史鴻鵬，龔成燕，陳麗紅，王金銘，劉可園，李光玉，孫偉麗

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，吉林 長春 130112）

梅花鹿作為傳統(tǒng)的藥用經(jīng)濟(jì)動物，其鹿茸廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥保健產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用[1]。目前，牛、羊等反芻動物營養(yǎng)需要量等研究較系統(tǒng)和完善，但梅花鹿因其馴化時間短，仍保留一定的野性，導(dǎo)致開展梅花鹿相關(guān)試驗較困難[2]。由于產(chǎn)茸梅花鹿?fàn)I養(yǎng)需要量有其特殊性，所以探究微量元素對梅花鹿生長發(fā)育、營養(yǎng)代謝等的影響具有實際生產(chǎn)意義。研究表明，硒元素具有促進(jìn)骨骼生長與愈合、抗氧化和提高免疫活性等功能[3]。酵母硒是一種有機(jī)硒，具有毒性小、容易被動物吸收的特點。本課題組前期研究結(jié)果表明酵母硒飼喂梅花鹿后可以促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，提高鹿茸產(chǎn)量[4]。

梅花鹿的生物學(xué)時期被劃分為生茸前期、生茸期、配種期和越冬期[5]，不同時期梅花鹿機(jī)體所處生理狀態(tài)差異巨大，因此動物營養(yǎng)需求和血清生化指標(biāo)存在差異性。在生茸期前后雄性梅花鹿經(jīng)歷鹿角盤脫落、傷口愈合、鹿茸形成、鋸茸后形成大面積創(chuàng)傷、創(chuàng)傷部位快速愈合、再生茸形成、鋸茸后形成創(chuàng)口和傷口愈合后骨化形成鹿角盤等劇烈生理變化。然而，目前對生茸期梅花鹿在硒元素干預(yù)前后不同生理期的血清生化指標(biāo)變化還未有報道。本試驗旨在通過探究在不同硒水平干預(yù)下不同生理學(xué)時期梅花鹿血清生化指標(biāo)的動態(tài)變化，為解釋梅花鹿在發(fā)生劇烈生理變化后是如何通過自我調(diào)節(jié)來維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選取20頭體況相近、5歲的健康雄性梅花鹿，隨機(jī)分為4組，每組5個重復(fù)，每組單圈飼養(yǎng)，其中，Ⅰ組為對照組，飼喂基礎(chǔ)飼糧；Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組為試驗組，在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加酵母硒（由鄭州華峰食品科技有限公司提供，其硒含量為2 000 mg/kg）0.3 mg/kg、1.2 mg/kg和4.8 mg/kg。根據(jù)梅花鹿在不同時期飼糧需要量確定飼喂量，試驗期間每天定量飼喂3次，自由飲水。飼養(yǎng)試驗在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所梅花鹿養(yǎng)殖場進(jìn)行，試驗從2020年4月23日開始至2020年8月18日結(jié)束，預(yù)試期7 d，正試期110 d。

1.2 基礎(chǔ)飼糧

本試驗的基礎(chǔ)飼糧由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所梅花鹿養(yǎng)殖場提供，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1。對照組和試驗組基礎(chǔ)飼糧營養(yǎng)成分含量一致，對照組飼糧硒含量為0.04 mg/kg，試驗組硒元素水平分別為0.34 mg/kg、1.24 mg/kg和4.84 mg/kg。

表1 風(fēng)干基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)成分Table 1 The composition and nutrient levels of the air-dried basal diets 單位：%

1.3 樣品采集

分別在生茸前期（5月）、生茸期（6月）、鋸茸后傷口愈合階段（7月）和再生茸階段（8月）晨飼前麻醉試驗鹿，由專業(yè)技術(shù)人員通過靜脈采血10 mL，4 000 r/min離心10 min，將血清分裝至1.5 mL離心管中，放置于﹣80℃冰箱保存待測。

1.4 指標(biāo)測定

血清中總膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDLC）、葡萄糖（GLU）、乳酸脫氫酶（LDH）、總蛋白（TP)、白蛋白（ALB）和尿素氮（UN）含量與堿性磷酸酶（ALP）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶（ALT）活性采用中生北控生物科技股份公司提供的試劑盒，按照試劑盒說明書，使用SELECTRA-E全自動生化分析儀進(jìn)行測定；球蛋白（GLB）含量由總蛋白含量減去白蛋白含量計算所得。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

獲得的試驗數(shù)據(jù)由Excel 2019進(jìn)行整理，然后使用GraphpadPrism 8.0的XYgraphs程序制作折線圖；使用GraphpadPrism 8.0的Correlation程序進(jìn)行Pearson r相關(guān)性分析；使用GraphpadPrism 8.0的one-way ANOVA對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，以P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果

2.1 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清糖脂代謝的影響

由圖1可知，Ⅰ組梅花鹿血清葡萄糖濃度在8月份時極顯著高于5月份（P＜0.01），顯著高于6月份和7月份（P＜0.05）；Ⅲ組梅花鹿血清甘油三酯濃度在6月份時顯著高于8月份（P＜0.05）。

圖1 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清糖脂代謝的影響Fig.1 The effects of yeast selenium levels on the serum glucose and lipid metabolism of sika deer during different physiological periods

2.2 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清蛋白質(zhì)代謝的影響

由圖2可知，Ⅰ組梅花鹿血清尿素氮濃度在5月份時顯著高于7月份和8月份（P＜0.05）；Ⅱ組梅花鹿血清尿素氮濃度在5月份時極顯著高于8月份（P＜0.01），血清白蛋白濃度在5月份時顯著高于7月份和8月份（P＜0.05），血清白蛋白濃度在6月份時顯著高于8月份（P＜0.05）；Ⅳ組梅花鹿血清白蛋白和尿素氮濃度在5月份時顯著高于8月份（P＜0.05）。

圖2 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清蛋白質(zhì)代謝的影響Fig.2 The effects of yeast selenium levels on the serum protein metabolism of sika deer during different physiological periods

2.3 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿肝功能代謝的影響

由圖3可知，Ⅰ組梅花鹿血清堿性磷酸酶活性在6月份和8月份極顯著高于5月份和7月份（P＜0.01），Ⅱ組和Ⅲ組梅花鹿血清堿性磷酸酶活性在6月份時極顯著高于5月份、7月份和8月份（P＜0.01）；Ⅳ組梅花鹿血清堿性磷酸酶活性在6月份時極顯著高于7月份（P＜0.01），顯著高于5月份（P＜0.05）；Ⅳ組梅花鹿血清丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性在7月份時顯著高于6月份（P＜0.05）。

圖3 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿肝功能代謝的影響Fig.3 The effects of yeast selenium levels on the liver function metabolism of sika deer during different physiological periods

2.4 梅花鹿茸重與血清生化指標(biāo)相關(guān)性分析

由表2可知，梅花鹿茸重與血清總膽固醇含量、乳酸脫氫酶活性和球蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與高密度脂蛋白膽固醇含量和總蛋白含量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。

表2 梅花鹿茸重與血清生化指標(biāo)相關(guān)性分析（Pearson r分析）Table 2 The correlation analysis between the velvet antler weights and serum biochemical indexes(Pearson r analysis)

3 討論

3.1 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清糖脂代謝的影響

在不同生理期，梅花鹿血清糖脂代謝存在差異性。生茸期梅花鹿血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇有降低趨勢，甘油三酯濃度有升高趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，總膽固醇含量和乳酸脫氫酶活性與梅花鹿茸重呈顯著負(fù)相關(guān)，與高密度脂蛋白膽固醇呈極顯著負(fù)相關(guān)，這可能是因為生茸期梅花鹿需要大量的營養(yǎng)物質(zhì)來維持鹿茸的生長，雖然采食量激增，但是鹿茸生長較快，需要的營養(yǎng)物質(zhì)也較多，導(dǎo)致機(jī)體不得不調(diào)用自體營養(yǎng)物質(zhì)用以保證鹿茸的快速生長，導(dǎo)致血清總膽固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白在生茸期出現(xiàn)下降；甘油三脂出現(xiàn)升高可能是因為其具有存儲能量的作用，用以機(jī)體供能[6]。隨著生茸期的結(jié)束，梅花鹿血清葡萄糖濃度和乳酸脫氫酶活性逐漸升高，這可能是為進(jìn)入配種期積蓄能量用于求偶和配種。研究表明，硒元素具有降低血脂的作用[7]，硒元素可以通過調(diào)節(jié)谷胱甘肽的氧化和還原狀態(tài)，降低血清膽固醇的生物合成和代謝[8]；硒元素還可以通過參與抗氧化物酶的生物合成，降低機(jī)體脂質(zhì)過氧化物的形成，進(jìn)而降低機(jī)體脂質(zhì)的累積[9]；研究發(fā)現(xiàn)，硒元素可以增強動物對機(jī)體糖原、脂肪和蛋白質(zhì)的分解，促進(jìn)機(jī)體生長[10]。

3.2 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿血清蛋白質(zhì)代謝的影響

生茸期梅花鹿血清總蛋白濃度出現(xiàn)下降趨勢，白蛋白在生茸期和再生茸期出現(xiàn)持續(xù)下降趨勢，球蛋白出現(xiàn)上升趨勢。研究發(fā)現(xiàn)，梅花鹿茸重與總蛋白含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與球蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān)，這可能是因為生茸期梅花鹿對蛋白質(zhì)需求較高，機(jī)體會調(diào)用體內(nèi)蛋白質(zhì)以供給鹿茸生長。生茸前期鹿角盤脫落形成巨大傷口，白蛋白發(fā)揮組織修復(fù)的作用，快速修復(fù)組織損傷部位，同時作為血漿蛋白載體，運輸?shù)鞍踪|(zhì)到鹿茸組織。試驗發(fā)現(xiàn)，硒元素可以提高血清總蛋白和白蛋白濃度。研究表明，硒元素可以提高抗氧化物酶的活性，參與機(jī)體抗氧化過程[11]。鹿角盤脫落或鋸茸后形成巨大創(chuàng)傷面，硒元素通過參與谷胱甘肽過氧化物酶和硫氧還蛋白還原酶的合成過程[12]，緩解機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài)；硒元素可以提高血清白蛋白濃度，參與組織修復(fù)過程[13]；同時，硒元素通過硒蛋白參與軟骨的形成和生長[14,15]，促進(jìn)鹿茸的快速生長。

3.3 酵母硒水平對不同生理期梅花鹿肝功能代謝的影響

生茸期前后血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性處在動態(tài)平衡之中；生茸期堿性磷酸酶卻顯著高于其他時期，而飼喂酵母硒飼糧的生茸期梅花鹿血清堿性磷酸酶活性高于對照組。研究發(fā)現(xiàn)，梅花鹿茸重與堿性磷酸酶活性呈正相關(guān)（r=0.40,P=0.0888）。研究表明，血清中的堿性磷酸酶主要來源于肝臟和骨骼[16]，堿性磷酸酶作為一種軟骨細(xì)胞合成和分泌的一種酶，可以反映軟骨形成和重建功能的活性[17]。研究表明，硒元素可以影響血清堿性磷酸酶活性[18]，這可能是因為哺乳動物堿性磷酸酶有5個半胱氨酸殘基，兩兩形成鏈內(nèi)二硫鍵，還剩一個自由的半胱氨酸[19,20]，而硒元素可以通過取代硫原子與半胱氨酸結(jié)合[21]，影響堿性磷酸酶N末端的空間折疊，進(jìn)而影響其分子結(jié)構(gòu)的完整性及分子內(nèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變[22]，最后通過級聯(lián)反應(yīng)影響堿性磷酸酶的活性。

4 結(jié)論

綜上所述，梅花鹿在生茸期前后血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、總蛋白、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶處在動態(tài)平衡之中；而生茸后期血清葡萄糖和乳酸脫氫酶開始升高，白蛋白和尿素氮下降；生茸期梅花鹿血清甘油三脂和堿性磷酸酶升高，生茸期梅花鹿血清堿性磷酸酶活性顯著高于其他生理時期，0.3 mg/kg和1.2 mg/kg硒添加量組梅花鹿血清堿性磷酸酶含量在6月達(dá)到峰值，酵母硒有提高生茸期梅花鹿血清堿性磷酸酶的作用。