李柯汝,紀(jì)君波,孫建華,徐燕紅,,司志文,李文立*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東青島 266109;2.山東省萊陽市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東萊陽 265200;3.山東菁華農(nóng)牧發(fā)展有限公司,山東諸城 262201)
谷氨酰胺(Glutamine,Gln)在動物體內(nèi)含量豐富,健康狀態(tài)下Gln 為非必需氨基酸,但在應(yīng)激或病理狀態(tài)下,動物內(nèi)源合成的Gln 不能滿足其自身需要,必須由外源補充,又被稱為條件性必需氨基酸[1]。許多研究表明,Gln 是腸黏膜上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的主要燃料,在促進受損傷腸道的修復(fù)以及維持正常的局部免疫功能中發(fā)揮著不可替代的作用[2-4]。Gln 還參與體內(nèi)谷胱甘肽(GSH)的合成,具有清除體內(nèi)各種氧自由基和過氧化物對細(xì)胞的損害、維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的作用[5]。
在人和動物機體中,Gln 是一種活性小肽,具有抗氧化、免疫以及參與某些物質(zhì)吸收等多種功能[6]。Krebs[7]于 1935 年第一次發(fā)現(xiàn)哺乳動物腎臟具備合成和分解Gln 的能力,并強調(diào)指出雖然多數(shù)氨基酸都具備多種功能,但Gln 的功能最顯著。肖英平等[8]研究表明,Gln 能夠提高斷奶仔豬的腸道消化吸收能力,促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。李文立等[9]研究表明,Gln 能夠提高肉雞小腸的吸收能力。此外,Gln 也是細(xì)胞內(nèi)氮的清除劑及生物合成許多重要物質(zhì)(如核酸、核苷酸、氨基糖和蛋白質(zhì))的重要前體[10]。本試驗旨在研究Gln 對冬毛期水貂生長性能、血清生化指標(biāo)及抗氧化性能的影響,為在冬毛期水貂基礎(chǔ)日糧中Gln 的應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計 試驗選取140 日齡同性別體重相近的冬毛期短毛黑水貂(美國短毛黑與標(biāo)準(zhǔn)貂雜交后裔)120只,共分為5 組,每組24 個重復(fù),每個重復(fù)1 只。其中對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8% Gln(由金維氨生物科技有限公司提供,有效含量為99%),基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗在山東省青島市即墨區(qū)的某水貂養(yǎng)殖場進行,試驗時間為2018 年9 月24 日—2018 年12 月9 日,預(yù)試驗1 周,試驗期10 周。試驗前對棚舍、籠舍、地面等進行全面消毒,全期自由飲水和采食。
1.2 采血及血清制備 試驗結(jié)束后,各組隨機抽取接近于平均體重的公、母貂各6 只。采用剪趾尖法采集血樣3 mL,3 000 r/min 低溫離心10 min,離心后取上層血清,分裝于1.5 mL 離心管中,-80℃冷凍待測。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3 測試指標(biāo)及方法
1.3.1 生長性能指標(biāo) 試驗期間每天記錄給料量和剩料量,分別統(tǒng)計公、母貂的平均日采食量;每周清晨進行空腹稱重1 次,分別統(tǒng)計公、母貂的平均日增重;并計算耗料增重比,統(tǒng)計死亡率。試驗結(jié)束后,各組隨機抽取接近于平均體重的公、母貂各6 只處死后,測得鼻尖到尾根的長度為體長,取皮后測得鼻尖到尾根的長度為皮長。
1.3.2 血清生化指標(biāo) 葡萄糖(GLU)含量采用葡萄糖氧化酶法測定;肌酸激酶(CK)活性采用比色法測定;總蛋白(TP)含量采用考馬斯亮蘭法測定;尿素氮(UN)含量采用二乙酰一肟法。測定試劑盒購于南京建成生物工程研究所,下同。
1.3.3 血清抗氧化指標(biāo) 抑制羥自由基(·OH)能力采用比色法測定;總抗氧化能力(T-AOC)采用比色法測定;抗超氧陰離子自由基(O2-)能力采用化學(xué)比色法測定;超氧化物歧化酶(SOD)活性采用羥胺法測定;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法測定;丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定;過氧化氫酶(CAT)活性采用鉬酸銨法測定。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 17.0 軟件中單因素方差分析(One-Way ANOVA),LSD 法進行多重比較。試驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。P<0.05 和P<0.01 分別為差異顯著和極顯著水平。
2.1 Gln 對水貂生長性能的影響 由表2 可知,公貂的平均日采食量、平均日增重、皮長和體長各組間差異均不顯著,但4 個試驗組的耗料增重比低于對照組(P<0.05)。母貂的平均日采食量、平均日增重、耗料增重比、皮長和體長在各組間差異均不顯著。
2.2 Gln 對水貂血清生化指標(biāo)的影響 由表3 可知,公貂血清中GLU、TP 含量以及CK 活性各組間差異均不顯著;但對照組UN 含量高于各試驗組(P<0.05),其余各組間差異不顯著。母貂血清中GLU、TP 和UN 含量以及CK 活性各組間差異均不顯著。因此,水貂基礎(chǔ)日糧中添加不同水平的Gln 并不影響母貂血清生化指標(biāo)。
表2 Gln 對公、母貂生長性能的影響
2.3 Gln 對水貂血清抗氧化指標(biāo)的影響 由表4 可知,公貂血清抑制·OH 能力以及MDA 含量各組間差異不顯著。試驗組公貂血清抗O2-能力、CAT 活性以及T-AOC 能力各均高于對照組(P<0.05),其余各組間無顯著差異。0.4%Gln 組和0.6%Gln 組公貂血清SOD 活性均高于其余各組(P<0.05),0.2%Gln 和0.8%Gln 組高于對照組(P<0.05)。0.4%、0.6%和0.8%Gln 組公貂血清GSHPx 活性高于0.2%Gln 組和對照組(P<0.05),0.2%Gln組高于對照組(P<0.05),其余各組間無顯著差異。
由5 表可知,0.6%Gln 組母貂血清抑制·OH 能力高于0.2%Gln 組和對照組(P<0.01),0.6%Gln 組高于0.8%Gln 組(P<0.05),其余各組間無顯著差異。母貂血清抗O2-能力以及GSH-Px 活性各組間差異不顯著。對照組母貂血清中MDA 含量高于各試驗組(P<0.05),各試驗組間無顯著差異。各試驗組母貂血清T-AOC 能力均高于對照組(P<0.01),其中0.6%Gln 組又高于0.2%Gln 組和0.8%Gln 組(P<0.05)。各試驗組母貂血清SOD 活性高于對照組(P<0.05),各試驗組間差異不顯著。各試驗組母貂血清CAT 活性均高于對照組(P<0.01),0.2%Gln 組高于0.8%Gln 組(P<0.01)、0.6%Gln 組(P<0.05),其余各組間無顯著差異。
表3 Gln 對公、母貂血清生化指標(biāo)的影響
表4 Gln 對公貂血清抗氧化指標(biāo)的影響
表5 Gln 對母貂血清抗氧化指標(biāo)的影響
3.1 Gln 對冬毛期水貂生長性能的影響 Gln 添加水平在動物日糧中的研究有很多。紀(jì)君波等[11]研究發(fā)現(xiàn),在育成期水貂基礎(chǔ)日糧中添加0.4% Gln 有利于提高水貂的平均日采食量、平均日增重,并顯著降低耗料增重比;王錄軍等[12]研究表明,日糧中添加Gln 對肉兔采食量、日增重和飼料報酬均無顯著影響。本試驗結(jié)果也表明,在水貂基礎(chǔ)日糧中添加不同水平Gln 對水貂平均日采食量、平均日增重、皮長和體長均無顯著影響,但能顯著降低公貂耗料增重比。與育成期相比,冬毛期水貂骨骼生長期已過,由以骨骼發(fā)育、器官發(fā)育和體增長為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐悦どL發(fā)育為主,主要是毛皮的生長和脂肪的沉積,致使體增重緩慢[13-14]。
3.2 Gln 對冬毛期水貂血清生化指標(biāo)的影響 本試驗結(jié)果表明,不同水平Gln 組水貂血清中的血糖含量無明顯變化,所以在冬毛期水貂基礎(chǔ)日糧中添加不同水平Gln不能對血清中的血糖含量產(chǎn)生明顯影響。TP 在血清固體成分中占比最大,且在水貂體內(nèi)具有多種功能,一方面作為載體運輸物質(zhì),維持血管中的正常酸堿度和膠體滲透壓;另一方面參與機體免疫防護[1,15-16]。UN 可以反映出機體代謝蛋白質(zhì)系統(tǒng)的健康程度[2,17-18]。很多研究表明日糧中添加Gln 能夠明顯提高機體血液中TP 含量,降低UN 含量,但對GLU 含量并沒有明顯影響[3]。本試驗結(jié)果表明,雖然在水貂基礎(chǔ)日糧中添加不同水平Gln 對公、母貂血清中GLU 含量和CK 活性沒有明顯影響,但有助于提高TP 含量,并明顯降低公貂UN 含量,表明Gln 不僅能夠維持機體內(nèi)代謝環(huán)境相對穩(wěn)定,還有助于提高蛋白質(zhì)利用率。
3.3 Gln 對冬毛期水貂血清抗氧化性能的影響 T-AOC是衡量機體抗氧化能力的綜合性指標(biāo),反映機體自由基代謝狀態(tài)以及對外來刺激的代償能力[19]。MDA 又是機體氧化應(yīng)激程度的主要標(biāo)志物[15]。而機體內(nèi)抗氧化物酶主要由GSH-Px、CAT 和SOD 組成。研究表明,Gln能夠影響機體內(nèi)GSH-Px、CAT 和SOD 活性,促進GSH 合成,從而提高和維持機體內(nèi)還原型GSH 水平[18]。而機體內(nèi)全部自由基都是通過增加抗氧化酶活性來減少氧自由基產(chǎn)生的危害。黃冠慶等[17]研究表明,日糧中添加0.5%和0.8% Gln 能夠明顯提高30 日齡左右的黃羽肉雞血液中GSH-Px 活性,并降低MDA 含量,但其對SOD 活性沒有明顯影響。路靜等[20]研究表明,在日糧中添加Gln 能夠明顯提高肉雞血清GSH-Px、CAT 和SOD 活性,并且當(dāng)日糧中Gln 添加水平為1.6%時,其活性最高。本試驗結(jié)果表明,在水貂基礎(chǔ)日糧中添加適量Gln 能夠顯著提高公貂血清SOD、CAT 及GSH-Px活性、T-AOC 能力、抗O2-能力;顯著提高母貂血清SOD、CAT 活性,并顯著降低MDA 含量,極顯著提高母貂抑制·OH 和T-AOC 能力,且在0.4%添加水平效果最佳。
本研究結(jié)果表明,冬毛期水貂基礎(chǔ)日糧中添加Gln能降低耗料增重比、MDA 含量以及提高機體的抗氧化性能,且添加水平為0.4%效果最佳。