饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭免疫及抗氧化功能的影响

解俊美 王 安

(东北农业大学动物营养研究所，哈尔滨 150030)

维生素D是动物所必需的营养素，在促进动物钙、磷吸收以及骨骼发育等方面具有重要作用［1－2］。近几年研究认为，维生素 D还具有其他广泛的生物学效应，如对免疫机能的促进作用、参与协调机体抗氧化的作用等［3］，已成为一种十分重要的营养素［4］。目前，我国还未正式出台蛋鸭完整的饲养标准，因此对蛋鸭维生素D需要量研究具有重要意义。本试验拟通过在饲粮中添加不同水平的维生素D，研究其对1～28日龄蛋雏鸭免疫及抗氧化功能的影响，寻求蛋鸭饲粮中维生素D的适宜添加量，为蛋鸭饲养标准的制定提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验选用健康、平均体重为(39.21±0.47)g的1日龄金定蛋雏鸭180只(已鉴定，均为母鸭)，随机分成5组(Ⅰ～Ⅴ组)，每组6个重复，每个重复6只鸭。

1.2 试验饲粮与饲养管理

本试验采用玉米－豆粕型基础饲粮，参照NRC(1998)和台湾畜牧学会(1993)建议的蛋鸭营养需要配制。Ⅰ组(对照组)试鸭饲喂基础饲粮，Ⅱ～Ⅴ组试鸭分别饲喂在基础饲粮中添加110、220、550、1 000 IU/kg维生素 D 的试验饲粮。维生素D以维生素D3(500 000 IU/g)的形式添加。试验期4周(1～28日龄)。全期自由采食和饮水，保证足够的光照，且各试验组其他条件均保持一致，其余管理同蛋鸭常规饲养管理。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 样品采集与处理

试验至第28天，从每个重复中选取健康、接近平均体重的试鸭1只，空腹称活重后颈静脉采血3 mL左右，所采血液静置后3 000 r/min离心15 min，收集血清分装于EP管中，－20℃贮存备用。采血完成后将试鸭颈动脉放血屠宰，摘取肝脏(不包括胆囊)，－20℃保存待用;摘取免疫器官(脾脏、胸腺、法氏囊)，电子天平(0.01 g)称重。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 免疫器官指数的计算

免疫器官(胸腺、脾脏、法氏囊)指数(%)=(免疫器官重量/活体重)×100。

1.4.2 血清免疫指标的测定

血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量采用日立CL7170型全自动生化分析仪测定，试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。血清白细胞介素－2(IL-2)含量采用放射免疫法测定，试剂盒购自北京福瑞生物工程公司。

1.4.3 血清及肝脏抗氧化指标的测定

肝脏中蛋白质含量，血清及肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量均采用UV－2401紫外可见分光光度计进行测定，所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所，测定方法参照试剂盒的说明书进行。

1.5 数据处理

试验数据均采用SPSS 19.0统计软件的单因素方差分析(one-way ANOVA)进行方差分析，用Duncan氏法进行多重比较，以P＜0.05作为差异显著性判断标准，统计结果以平均值±标准误表示。对检测指标进行回归分析，采用曲线估计法建立二次回归模型:Y=a X2+b X+c，当获得显著性二次效应时，确定曲线拐点所对应的维生素D添加水平即为维生素D的适宜添加量。

2 结果与分析

2.1 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭免疫器官指数的影响

由表2可知，胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均随饲粮维生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趋势。胸腺指数和脾脏指数均以Ⅳ组为最高，与Ⅰ组差异显著(P＜0.05)，与其他各组均差异不显著(P＞0.05)。法氏囊指数各组间无显著差异(P＞0.05)，但以Ⅲ组为最高。

通过二次曲线回归模型，建立饲粮维生素D添加水平与胸腺指数、脾脏指数间的二次曲线回归方程:Y1= －3.7 ×10－7X2+0.000 4X+0.275 1(R2=0.993 1，P ＜0.01);Y2= －1.9 ×10－7X2+0.000 2X+0.067 9(R2=0.949 0，P ＜0.05)。式中:X为饲粮维生素D添加水平;Y1、Y2分别为胸腺指数、脾脏指数。由上述回归方程求得维生素D 的适宜添加量分别为 540.5、526.3 IU/kg。

表2 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭免疫器官指数的影响Table 2 Effects of dietary vitamin D level on immune organ indices of egg-type ducklings

2.2 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清免疫指标的影响

由表3可知，血清TP含量随饲粮维生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趋势，其中Ⅲ和Ⅳ组显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.05)，其他各组间无显著差异(P＞0.05)。血清ALB含量随饲粮维生素D添加水平的升高亦呈先上升后下降的趋势，其中Ⅳ组显著高于Ⅰ、Ⅴ组(P＜0.05)，Ⅲ组显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组间差异不显著(P＞0.05)。血清IL-2含量随饲粮维生素D添加水平的升高基本呈下降趋势，其中Ⅳ和Ⅴ组显著低于Ⅰ组(P ＜0.05)。

通过二次曲线回归模型，建立饲粮维生素D添加水平与血清TP、ALB含量间的二次曲线回归方程:Y3= － 4.3 × 10－5X2+0.044 1X+29.174(R2=0.966 0，P ＜0.05);Y4= －9.0 ×10－5X2+0.009 6X+15.087(R2=0.958 4，P ＜ 0.05)。式中:X为饲粮维生素D添加水平;Y3、Y4分别为血清TP、ALB含量。由上述回归方程求得维生素D的适宜添加量分别为 512.8、533.3 IU/kg。

表3 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清免疫指标的影响Table 3 Effects of dietary vitamin D level on serum immune indices of egg-type ducklings

2.3 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭抗氧化指标的影响

2.3.1 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清和肝脏SOD、GSH-Px活性的影响

由表4可知，血清和肝脏SOD活性随饲粮维生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趋势，其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组血清SOD活性显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组间差异不显著(P ＞0.05);Ⅳ组肝脏 SOD活性显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，其他组间差异不显著(P ＞0.05)。Ⅲ、Ⅳ组血清GSH-Px活性显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.05)，其他组间差异不显著(P＞0.05)。Ⅳ组肝脏GSH-Px活性显著高于其他各组(P＜0.05)，且Ⅲ、Ⅳ组显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，但Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组间差异不显著(P＞0.05)。

通过二次曲线回归模型，建立饲粮维生素D添加水平与肝脏SOD活性间的二次曲线回归方程:Y5= － 3.3 × 10－5X2+0.035 0X+103.14(R2=0.972 4，P ＜0.05)。式中:X 为饲粮维生素D添加水平;Y5为肝脏SOD活性。由上述回归方程求得维生素D的适宜添加量为530.3 IU/kg。

表4 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清和肝脏GSH-Px、SOD活性的影响Table 4 Effects of dietary vitamin D level on activities of GSH-Px and SOD in serum and liver of egg-type ducklings

2.3.2 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清和肝脏T-AOC、MDA含量的影响

由表5可知，血清和肝脏T-AOC均以Ⅳ组最高，其中Ⅲ、Ⅳ组血清T-AOC显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P＜0.05);Ⅲ、Ⅳ组肝脏T-AOC显著高于Ⅰ、Ⅴ组(P＜0.05)。血清和肝脏MDA含量均以Ⅳ组最低，并显著低于其他各组(P＜0.05)。

通过二次曲线回归模型，建立维生素D添加水平与血清T-AOC、肝脏T-AOC和血清MDA含量间的二次曲线回归方程:Y6=－3.4×10－6X2+0.009 1X+8.121 1(R2=0.985 7，P ＜ 0.05);Y7= －3.4 ×10－6X2+0.003 4X+1.980 7(R2=0.952 0，P ＜ 0.05);Y8=6.6 × 10－6X2－0.006 9X+7.153 2(R2=0.980 1，P ＜0.05)。式中:X为饲粮维生素D添加水平;Y6、Y7和Y8分别为血清T-AOC、肝脏T-AOC和血清MDA含量。由上述回归方程求得维生素D的适宜添加量分别为 523.0、550.0、522.7 IU/kg。

表5 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清和肝脏T-AOC、MDA含量的影响Table 5 Effects of dietary vitamin D level on T-AOC and MDA content in serum and liver of egg-type ducklings

3 讨论

3.1 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭免疫器官发育的影响

胸腺、脾脏、法氏囊等免疫器官是动物执行免疫功能的组织机构，在机体免疫过程中发挥着重要的作用，其生长发育直接影响着机体免疫力的高低。免疫器官指数的提高意味着免疫系统发育较快，免疫功能较强。本试验结果表明，饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭胸腺指数和脾脏指数影响显著，对法氏囊指数影响不显著，这与王丽等［5］报道结果一致。冯永淼等［6］研究表明，饲粮维生素D添加水平在500～2 500 IU/kg范围内，肉鸡免疫器官发育良好。经回归分析，本试验得出，当维生素D的添加量分别为540.5、526.3 IU/kg时胸腺指数和脾脏指数达到最大。由此可见，饲粮添加适量维生素D促进了蛋雏鸭免疫器官的发育及其良好生长，直接增强了机体的免疫功能。

3.2 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭血清免疫指标的影响

血清TP、ALB含量反映了机体蛋白质的吸收和代谢状况。血清TP由肝脏合成，其含量的高低直接反映出动物生长发育及生理状态，TP含量高是蛋白质代谢旺盛的表现，有利于动物生长。血清中ALB的主要功能是维持渗透压平衡，与机体免疫功能相关。本试验结果表明，饲粮维生素D添加水平可显著影响血清TP和ALB含量，维生素D添加水平为512.8 IU/kg时血清TP含量达到最高。血清TP含量升高可降低饲料消耗，加快体蛋白质的沉积，促进生长，同时还可维持机体的免疫水平。血清ALB含量升高，说明维生素D能加强肝、肾功能，增强机体对蛋白质的吸收和代谢，提高机体免疫功能。王丽等［5］研究发现，在饲粮中添加维生素D3能显著提高笼养育成蛋鸭血清TP及ALB含量，与本试验结果一致。解新霞［7］研究表明，饲粮维生素 D添加水平为5 000 IU/kg时，肉鸡免疫功能较强。IL-2是T细胞和自然杀伤性细胞(NK细胞)产生的糖蛋白，够刺激NK细胞的生长和增强其杀伤功能，并激发B细胞生长及抗体产生［8］，增强机体抗感染和抗应激的能力。本试验结果发现，饲粮维生素D添加水平对血清IL-2含量有显著影响，随饲粮维生素D添加水平的升高，血清IL-2含量有下降趋势。有关报道表明，维生素D可以抑制T细胞分泌IL-2［9］，与本试验结果一致。这说明维生素D对蛋雏鸭免疫系统有一定的调节作用。

3.3 饲粮维生素D添加水平对蛋雏鸭抗氧化功能的影响

抗氧化酶能够清除自由基，抵御氧化损伤。SOD和GSH-Px是机体内最主要的抗氧化酶，其协同完成细胞内的抗氧化作用。SOD作用于超氧阴离子(O2－)，使其转化为过氧化氢(H2O2)和其他氢过氧化物，从而阻止O2－启动的自由基连锁反应。GSH-Px可以帮助清除H2O2和许多有机氢过氧化物的酶，它能催化H2O2和还原脂质过氧化物，防止脂质过氧化物对机体生物膜和组织的损伤，并防止脂质过氧化物进一步水解为有害物质丙二醛，保护细胞膜结构和功能的完整性。本试验结果表明，维生素D对SOD和GSH-Px活性有较强的诱导能力，从而维持了动物体自身自由基的产生和清除的动态平衡。杨徳智［10］研究得出25－羟基维生素D3(25-OH-D3)、维生素D3和植酸酶的协同作用对SOD的活性有重要意义。本试验发现，随饲粮维生素D添加水平升高，血清和肝脏SOD和GSH-Px活性呈先升高后下降趋势，表明饲粮适量添加维生素D可提高蛋雏鸭机体SOD和GSH-Px活性，增强其抗氧化功能。

T-AOC的大小可反映机体自由基代谢的状态，测定T-AOC对机体酶和非酶系统抗氧化能力综合评判具有重要意义［11］。MDA是脂质过氧化反应链式终止阶段产生的小分子产物，其含量可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度［12］。机体中 T-AOC和MDA的含量作为判断机体内的氧化应激程度，较为敏感、准确及方法可操作性强［13］。本试验结果表明，随饲粮维生素D添加水平的升高，血清和肝脏T-AOC升高，MDA含量降低。经过回归分析，添加523.0、550.0 IU/kg的维生素 D时可分别使血清和肝脏T-AOC活性最高，添加522.7 IU/kg的维生素D时血清MDA含量最低。张淑云等［14］研究同样发现，随饲粮维生素D添加水平的升高，血清和肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)、GSH-Px活性以及T-AOC升高，MDA含量降低。由此可见，饲粮中适量添加维生素D对蛋雏鸭抗氧化功能具有一定的促进作用。

4 结论

①玉米－豆粕型基础饲粮中适量添加维生素D能够提高1～28日龄蛋雏鸭机体的免疫及抗氧化功能。

②综合考虑各指标，通过二次回归模型估测得出维生素D适宜添加量为512.8～550.0 IU/kg。

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