锰水平对辽宁绒山羊母羊血液免疫指标的影响

曹 阳,丛玉艳,李文婷,李丰田

(1.沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁 沈阳 110866； 2.辽宁省畜牧科学研究院，辽宁 辽阳 111000)

锰参与三大营养物质的代谢，并参与各种酶的合成[1-3]，可提高畜禽的生长发育和繁殖性能，因此，饲料中添加锰引起研究者的广泛关注。雄性动物锰过量会造成生精功能障碍[4-6]。雌性动物锰缺乏或过多会出现受胎率降低、排卵障碍、卵巢变性、生殖机能紊乱及不孕等现象[7-8]。锰还与机体免疫密切相关，如锰对獭兔血清免疫球蛋白含量有显著影响[9]，但有关日粮锰水平对母山羊繁殖性能和免疫性能的影响目前尚未见报道。有资料介绍，妊娠前期及去势绵羊对锰的需要量为40～50 mg·kg-1DM，妊娠后期为50～60 mg·kg-1DM[10]。但目前生产中绒山羊饲粮中锰含量为30～40 mg·kg-1DM，可能不能满足妊娠母羊对锰的需求。本研究在基础饲粮中添加不同水平锰，以分析锰水平对辽宁绒山羊母羊血液免疫指标的影响，以期为进一步分析锰对绒山羊母羊繁殖性能的影响奠定基础。

1 材料与方法

1.1试验设计 选用体况良好、体质量相近(34.16±0.90 kg)的2.5岁辽宁绒山羊母羊60只，随机平均分为4组，即基础饲粮组和3个试验组，每组设3个重复，每个重复5只。基础日粮参照NRC(2007)山羊饲养标准并结合当地饲料成分等因素配制。在基础饲粮(表1)的基础上，各组羊的锰补饲量分别为0(基础饲粮组)、20、40、60 mg·kg-1DM(锰源为MnSO4·H2O)。预饲期7 d，每天于08:00和16:00两次饲喂，每次饲喂精粗混合饲粮2 kg·只-1，自由饮水。各组羊只的饲养管理方法和环境条件完全一致。

1.2试验材料 全自动生化分析仪(迈瑞BS200型，深圳迈瑞)、试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)、凯氏定氮仪(凯氏定氮法测定CP)和电热恒温鼓风干燥箱(去水分法测定DM)。

1.3指标检测 于预饲期前、空怀期(发情配种前)、妊娠1个月(30 d)和妊娠4个月(120 d)09:00对母羊空腹称重，并用真空采血管(促凝管)颈静脉采血10 mL。采集的血液用高速台式冷冻离心机(5804R，德国Eppendorf)以3 500 r·min-1的转速离心15 min，取上层血清分装，于-70 ℃保存。用试剂盒测定血清白蛋白(ALB)、总蛋白(TP)和免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)含量及谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性。每次称量投喂饲料质量及余料质量以测定采食量。

表1 基础饲粮组成及营养水平(DM基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)

1.4数据统计分析 利用SPSS 16.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析，多重比较采用Duncan法。试验结果以平均数±标准误表示。

2 结果与分析

2.1补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALB含量的影响 空怀期补饲20 mg·kg-1DM锰组血清ALB含量显著高于基础饲粮组(P<0.05)，与补饲40、60 mg·kg-1DM锰组间差异不显著(P>0.05)；妊娠1个月和4个月各组间差异不显著(P>0.05)(表2)。

2.2补饲锰对辽宁绒山羊血清TP含量的影响 空怀期补饲20 mg·kg-1DM锰组血清TP含量显著低于基础饲粮组和补饲40、60 mg·kg-1DM锰组(P<0.05)；妊娠4个月补饲20、40 mg·kg-1DM锰组TP含量显著高于基础饲粮组和补饲60 mg·kg-1DM 锰组(P<0.05)，且补饲20 mg·kg-1DM锰组TP含量高于其它3组；妊娠1个月各组间差异不显著(P>0.05)(表3)。

2.3补饲锰对辽宁绒山羊血清母羊免疫球蛋白含量的影响 空怀期和妊娠1个月血清IgA含量各组间差异不显著(P>0.05)，妊娠4个月补饲40 mg·kg-1DM锰组血清IgA的含量显著高于基础饲粮组(P<0.05)，与补饲20、60 mg·kg-1DM锰组间差异不显著(P>0.05)(表4)。

表2 补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALB含量的影响Table 2 Effects of supplementation with manganese on serum ALB content in Liaoning cashmere g·L-1

表3 补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清TP含量的影响Table 3 Effects of supplementation with manganese on serum TP content in Liaoning cashmere g·L-1

表4 补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清免疫球蛋白含量的影响Table 4 Effects of supplementation with manganese on serum Immunoglobulin content in Liaoning cashmere mg·L-1

空怀期和妊娠1个月母羊血清IgG含量各组间差异不显著(P>0.05),妊娠4个月补饲40、60 mg·kg-1DM 锰组血清IgG含量显著高于基础饲粮组和补饲20 mg·kg-1DM锰组(P<0.05)(表4)。

空怀期补饲40、60 mg·kg-1DM锰组血清IgM的含量显著高于基础饲粮组(P<0.05),妊娠期各组间差异不显著(P>0.05)(表4)。

2.4补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALT、AST活性的影响 空怀期和妊娠期各组间ALT、AST活性差异不显著(P>0.05)(表5)。

2.5补饲锰对辽宁绒山羊母羊体质量的影响 补饲锰组体质量高于基础饲粮组，妊娠4个月补饲20、60 mg·kg-1DM锰组体质量显著高于基础饲粮组和补饲40 mg·kg-1DM锰组(P<0.05)。空怀期和妊娠期补饲锰组母羊的日增重高于基础饲粮组，但补饲锰水平组间差异不显著(P>0.05)，说明补饲锰能够提高母羊的体质量和日增重(表6)。

表5 补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALT、AST活性的影响Table 5 Effects of supplementation with manganese on serum ALT and AST activity in Liaoning cashmere U·L-1

表6 补饲锰对辽宁绒山羊母羊体重和日增重的影响Table 6 Effects of supplementation with manganese on body weight and daily gain of Liaoning cashmere

表7 补饲锰对辽宁绒山羊母羊采食量的影响Table 7 Effects of supplementation with manganese on feed intake in Liaoning cashmere kg·d-1

3 讨论

3.1补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALB、TP含量的影响 机体受到外来抗原刺激后，体内的免疫细胞增殖、分化，此过程需要大量的蛋白质，如果蛋白质含量过低，必然会使免疫力下降[11]。已有研究表明，山羊血清总蛋白水平为6.40～7.90 g·100 mL-1，妊娠母羊的为4.89 g·100 mL-1[12]，本研究测得的蛋白水平高于这个范围，说明锰使蛋白质的合成增加。空怀期补饲20 mg·kg-1DM锰组ALB含量显著提高，妊娠期补饲40 mg·kg-1DM锰组TP含量显著提高，说明高剂量锰能够降低蛋白质的利用率，这与对蛋雏鸡[13]、肉仔鸡[14]的研究结果相似。妊娠1个月时ALB、TP含量略有下降，母羊血清TP水平空怀期高于妊娠期，且妊娠期血清TP下降，主要原因是胚胎的生长发育需要供给大量的蛋白质，以防止胚胎被吸收或出现流产等现象，这与玛纳斯德莱娃[15]提出的观点相似。在妊娠4个月时血清中ALB、TP含量有所上升，可能是母羊需要蛋白质为分娩和泌乳作准备而产生的一种自我调节作用，在保证胚胎正常营养后，增加体质量为泌乳做准备[16]。血液中ALB、TP含量升高，说明母体的免疫力有增强的趋势。

3.2补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清IgA、IgG和IgM含量的影响 蛋白质对提高反刍动物的免疫能力具有积极作用，其分解产物氨基酸可通过影响免疫球蛋白的合成与活性来调节机体的免疫能力及感染情况[17]。目前的初步研究认为，充足的锰营养结构是正常抗体产生的先决条件，且钙与锰激活淋巴细胞的协同作用可增强机体免疫力[18-19]。本研究中，空怀期补饲锰组血清IgM的含量显著高于基础饲粮组，妊娠4个月补饲40 mg·kg-1DM锰组血清IgA的含量显著高于基础饲粮组，补饲40、60 mg·kg-1DM锰组血清IgG的含量显著高于其余两组。这与王艳立等[20]对肉仔鸡、陈小敏等[21]对触锰工人的研究结果相似，锰能显著提高血清球蛋白的含量，但锰量过高或过低均不利于蛋白质的合成。缪其宏[22]结合动物试验发现，锰盐进入体内可提高免疫球蛋白的含量。锰能提高免疫系统功能，可能是由于其参与了核酸和蛋白质的代谢[23]，同时球蛋白是体液免疫的重要指标。在妊娠期免疫球蛋白含量升高，有助于体内抗体的合成，进而提高母体免疫力。IgG是主要抗体，IgM参与动物机体初次体液免疫反应，血清型IgA具有IgG和IgM抵抗感染疾病的某些功能，对免疫功能作用不大[24-25]。因此，试验中IgG、IgM、IgA含量的升高说明母体的免疫力有所增强，避免或降低了死胎、流产等现象的发生。

3.3补饲锰对辽宁绒山羊母羊血清ALT、AST活性的影响 ALT和AST是肝脏内的丙氨酸氨基转移酶，能反映肝的功能状况。丙氨酸氨基转移酶可催化绒山羊体内氨基在丙氨酸和谷氨酸间的转移，是绒山羊蛋白质代谢的重要指标[26-27]。侯翔等[28]报道，正常情况下血液中的AST和ALT活性很低，胞内酶受细胞屏障作用不易逸出，只有组织细胞受损伤时，AST和ALT由于细胞膜通透性增大使其活性显著升高[29]。本研究中，空怀期和妊娠期组间ALT和AST活性差异均不显著，在对蛋雏鸭[30]、肉仔鸡[31]、大鼠[32]和育成蛋鸭[33]的研究也得到类似结果。Attia等[34]对母鸡和公鸡的研究表明，补饲20 mg·kg-1DM锰后AST和ALT活力显著下降，且对产蛋率、孵化率和蛋质量等均有增加，与本研究结果不同，可能是由于试验动物不同造成的。本研究AST和ALT活力在小范围内波动，且有下降的趋势，说明补饲锰可稳定动物的生理状态，使母羊处于正常的生理状态或未受到应激。

3.4补饲锰对辽宁绒山羊母羊生产性能的影响 体质量较重的母鸡比体质量轻的母鸡需锰量大[35-36]。Creek等[37]通过研究鸡饲粮中锰水平的高低对肌肉、胫骨的变化发现，补饲锰可增加鸡的肌肉和胫骨的均匀度，间接地增加了体质量。本研究发现，在饲粮中补饲锰有助于提高辽宁绒山羊母羊的生产性能，可使空怀期和妊娠期母羊的体质量增加。且补饲20 mg·kg-1DM锰组效果较好，这说明补饲锰可增加母羊的体脂变化，通过增加蛋白质和脂肪的沉积，使母羊增重，为妊娠时母体需要合成大量蛋白质、脂肪等营养物质的储备奠定基础，并且提供胚胎正常的生长发育所需的必要营养物质，促进机体蛋白质合成和胚胎的着床，这与李文斌和王星锁[38]对母山羊的试验结果相似。空怀期体质量的增加有助于胚胎的稳定，防止母羊流产，妊娠期体质量的增加有助于提供胚胎营养物质，尤其是妊娠后期，体脂的储备为母体分娩做准备以及防止出现死胎或者难产的现象。

本研究各时期母羊的采食量均无显著变化，对猪[39]、肉仔鸭[40]、肉仔鸡[41]、雏鸡[42]的研究也得到相似的结果，说明饲粮中补饲锰不会影响母羊的采食量，且可以保持体内正常的新陈代谢。

4 结论

综合分析发现，补饲锰可提高辽宁绒山羊母羊机体的免疫机能。空怀期补饲锰20 mg·kg-1DM(日粮锰水平为60 mg·kg-1DM)、妊娠期补饲锰40 mg·kg-1DM(日粮锰水平为80 mg·kg-1DM)对提高辽宁绒山羊母羊免疫机能的效果较好。

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