程志斌,廖啟順,蘇子峰
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室,昆明 650201;2.云南農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,昆明 650031;3.大理大學(xué)生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院,云南 大理 671003)
豬乳中含有多種微量生物活性分子,例如胰島素、表皮生長因子和類胰島素生長因子等[1]。自從Sanguansermsri等在人乳和牛乳中發(fā)現(xiàn)腐胺、亞精胺和精胺3種多胺活性分子后,營養(yǎng)學(xué)家對乳中多胺的研究逐步深入[2]。目前已經(jīng)在人乳和大鼠、牛以及羊乳中均檢測出了多胺分子[2-4]。涉及豬乳多胺的研究較少,且測定豬乳中多胺濃度差異較大。為了正確掌握豬乳中多胺濃度的變化規(guī)律,分析了豬乳中3種多胺的濃度。
Kelly等研究表明,豬乳中含有亞精胺,不含有腐胺和精胺,哺乳期1~3周乳中亞精胺濃度低于5 μmol·L-1,3~7 周亞精胺濃度呈持續(xù)升高趨勢,至第 7 周達(dá)到峰值(≥ 20 μmol·L-1)[5]。Motyl等研究表明,豬乳中存在精胺和亞精胺,精胺濃度峰值(21.60 μmol·L-1)出現(xiàn)在第 1 周,最低值(5.16 μmol·L-1)出現(xiàn)在第 5 周,亞精胺濃度峰值(7.14 μmol·L-1)出現(xiàn)在第 2 周,最低值(2.05 μmol·L-1)出現(xiàn)在第 5周[6]。Loret等測定了4頭“長白×漢普夏”哺乳母豬第25天豬乳中多胺的濃度。結(jié)果顯示,豬乳中精胺濃度為 2.64μmol·L-1、亞精胺濃度為 23.62 μmol·L-1、腐胺濃度為 1.83 μmol·L-1[7]。Cheng等分別研究了初乳和常乳中多胺濃度,結(jié)果表明,豬初乳中精胺和亞精胺濃度持續(xù)升高,峰值分別為10.26和4.54μmol·L-1(24 h),然而腐胺濃度相對較低,且保持穩(wěn)定,無顯著差異(P>0.05)。常乳中,精胺濃度在哺乳第1周迅速上升,7 d達(dá)到峰值 18.82μmol·L-1。隨后精胺濃度迅速降低,28 d 降至 4.28 μmol·L-1;精胺的濃度隨哺乳期延長持續(xù)升高,從 3 d的4.67μmol·L-1升至28 d的9.01μmol·L-1;常乳腐胺濃度保持穩(wěn)定,濃度范圍1.53~1.84 μmol·L-1,差異不顯著(P>0.05)[8]。
Kelly等的試驗結(jié)果顯示,亞精胺是唯一在常乳中能夠檢測出來的多胺,精胺和腐胺在任何樣品中都沒有檢測到[5]。Motyl等只研究和檢測了豬乳中的亞精胺和精胺,沒有設(shè)計對腐胺進(jìn)行試驗檢測。筆者認(rèn)為,豬乳中應(yīng)該同時具有腐胺、亞精胺和精胺3種多胺。主要原因包括以下幾點。Loret等和 Cheng等檢測豬乳,均發(fā)現(xiàn)了3種多胺,尤其是Cheng等用適合的檢測方法和試驗步驟,給出了豬初乳和常乳中3種多胺濃度隨哺乳時間延長的具體數(shù)值;在人乳和大鼠、牛以及羊乳中均檢測出了3種多胺分子,這也佐證了同為高等哺乳動物的豬,其豬乳中也應(yīng)該同時含有3種多胺[2-4];O′Quinn等利用母豬乳腺組織細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù),證明了豬乳腺組織細(xì)胞可以通過多胺從頭合成途徑合成腐胺、亞精胺和精胺3種多胺分子,試驗還對這一合成途徑的關(guān)鍵酶活性進(jìn)行了測定[9]。Bardocz等證明,包括乳腺組織細(xì)胞在內(nèi)的所有哺乳動物細(xì)胞,腐胺是亞精胺和精胺合成的前體,腐胺通過丙胺基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成亞精胺,亞精胺再經(jīng)過丙胺基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成精胺,因此腐胺是所有高等哺乳動物細(xì)胞內(nèi)多胺從頭合成途徑的第1個多胺分子[10]。如果豬乳中能檢測到亞精胺或精胺,就應(yīng)該有其前體分子的存在,因為3種多胺都可以從豬乳腺組織細(xì)胞內(nèi)合成,外排進(jìn)入乳汁中,因此,豬乳中不應(yīng)該單單存在這一代謝途徑的某一種或者兩種分子,尤其不應(yīng)該只檢測到亞精胺這一連續(xù)反應(yīng)過程的中間合成的分子。研究證明,豬乳應(yīng)與其他哺乳動物的乳汁一樣含有3種多胺,其主要來自乳腺組織細(xì)胞內(nèi)的多胺從頭合成途徑。
多胺的檢測方法很多,Kelly等的研究采用Seiler等建立的多胺檢測法,測定豬乳中多胺濃度[5]。這一方法主要用于測定組織器官的3種多胺濃度,而一般組織器官(細(xì)胞內(nèi))的多胺比乳中(從乳腺組織細(xì)胞外排進(jìn)入乳汁中)豐富,這說明Seiler等方法對多胺檢測的靈敏度偏低,不適合低濃度多胺的檢測[11]。Cheng等的研究采用專門用于測定組織液和尿液中微量多胺的檢測方法,檢測出豬乳中含有腐胺[8]。此多胺檢測方法靈敏度優(yōu)于Seiler等,這可能是Kelly等無法檢測出腐胺的主要原因。
研究報道顯示,豬乳中多胺濃度的數(shù)值變異系數(shù)較大,說明多胺從乳腺組織細(xì)胞外排進(jìn)入乳汁的過程不穩(wěn)定。這一點與人乳、大鼠、牛以及羊乳中多胺濃度數(shù)值變異大的結(jié)果相符[2-4]。由此可見,試驗動物的個體差異和生理狀態(tài)影響乳中多胺的濃度。Kelly等試驗只是使用4頭母豬進(jìn)行測定研究,在試驗數(shù)據(jù)變異較大的情況下,4頭母豬的試驗設(shè)計從統(tǒng)計學(xué)角度考慮,處理重復(fù)數(shù)偏少,這樣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果不足以得出有說服力的結(jié)論。
筆者認(rèn)為Loret等和Cheng等的腐胺檢測結(jié)果較一致且合理。Loret等測得哺乳25 d乳中腐胺濃度為 1.83 μmol·L-1,Cheng 等測得產(chǎn)后 24 h 內(nèi)豬初乳中腐胺濃度范圍 1.15~1.52 μmol·L-1,哺乳期3~28 d 常乳中腐胺濃度范圍 1.53~1.84 μmol·L-1。試驗均說明,無論豬初乳還是常乳中腐胺濃度均較低[7-8]。O′Quinn等檢測了體外培養(yǎng)的母豬乳腺組織細(xì)胞中多胺濃度,結(jié)果顯示,腐胺濃度較低,精胺和亞精胺濃度差異不顯著,約是腐胺的3~4倍[9]。O′Quinn等試驗還發(fā)現(xiàn),母豬乳腺組織細(xì)胞內(nèi)鳥氨酸脫羧酶(ODC)活性高[9]。因此推測,腐胺在乳腺組織高ODC活性作用下,迅速轉(zhuǎn)化為精胺和亞精胺,造成乳腺細(xì)胞內(nèi)腐胺濃度降低,外排進(jìn)入乳汁的腐胺較少,結(jié)果致使豬乳中腐胺濃度持續(xù)偏低。
Motyl等報道,0~35 d的哺乳期,豬乳中亞精胺濃度最大值為 7.14 μmol·L-1,出現(xiàn)在哺乳 14 d,隨后亞精胺濃度顯著降低[6]。Cheng等報道,哺乳14 d 亞精胺濃度為 5.64 μmol·L-1,數(shù)值雖然與Motyl等的結(jié)果接近,但隨后豬乳中亞精胺濃度呈顯著一次線性增加的趨勢[7]。顯然,對于哺乳14 d亞精胺濃度和整個哺乳期亞精胺濃度的變化趨勢,Motyl等與Cheng等存在一定差異。筆者認(rèn)為,這些差異可能與以下3個原因有關(guān)。
2.3.1 試驗?zāi)肛i窩帶仔豬數(shù)不同
Motyl等為了研究窩仔豬數(shù)與豬乳亞精胺濃度可能相關(guān)性,用7頭母豬進(jìn)行試驗,且這7頭母豬的窩仔豬數(shù)依次設(shè)定為7、8、9、10、11、12、13頭。試驗結(jié)果顯示,窩仔豬數(shù)與豬乳亞精胺濃度有極顯著的正相關(guān)性(r=0.94,P<0.01)。這一結(jié)果說明,窩仔豬數(shù)多,乳腺組織細(xì)胞多胺合成加強,泌乳量高,乳腺細(xì)胞合成并外排進(jìn)入乳汁的多胺增多,因此乳汁中多胺的濃度升高[6]。Cheng等選取10頭妊娠母豬進(jìn)行試驗,且窩仔豬數(shù)調(diào)整為10頭。筆者推測,2篇報道由于試驗?zāi)肛i的窩帶仔豬數(shù)量不同,造成母豬泌乳量的個體差異,這可能是試驗測定結(jié)果不同的主要原因。
2.3.2 試驗?zāi)肛i的胎次不同
一般而言,母豬第3、4胎平均泌乳量顯著高于第1、2胎母豬。Cheng等試驗統(tǒng)一使用第3胎母豬,而Motyl等使用了1~3胎的母豬,未統(tǒng)一母豬胎次[6,8]。筆者推測兩篇報道由于試驗?zāi)肛i的胎次不同,造成母豬泌乳量的個體差異,因此豬乳中多胺濃度有差異。這可能是Motyl等與Cheng等試驗測定結(jié)果不同的另外一個主要原因。
2.3.3 哺乳0 d的定義不同
Cheng等定義每頭母豬的第一頭仔豬出生的當(dāng)天為 0 d,Motyl等定義每頭母豬的第一頭仔豬產(chǎn)后2~13 h吮吸初乳時間為0 d。由于母豬產(chǎn)仔一般在較安靜的中午或深夜這兩個時間段,這就可能造成Cheng等對0 d的時間點定義比Motyl等提早1 d。因此,雖然Cheng等測定14 d亞精胺濃度數(shù)值低于Motyl等14 d的數(shù)據(jù),但按照Cheng等結(jié)果顯示的亞精胺濃度隨哺乳時間延長而逐步升高的趨勢分析,如果將Cheng等的試驗測定后延1 d,其結(jié)果就有可能與Motyl等的數(shù)據(jù)相符。
此外,對于豬乳中亞精胺濃度,Kelly等的報道與Cheng等試驗結(jié)果最接近。Kelly等測定的28 d豬乳中亞精胺濃度為5~10μmol·L-1,Cheng等測定結(jié)果為9.01 μmol·L-1;且 Kelly等報道 1~4周豬乳中亞精胺濃度呈升高趨勢[6],這一趨勢與Cheng等的統(tǒng)計結(jié)果基本相符。
以上分析顯示,Kelly等、Motyl等與Cheng等對豬乳中亞精胺濃度的報道結(jié)果基本一致。然而,按以上3篇報道對豬乳中亞精胺濃度的描繪變化趨勢,在哺乳25 d,以上3篇報道的亞精胺濃度數(shù)值均小于Loret等的測定結(jié)果。這可能與試驗?zāi)肛i的品種不同有關(guān)。
Kelly等未檢測出豬乳中精胺的存在,這可能主要與試驗過程有關(guān)。Kelly等是將采集的乳樣品先進(jìn)行冰凍儲存,待所有樣品采集完后的第3天才解凍乳樣品,統(tǒng)一進(jìn)行多胺的分析測定[5]。由于哺乳動物乳汁中普遍含有多胺氧化酶(PAO),PAO來源于乳腺細(xì)胞外排入乳汁,這個酶的作用是氧化分解精胺和亞精胺,降低精胺和亞精胺的濃度和含量。Kelly等將乳樣貯存時間過長,又經(jīng)過解凍過程,乳中多胺氧化酶可能將精胺和亞精胺部分甚至完全降解,致使無法檢出精胺。另外,Kelly等檢測多胺的方法靈敏度較低,這也是其未檢測出豬乳中精胺的另一個重要原因。這一推斷得到 Cheng等的證實。
排除Kelly等的試驗結(jié)果,Motyl等、Loret等和Cheng等均檢測出豬乳中含有精胺。Motyl等報道豬乳精胺濃度峰值為21.6μmol·L-1,出現(xiàn)在哺乳7 d,Cheng等測得豬乳中精胺濃度峰值為18.82 μmol·L-1,同樣出現(xiàn)在哺乳7 d,且兩篇報道均發(fā)現(xiàn)哺乳7 d后,豬乳中精胺濃度呈下降趨勢。這些結(jié)果證明,Motyl等和Cheng等測定的豬乳精胺濃度較合理。
雖然Loret等測得25 d豬乳中精胺濃度為2.64 μmol·L-1,從數(shù)值上較Motyl等和 Cheng等略低,但依據(jù)哺乳7 d后精胺濃度持續(xù)降低的趨勢以及這3篇報道的試驗?zāi)肛i品種差異,可以認(rèn)為Motyl等、Loret等和Cheng等對豬乳中精胺濃度的研究結(jié)果基本一致。
豬乳中同時含有3種多胺分子,豬乳中腐胺的濃度相對較低;亞精胺的濃度隨哺乳期的延長呈持續(xù)升高;精胺濃度變化較復(fù)雜,尤其是哺乳后期乳汁中精胺濃度持續(xù)降低。豬乳中3種多胺濃度的不同變化規(guī)律暗示,多胺可能對幼齡仔豬腸道發(fā)育和成熟有重要影響,且不同多胺的影響和作用效果可能有差異。
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