饲粮中添加肌酸对焉耆马运动性能及血液代谢指标的影响

2020-05-16王颖

中国饲料 2020年5期

王颖

（黄冈职业技术学院，湖北黄冈 438002）

马在运动过程中，供给足够的能量是达到最佳运动水平所必须的，高强度运动时少量肌内三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸被迅速消耗。随着运动强度的增加，机体厌氧代谢产生乳酸，乳酸含量超过机体承受阈值时肌肉出现乏力、酸软等症状，降低运动性能（曹莉萍，2014）。同时，运动引起暂时性缺氧、缺血容易造成机体氧化应激，从而产生运动性疲劳。除此之外，血糖水平、氨以及五羟色胺积累都与运动性疲劳相关（曹莉萍，2014）。焉耆马是新疆的地方品种马之一，属于兼用型品种，具有适应性强、耐力性能好、饲养价值高等特点（徐向君，2015）。因此提高焉耆马的供能以及缓解运动疲劳的能力有助于提高其运动性能和竞赛成绩。目前，市场上有许多提高马匹运动性能的膳食补充剂，但许多补充剂的实际效果并没有得到科学证实。研究表明，肌酸作为安全有效的膳食补充剂可提高运动员的运动成绩（孟艳等，2016）。肌酸的磷酸化形式为磷酸肌酸，当肌酸分子和磷酸盐之间的键断裂时，产生大量的自由能，可在缓解氧化应激等方面起到作用，另外，在高强度和短时间的运动中可有效提高肌肉功能（Teixeira 等，2016）。

1 材料与方法

1.1 试验材料肌酸：购买自广州市某食品添加剂公司。

1.2 试验设计试验在新疆伊犁哈萨克自治州某规模化马场进行，选择7~9岁、体况及运动成绩相近的焉耆马16匹，随机、平均分为4组。对照组饲喂干牧草和精料，试验1、2、3组在对照组饲粮的基础上分别在精料中添加1.0%、2.0%、3.0%的肌酸，试验期间干牧草自由采食，精料按照每匹3 kg/d的比例在采食干草后饲喂，每天饲喂三次。试验共持续30 d，试验所用精料饲粮配方见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平

1.3 数据及样品采集

1.3.1 训练及模拟比赛每周周一至周六分别进行45～60 min的锻炼，分为热身、小跑和慢跑三部分。试验第30天早晨11：00进行模拟比赛（20 km），模拟比赛前先慢跑2 km进行热身。记录试验马匹模拟比赛成绩，测量比赛结束后0 min时的心率、体温、呼吸频率，以及赛后20 min时的心率。

1.3.2 血清样品采集模拟比赛30 min后颈静脉采血10 mL/匹，用肝素钠抗凝，室温静置1 h后离心取上层血浆。

1.4 指标检测测定血浆中总抗氧化能力（TAOC）、超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）、尿酸、肌酸、肌酐、乳酸、葡萄糖、氨态氮、五羟色胺浓度。试剂盒均购自南京建成生物工程研究所，试验操作按照试剂盒说明进行。

1.5 数据统计每匹马作为试验单元，所有数据用 SPSS 20.0进行单因素方差分析，LSD法多重比较。数据以“平均值±标准误”表示，P＜0.05为差异显著，0.05＜P＜0.1为有差异趋势。

2 结果

2.1 饲粮中添加肌酸对焉耆马运动性能的影响由表2可知，试验组竞赛时间、赛后心率较对照组有降低趋势，但未达显著水平（P＞0.05）。相比于对照组，试验1、2、3组焉耆马竞赛时间分别缩短3.8%、6.3%、4.2%（P＞0.05），赛后 0 min心率分别下降 5.5%、10.1%、9.3%（P＞0.05），赛后 20 min心率分别下降 7.4%、8.8%、8.5%（P＞0.05）。

表2 饲粮中添加肌酸对焉耆马运动性能的影响

2.2 饲粮中添加肌酸对焉耆马血液代谢指标的影响由表3可知，相比于对照组，试验1、2、3组焉耆马血浆中T-AOC分别升高12.4%、14.2%、10.5%（P ＜ 0.05），CAT活性分别升高 8.7%、12.9%、10.8%（P ＜ 0.05），MDA 浓度分别降低8.8%、12.4%、12.1%（P ＜0.05），氨态氮浓度分别降低 7.7%、15.4%、11.5%（P ＜0.05），葡萄糖浓度分别增加5.3%、7.9%、4.9%，但未达显著水平（P＞0.05）。除此之外，试验1、2组血浆中肌酐浓度较对照组分别增加 9.6%、12.3%（P＜0.05），试验 2、3组血浆中五羟色胺浓度较对照组分别降低8.4%、7.7%（P ＜ 0.05）。

表3 饲粮中添加肌酸对焉耆马血液代谢指标的影响

3 讨论

3.1 饲粮中添加肌酸对焉耆马运动性能的影响肌肉在高强度做功的条件下，需要的能量约为静息状态下的40倍，因而马匹在运动过程中，机体若不能提供足够的能量则会影响其运动成绩。此外，焉耆马等耐力马在剧烈运动时，机体暂时性缺氧、缺血会导致自由基增加，活性氧堆积，使抗氧化酶活性降低以及不饱和脂肪酸氧化增强，造成机体氧化应激，从而产生运动性疲劳（曹莉萍，2014）。肌酸主要储存在骨骼肌中，是合成磷酸肌酸的重要前体物质，而磷酸肌酸是骨骼肌的重要能量来源，同时也是能量的传递者；肌酸还能通过与细胞膜上的磷脂结合，降低细胞膜流动性从而起到保护肌细胞的作用（陈祥塔等，2006）。研究发现，补充肌酸有助于提高机体运动能力。刘玉倩等（2008）报道，给小鼠补喂肌酸后，小鼠游泳至力竭的时间较对照组显著提高。本研究结果显示，在焉耆马饲粮中添加不同水平的肌酸饲喂30 d后，试验组竞赛时间、赛后即刻及赛后20 min心率较对照组均有降低趋势。李晓斌（2016）以8匹伊犁马为研究对象，试验组在对照组饲粮的基础上每匹马每天补喂38 g肌酸，正式试验31 d后进行1 km速步赛，结果发现肌酸处理组马匹竞赛用时较对照组降低12.7%（P＞0.05），赛后即刻及赛后30 min心率较对照组分别降低4.1%、2.2%（P＞0.05）。竞赛时间可直接反映马匹运动能力，而心率是直观反映机体代谢及生理状况的指标，其变化情况与机体机能恢复水平相关，因此，补喂肌酸在一定程度上能提高马匹的运动性能。部分研究认为肌酸提高运动性能可能是由于肌酸在体内转化为磷酸肌酸，快速为机体供能，并且肌酸能抑制糖酵解途径中磷酸果糖激酶-1的活性，先于糖酵解途径为机体供能（贺杰等，2003），增加了机体的供能能力。

3.2 饲粮中添加肌酸对焉耆马血液代谢指标的影响运动时血液流向运动强的器官，此时缺血组织中通过各种途径产生自由基，其中包括辅酶Q发生自动氧化，因此高强度、长时间的运动容易导致机体氧化应激，在马匹的训练和竞赛中提高机体抗氧化能力是值得关注的问题。T-AOC可反映机体抗氧化水平，SOD能有效地清除体内超氧自由基，而CAT、GSH-Px可直接或间接催化过氧化氢分解，减少自由基产生（李晓斌，2016）。MDA是脂质过氧化的代谢产物，其浓度与细胞损伤相关。尿酸则是氧化应激的产物，积累增加会造成机体损伤（曹莉萍等，2014）。本研究结果显示，肌酸处理组焉耆马模拟赛30 min后血浆中T-AOC、CAT活性显著增加，MDA浓度较对照组显著下降。李晓斌等（2016）研究发现，给伊犁马补喂肌酸31 d，进行1 km速步赛30 min后马匹血浆中TAOC、CAT活性较对照组分别提高36.1%、24.4%（P＜0.05），而MDA无显著变化。柯湘等（2002）研究发现，饲粮中添加肌酸后大鼠血浆中SOD活性显著提高，而对MDA含量无显著影响，与本试验结果基本一致。

肌酸能转化为磷酸肌酸快速供能，而肌酐是肌酸和磷酸肌酐的代谢产物（孟艳等，2016）。本研究结果显示肌酸处理的焉耆马在竞赛30 min后血浆中肌酸含量无显著变化，而肌酐含量显著高于对照组，这可能是由于在运动过程中消耗肌酸用于供能，因此运动后血浆中含量无显著差异，与肌酐含量增加相符，与李晓斌（2016）的研究一致。

葡萄糖是重要的能源物质，而长时间运动时细胞开始无氧呼吸，代谢产生乳酸使肌肉出现乏力、酸软等症状（李晓海，2017）。本试验结果发现，肌酸处理组马匹竞赛30 min后血浆中乳酸和葡萄糖浓度较对照组无显著变化，可能是由于储存的肌酸先于糖酵解供能，用于供能的葡萄糖较对照组少，因此血浆中葡萄糖浓度有上升趋势。虽然肌酸处理没有降低竞赛后马匹血浆中的乳酸浓度，但可能会增强机体对乳酸的清除能力（李晓斌，2016）。

血液中氨态氮浓度升高时，血红蛋白运氧能力下降；五羟色胺是重要的神经递质，剧烈运动时在脑组织中合成增加，血液中浓度上升，这两种物质合成增加时都能抑制中枢系统，使机体疲劳（李海英等，2015）。目前针对肌酸对血浆中氨态氮和五羟色胺浓度影响的研究极少，本研究结果发现肌酸处理组焉耆马血浆中两种物质的浓度均显著下降，表明肌酸能通过调节氮代谢及五羟色胺分泌，从而缓解机体疲劳。