褪黑素对绵羊生长性能、断奶应激及免疫蛋白的影响

2022-04-15王梓颐徐尚任艳玲周强吴昊马文奎阎来庆张鲁刘奋泽沈志强杨开伦连正兴阿布力孜吾斯曼刘国世

中国畜牧杂志 2022年4期

王梓颐，徐尚，任艳玲，周强，吴昊，马文奎，阎来庆，张鲁，刘奋泽，沈志强，杨开伦，连正兴，阿布力孜•吾斯曼，刘国世*

（1.新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.中国农业大学动物科学技术学院，北京 100193；3.内蒙古金草原生态科技集团有限公司，内蒙古巴彦淖尔 015115；4.山东省洼地绵羊繁育技术研究推广中心，山东滨州 256600）

20 世纪50 年代从牛松果腺提取物中首次分离出能使青蛙皮肤褪色的物质，命名为褪黑素（Melatonin，MT），一种吲哚类神经内分泌激素，其化学全称为N-乙酰基-5-甲氧基色胺。MT 具有多种生物学功能，如调节睡眠、抗衰老、抗凋亡、抗氧化应激、提高免疫能力。MT 清除羟自由基的能力要比谷胱甘肽高5倍，是甘露醇的14 倍。近年来研究发现，MT 还具有提高平均日增重、减少脂肪沉积等作用。刘颖等研究表明，对大鼠用高剂量MT 处理能够降低大鼠附睾周边和体重脂肪含量。有研究表明，饲喂MT 可以促进猪、小鼠、雏鹅体重增重，对生长性能具有积极作用。证实MT 通过其强大的抗氧化、提高免疫力作用缓解动物断奶氧化应激和改善生长性能。以断奶小鼠为模型，在饮用水中加0.2 mg/mL MT 显著提高了小鼠增重。

绵羊断奶时自身免疫系统和消化系统发育不完全，由于环境和饲养管理的改变，会对机体产生一系列生理的应激反应，导致生长缓慢甚至受阻、成活率低、消化不良等。MT 因其具有抗氧化、提高免疫能力等作用，可以改善动物生长性能。贾志海等针对3 周龄辽宁绒山羊的研究结果表明，埋植2 mg/kg MT 试验组生长速率显著高于对照组，饲喂3 mg/kg MT 效果不显著。本试验旨在研究埋植和饲喂不同剂量的外源MT 对绵羊生长性能、氧化应激及免疫等指标的影响，探究外源MT补充的最佳方式和剂量，以期为MT 在羊产业中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料埋植用MT 购于vitapure 公司，MT 颗粒购于中国农业科学院特产研究所。器材包括促凝采血管、采血针、Therom 高速台式低温离心机、涡旋振荡器、高效液相色谱仪（Water600）。

1.2 试验地点试验于2020 年7 月—8 月、9 月—11 月在内蒙古金草原生态科技集团有限公司和山东省洼地绵羊研究和推广中心开展。

1.3 试验设计挑选65～75 日龄绵羊，体况良好、体尺体重和出生月龄相近、体重19 kg 左右的绵羊30 只，打好耳标，预试期30 d，正试期60 d。随机分为5 组，每组6个重复。对照组正常饲喂日粮，埋植MT 试验组正常饲喂并分别对羔羊埋植60、90 mg MT，饲喂MT 试验组分别在对照日粮基础中添加1 mg/kg 和3 mg/kg MT。

1.4 饲养管理试验组和对照组饲养管理条件一致，精料基本组成包括玉米、豆粕、玉米干酒糟、碳酸钙、维生素及微量元素等，营养成分为粗蛋白质≥18%、粗纤维≥15%、粗灰分≤10%、钙0.5%～20%、总磷0.3%、氯化钠0.3%～20%、水分≤13%、赖氨酸≥0.5%。饲喂全混合日粮，精粗比1:3，自由饮水，分别于04:00、11:00、18:00 各饲喂1 次。

1.5 生长性能测定试验0、30、60 d 早上空腹称重，测量体高、体斜长、胸围、胸宽、胸深、管围。

1.6 血液采集及血清指标测定分别于试验0、30、60 d早上空腹对试验绵羊进行颈静脉采血，样品置于室温2 h后进行3 000 r/min 离心8 min，取上清液-20℃保存待测。血清中皮质醇（COR）、生长激素（GH）采用放射免疫检测；免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）使用ELISA 试剂盒进行测定。血清指标均由北京北方生物技术研究所有限公司测定。

1.7 统计分析数据先用Excel 分类整理，采用SPSS 19.0 统计软件进行单因素方差分析，结果用平均值±标准差表示，以<0.05 作为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 埋植和饲喂MT 对绵羊日增重的影响由表1 可知，0～30 d，埋植60 mg MT 组和饲喂1 mg/kg MT 组总增重和平均日增重高于对照组（<0.05）；30～60、0～60 d，饲喂1 mg/kg MT 组总增重和平均日增重高于对照组（<0.01）；0～60 d，埋植60、90 mg MT 组总增重和平均日增重高于对照组（<0.05）。

表1 埋植和饲喂MT 对绵羊体重及增重的影响

2.2 埋植和饲喂MT 对绵羊体尺的影响由表2 可知，第0、30、60 天，60 mg、90 mg、1 mg/kg、3 mg/kg MT 试验组体斜长、胸宽、胸围、胸深等方面较对照组均有增长趋势（>0.05）。0～60 d，90 mg 和1 mg/kg MT 组体高平均日增长高于对照组（<0.01），3 mg/kg MT 组体高平均日增长也高于对照组（<0.05）；1 mg/kg 和3 mg/kg MT 组胸围平均日增长高于对照组（<0.01 和<0.05）；1 mg/kg 和90 mg MT 组胸宽平均日增长均高于对照组（<0.01 和<0.05），1 mg/kgMT 组胸深平均日增长高于对照组（<0.01）。外源补充MT 提高了绵羊整体体尺数据，可改善体尺指标。

表2 埋植和饲喂MT 对绵羊体尺的影响

2.3 埋植和饲喂褪黑素对绵羊生长速率及GH 的影响由图1 可知，0～30 d，埋植60 mg、90 mg MT 组和饲喂1 mg/kg MT 组生长速率均高于对照组（<0.05），3 mg/kg MT 组与对照组差异不显著；0～60 d，90 mg和1 mg/kg MT 组生长速率均高于对照组（<0.01），其他试验组与对照组均无差异显著。由表3 可知，90 mg 和1 mg/kg 试验组30 d 和60 d 生长激素无显著差异。添加MT 可显著提高绵羊生长速率，对血清中GH 含量影响不明显。

表3 埋植和饲喂MT 对绵羊GH 含量的影响 ng/mL

图1 埋植和饲喂MT 对绵羊生长速率的影响

2.4 埋植和饲喂MT 对绵羊氧化应激的影响由表4 可知，30 d，饲喂1 mg/kg MT 组COR 低于对照组（<0.05）；60 d，90mg和1mg/kgMT组COR也低于对照组（<0.01）。30 d，90 mg 和1 mg/kg MT 组SOD 均较对照组升高（<0.01）；60 d，1 mg/kg MT组SOD较对照组也升高（<0.05）。30d时90mg和1mg/kgMT组MDA（<0.01）及60 d 时1 mg/kg MT 组（<0.05）MDA 均较对照组降低。埋植和饲喂MT 可显著提高绵羊SOD 含量、降低MDA 和COR 含量。

表4 埋植和饲喂MT 对绵羊血清抗氧化指标含量的影响

2.5 埋植和饲喂MT 对绵羊免疫指标影响由表5 可知，30 d 时90 mg 和1 mg/kg MT组及60 d 时1 mg/kg MT组IgA 均较对照组提高（<0.05）。30、60 d，1 mg/kg MT 组IgM 均高于对照组（<0.05）。饲喂MT 可明显提高绵羊免疫球蛋白含量，饲喂效果比埋植好。

表5 埋植和饲喂MT 对绵羊血清免疫球蛋白含量影响 g/L

3 讨论

3.1 外源MT 对绵羊生长性能的影响在现代养殖中断奶会导致羔羊出现应激现象，提高母羊向羔羊的疾病传播等。贾志海等研究表明，对羔羊体内埋植MT 和饲喂MT 均可显著提高辽宁绒山羊的生长速率和绒长度，且埋植效果较饲喂好。本试验结果也表明，埋植和饲喂MT 能够显著提高绵羊平均日增重和生长速率，且埋植60 mg、90 mg MT 和饲喂1 mg/kg MT 短期内的效果更明显，埋植时间长和饲喂高剂量MT 对绵羊体重影响不明显。埋植MT 剂量相对饲喂剂量的总剂量小，但能够长时间缓慢释放；而饲喂MT 时机体吸收快，适量饲喂MT 能够不同程度提高绵羊的生长性能。另有研究表明，外源MT 对内蒙古绒山羊结束体重、羔羊初生重、羊绒长度、日增重均无影响；Yue 等对内蒙古绒山羊埋植MT 持续5个月，结果表明埋植MT 对体重和日增重没有影响；Cong 等对辽宁绒山羊埋植MT 持续6个月，同样发现MT 对体重无影响。可能由于其他试验羊偏大，而本试验和贾志海等的试验对象均为羔羊，处于刚刚断奶阶段，减缓了其断奶带来的一系列伤害，埋植和饲喂的时间也有不同等原因有关。

3.2 外源MT 对绵羊氧化应激的影响血清SOD 下降、MDA 增加说明动物本身的平衡被打破，受到自由基攻击，发生了脂质过氧化反应。COR 具有最强作用的肾上腺皮质激素，当机体长期处于压力状态下，COR水平处于偏高状态，会出现疲劳、血糖升高等情况。Russel报道，生理剂量的MT 能使脑中的谷胱甘肽过氧化酶活性增强，促使谷胱甘肽大量生成，这就提高了机体对过氧化物的还原，降低了过氧化物对机体的损伤。贾孟良等发现，MT 可显著降低四氧嘧啶的含量，而四氧嘧啶是强氧化剂，会对机体内多种器官造成氧化损伤，说明MT 对机体多种器官有保护作用和对机体有抗氧化作用，可增强动物机体的抵抗力，提高动物的抗病能力，从而提高动物产品的质量。史彬林等通过对绒山羊光照时间进行控制后发现，持续短光照能够使其分泌更多MT，明显提高抗氧化和免疫能力。COR 能够诱导自由基的产生和氧化应激的发生。有研究表明，MT 可以提高抗氧化酶SOD、GSH-Px 活性，有效提高动物机体的抗氧化能力和减少氧化应激。本研究结果表明，埋植和饲喂MT 能够提高绵羊抗氧化应激能力，初步解释了MT 可以通过提高绵羊的抗氧化能力和降低氧化应激促进生长发育，更加具体的机制还有待于进一步研究。

3.3 外源MT 对绵羊免疫指标的影响 MT 参与神经-内分泌-免疫网络的调控。免疫球蛋白是机体抗感染的重要蛋白，主要存在于血清中。IgA 存于黏膜组织中，具有减缓病毒繁衍、抑制微生物附着、抗菌等作用，是机体的第一道防线，IgM 主要由淋巴结中浆细胞合成，具有杀菌、免疫调节、超敏反应、凝集等功能。近几年有研究发现，MT 可显著提高产蛋后期鸡的抗氧化性能及免疫性能。MT 能够显著增加肉鸡的免疫器官胸腺、法氏囊、脾脏的重量，促进免疫器官发育生长，通过产生免疫细胞（如胸腺主要产生T 淋巴细胞、法氏囊产生B 淋巴细胞等），诱导淋巴细胞转化为免疫活细胞，输送至外周免疫器官经血液循环参与体液免疫。谢利波等对雌性小鼠连续60 d 通过饮水给予外源性MT（15 ng/L），结果表明小鼠脾重量、脾细胞数增加。何颖等研究表明，MT 可使11 月龄和16 月龄的老年小鼠低下的淋巴细胞增殖功能明显恢复，并促进其IL-2 的生成。尹华祺研究表明，MT 能够缓解热应激导致的脾脏和胸腺急性萎缩以及肾上腺肿大，增加白细胞、淋巴细胞、单核细胞等免疫血细胞数量。本研究结果也表明，埋植和饲喂MT 短期内可以提高绵羊免疫能力。埋植MT 的方法简易方便，但总量小、缓慢释放，作用相对弱；而饲喂MT 时间长，效果好。