维生素E对冷应激雏鸡血清NO含量及GSH-Px活性的影响
2014-03-11张宏玲
王 奔,郑 伟,张宏玲
(1.吉林农业科技学院动物医学学院,吉林 吉林132101;2.内蒙古赤峰市松山区农牧业局,内蒙古 赤峰024000)
寒冷是北方地区动物最普遍的应激原,寒冷应激所引起的动物生长缓慢、抗病性差、甚至死亡是制约北方畜牧业和养殖业发展的主要因素之一。维生素E具有抗应激、抗疲劳、抗氧化、增强免疫能力等功能,它作为一种饲料添加剂在畜牧业中已得到广泛的应用。国内外众多学者在冷应激对动物机体的影响方面进行了广泛研究,已有的大量研究表明,冷应激可对机体免疫系统产生影响,可改变多种细胞功能和免疫参数。但关于维生素E的抗应激作用在禽类中的研究还比较少。本试验以雏鸡为试验对象,通过冷应激处理,用含不同水平维生素E的日粮饲喂。对雏鸡血清中抗氧化功能相关指标进行检测,旨在探讨维生素E对冷应激雏鸡机体的保护作用,提高动物的抗寒能力和抗氧化功能,为更好提高禽类抗冷应激能力和抗病力提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物及分组 本试验以1日龄的伊莎公鸡为研究对象,共250只,饲养至15日龄时随机分为正常组、应激组、维生素E低剂量组、维生素E中剂量组、维生素E高剂量组5组,每组各50只。常规分笼饲养,自由采食饮水。正常组和应激组饲喂全价饲料,低、中、高剂量组分别在饲料中添加200mg/kg、400mg/kg、800mg/kg的维生素E,除正常组在正常环境下饲养外,其余4组分别于12℃±1℃进行冷应激处理,应激时间分别为5、10、20 d,在各时间点每组随机选取8只剖杀取样[1]。
1.2 样品采集与处理 在冷应激的第5天、10天、20天进行剖杀,将各组雏鸡心脏采血,血液放入洁净试管,置于室温下,自行析出血清,用于NO和GSHPx的活性的检测。
1.3 检测项目与方法 (1)血清维生素E含量的检测:用微量荧光法测定,单位μg/mL;(2)NO含量测定:硝酸还原酶法;(3)GSH-Px活性测定:用DTNB显色法。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。
1.4 数据分析 数据采用SPSS13.0软件进行单因素方差分析,差异具有显著性意义时再进行LSD检验。试验结果列表中,a为P<0.05,A为P<0.01(各组与正常组相比);b为P<0.05,B为P<0.01(各组与应激组相比);c为P<0.05,C为P<0.01(各组与低剂量组相比);d为P<0.05,D为P<0.01(各组与中剂量组相比)。
2 结果
2.1 血清维生素E含量的测定 由表1可以看出,不同组别随着应激时间的延长,血清维生素E含量升高并呈波动变化。在各时间点,随着维生素E添加剂量的增加,血清维生素E含量逐渐回升;应激组与正常组相比差异均极显著(P<0.01);各剂量组与正常组相比除低剂量组与正常组差异极显著(P<0.01),10 d高剂量组与正常组差异显著外(P<0.05),其他各剂量组与正常组间差异均不显著(P>0.05);各剂量组与应激组相比除10 d低剂量组与应激组差异显著(P<0.05),5 d、20 d低剂量组与应激组差异不显著外(P>0.05),其他各剂量组与应激组间差异均极显著(P<0.01)。
表1 血清中维生素E含量 (n=8)单位:μg/mL
2.2 维生素E对冷应激雏鸡血清NO含量的影响
由表2可以看出,不同组别随着应激时间的延长,血清NO含量逐渐升高。在各时间点,随着维生素E添加剂量的增加,血清NO含量逐渐下降;应激组与正常组相比差异均极显著(P<0.01);各剂量组与正常组相比除10 d高剂量组与应激组差异不显著外(P>0.05),其他各剂量组与正常组间差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);各剂量组与应激组相比除5 d低剂量组与应激组差异不显著(P>0.05),10 d低剂量组与应激组差异显著外(P<0.05),其他各剂量组与应激组间差异均极显著(P<0.01);各剂量组间比较差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。
2.3 维生素E对冷应激雏鸡血清GSH-Px活性的影响 由表3可以看出,不同组别随着应激时间的延长,血清GSH-Px活性逐渐降低。在各时间点,随着维生素E添加剂量的增加,血清GSH-Px活性逐渐回升;应激组与正常组相比差异均极显著(P<0.01);各剂量组与正常组相比除低剂量组与正常组、10 d中剂量组与正常组差异极显著外(P<0.01),其他各剂量组与正常组间差异均不显著(P>0.05);各剂量组与应激组相比除低剂量组与应激组不显著外(P>0.05),其他各剂量组与应激组间差异均极显著(P<0.01);各剂量组间除中剂量组与高剂量组差异不显著外(P>0.05),其他各剂量组间相比较差异均极显著(P<0.01)。
表2 维生素E对冷应激雏鸡血清NO含量的影响(n=8)单位:U/mL
表3 维生素E对冷应激雏鸡血清GSH-Px活性影响(U/mL,n=8)
3 讨论
冷应激对机体的氧化损伤一直是冷应激研究的热点,自由基尤其是氧自由基在生物体内的含量改变时,可能会导致氧化应激及细胞损伤,已有报道表明,冷应激能够引起氧自由基含量的改变。当机体受到过度刺激时,会诱导NO的大量产生,可与体内超氧阴离子(0-2)等活性氧反应生成过氧亚硝酸盐(ONOO-)介导细胞毒作用[2]。过量的超氧阴离子自由基可诱发机体内不饱和脂肪酶的一系列脂质氧化连锁反应,造成生物膜结构和功能损伤,使机体抗病力下降、生产力降低,引发各种疾病。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它特异催化还原型GSH对过氧化物的还原反应。一般认为它在细胞内能清除有害的过氧化代谢产物,阻止脂质过氧连锁反应,从而起到保护细胞膜结构和功能的作用[3]。杨凤微等[4]研究表明,冷应激能引起雏鸡血清NO含量升高、GSH-Px活性降低,使机体抗氧化系统遭到破坏。Gumuslu等[5]研究证明,慢性冷应激可使鼠红细胞CuZn-SOD活性下降,GSH-Px活性升高。Sahin等[6]研究表明,冷应激可以破坏氧化与抗氧化系统的平衡,通过改变酶与非酶的抗氧化系统,蛋白质氧化以及脂质氧化等对鼠机体组织器官造成氧化损伤。
维生素E能消除和对抗体内脂质过氧化物酶的形成,使自由基减少,从而起到抗氧化作用。在寒冷状态下机体代谢增强,脂质过氧化产物蓄积,维生素E可清除过剩的脂质过氧化物,从而保护生物膜及亚细胞结构的完整性。宋志宏等[7]研究表明,大鼠冷暴露后血及肝脏组织中GSH-Px和SOD的活性明显下降,而饲料中加入一定量的维生素E可使上述指标的变化明显改善,接近于室温下正常对照组水平。也有研究表明,在应激前补充维生素C和维生素E有助于改善由低体温引起的人尺神经传导的损伤,维生素E可通过抗脂质过氧化作用,提高机体的耐寒力[8]。
本试验结果中应激组NO含量升高,GSH-Px活性降低,总体趋势与所报道的研究结果基本一致,提示在冷应激时机体的氧化-抗氧化平衡失调、氧自由基生成增多,造成机体组织细胞的损伤。有研究发现,补充外源性维生素E能够增加体内GSH合成,增加机体抗氧化能力。Ozkan S等[9]研究表明,在低温下饲喂无机硒加维生素E饲料可增加雏鸡肝中GSH-Px和谷光甘肽的含量,增加家禽在低温下的抗氧化能力。本试验观察到添加维生素E组,尤其是中剂量组和高剂量组血清中NO含量、GSH-Px活性均接近于正常水平,说明维生素E可促进细胞的新陈代谢,增加机体中NO含量和GSH-Px的活力,发挥其抗氧化和清除自由基作用。提示适量的维生素E对冷应激引起的雏鸡氧化损伤有保护作用,可以明显抑制氧自由基含量增高,可减轻氧自由基对机体的损伤作用。
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