自由基代谢的变化

2.3 消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎奶牛血清自由基代谢的影响 见表4。

由表4可知,隐性乳房炎奶牛使用消炎泌乳冲剂后MDA的含量下降,用药后14 d比试验前和试验2组开始下降,21 d比试验前和试验2组明显下降,差异显著(P＜0.05),而试验2组MDA的含量始终无明显变化(P＞0.05)。两组隐性乳房炎奶牛试验前NO含量无差异,治疗组用药后7 d NO含量有所下降,但差异不显著(P＞0.05),随着时间的延长,用药组NO含量显著降低(P＜0.05)。而试验2组奶牛NO含量无明显变化。试验1组用药后TAOC、SOD开始升高,与试验前和试验 2组比较,差异显著(P＜0.05)。治疗组奶牛从用药后第14天起血清中CAT升高,与试验2组相比差异显著(P＜0.05)。试验2组奶牛在试验前后无明显变化(P＞0.05)。

表4 “消炎泌乳冲剂”对隐性乳房炎奶牛血清中自由基代谢的影响(n=6)

3 讨论与小结

3.1 乳房炎奶牛血清中自由基代谢的变化 许多试验结果[4-8]证实,炎症期致炎因子刺激诱导型NO合酶(iNOS),合成大量的NO,促进炎症反应。iNOS的过度表达致NO产生过量时往往促发免疫病理过程而造成组织损伤。NO生成过多成为许多疾病的重要促进因素。T-AOC是机体颉颃氧自由基的主要体系,制约和清除机体产生过多的自由基,保护细胞正常功能,维持机体的正常代谢。SOD是广泛存在于需氧生物细胞内的一种金属酶,能催化超氧阴离子自由基(O2◦)产生歧化反应生成H 2O2,是体内O2◦的重要清除剂。CAT进一步代谢过氧化氢促使H 2O2分解为分子O2和H 2O,从而使细胞免于遭受H2O2的毒害。本试验结果表明,乳房炎奶牛血清中MDA、NO的含量高于健康奶牛(P＜0.05),SOD、CAT的活性、T-AOC低于健康奶牛(P＜0.05),与刘莉莉,李睿文等报道[9-10]的一致。说明活性氧和自由基生成反应加剧,参与了乳房炎的发病过程。奶牛患乳房炎时活性氧和自由基生成量增加,同时体内活性氧和自由基清除能力下降,结果使机体活性氧和自由基生成与清除之间动态平衡遭到破坏,出现多余的活性氧和自由基,导致体内脂质过氧化过程加剧,进而造成乳腺组织细胞的病理损伤。

3.2 消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎奶牛血清中血清自由基代谢的影响 本试验所组复方制剂具有较强的活血散淤、清热解毒、凉血等功效,有力地促进了组织细胞的新陈代谢,提高机体抗病力。试验结果显示,隐性乳房炎奶牛使用消炎泌乳冲剂后,MDA、NO的含量下降(P＜0.05);T-AOC、SOD和CAT活性显著升高(P＜0.05),与对照组相比均有显著性差异(P＜0.05),表明消炎泌乳冲剂可以减少自由基致机体组织细胞的损伤,能够提高机体的总抗氧化能力,增强机体的免疫力,使得机体内自由基被清除,乳房炎症状缓解并消失。

3.3 消炎泌乳冲剂对隐性乳房炎奶牛产奶量和乳质量的影响 消炎泌乳冲剂是根据奶牛乳房炎中药治疗总的原则拟定中草药方剂,以清热解毒、抗菌消炎、消肿止痛、活络通乳为主,辅以补益、理气等药物,以补气壮阳、扶正祛邪。在增强奶牛抵抗力的同时,加强了奶牛的防御能力,其通络下乳的作用也使其产奶量得到显著提高,通过本试验得到验证。试验期间和试验后,试验1组奶牛产奶量一直比较稳定,在试验后21 d,试验2组奶牛产奶量比试验1组下降了3.9 kg/d,在试验前后奶牛乳汁中的乳脂率和乳蛋白没有显著性变化,说明消炎泌乳冲剂不但对奶牛隐性乳房炎有治疗作用,同时可以提高产奶量,而不影响乳的质量。用其治奶牛乳房炎,可以替代了抗生素的应用,促进了优质奶的生产,提高了奶牛的产奶量。

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