添加维生素E对焉耆马运动性能、血浆抗氧化能力及代谢指标的影响

李海英 ， 周 琛 ， 臧长江 ， 徐向君

（1.新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐830052；2.新疆肉乳用草食动物营养实验室，新疆乌鲁木齐 830052）

运动性疲劳是指由于运动过程中机体生理生 化的改变而导致运动能力暂时降低的现象 （陈欢欢，2005）。大量研究证实，运动时，体内自由基的清除率小于内源性自由基生成率时，导致自由基在体内堆积，进而影响机体的运动能力和运动后机体的快速恢复（曹海信等，2006）。在耐力马的训练与比赛中较易出现运动性疲劳，尤其当运动马受到剧烈运动刺激时，体内自由基增多，造成机体活性氧堆积，就会氧化机体不饱和脂肪酸，即引起氧化应激反应，致使竞技水平下降并影响运动成绩。运动中自由基的大量产生和血浆脂质过氧化水平的显著性升高，是导致运动性疲劳产生的重要原因（李登光等，2006）。研究表明，马在紧张的短距离比赛和耐力赛中机体均会出现氧化应激的现象（Frankiewiez-Jozko 和 Szarska，2000）。Sumida（1989）研究表明，维生素E缺乏，运动时血浆脂质过氧化水平增加，而外源性补充维生素E可以抑制运动中血浆脂质过氧化的产生。

本试验通过在焉耆马日粮中添加维生素E，探讨其对焉耆马赛后运动性能及血浆抗氧化能力的影响，以期为维生素E在焉耆马饲料中的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点 本试验于2013年8月1—20日在新疆巴音郭楞蒙古自治州宝奇焉耆马种马场进行。

1.2 试验动物的选择及试验设计 选取平均年龄为 8岁（6～10岁），平均体重为360 kg（350～400 kg），比赛成绩相近的焉耆马为试验动物。

将11匹焉耆马随机分为3组，其中对照组3匹，采取自然放牧并饲喂基础日粮，试验Ⅰ、Ⅱ组各4匹，自然放牧并分别在基础日粮中添加1200、1600 IU/d·匹的维生素 E。

1.3 饲养管理及日粮组成 补饲时间分别为9：00（1.3 kg）和 20：00（1.2 kg），自由采食优质饲草，食盐自由舔食，自由饮水。马的基础日粮参照美国国家研究委员会（NRC）马饲养标准中的运动马营养需要量配制，结合地方现有饲料条件制定并制成颗粒饲料，日粮组成及营养水平见表1。

试验马匹按照马场常规训练计划进行：

正式比赛前3个月每隔一天进行5～10 km训练（下雨天除外），正式比赛前2个月每隔一天进行10～20 km训练（下雨天除外），正式比赛前1个月的上半月，每隔3天进行25～30 km的训练，下半月每隔一天进行5～10 km的训练。以上训练均在饲喂2～3 h后进行。在每天训练结束1 h后才可以饮水。

表1 日粮组成及营养水平 %

1.4 模拟比赛方案及样品的采集处理 试验开始第20天对各组马匹进行模拟比赛（20 km），模拟比赛前对各组试验马匹进行慢跑2 km热身。

模拟比赛后30 min内测定各组试验马匹的体温、脉搏、呼吸。记录各马匹的竞赛成绩。

模拟比赛后30 min，使用一次性采血针头，颈静脉采集所有试验马匹血样 （肝素钠抗凝管2管，氟化钠-草酸钾抗凝管1管，每管5 mL）。将采集的血样于3500 r/min离心15 min，分离制得血浆后移入2 mL的Eppendorf管中，-20℃冷冻保存待测。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 运动性能及生理指标 平均速度/（km/h）=模拟赛段路程/竞赛成绩；心率/（次/分）：用测搏仪测定马匹每分钟心脏搏动的次数；体温/℃：用体温计测定马匹直肠温度；呼吸/（次/min）：用听诊器测定马匹呼吸频率。

1.5.2 血浆抗氧化指标的测定 过氧化氢酶（CAT）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、尿酸（UA）均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。

1.5.3 血浆葡萄糖、乳酸、游离脂肪酸、氨态氮、五羟色胺等的测定 葡萄糖（GLU）、乳酸（LA）、游离脂肪酸（NEFA）、五羟色胺（5-HT）均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。氨态氮（NH3-N）的测定：样品的制备及测定参考屯妮萨·麦提赛伊迪（2012）的方法并进行改进。

1.6 数据分析 试验结果以“平均数±标准差”表示。试验数据均采用SPSS 18.0软件进行方差分析并进行Duncan’s法多重比较。

2 结果与分析

2.1 添加维生素E对焉耆马模拟赛后运动性能的影响 由表2可知，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组焉耆马的平均速度与对照组相比有升高的趋势 （P＞0.05）；试验Ⅰ、Ⅱ组焉耆马赛后0 min和20 min心率分别比对照组低16.87%、19.08%（P＜0.01）和 30.50%、34.91%（P ＜ 0.01），但两试验组间差异不显著（P＞0.05）；模拟比赛后，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组与对照组间体温差异均不显著（P＞0.05）；赛后5 min焉耆马试验Ⅰ、Ⅱ组呼吸频率分别比对照组低 14.65%（P ＜ 0.05）、24.49%（P ＜ 0.01）， 两试验组间差异不显著（P＞0.05）。

表2 添加维生素E对焉耆马平均速度及生理指标的影响

2.2 添加维生素E对焉耆马模拟赛后血浆抗氧化能力的影响 由表3可知，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组焉耆马血浆中过氧化氢酶活力、总抗氧化能力大小与对照组相比差异均不显著（P＞0.05）；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组焉耆马血浆中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活力分别比对照组 高 60.06%、75.16%（P＜0.01） 和 31.27%、38.25%（P＜0.05），两试验组间差异不显著 （P＞0.05）；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组丙二醛浓度均极显著低于对照组（P＜0.01）；血浆尿酸浓度分别比对照组低42.43%、39.30%（P＜0.05），两试验组间差异不显著（P ＞ 0.05）。

表3 添加维生素E对焉耆马赛后血浆抗氧化能力的影响

2.3 添加维生素E对焉耆马模拟赛后血浆葡萄糖、乳酸等含量的影响 由表4可知，试验Ⅱ组葡萄糖浓度比对照组高10.61%（P＜0.05），试验Ⅰ组略低于对照组（P＞0.05），两试验组间差异不显著（P＞0.05）；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组焉耆马血浆中乳酸浓度略低于对照组（P＞0.05）；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组血浆游离脂肪酸浓度分别比对照组低29.15%、27.93%（P ＜ 0.01），两试验组间差异不显著（P＞0.05）；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组焉耆马血浆中氨态氮浓度、五羟色胺浓度与对照组相比均有降低的趋势（P ＞ 0.05）。

表4 添加维生素E对焉耆马赛后血浆 GLU、LA、NEFA、NH3-N、5-HT 含量的影响

3 讨论

3.1 添加维生素E对焉耆马模拟赛后运动性能的影响 本试验结果表明，日粮中添加维生素E进行20 km模拟比赛后，无论在赛后0 min还是赛后 20 min，1200、1600 IU/d·匹维生素 E添加组焉耆马心率均极显著低于对照组（P＜0.01）；1200、1600 IU/d·匹维生素E添加组在赛后20 min内心率均在64次/min以下，而对照组心率超过了64次/min。说明日粮中添加维生素E对焉耆马赛后心率恢复具有良好的促进作用。在赛后0 min，各组马匹体温均在40.15～40.20℃，差异不显著，马匹在运动中通过汗液蒸发来降低机体的温度，故体温升高的幅度较小（Hodgson，1994）。同时日粮中添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马赛后5 min呼吸频率均低于对照组，且添加1600 IU/d·匹维生素E组与对照组相比差异极显著（P＜0.01）。可能的原因是由于日粮中添加维生素E补充了焉耆马所需的抗氧化物质，从而防止各组织器官功能的降低，有利于运动后生理机能的快速恢复。

本试验中，添加维生素E对各组焉耆马进行20 km模拟比赛，各组试验马匹平均速度为27.20 km/h， 日粮中添加 1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马的平均速度与对照组相比有升高的趋势。日粮中添加维生素E减缓了焉耆马在运动过程中的疲劳症状，对于焉耆马赛后运动性能的提高具有重要的作用。

综上所述，饲料中添加维生素E，有利于焉耆马赛后运动性能及生理机能的快速恢复，且1600 IU/d·匹维生素E添加组焉耆马赛后生理指标的恢复较快。

3.2 添加维生素E对焉耆马模拟赛后血浆抗氧化能力的影响 Lii等（1998）研究表明，饲料中添加维生素E可提高红细胞的总抗氧化能力，增加红细胞中还原型谷胱甘肽的水平，提高过氧化氢酶活性。Williams等（2004）研究了补充抗氧化剂维生素E对耐力马在80 km耐力赛中氧化应激的影响，结果表明，耐力马血浆中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等活力显著升高，丙二醛浓度降低。庞婧和王安（2007）试验表明，添加220、420 IU/kg维生素E使雏鸭血清中总抗氧化能力显著升高，丙二醛水平降低。Gargc等（2009）报道，日粮中添加维生素E能显著降低小鼠过氧化脂质水平，同时提高谷胱甘肽过氧化物酶活性，并能维持机体SOD的正常水平。房群（2011）研究发现，补充维生素E可使大鼠体内超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化酶类的活性增强，脂类物质过氧化终产物丙二醛浓度减少。Meydani（1995）研究发现，外源性维生素E的补充可增加SD大鼠血清维生素E的浓度，降低运动后血清丙二醛和尿酸水平。金其贯等（2000）研究了维生素E对大运动量大鼠内皮细胞内分泌功能的影响，结果表明，大运动量训练的大鼠血清丙二醛浓度升高，而补充维生素E可使丙二醛浓度明显下降，抗氧化酶活性升高。表明维生素E的补充可以清除运动产生的自由基，减轻脂质过氧化反应。

本试验研究结果表明，在日粮中添加维生素E进行20 km模拟比赛后，与对照组相比，1200、1600 IU/d·匹维生素E添加组焉耆马血浆中过氧化氢酶活力变化均不显著（P＞0.05），模拟比赛里程数较短可能是过氧化氢酶活力差异不显著的原因之一。日粮中添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马血浆中谷胱甘肽过氧化物酶活力均极显著高于对照组（P＜0.01）；其超氧化物歧化酶活力均显著高于对照组（P＜0.05）；添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马血浆中总抗氧化能力与对照组间差异不显著（P＞0.05），但日粮中添加1600 IU/d·匹维生素E组总抗氧化能力略高于对照组。本试验中，添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马血浆尿酸浓度显著低于对照组 （P＜0.05）。丙二醛是检验机体抗氧化能力的重要指标，本试验在日粮中添加维生素E，可大幅度降低运动后马匹血浆中丙二醛浓度，从丙二醛降低幅度来看，添加1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马抗氧化能力较强。可见日粮中添加维生素E可使运动过程中氧自由基生成减少，并提高其清除率，减少机体的氧化应激。从而说明添加维生素E可提高机体抗氧化能力。

3.3 添加维生素E对焉耆马模拟赛后血浆葡萄糖、乳酸等含量的影响 Nagawa等（1994）研究表明运动员补充维生素E在运动训练后血乳酸浓度显著下降。本试验结果表明，在日粮中添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马血浆中乳酸浓度均低于对照组，作用效果较显著，添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马血浆中氨态氮、五羟色胺的浓度与对照组相比差异均不显著（P＞0.05），但从氨态氮、五羟色胺浓度降低情况来看，添加1200、1600 IU/d·匹维生素E组焉耆马较对照组有在运动期间更好地减缓疲劳症状的趋势。日粮中添加1600 IU/d·匹维生素E组血浆葡萄糖浓度显著高于对照组（P＜0.05），但焉耆马血浆中游离脂肪酸浓度均低于对照组，其水平降低的可能原因有待进一步研究。

由于机体因运动产生疲劳是一个非常复杂的过程，因此，某一种抗疲劳指标的升高与降低很难反应机体的疲劳程度。要从运动生理指标、抗氧化指标及氧化应激产物等多方面综合考虑，进而证实机体的疲劳程度。

4 结论

在本试验条件下，饲料中添加维生素E，可以提高焉耆马的运动性能及抗氧化能力，有利于焉耆马赛后生理机能的快速恢复；同时提高了焉耆马赛后血浆中GSH-PX、SOD活力，GLU浓度，降低了MDA、UA、NH3-N浓度，减缓焉耆马在运动期间的疲劳症状，其中1600 IU/d·匹添加量效果较好。

[1]陈欢欢.营养补充品对抗运动性疲劳作用的研究进展[J].肠外与肠内营养，2005，12（2）：117 ～ 120.

[2]曹海信，赵启权，李世明.生物自由基与运动性疲劳的研究进展[J].四川体育科学.2006，4：33 ～ 35.

[3]房群.大剂量维生素E补充对大鼠抗氧化能力和细胞功能影响的实验研究：[硕士学位论文][D].青岛：青岛大学，2011.

[4]金其贯，徐碧君.维生素E对大运动量大鼠内皮细胞内分泌功能的影响[J].中国运动医学杂志，2000，19：278 ～ 281.

[5]李登光，景会锋，王小梅.篮球运动员运动性疲劳产生的机制及其营养补充[J].四川体育科学，2006，12（4）：28 ～ 32.

[6]庞婧，王安.低温与维生素E对笼养蛋雏鸭生长性能、抗氧化能力及血糖血脂的影响[J].动物营养学报，2007，19（3）：289.

[7]屯妮萨·麦提赛伊迪.不同精粗比日粮、粗料型日粮添喂烟酰胺对绵羊瘤胃微生物代谢的影响：[硕士学位论文][D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2012.

[8]Frankiewiez-Jozko A，Szarska E.Anti-oxidant level to exercise in the blood of endurance horses[J].Biol Sport，2000，17：217 ～ 227.

[9]Gargc D P，Bansald A K，Malhotra A，et al.Methomyl induced hematological and biochemical alterations-protection by vitamin E[J].Pesticide Biochemistry and Physiology，2009，93（3）：127 ～ 132.

[10]Hodgson M M.The Athletic Horse：Principles and Practice of Equine Sports Medicine[M].Linda Duncan，1994.

[11]Lii C K，KoY J，Chiang M T.Effect of dietary vitamin Eon antioxidant status and antioxidant enzyme activities in Sprague-Dawley rats[J].Nutr Caneer，1998，32（2）：95 ～ 100.

[12]Meydani S N.Antioxidants and immune response in aged person：overview of present evidence[J].Am J Clin Nutr，1995，62：1462 ～ 1476.

[13]van der Beek E J.Vitamin supplementation and physical exercise performance[J].Journal of Sports Sciences，1991，9：77 ～ 99.

[14]Sumida.Exercise-induced lipid peroxidation and leakage of enzymes before and after vitamin E supplementation[J].Int J Biochem，1989，21：835 ～ 838.

[15]Williams C A，Kronfeld D S，Hess T M.Antioxidant supplementation and subsequent oxidative stress of horses during an 80-km endurance race[J].J ANIM SCI，2004，82：588 ～ 594.