不同蛋白、能量水平对伊犁马泌乳后期生化指标及生殖激素的影响
2015-03-29漆雯雯邓海峰
漆雯雯,张 浩,杨 魁,邓海峰,陈 勇*
(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐830052;2.伊犁职业技术学院动物科学系,新疆伊宁835000;3.伊犁州疾病控制与诊断中心,新疆伊宁835000;4.伊犁哈萨克自治州昭苏马场,新疆昭苏835500)
伊犁马产于新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州,是以哈萨克马为基础,与引入的轻型外种马杂交、横交固定,在长期放牧管理条件下育成的一个乘挽兼用型新品种,保持了哈萨克马的耐寒、耐粗饲、抗病力强、适应群牧条件的优点[1]。长期以来,伊犁马以放牧为主,饲养粗放。近年来,现代马产业在我国逐步发展,对伊犁马的饲养和管理也提出了新的要求。然而,与马产业发展极不相适应的是,有关伊犁马的营养需要研究仍处于空白。靳伟星[2]研究表明,当给泌乳期的伊犁马饲喂不同粗蛋白/消化能的日粮后,对其产奶量和乳成分有显著影响。在泌乳后期,母马既担负泌乳,同时又处于妊娠期,对营养的需要较其它时期有很大不同。本试验以泌乳后期的伊犁马为研究对象,旨在研究不同粗蛋白、消化能水平的日粮对伊犁马泌乳后期血液生化指标及生殖激素的影响,探讨伊犁马泌乳后期对粗蛋白和消化能的营养需要,为确定伊犁马泌乳后期适宜日粮蛋白能量水平提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计与动物
选取年龄11~12周岁、体重410±30kg、胎次为4~5胎,处于第3泌乳月且已定胎的伊犁马(乳用型)30匹,随机分为6个试验组,每个试验组5匹马。采用两因子二次回归正交旋转组合设计[3],以日粮粗蛋白和消化能为变量,研究不同日粮蛋白能量水平对伊犁马泌乳后期血液生化指标及生殖激素的影响。
1.2 饲粮配方与营养水平
根据NRC(2007)提供的成年体重为400kg泌乳马的粗蛋白和消化能需要[4],共设计6种日粮类型。日粮配方组成和营养水平见表1,精料补充料配方见表2。
1.3 饲养管理
试验马采取分栏单独饲养,并根据马的采食、消化吸收特点,按照定时定量,少喂勤添,先粗后精的原则饲喂马匹。每天饲精料补充料饲喂2次,分别在11∶30和20∶00各饲喂精料的二分之一;粗饲料饲喂4次,其中9∶30、13∶30和18∶00每次饲喂2kg,剩余粗料在凌晨02∶00饲喂,自由饮水。
表1 饲粮组成与营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis)
表2 精料补充料配方(风干基础)Table 2 Concentrate supplement formula(air-dried basis)
1.4 样品采集
本试验每期预试期为12d,正试期18d。共进行两期试验,并在每期正试期结束后的第二天早上08∶00~09∶00时将马匹固定,空腹,颈静脉采血10mL。采血后迅速经离心机3 500r/min离心10 min分离血浆并-20℃冷冻保存待测。
1.5 测定指标
总蛋白(TP)采用双缩脲法测定;白蛋白(ALB)采用溴甲酚绿法测定;尿酸(UA)采用尿酸酶-过氧化物酶比色法测定;甘油三脂(TG)采用GPO-PAP法测定;高密度脂蛋白胆固醇(HDL)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)采用清除法测定;尿素氮(BUN)采用两点动力法测定;肌酐(CRE)采用苦味酸法测定;谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)采用连续监测法测定;血糖(GLU)采用葡萄糖氧化酶法测定,上述指标均利用日本日立7160全自动生化仪测定。试剂盒由中生北控生物科技股份有限公司提供。雌二醇-17β(E2)、胎盘催乳素(PL)、孕酮(P)、垂体催乳素(PRL)、促卵泡素(FSH)采用r-911全自动放免计数仪测定。试剂盒由北京华英生物技术研究所提供。
1.6 数据分析
利用SPSS13.0统计软件中的“One-Way ANOVA”进行方差分析,多重比较采用Duncan's法进行。试验数据均以平均数±标准差(¯x±SD)表示。显著性水平为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 不同日粮蛋白、能量水平对血液生化指标的影响
从表3可知,在第4泌乳月时,各组间TP、ALB、CRE、AST、ALT差异不显著(P>0.05);第Ⅲ组中的GLU分别高于日粮Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ组34.8%、38.4%和37.8%(P<0.05)。第Ⅵ组血液中UA的含量比第Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组分别提高了6.4%、8.2%和10%(P<0.05);第Ⅰ组中的TG较第Ⅳ组提高34.0%(P<0.05),其它各组间无显著差异(P>0.05);HDL第Ⅱ组较第Ⅰ组提高14.16%(P<0.05),其它各组间无显著差异(P>0.05);LDL第Ⅱ组的较第Ⅲ组增加16.7%(P<0.05),其它各组间无显著差异(P>0.05);BUN第Ⅵ组较第Ⅱ组增加22.9%(P<0.05)。在第5泌乳月,各组间UA和ALT差异不显著(P>0.05);第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组有较高的TP水平,并显著高于第Ⅱ、Ⅲ组(P>0.05)。第Ⅴ和Ⅵ组的ALB水平显著高于其它各组(P<0.05);第Ⅰ组有较高的GLU水平,并显著高于第Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ组(P<0.05);在各组间,第Ⅴ组的TG较第Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组提高50.8%、37.5%和32.2%(P<0.05);第Ⅱ组的HDL显著高于第Ⅳ和第Ⅴ组,而其它各组间无显著差异;第Ⅱ组的LDL显著高于第Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ组;随着泌乳期的延长,血液中的TG浓度明显下降,而胆固醇无明显变化。第Ⅲ组和第Ⅳ组间的BUN差异显著(P<0.05),其它各组间无显著差异(P>0.05)。第Ⅵ组的CRE水平在各组中最高,并显著高于第Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05);AST在第Ⅴ组中的水平最高,较第Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ组分别提高19.0%、23.2%和14.9%(P<0.05)。
表3 不同日粮能量、蛋白水平对伊犁马泌乳后期血液生化指标的影响Table 3 Effect of different dietary energy,protein levels on blood biochemical indexes of Yili
2.2 不同日粮蛋白、能量水平对血液生殖激素的影响
从表4可以看出,在第4泌乳月时,各组间E2、PL、P、PRL差异不显著(P>0.05);第Ⅲ组母马血液中FSH的含量分别比第Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ组提高了8.7%、6.7%和7.1%(P<0.05),日粮Ⅱ组和日粮Ⅴ组分别比Ⅰ组提高了6.6%和5.5%(P<0.05)。在第5泌乳月时,各组间E2、PL、P、PRL、FSH差异不显著(P>0.05)。
表4 不同日粮蛋白、能量水平对伊犁马泌乳后期血液生殖激素的影响Table 4 Effect of different dietary protein,energy level on reproductive hormones of Yili mares in late lactation stage
3 讨 论
3.1 不同日粮蛋白、能量水平对血液生化指标的影响
马的血液生理生化指标通常受到年龄、性别、品种和训练强度的影响,通过这些指标的变化可以用于判断马匹的健康状况[5]。血清TP含量反映了机体蛋白质合成代谢的强弱,血清TP含量的升高可促使其机体向组织蛋白沉积正方向进行,从而促进组织器官的生长和发育[6]。ALB的含量则是动物营养状况的一种体现[7]。马的TP和ALB水平一般为6.2g/100mL和3.6g/100mL;日本的Kiso马则分别为6.9g/100mL和3.1g/100mL[8]。本试验结果显示,伊犁马血清TP与Takasu等[8]报道相似,但ALB水平明显较低,这种差异可能主要与品种有关。在本研究中,当母马消化能摄入量处于91.96~125.40MJ/d、粗蛋白摄入处于1.20~1.55 kg/d时,血液中TP和ALB均处于其正常的参考值范围(52~79g/L和26~37g/L)[9]。摄入高日粮蛋白时,其血液中TP的含量最高,说明此时有助于维持母马较好的营养状况。
GLU含量是动物机体内能量平衡的重要指标。GLU含量在肝脏的调节下基本恒定,过高过低均不利[10]。有研究发现,当马饲喂不同精粗比日粮时,其产前GLU和产后GLU均较稳定[11]。然而,本试验研究发现,处于泌乳期的伊犁马在饲喂不同消化能和粗蛋白日粮时,GLU有明显不同。Stull等[11]认为,日粮形式、纤维含量、抗营养因子和淀粉-蛋白质互作均可改变马匹GLU水平。
AST和ALT是动物体内重要的转氨酶,在非必需氨基酸的合成和蛋白质分解代谢中起着重要的中介作用,血清AST和ALT活性的高低反映了蛋白质合成和分解代谢的状况,并影响血液中BUN水平的变化[12]。与其它动物相比,马血液中的AST较高,介于146.8~296U/L之间。除了品种、年龄外,肌肉活动也是影响其活性的重要因素。如处于工作状态的马,其AST活性较静息状态下高60%[13]。在本研究中,饲喂高蛋白日粮组的AST活性明显高于低蛋白日粮组,并且相应试验组中的BUN水平也较高,表明日粮粗蛋白水平也是影响血液AST活性的重要因素之一。
在灵长类动物、狗、猫、兔和大鼠,ALT是肝脏细胞质中的特异酶类,在血液中其活性升高通常预示着肝脏的某些变化。但猪、马、山羊、绵羊和牛,血液中ALT的活性并不是肝脏变化的特意指标[13]。马ALT受年龄和肌肉活动水平的影响[13]。在本研究中,饲喂不同粗蛋白和消化能日粮的马匹,其血液中ALT活性并无显著变化,说明日粮蛋白质和能量水平不是影响马匹ALP活性的重要因子。
CRE是肌肉在动物体内代谢的产物。CRE主要由肾小球滤过排出体外,因此血液中CRE水平常被用于指针肾脏功能的重要指标。在正常情况下,当机体摄入较高水平动物性蛋白质时,血液CRE水平升高。当马匹在短期或长期运动后,血液中的CRE水平均有所升高。kiso马血液中CRE水平为1.4mg/dL(约123.9μmol/L)[8]。在本研究中,泌乳期伊犁马的CRE水平为74.68~88.93μmol/L,并且饲喂较高日粮蛋白组的CRE水平明显较高。日粮粗蛋白和消化能对泌乳期马血液中CRE的影响还未见报道。
血液中TG和胆固醇浓度是监测马高血脂症的重要指标,根据血脂和脂蛋白的水平可用于检测和判断马脂代谢疾病[14]。不同品种的马,其血液脂类和脂蛋白含量有明显差别。温顺品种的马(如轻型马)和难以驯服的马(如英纯血马)血脂和脂蛋白含量不同。在本研究中,泌乳后期伊犁马的TG与日本Kiso马相似(约185μmol/L),而胆固醇均高于上述品种[8]。品种、生理状况、采样时间和海拔高度等是血液中TG和胆固醇水平生物因素[14]。饲喂不同粗蛋白/消化能日粮对血液中脂类和脂蛋白均有显著影响,表明日粮蛋白质和能量水平也是影响其含量的重要指标。在消化能较高的试验组中,其胆固醇水平较高,而TG水平较低,这与Schmidt等报道的结果一致[15]。随着泌乳期延长,血液中TG明显下降,这可能与马的泌乳特征有关。在泌乳后期,泌乳量呈明显的下降趋势,此时对脂肪的需要量减少,因此马对体脂的动员下降,这一现象在奶牛上也有相似的发现[16]。
3.2 不同日粮蛋白、能量水平对血液生殖激素的影响
有关日粮营养对泌乳马生殖激素影响的研究报道较少。研究发现,日粮蛋白质和能量限制对马PRL无显著影响,但采食后浓度有所升高[17],但也有研究报道禁食或营养物质摄入减少会导致PRL分泌减少[18]。本研究中,虽然日粮蛋白和能量水平对泌乳期伊犁马PRL无显著影响,但当能量或蛋白水平增加后,血液PL和PRL均有不同程度提高。有关研究发现,提高日粮粗蛋白质和能量水平可以提高母羊的FSH浓度[19-20]。郑家三等[21]研究表明,血浆促黄体素、FSH、P的水平随能量摄入量的增加而升高,据推测可能是由于高能量摄入能缓解奶牛能量负平衡,从而促进卵泡正常性周期活动,提高奶牛繁殖性能。本试验研究发现,能量最高的日粮组P水平最高,但其他组并非随能量的增加而提高,有待研究。而FSH的含量也不是随能量的增加而提高。造成这些的原因可能与日粮蛋白能量的组成以及种属和品种有关。
4 结 论
饲喂高能量日粮可提高伊犁马泌乳后期血液中HDL和LDL水平,高蛋白质日粮可提高血液中TP、ALB、UA、BUN和AST活性。饲喂不同蛋白、能量水平的日粮不影响伊犁马泌乳后期血液中P、PRL、E2和PL水平,高能量日粮显著提高FSH水平。
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