连翘提取物对断奶仔猪抗氧化能力的影响
2012-10-23史东辉
史东辉,陈 颖
(辽宁医学院畜牧兽医学院,辽宁 锦州 121001)
在崇尚自然、回归自然的要求下,以及由于化学合成的抗氧化剂长期使用对机体有一定的副作用,因此,从天然产物中选择一种高效、无毒的抗氧化剂的意义重大。中草药连翘为木犀科连翘落叶灌木,果实入药,是我国药典已收载的常用中药[1]。连翘作为一种抗氧化物质,保持了各种成分结构的自然状态和生物活性,具有化学合成的抗氧化剂无可比拟的天然性。
正常情况下,体内产生的自由基即活性氧含量很低,且可被自身非酶性或酶性抗氧化系统清除掉。但在疾病、环境温度、注射疫苗等应激情况下,动物体内活性氧代谢系统的平衡被破坏,导致机体内自由基的积累和生物膜通透性失常。总抗氧化能力(T-AOC),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是常用的抗氧化指标[2],丙二醛(MDA)含量是反映生物膜脂质过氧化的水平和对细胞膜伤害程度的指标[3]。
连翘提取物主要有连翘酯苷和连翘苷2种主要活性成分[4]。一些研究表明,连翘提取物具抗氧化作用,可以降低小鼠因四氧嘧啶所致氧化损伤而引起的肝脏、心脏、股四头肌、脑组织、红细胞中MDA、SOD、过氧化物酶(POD)以及小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)的异常升高[5]。中央民族大学生命与环境科学学院研究发现,连翘提取物对肉仔鸡生长性能和抗氧化活性也有很大影响。在热应激下,连翘提取物可能是通过清除自由基途径,缓解热应激诱导的活性氧对肠黏膜的损伤,改善营养物质消化率和生长性能,说明连翘提取物是良好的抗氧化物质[6]。但目前许多中草药添加剂有效成分不明或有效成分含量过低、使用剂量过大等问题,而且对仔猪抗氧化功能的影响国内外还鲜有报道,而连翘提取物在断奶仔猪日粮中的应用国内外还未见报道。
本试验测定了仔猪断奶后1、7、15 d 的血清总抗氧化能力(T-AOC),超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化,探讨连翘提取物对断奶仔猪抗氧化功能的影响,旨在揭示其可能的作用机理,为连翘提取物的临床应用提供理论参考。
1 材料和方法
1.1 试验动物与日粮
试验选取健康状况良好、胎次相近、(28±2)d、平均体重8.83 kg的杜×长×大三元杂交断奶仔猪48头,采用单因子随机分组试验设计,分为3组,其中1组为对照组,其余2组为试验组,每组设4个重复,每个重复4头仔猪,公母各半。试验期为15 d,断奶前2 d逐渐过渡试验期日粮,试验无预饲期。
按照NRC(1998)猪的营养需要结合中国猪饲养标准(2004)配制“玉米-豆粕”基础日粮,基础日粮配方为:玉米 63%,膨化大豆 22%,乳清粉 5%,鱼粉 5%,豆油 1%,预混料 4%。日粮主要营养指标:消化能 14.14 MJ/kg,粗蛋白 18.26%,钙 0.93%,有效磷 0.47%,总赖氨酸 1.21%,总蛋氨酸+胱氨酸 0.75%。基础日粮中添加抗生素为对照组,添加连翘提取物为试验组。试验Ⅰ组添加250 g/t连翘提取物替代50%抗生素,试验Ⅱ组添加500 g/t连翘提取物替代全部抗生素。
1.2 饲养管理
试验猪各组环境条件一致,高床饲养。均为颗粒料,自由采食,断奶前2 d逐渐过渡,自由饮水。日常管理与免疫程序按猪场常规进行。猪舍温度控制在22~26 ℃。
1.3 样品采集
试验开始和结束的早晨8:00空腹个体称重,试验期间每天记录饲料消耗量;试验期间每组随机选取4头空腹仔猪分别于仔猪断奶后1、7、15 d 早晨8:30—9:30的时候,腔静脉采血10 mL(全程采血的猪只一致),3 000 r/min离心20 min,制备血清,并分装成小包装,4 ℃保存,2 d 内完成酶的指标测定。
1.4 检测指标与方法
血清总抗氧化能力(T-AOC),超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)及丙二醛(MDA)含量采用试剂盒测定,具体操作方法对照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书。
1.5 数据处理与统计分析
试验数据采用Excel处理,应用SPSS13.0软件One-way ANOVA方法进行统计分析,并采用Duncan法多重比较,结果以平均值±标准误表示。
2 结果与分析
2.1 连翘提取物对断奶仔猪血清T-AOC的影响
表1表明,试验各组仔猪血清T-AOC在断奶后均有所下降,尤以对照组下降最为明显,这是因为受断奶应激影响的结果,但试验各组间差异均不显著(P>0.05)。断奶后1 d 各组仔猪的T-AOC值之间差异不明显;但断奶后7 d,试验I组仔猪血清T-AOC比对照组提高8.44%,试验Ⅱ组仔猪血清T-AOC比对照组提高8.66%,试验Ⅱ组仔猪血清T-AOC比试验I组提高0.20%;断奶后15 d,试验I、Ⅱ组仔猪血清T-AOC分别比对照组提高8.80%和11.30%,试验Ⅱ组比试验I组的仔猪血清T-AOC提高了2.30%。
表1 连翘提取物对断奶仔猪血清T-AOC的影响
2.2 连翘提取物对断奶仔猪血清SOD活性的影响
如表2所示,断奶后各组仔猪血清SOD活性均呈下降的趋势,但试验组始终高于对照组,但试验各组间差异均不显著(P>0.05)。断奶后l d,对照组、试验I组和试验Ⅱ组血清SOD活性相差较小,对照组分别比试验I组和试验Ⅱ组低2.35% 和1.46%;断奶后7 d,试验I、Ⅱ组SOD活性分别比对照组提高4.17%和5.07%,试验Ⅱ组血清SOD活性比试验I组提高0.86%;断奶后15 d,试验I、Ⅱ组SOD活性分别比对照组提高5.16%和5.31%,试验Ⅱ组血清SOD活性比试验I组提高0.14%。
表2 连翘提取物对断奶仔猪血清SOD的影响
2.3 连翘提取物对断奶仔猪血清GSH-Px活性的影响
由表3可知,断奶后随着时间的增加,各试验组仔猪血清GSH-Px活性有较大幅度升高,尔后有所下降,但下降幅度不大,试验各组间差异依然不显著(P>0.05)。断奶后1 d,试验各组仔猪血清GSH-Px活性差异不明显。断奶后7 d,试验I组、试验Ⅱ组GSH-Px活性比对照组分别提高3.32%和3.98%,而试验Ⅱ组比试验I组GSH-Px活性仅仅提高0.64%;断奶后15 d,试验I组GSH-Px活性比对照组提高了4.54%,试验Ⅱ组GSH-Px活性比对照组提高了5.76%,同时试验Ⅱ组比试验I组GSH-Px活性提高1.16%。
表3 连翘提取物对断奶仔猪血清GSH-Px的影响
2.4 连翘提取物对断奶仔猪血清CAT活性的影响
从表4可以看出,试验期间断奶后各组仔猪血清CAT活性呈下降的趋势。试验组血清CAT活性较对照组高。断奶后1 d,试验各组仔猪血清CAT活性差异不显著。断奶后7 d,试验I组仔猪血清CAT活性比对照组提高14.55%,试验Ⅱ组仔猪血清CAT活性比对照组提高17.51%。断奶15 d后,试验I组、Ⅱ组仔猪血清CAT活性分别比对照组提高1.32%和6.58%,试验Ⅱ组仔猪血清CAT活性比试验I组提高5.20%。但整个试验期内,试验各组间差异依然不显著(P>0.05)。
2.5 连翘提取物对断奶仔猪血清MDA含量的影响
由表5可以看出,各试验组仔猪血清MDA含量随着仔猪断奶后时间的增加均有所下降,但试验组血清MDA含量始终较对照组低,各组间差异均不显著(P>0.05)。断奶后1 d,各试验组仔猪血清MDA含量差异不显著;断奶后7 d,试验I组血清MDA含量比对照组降低7.06%,试验Ⅱ组比对照组血清MDA含量降低5.58%,试验Ⅱ组仔猪血清MDA含量比试验I组略有上升(1.60%);断奶后15 d,试验I组、试验Ⅱ组血清MDA含量分别比对照组降低3.50%和8.95%,试验Ⅱ组仔猪血清MDA含量比试验I组下降5.65%。
表4 连翘提取物对断奶仔猪血清CAT的影响
表5 连翘提取物对断奶仔猪血清MDA含量的影响
3 讨论
研究表明,仔猪因断奶产生的应激反应使动物机体内自由基过量生成,引起脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤,易诱导各种疾病的发生,使动物生长发育减缓,免疫力减弱,生产性能下降,产品质量降低,饲料转化率降低等[9]。与此同时仔猪体内存在着一套自由基清除体系,包括酶类和非酶类体系。其中酶类抗氧化剂又称为内源性抗氧化剂,主要包括SOD、GSH-Px、CAT等。SOD、GSH-Px和CAT清除过氧化物的能力主要取决于其酶的活性。
仔猪断奶应激可损害仔猪机体抗自由基系统及加速体内过氧化反应。本试验仔猪受断奶应激的影响,各组血清T-AOC均有所下降,尤以对照组下降最为明显。但断奶后7 d,试验I组仔猪血清T-AOC比对照组提高8.44%,试验Ⅱ组仔猪血清T-AOC比对照组提高8.66%,试验Ⅱ组仔猪血清T-AOC比试验Ⅰ组提高0.20%,说明日粮中添加连翘提取物提高了仔猪体内血清的总抗氧化能力。有学者报道,连翘提取物其主要成分连翘酯苷和连翘苷有很强的抗氧化性质,而其他次要成分在抗氧化方面发挥着重要的协同作用[10]。
断奶后各组仔猪血清SOD活性、CAT活性均呈下降趋势,但添加连翘提取物组始终高于对照组。仔猪断奶后随着时间的增加,各试验组仔猪血清GSH-Px活性有较大幅度升高,维持在一个较高水平后有所下降,但下降幅度不大。试验I组、试验Ⅱ组GSH-Px活性比对照组有所提高,但差异均不显著。
自由基作用于脂质发生过氧化反应,对生物膜具有强烈的破坏作用,氧化终产物为丙二醛(MDA),MDA能引起突变及有致癌的危险。MDA含量反映氧自由基介导的脂质过氧化程度。
本试验随仔猪断奶后时间的延长,各试验组仔猪血清MDA含量均有所下降。但试验组血清MDA含量始终较对照组低。断奶后15 d,试验I组、试验Ⅱ组血清MDA含量分别比对照组降低3.50%和8.95%。这可能是连翘提取物中的活性成分连翘酯苷和连翘苷进入循环系统、分布和存留在组织中表现出了抗氧化活性。这说明连翘提取物可以增强机体清除自由基的能力,减弱脂质过氧化的程度,改善动物的抗氧化能力,能够一定程度上缓解仔猪断奶带来的应激反应[11]。
以上各项指标,试验Ⅱ组优于试验I组,但差异并不显著(P>0.05),其原因有待于进一步研究。本试验时间只有15 d,因此长期添加连翘提取物是否可以提高仔猪的抗氧化能力有待于进一步的试验研究。
4 结论
本试验表明,日粮中添加连翘提取物替代50%抗生素和替代全部抗生素均有提高断奶仔猪抗氧化能力的趋势。
[1]江苏新医学院.中药大词典[M].上海:人民出版社,1977:2270.
[2]Wang Y Z,Xu C L,An Z H,et a1.Effect of dietary bovinelactoferrin on performance and antioxidant status of piglets[J].Anim Feed Sci Technol,2008,140:326-336.
[3]Day C P.Is necroinflammation a prerequisite for fibmisis[J].Hepato-Gastroenterol,1996,43:104-120.
[4]任延久,林杰梅,康莉,等.连翘的提取工艺及有效成分的研究[J].黑龙江医药,1995,8(6):308-310.
[5]朱淑云,杨建雄,李发荣.连翘叶提取物对小鼠氧化损伤的保护作用[J].中药药理与临床,2004,20(1):35-36.
[6]段飞,张双民,杨建雄,等.连翘叶提取物抑菌作用的研究[J].西北药学杂志,2005:20(2):16-17.
[8]马玉芳,刘建成,黄一帆,等.中药饲料添加剂对仔猪生长性能的影响[J].福建农林大学学报:自然科学版,2003,32(4):496-499.
[9]申瑞玲,王俊东. 中草药添加剂对仔猪抗氧化作用及生产性能的影响[J].中国兽医科技,2000,30(5):27-29.
[10]王霖娇,盛茂银.青翘和黄翘中连翘酯甙含量的比较及其研究[J].种子,2006(10):33-36.
[11]Valko M, Rhodes C J, Moncol J, et al. Free radicals,metals and antioxidants in oxidative stressinduced cancer[J].Chemico-biological interactions, 2006,160:1-40.