观察饲料添加剂对幼犬性激素水平的影响
2015-10-17卢大雷王卫杰
李 惠,沈 澎,卢大雷,徐 丹,王卫杰
(开封医学科学研究所医用细胞生物实验室,河南 开封 475000)
观察饲料添加剂对幼犬性激素水平的影响
李惠,沈澎,卢大雷,徐丹,王卫杰
(开封医学科学研究所医用细胞生物实验室,河南 开封475000)
研究分析市场上正在广泛使用的饲料添加剂,探讨二次饲喂雄性幼犬后饲料添加剂蓄积对其生长、生殖发育的影响研究。选择12只1月龄犬,随机分为试验组和对照组,对照组饲喂正常犬日粮和正常对照组老鼠,试验组饲喂高剂量组大鼠和正常犬日粮,喂养幼犬直至成熟,检测食用饲料添加剂大鼠是否对雄性犬的生长、生殖发育产生影响。采用酶联免疫试剂盒的方法来检测犬血清激素指标水平。试验组雌二醇、促卵泡激素含量明显升高(P<0.01),而睾酮含量明显降低,有显著性差异(P<0.01),饲料添加剂高剂量组对犬血清中的促黄体生成未见显著变化。
饲料添加剂;犬;性激素水平;蓄积
随着饲料工业发展,饲料添加剂在我国得到了迅速的应用和推广,添加剂的种类在增加,其作用也不仅仅是促进生长,一些添加剂已成为促进营养物质消化吸收或保证动物营养生理功能正常发挥所必需的物质,成为全价饲料中必不可少的组成部分。但是,有些饲料添加剂如果残留在畜产品中和通过粪尿排出,将会造成环境土壤、表层水体、植物和动物等的药物蓄积或残留,从而对人的健康和环境产生不良影响。
为了检测食用饲料添加剂大鼠是否对雄性犬的生长、生殖发育产生影响,并初步探讨其作用的相关机制,从而为进一步研究动物饲料添加剂对雄性犬的生长发育的影响及其环境危险度评价提供初步试验依据,现报告如下。
1 材料
1.1实验动物
SD雄性大鼠:26日龄SD雄性大鼠,体质量为(85.05± 4.48)g,由河南省实验动物中心提供。自由饮水,实验室温度为22~24℃,空气相对湿度控制在50%~65%,室内照明以自然采光为主,环境较安静。
选用从农村收购的13只犬,3只公犬10只母犬,体质量为3.8~4.5 kg左右。为了排除遗传因素的影响,将3只公犬和10只母犬交配所生的幼犬,从10窝中选取6窝,每窝选用2只体格健壮、发育良好、体质量相近的犬作为对照组和试验组,共计12只。
1.2饲料添加剂
市售4%仔猪用复合预混料。
1.3主要试剂
犬雌二醇(E2)酶联免疫分析试剂盒,犬促黄体生成素(LH)酶联试剂盒,犬促卵泡素(FSH)酶联免疫试剂盒,犬睾酮(T)酶联免疫分析试剂盒。
2 试验方法
2.1饲养管理
试验组和对照组犬全部饲养于同一动物舍,由专人采取相同的饲养管理方式。犬进栏前3 d对栏舍和食槽进行清洗、消毒,然后标记号。试验前进行驱虫,并按常规免疫注射疫苗,预试7 d结束后,早晨空腹逐头称重,经验收各组平均体质量无差异,作为起始体质量,进入正式试验。该试验采用群饲,每天喂料2次,投料时间为早上8∶00,下午4∶00。饲料计量不限量,给食以吃饱而食槽无剩余料为原则,保证充足清洁饮水,每天打扫动物舍2次(上午、下午各1次),每两天冲洗1次,每星期消毒2次。记录各组投料量与剩料量,并观察犬的生长发育、拉稀、采食等健康情况。
2.2饲料制备及喂养
2.2.1试验剂量的确定
采用直接计算法:即将已知动物应用剂量换算成mg/m2,再求实验动物的适用剂量。
2.2.2饲料制备
用饲养老鼠用的普通饲料,结合预试验将饲料剂量确定为:4%饲料添加剂配制成百分含量为0%、30%,正常剂量组采用0%的混合饲料;高剂量组采用30%的混合饲料。
2.2.3喂养剂量
配方:肉类524 g(57.3%),谷类300 g(32.7%),蔬菜76 g(8.3%),盐15 g(1.7%)。犬的每日食量按0.262 kg计算。
幼犬每日肉类:0.262×57.3%=0.150 kg;实验大鼠平均重量300.00 g,大约需要0.5只;试验组及对照组幼犬2月龄开始喂养0.5只大鼠,以后每月增加0.5只;对照组饲喂正常犬日粮和正常对照组老鼠,试验组饲喂高剂量组大鼠和正常犬日粮,饲喂期为10个月。
大鼠去皮,用水洗净,切碎煮熟,再混入蔬菜,短时间煮沸,使之成为混合的肉菜汤,加入谷类食物。蔬菜应充分冲洗,除去泥沙。
2.3犬血清激素指标测试方法
2.3.1放射免疫法测定激素水平的原理
①使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,并保持其免疫活性。②使抗原或抗体与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,故可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。由于酶的催化频率很高,故可极大地放大反应效果,从而使测定方法达到很高的敏感度。
2.3.2试剂盒的使用
试剂盒采用上海江莱生物科技有限公司试剂盒。
3 统计学处理
用SPSS19.0作方差分析、X2检验等统计分析,对于部分数据作图及相关分析。
4 结果
4.1犬体质量测定结果
该试验中,试验各组犬的体质量从4个月开始明显增高(P<0.01),分别给予不同天数喂养后,试验组犬体质量与对照组相比明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)(结果见表1)。
4.2犬的血清激素指标结果
与对照组相比,试验组雌二醇(E2)、促卵泡激素(FSH)含量明显升高(P<0.01),而睾酮(T)含量明显降低,有显著性差异(P<0.01),饲料添加剂高剂量组对犬血清中的促黄体生成(LH)未见显著变化(结果见表2)。
表1 试验各组犬体质量变化结果/kg(x±s)
表2 试验中各组犬的血清激素指标结果(x±s)
5 讨论
5.1雄性幼犬食用实验大鼠对其体质量的影响
动物体质量是化学毒物引起机体和器官组织的损伤和病理学改变的重要而敏感的指标之一。由于体质量的变化可以反映饲料添加剂对犬生长发育的影响,因此,以体质量作为饲料添加剂对机体生长指标的评价标准。结果显示,雄性幼犬食用实验大鼠后,试验组与对照组犬的生长指标体质量从4月龄开始明显增高,试验组雄性犬比对照组雄性犬生长速度快。说明随着饲喂实验大鼠饲料添加剂含量的逐渐升高,犬的体质量逐渐增加,饲料添加剂对犬体质量有一定的影响,在一定程度上促进了犬的生长。
5.2雄性幼犬食用实验大鼠对其血清激素指标的影响
雄性性活动受多种因素的影响,如神经机制、体液因素、情绪、年龄、疾病等。其内分泌调节主要受下丘脑-垂体-睾丸轴的调控,其中垂体分泌促黄体生成素和促卵泡激素,而内分泌激素调节精子的生发过程,对精子的生发过程起着重要的作用,睾丸的生精功能主要受这两种激素的调节[1-2]。促卵泡激素对精子发生的调节作用主要是通过支持细胞对精子发生的启动和生殖细胞的分化上。促卵泡激素水平的高低受睾丸支持细胞分泌的抑制素调节[3]。
青春期前处于一个相对平衡的状态。当进入青春期时,下丘脑对少量雄激素(主要是睾酮)的负反馈的敏感性骤降,导致下丘脑释放促性腺激素释放激素增多,刺激垂体分泌促黄体生成素和促卵泡激素,促黄体生成素刺激睾丸间质细胞分泌睾酮,促黄体生成素和促卵泡激素再反馈刺激性腺分泌性激素,使性器官及性征相继发育,同时升高的雄激素(主要是睾酮)又对下丘脑和垂体激素的合成与分泌起负反馈调节作用,由此使下丘脑-垂体-睾丸轴的活动在较高的水平上建立新的联系。在此过程中,促性腺激素及性激素在体内的水平均有提高。一般认为该系统的发动引起了生殖系统的快速生长,出现第二性征的发育。
雄性动物体内亦含有雌二醇等雌激素,以雌二醇生物活性最高,它由周边组织如皮肤将睾酮转化而来,也来自体内肾上腺和睾丸的少量分泌。睾丸内产生的雌激素是以雄激素-睾酮为来源[4],经过酶的催化而转化为雌二醇,雌二醇作用于下丘脑,调节下丘脑促性腺激素释放激素的脉冲性释放,从而调节了垂体促性腺激素的释放。此外,雌二醇还能在睾丸内对睾酮进行调节,雌二醇含量异常增高可抑制睾酮的合成。
该研究中,各组犬血清雌二醇、促卵泡激素含量与对照组相比均明显升高,睾酮含量与对照组相比明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。雌二醇含量的异常增高,破坏了体内雌激素——雄激素平衡,从而引起机体血清睾酮水平降低。该试验中,随着饲喂实验大鼠的饲料添加剂剂量增加,犬的睾丸重量减轻,因为睾丸的大小主要是由支持细胞的数量决定,因此睾丸支持细胞的数量必定减少,从而抑制了抑制素的合成和分泌,血清抑制素水平的降低反馈性地使脑垂体持续分泌促卵泡激素,从而使血清促卵泡激素水平升高。血清睾酮水平降低同时刺激垂体分泌促黄体生成素和促卵泡激素,引起促卵泡激素水平升高。该试验结果说明饲料添加剂可使血清雌二醇水平升高,从而抑制睾酮合成、降低血清睾酮水平。研究结果提示食用实验大鼠可降低雄性幼犬精子质量,从而影响青春期雄性幼犬生殖器官的发育,引起生殖系统的损伤。
饲料添加剂对性功能的作用仍需进一步研究,其相关机制仍有待深入探讨。作者认为可能与以下因素有关:①超量饲喂大鼠,可能引起雄性幼犬肥胖,进而影响其性功能;②二次饲喂蓄积可能也对其生殖情况产生影响,其相关机制仍有待深入探讨。目前一些饲料添加剂使用不当或过量不仅对动物产生危害作用,而且通过粪尿排出,将会造成环境土壤、表层水体、植物和动物等的药物蓄积或残留,从而对人的健康和环境产生不良影响。因此,对饲料添加剂进行深入研究,掌握其对动物的影响、作用机制以及环境中的残留问题等情况,可为国家制定相应的法律提供依据,对保证人类的身体健康、提高生活质量具有重要的意义。
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1004-5090(2015)03-0008-03
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