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茶多酚对大鼠泌乳性能及抗氧化能力的影响

2014-02-25倪荣蓉李万平朱建津

食品工业科技 2014年16期
关键词:母鼠高能茶多酚

倪荣蓉,左 倩,李万平,朱建津,*

(1.江南大学食品学院,食品营养与功能因子研究中心,江苏无锡214122;2.中粮东海粮油工业(张家港)有限公司,江苏张家港215633)

茶多酚对大鼠泌乳性能及抗氧化能力的影响

倪荣蓉1,左 倩1,李万平2,朱建津1,*

(1.江南大学食品学院,食品营养与功能因子研究中心,江苏无锡214122;2.中粮东海粮油工业(张家港)有限公司,江苏张家港215633)

通过在不同能量条件下,研究茶多酚(TP)对泌乳期大鼠泌乳性能、血液生化指标及抗氧化能力的影响。选取40只SD孕鼠,随机分为4组,每组10个重复,每个重复1只。采用2×2拉丁方设计,分别饲喂:高能日粮(HE),低能日粮(LE),高能日粮+500mg茶多酚/kg饲料(HE-TP),低能日粮+500mg茶多酚/kg饲料(LE-TP),实验期40d。结果表明:添加TP显著提高大鼠的泌乳量及乳腺组织中催乳素(PRL)、雌激素(E2)水平(p<0.05),对采食量没有显著作用。在日粮中添加TP,均可显著降低HE和LE组大鼠血浆TG、GLU和UN水平(p<0.05)。添加TP,HE和LE组大鼠血浆T-AOC、CAT活力显著提高(p<0.05),SOD活力均提高但不显著(p>0.05),MDA水平显著降低(p<0.05)。结论:茶多酚通过提高母鼠的抗氧化能力,减少体内氧化产物,同时调节了泌乳激素水平从而提高了母鼠泌乳性能。

大鼠,茶多酚,泌乳性能,抗氧化能力

茶多酚(tea polyphenols,TP)是存在于茶叶中的一类多酚类物质,主要由儿茶素、花青素、黄酮类和酚酸类化合物等构成。近年来,国内外大量研究表明茶多酚具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗突变、降血糖、降低血脂和胆固醇及提高免疫力等功效[1]。

研究表明,适当增加日粮能量水平能显著提高动物的泌乳量[2-3]。然而,饲喂高能量日粮会提高机体的代谢水平,刺激机体ROS生成,而过量ROS则会引发机体产生氧化应激。另外,泌乳期机体生理代谢旺盛,同时受到分娩应激、泌乳应激等的影响,进一步使得机体ROS增加,可能造成机体组织的氧化损伤[4]。

同时Hoffman等指出,添加抗氧化剂能够提高机体抗氧化能力,有效清除体内过量ROS[5-6]。但目前国内外对于提高泌乳期大鼠抗氧化能力的研究尚比较少。本实验以泌乳大鼠为动物模型,通过高能日粮与低能日粮添加茶多酚,旨在探讨茶多酚通过减少氧化产物和血液代谢物质,以及对乳腺组织中泌乳激素水平的调控,从而影响大鼠的泌乳性能。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

清洁级健康妊娠SD大鼠 40只,体重280~320g,南通大学实验中心,许可证号:SCXK(苏)2008-0010;茶多酚 纯度98%,无锡太阳绿宝科技有限公司;SOD、CAT、T-AOC、MDA、BUN、GLU检测试剂盒、总蛋白定量测试盒 南京建成生物技术公司;PRL、E2酶联免疫检测试剂盒 美国R&D公司;TC、TG、HDL、LDL检测试剂盒 上海丰汇生物公司。

BioTek Epoch型酶标仪 美国伯腾仪器有限公司;5804R Eppendorf型台式高速冷冻离心机 上海艾本德生物技术国际贸易有限公司;WH-2微型漩涡混合器 上海分析仪器厂;W 201B型恒温水浴锅 上海申顺生物科技有限公司;超净工作台 苏净集团安泰公司;EL104/00型电子天平 梅特勒上海公司。

1.2 动物实验

实验期40d,采用单笼喂养,12h光照,环境温度为20~25℃,相对湿度50%~60%,自由饮水与采食,操作符合相关动物实验法规。40只孕鼠预饲3d后随机分为4组,每组10个重复,每个重复1只:高能组(HE组),低能组(LE组),高能-茶多酚组(HE-TP组),低能-茶多酚组(LE-TP组)。分别饲喂:高能日粮(HE),低能日粮(LE),高能日粮+500mg茶多酚/kg饲料(HE-TP),低能日粮+500mg茶多酚/kg饲料组(LE-TP),采用玉米-豆粕型基础饲粮,配方见表1。

1.3 血样及组织样品采集

1.3.1 血样采集 血样采集在无菌条件下进行,心脏取血,置于肝素钠处理离心管内,冷冻离心机3500r/m in离心10m in,小心吸取上清液于-20℃保存备用。

1.3.2 组织样品的制备 无菌条件下,断颈椎处死大鼠,迅速取出乳腺,精确称重后放入液氮中保存;测定时,用预冷的灭菌生理盐水做匀浆介质4℃下制得10%组织匀浆(w/v),以4000r/m in离心10m in,取上清,-20℃保存备用,待检测。

1.4 检测指标和方法

1.4.1 生产性能指标

1.4.1.1 采食量 将每只泌乳大鼠作为一个观察单位记录,分娩当天起,隔天定时称量大鼠的采食量,并记录母鼠的总采食量。

1.4.1.2 泌乳量 将每只泌乳大鼠及其哺育的仔鼠作为一个观察单位记录,分娩当日为第1d,称取仔鼠初生窝重,隔天定时称重,计算仔鼠窝增重作为母鼠的泌乳量。

1.4.1.3 激素 雌二醇(E2)、催乳素(PRL)水平采用酶联免疫吸附实验(ELISA)试剂盒应用双抗体夹心法测定,严格按照说明书操作。

表1 实验饲粮组成及营养水平(风干基础,%)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis,%)

1.4.2 血液生化指标的测定 检测血浆中尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)含量,采用上海丰汇生物公司试剂盒,在日立7020型全自动生化分析仪上测定。具体操作参照试剂盒说明方法。

1.4.3 抗氧化指标的测定 血浆中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)含量采用试剂盒测定,具体操作参照试剂盒说明。

1.5 数据处理与统计分析

实验数据采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,所有指标按因子实验设计进行两因素有互作方差分析,分析主效应(茶多酚和能量)以及二者的互作效应,Duncan法进行多重比较,结果用平均数±标准差表示。p<0.05时认为有统计学差异。

2 结果与分析

2.1 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠生产性能的影响

由表2可知,与LE组相比,HE组大鼠总采食量有所下降(p=0.053)。李歆等[7]研究发现,随着饲料能量

水平升高,采食量降低,这与本实验结果相似。TP的添加有提高泌乳大鼠总采食量的趋势,但并不显著(p>0.05)。可见TP的添加对泌乳期大鼠总采食量无明显增加,这与王治华等[8]研究发现日粮中添加抗氧化剂不影响干物质采食量的结果相似。

饲喂高能量日粮提高了母鼠总泌乳量(p=0.073)。贾弟林等[9]研究发现,日粮能量水平明显影响动物的泌乳量,与上述实验结果相似。与HE组、LE组比较,HE-TP组与LE-TP组母鼠泌乳量均有显著增加(p= 0.031),这与Sm ith等[10]在高产奶牛的实验结果相似。考虑交互效应,能量水平和茶多酚对大鼠的总泌乳量有极其显著的作用(p=0.009)。HE-TP组泌乳量最高,LE-TP组、HE组、LE组依次下降,说明在饲喂高能日粮的同时添加茶多酚,母鼠能量充足,且自由基能被有效清除,从而提高了母鼠的泌乳性能[5]。

由表3可知,与LE组相比,HE组母鼠乳腺组织中PRL、E2含量均有显著增加(p=0.049,p=0.003);同时血浆中PRL、E2水平,增加趋势不显著(p=0.083,p= 0.683)。朱玉哲[11]研究发现,实验奶牛血浆中PRL、E2水平随着日粮能量摄入增加而升高,与本实验研究结果相似。相比较,添加茶多酚组母鼠乳腺组织中PRL、E2水平显著升高(p=0.024,p=0.001),血浆中PRL、E2含量有所提高(p=0.056,p=0.072)。能量水平和茶多酚对母鼠乳腺组织中PRL、E2含量有显著的交互作用(p<0.05)。这一结果与母鼠的泌乳量增加趋势基本一致。分析其原因可能是,PRL、E2作为重要的调节激素可促进乳腺发育,同时可与动物乳腺、垂体、下丘脑的胞浆PRL、E2受体结合,从而激活JAK2,该激酶磷酸化作用后可激活转录信号转导蛋白或激活蛋白(STAT)等因子,STAT5a能够促进特异基因的表达,参与动物泌乳过程的调控[12]。

2.2 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠血浆生化指标的影响

由表4可知,HE组大鼠,泌乳期血浆中TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU和UN含量均高于LE组,其中TC、LDL-C、GLU差异显著(p<0.05)。在日粮中添加TP,均可降低HE和LE组大鼠血浆TC、TG、HDL-C、LDL-C、GLU和UN水平,其中对TG、GLU和UN效果显著(p<0.05)。

血清尿素氮浓度可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况,UN浓度越低则表明氮的利用效率越高。本实验条件下,添加茶多酚后,大鼠血液尿素氮水平显著下降,说明HE-TP组与LE-TP组母鼠的氮的利用效率高,用于泌乳的营养供给更为充分,间接地提高了大鼠的泌乳性能。随日粮能量水平的增加,血浆TC、TG、HDL-C、LDL-C含量均升高,高能日粮可能会引起大鼠血脂水平的提高,添加茶多酚则可降低HE和LE组大鼠血脂水平,

这可能是由于茶多酚具有降血脂的作用,调节了血浆胆固醇和甘油三酯的代谢。Ikeda等发现儿茶素能够降低大鼠摄食后的高TG水平,与本研究结果相似[13]。

表2 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠采食量和仔鼠增重的影响Table 2 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on DMIand litterweightgain of lactating rats

表3 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠激素水平的影响Table 3 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on hormones of lactating rats

表4 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠血浆生化指标的影响Table 4 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on plasma biochemical parameters of lactating rats

2.3 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠抗氧化功能的影响

血浆SOD、CAT活力和MDA含量是反映机体抗氧化能力的重要指标,其中SOD和CAT是动物体内重要的抗氧化酶,具有清除超氧化或过氧化因子自由基,保护生物膜和生物大分子免受损伤的作用;MDA是一种脂质过氧化物,其含量高低反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度[14]。

由表5可知,HE组大鼠血浆抗氧化能力与LE组相比有降低趋势,T-AOC活力显著降低(p=0.012),SOD、CAT活力均有所下降(p=0.177,p=0.079),MDA水平上升,其显著性也不明显(p=0.051)。原因可能在于,高能日粮摄入会提高机体的能量代谢水平,导致机体产生大量ROS,降低机体抗氧化酶的活性,从而造成机体的氧化还原状态失衡,而过高水平的自由基会导致细胞膜和其他脂质的氧化,并导致蛋白质、核酸的氧化,对机体造成严重的损伤[15]。

添加茶多酚组的大鼠血浆中T-AOC、CAT活力均有显著提高(p<0.05),SOD水平活力提高不显著(p>0.05),MDA水平也显著降低(p=0.004)。能量水平和茶多酚对母鼠血浆氧化还原状态具有显著的交互作用(p<0.05)。可见添加茶多酚能够有效提高泌乳期大鼠的抗氧化能力。这是由于TP抑制了线粒体中脂氧合酶活性,降低了脂质过氧化作用,另一方面是通过清除自由基、节约内源性抗氧化酶,提高机体抗氧化酶系活力,从而对大鼠氧化应激起到缓解作用[16]。

饲喂高能日粮导致机体的能量代谢水平提高,则会刺激机体产生大量ROS,降低机体抗氧化酶的活性,造成机体的氧化还原状态失衡,从而导致细胞膜、蛋白质及核酸的氧化,对乳腺组织造成一定的损伤,严重可发生乳房炎症等,从而影响大鼠的泌乳量[4]。然而添加茶多酚可有效地抑制高能日粮喂养造成的氧化损伤,相应地提高了大鼠的泌乳性能。氧化还原状态的改变,可能通过调节细胞信号转导分子发生作用,引起PRL、E2水平发生变化,PRL、E2可促进乳腺发育,同时可与动物乳腺、垂体、下丘脑的胞浆PRL、E2受体结合,从而激活JAK2,该激酶磷酸化作用后可激活转录信号转导蛋白或激活蛋白(STAT)等因子,STAT5a能够促进特异基因的表达,参与动物泌乳过程的调控[12],但其作用机制有待于进一步研究。相应地,PRL能够通过刺激SOD mRNA的表达,产生抗氧化作用,对维持细胞的完整性发挥了重要作用[17]。此外,添加茶多酚提高了机体的抗氧化能力,从而影响了泌乳相关激素的浓度,同时激活了相关细胞信号转导分子,调节了特异基因的mRNA相对表达量,从而改善了大鼠的泌乳性能。

3 结论

高能量日粮能够提高母鼠的泌乳量。但高能日粮摄入会提高机体的能量代谢水平,导致机体产生大量ROS,造成机体产生氧化应激反应,而过高水平的自由基会引起细胞膜和其他脂质的氧化,并导致蛋白质、核酸的氧化,从而影响了机体的抗氧化能力和正常代谢状况,严重可引起炎症等疾病,故对母鼠的泌乳有一定的抑制作用。然而添加茶多酚可以逆转上述结果,对机体起到保护作用,更好地提高母鼠的泌乳性能。综上所述,通过对大鼠泌乳模型的研究,表明茶多酚对提高泌乳性能有一定的促进作用,并为其应用于畜牧养殖业提供了理论基础。

表5 茶多酚对不同日粮能量水平泌乳大鼠血浆氧化还原状态的影响Table 5 Effectof tea polyphenolswith varying energy density on plasma redox state of lactating rats

[1]Wu LY,Juan CC,Ho LT,et al.Effect of green tea supplementation on insulin sensitivity in Sprague-Dawley rats[J]. JournalofAgriculturaland Food Chemistry,2004,52(3):643-648.

[2]Sibanda LM.Studies on the productivity and nutrition of the Matabele goat[D].University of Reading,Reading U K,1992.

[3]Broderick GA.Effects of varying dietary protein and energy levels on the production of lactating dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2003,86(4):1370-1381.

[4]Coffey MT,Diggs BG,Handlin DL,et al.Effects of dietary energy during gestation and lactation on reproductive performance of sows:A Cooperative Study[J].Journal of Animal Science,1994,72(1):4-9.

[5]Hoffman PC,Bauman LM.Strategies to improvemilk yield of lactating dairy cows fed red clover silage[J].The Professional Animal Scientist,2003,19(2):178-187.

[6]Ko SY,Bae IH,Yee ST,et al.Comparison of the effect of green tea by-product and green tea probiotics on the growth performance,meat quality,and immune response of finishing Pigs[J].Journal of Animal Science,2008,21(10):1486-1494.

[7]李歆,罗军.不同能量和蛋白水平日粮对西农萨能奶山羊泌乳性能的影响[J].家畜生态学报,2013,34(3):31-34.

[8]王治华,杨志飞,王连仲.日粮中硒和维生素E对奶牛泌乳性能的影响[J].中国草食动物,2005,25(2):33-34.

[9]贾弟林,李文波,刘占发.日粮营养水平对中卫山羊母羊泌乳性能的影响[J].中国草食动物,2011,31(2):35-36.

[10]Smith JL,Sheffield LG,Saylor D.Impact of ethoxyquin on productivity of dairy cattle[J].Journal of Dairy Science,2002,85(1):358-359.

[11]朱玉哲.泌乳量与日粮能量水平对泌乳奶牛生殖机能的影响[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2009.

[12]Liu X,Robinson GW,Wagner KU,etal.Stat5a ismandatory for adultmammary gland development and lactogenesis[J].Genes &Development,1997,11(2):179-186.

[13]Ikeda I,Tsuda K,Suzuki Y,et al.Tea catechins with a galloylmoiety suppress postprandial hypertriacylglycerolemia by delaying lymphatic transport of dietary fat in rats[J].The Journal of Nutrition,2005,135(2):155-159.

[14]Kumanyika SK.The obesity epidemic:looking in themirror [J].American Journal of Epidemiology,2007,166(3):243-245.

[15]Dandona P,Mohanty P,Ghanim H,et al.The suppressive effect of dietary restriction and weight loss in the obese on the generation of reactive oxygen species by leukocytes,lipid peroxidation,and protein carbonylation[J].The Journal of Clinical Endocrinology&Metabolism,2001,86(1):355-362.

[16]Vazquez-Anon M,Nocek J,Bowman G,et al.Effects of feeding a dietary antioxidant in diets with oxidized fat on lactation performance and antioxidant status of the cow[J]. Journal of Dairy Science,2008,91(8):3165-3172.

[17]Norihiro S,Mitsuko HT,Liping Z,et al.Hormonal regulation of copper-zinc superoxide dismutase and manganese superoxide dismutasemessenger ribonucleic acid in the rat corpus luteum:induction by prolactin and placental lactogens[J].Biology of Reproduction,1998,59(3):599-605.

Effect of tea polyphenols on lactation performance andantioxidant capacity in rats

NIRong-rong1,ZUO Qian1,LIW an-ping2,ZHU Jian-jin1,*
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,The Research Center of Food Nutrition and Functional Factors,Wuxi214122,China;2.East Ocean Oils&Grains Industries of COFCO Co.,Ltd.,Zhangjiagang 215633,China)

Experiments were conducted to determine the effect of tea polyphenols ( TP ) on the lactationperformance,blood biochemical parameters and antioxidant capacity of lactating rats under different dietaryconditions. 40 pregnant SD rats were randomly divided into four groups with 10 repeats in each group and 1 ineach repeat. Four kinds of diets were designed by 2×2 Latin square experiment:high-energy diet group(HE),low-energy diet group(LE),high-energy diet+500mg/kg tea polyphenols group (HE-TP),low-energy diet+500mg/kg tea polyphenols group(LE-TP). The whole trial period was 40 days. The results showed that:AddingTP significantly increased the lactation yield of postpartum rats and the level of PRL,E2in mammary gland(p<0.05),there’s no significant effect on feed intake. Adding TP in the diet significantly reduced the level ofTG,GLU and UN in plasma in the group of HE and LE(p<0.05). After adding TP,the contents of T-AOC andCAT were significantly increased(p<0.05),the level of SOD was increased in the group of HE and LE(p>0.05),while the level of MDA was significantly reduced(p<0.05). Conclusion:Adding tea polyphenols could improvelactation performance of rats by improving antioxidant capacity of rats,reducing oxidative products and adjustingthe levels of lactational hormones.

rat;tea polyphenols;lactation performance;antioxidant capacity

TS201.4

:A

:1002-0306(2014)16-0337-05

10.13386/j.issn1002-0306.2014.16.065

2013-12-16 *通讯联系人

倪荣蓉(1988-),女,硕士研究生,主要从事动物营养代谢调控方面的研究。

十二五科技支撑计划(2012BAD33B05)。

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