飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨免疫及抗氧化功能的影響

解俊美 王 安

(東北農業大學動物營養研究所，哈爾濱 150030)

維生素D是動物所必需的營養素，在促進動物鈣、磷吸收以及骨骼發育等方面具有重要作用［1－2］。近幾年研究認為，維生素 D還具有其他廣泛的生物學效應，如對免疫機能的促進作用、參與協調機體抗氧化的作用等［3］，已成為一種十分重要的營養素［4］。目前，我國還未正式出臺蛋鴨完整的飼養標準，因此對蛋鴨維生素D需要量研究具有重要意義。本試驗擬通過在飼糧中添加不同水平的維生素D，研究其對1～28日齡蛋雛鴨免疫及抗氧化功能的影響，尋求蛋鴨飼糧中維生素D的適宜添加量，為蛋鴨飼養標準的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗選用健康、平均體重為(39.21±0.47)g的1日齡金定蛋雛鴨180只(已鑒定，均為母鴨)，隨機分成5組(Ⅰ～Ⅴ組)，每組6個重復，每個重復6只鴨。

1.2 試驗飼糧與飼養管理

本試驗采用玉米－豆粕型基礎飼糧，參照NRC(1998)和臺灣畜牧學會(1993)建議的蛋鴨營養需要配制。Ⅰ組(對照組)試鴨飼喂基礎飼糧，Ⅱ～Ⅴ組試鴨分別飼喂在基礎飼糧中添加110、220、550、1 000 IU/kg維生素 D 的試驗飼糧。維生素D以維生素D3(500 000 IU/g)的形式添加。試驗期4周(1～28日齡)。全期自由采食和飲水，保證足夠的光照，且各試驗組其他條件均保持一致，其余管理同蛋鴨常規飼養管理?；A飼糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 樣品采集與處理

試驗至第28天，從每個重復中選取健康、接近平均體重的試鴨1只，空腹稱活重后頸靜脈采血3 mL左右，所采血液靜置后3 000 r/min離心15 min，收集血清分裝于EP管中，－20℃貯存備用。采血完成后將試鴨頸動脈放血屠宰，摘取肝臟(不包括膽囊)，－20℃保存待用;摘取免疫器官(脾臟、胸腺、法氏囊)，電子天平(0.01 g)稱重。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 免疫器官指數的計算

免疫器官(胸腺、脾臟、法氏囊)指數(%)=(免疫器官重量/活體重)×100。

1.4.2 血清免疫指標的測定

血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量采用日立CL7170型全自動生化分析儀測定，試劑盒購自中生北控生物科技股份有限公司。血清白細胞介素－2(IL-2)含量采用放射免疫法測定，試劑盒購自北京福瑞生物工程公司。

1.4.3 血清及肝臟抗氧化指標的測定

肝臟中蛋白質含量，血清及肝臟中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量均采用UV－2401紫外可見分光光度計進行測定，所用試劑盒均購自南京建成生物工程研究所，測定方法參照試劑盒的說明書進行。

1.5 數據處理

試驗數據均采用SPSS 19.0統計軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)進行方差分析，用Duncan氏法進行多重比較，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準，統計結果以平均值±標準誤表示。對檢測指標進行回歸分析，采用曲線估計法建立二次回歸模型:Y=a X2+b X+c，當獲得顯著性二次效應時，確定曲線拐點所對應的維生素D添加水平即為維生素D的適宜添加量。

2 結果與分析

2.1 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨免疫器官指數的影響

由表2可知，胸腺指數、脾臟指數和法氏囊指數均隨飼糧維生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趨勢。胸腺指數和脾臟指數均以Ⅳ組為最高，與Ⅰ組差異顯著(P＜0.05)，與其他各組均差異不顯著(P＞0.05)。法氏囊指數各組間無顯著差異(P＞0.05)，但以Ⅲ組為最高。

通過二次曲線回歸模型，建立飼糧維生素D添加水平與胸腺指數、脾臟指數間的二次曲線回歸方程:Y1= －3.7 ×10－7X2+0.000 4X+0.275 1(R2=0.993 1，P ＜0.01);Y2= －1.9 ×10－7X2+0.000 2X+0.067 9(R2=0.949 0，P ＜0.05)。式中:X為飼糧維生素D添加水平;Y1、Y2分別為胸腺指數、脾臟指數。由上述回歸方程求得維生素D 的適宜添加量分別為 540.5、526.3 IU/kg。

表2 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨免疫器官指數的影響Table 2 Effects of dietary vitamin D level on immune organ indices of egg-type ducklings

2.2 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清免疫指標的影響

由表3可知，血清TP含量隨飼糧維生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趨勢，其中Ⅲ和Ⅳ組顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組(P＜0.05)，其他各組間無顯著差異(P＞0.05)。血清ALB含量隨飼糧維生素D添加水平的升高亦呈先上升后下降的趨勢，其中Ⅳ組顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P＜0.05)，Ⅲ組顯著高于Ⅰ組(P＜0.05)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組間差異不顯著(P＞0.05)。血清IL-2含量隨飼糧維生素D添加水平的升高基本呈下降趨勢，其中Ⅳ和Ⅴ組顯著低于Ⅰ組(P ＜0.05)。

通過二次曲線回歸模型，建立飼糧維生素D添加水平與血清TP、ALB含量間的二次曲線回歸方程:Y3= － 4.3 × 10－5X2+0.044 1X+29.174(R2=0.966 0，P ＜0.05);Y4= －9.0 ×10－5X2+0.009 6X+15.087(R2=0.958 4，P ＜ 0.05)。式中:X為飼糧維生素D添加水平;Y3、Y4分別為血清TP、ALB含量。由上述回歸方程求得維生素D的適宜添加量分別為 512.8、533.3 IU/kg。

表3 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清免疫指標的影響Table 3 Effects of dietary vitamin D level on serum immune indices of egg-type ducklings

2.3 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨抗氧化指標的影響

2.3.1 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清和肝臟SOD、GSH-Px活性的影響

由表4可知，血清和肝臟SOD活性隨飼糧維生素D添加水平的升高呈先上升后下降的趨勢，其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組血清SOD活性顯著高于Ⅰ、Ⅱ組(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組間差異不顯著(P ＞0.05);Ⅳ組肝臟 SOD活性顯著高于Ⅰ組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P ＞0.05)。Ⅲ、Ⅳ組血清GSH-Px活性顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)。Ⅳ組肝臟GSH-Px活性顯著高于其他各組(P＜0.05)，且Ⅲ、Ⅳ組顯著高于Ⅰ組(P＜0.05)，但Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ組間差異不顯著(P＞0.05)。

通過二次曲線回歸模型，建立飼糧維生素D添加水平與肝臟SOD活性間的二次曲線回歸方程:Y5= － 3.3 × 10－5X2+0.035 0X+103.14(R2=0.972 4，P ＜0.05)。式中:X 為飼糧維生素D添加水平;Y5為肝臟SOD活性。由上述回歸方程求得維生素D的適宜添加量為530.3 IU/kg。

表4 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清和肝臟GSH-Px、SOD活性的影響Table 4 Effects of dietary vitamin D level on activities of GSH-Px and SOD in serum and liver of egg-type ducklings

2.3.2 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清和肝臟T-AOC、MDA含量的影響

由表5可知，血清和肝臟T-AOC均以Ⅳ組最高，其中Ⅲ、Ⅳ組血清T-AOC顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組(P＜0.05);Ⅲ、Ⅳ組肝臟T-AOC顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P＜0.05)。血清和肝臟MDA含量均以Ⅳ組最低，并顯著低于其他各組(P＜0.05)。

通過二次曲線回歸模型，建立維生素D添加水平與血清T-AOC、肝臟T-AOC和血清MDA含量間的二次曲線回歸方程:Y6=－3.4×10－6X2+0.009 1X+8.121 1(R2=0.985 7，P ＜ 0.05);Y7= －3.4 ×10－6X2+0.003 4X+1.980 7(R2=0.952 0，P ＜ 0.05);Y8=6.6 × 10－6X2－0.006 9X+7.153 2(R2=0.980 1，P ＜0.05)。式中:X為飼糧維生素D添加水平;Y6、Y7和Y8分別為血清T-AOC、肝臟T-AOC和血清MDA含量。由上述回歸方程求得維生素D的適宜添加量分別為 523.0、550.0、522.7 IU/kg。

表5 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清和肝臟T-AOC、MDA含量的影響Table 5 Effects of dietary vitamin D level on T-AOC and MDA content in serum and liver of egg-type ducklings

3 討論

3.1 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨免疫器官發育的影響

胸腺、脾臟、法氏囊等免疫器官是動物執行免疫功能的組織機構，在機體免疫過程中發揮著重要的作用，其生長發育直接影響著機體免疫力的高低。免疫器官指數的提高意味著免疫系統發育較快，免疫功能較強。本試驗結果表明，飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨胸腺指數和脾臟指數影響顯著，對法氏囊指數影響不顯著，這與王麗等［5］報道結果一致。馮永淼等［6］研究表明，飼糧維生素D添加水平在500～2 500 IU/kg范圍內，肉雞免疫器官發育良好。經回歸分析，本試驗得出，當維生素D的添加量分別為540.5、526.3 IU/kg時胸腺指數和脾臟指數達到最大。由此可見，飼糧添加適量維生素D促進了蛋雛鴨免疫器官的發育及其良好生長，直接增強了機體的免疫功能。

3.2 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨血清免疫指標的影響

血清TP、ALB含量反映了機體蛋白質的吸收和代謝狀況。血清TP由肝臟合成，其含量的高低直接反映出動物生長發育及生理狀態，TP含量高是蛋白質代謝旺盛的表現，有利于動物生長。血清中ALB的主要功能是維持滲透壓平衡，與機體免疫功能相關。本試驗結果表明，飼糧維生素D添加水平可顯著影響血清TP和ALB含量，維生素D添加水平為512.8 IU/kg時血清TP含量達到最高。血清TP含量升高可降低飼料消耗，加快體蛋白質的沉積，促進生長，同時還可維持機體的免疫水平。血清ALB含量升高，說明維生素D能加強肝、腎功能，增強機體對蛋白質的吸收和代謝，提高機體免疫功能。王麗等［5］研究發現，在飼糧中添加維生素D3能顯著提高籠養育成蛋鴨血清TP及ALB含量，與本試驗結果一致。解新霞［7］研究表明，飼糧維生素 D添加水平為5 000 IU/kg時，肉雞免疫功能較強。IL-2是T細胞和自然殺傷性細胞(NK細胞)產生的糖蛋白，夠刺激NK細胞的生長和增強其殺傷功能，并激發B細胞生長及抗體產生［8］，增強機體抗感染和抗應激的能力。本試驗結果發現，飼糧維生素D添加水平對血清IL-2含量有顯著影響，隨飼糧維生素D添加水平的升高，血清IL-2含量有下降趨勢。有關報道表明，維生素D可以抑制T細胞分泌IL-2［9］，與本試驗結果一致。這說明維生素D對蛋雛鴨免疫系統有一定的調節作用。

3.3 飼糧維生素D添加水平對蛋雛鴨抗氧化功能的影響

抗氧化酶能夠清除自由基，抵御氧化損傷。SOD和GSH-Px是機體內最主要的抗氧化酶，其協同完成細胞內的抗氧化作用。SOD作用于超氧陰離子(O2－)，使其轉化為過氧化氫(H2O2)和其他氫過氧化物，從而阻止O2－啟動的自由基連鎖反應。GSH-Px可以幫助清除H2O2和許多有機氫過氧化物的酶，它能催化H2O2和還原脂質過氧化物，防止脂質過氧化物對機體生物膜和組織的損傷，并防止脂質過氧化物進一步水解為有害物質丙二醛，保護細胞膜結構和功能的完整性。本試驗結果表明，維生素D對SOD和GSH-Px活性有較強的誘導能力，從而維持了動物體自身自由基的產生和清除的動態平衡。楊徳智［10］研究得出25－羥基維生素D3(25-OH-D3)、維生素D3和植酸酶的協同作用對SOD的活性有重要意義。本試驗發現，隨飼糧維生素D添加水平升高，血清和肝臟SOD和GSH-Px活性呈先升高后下降趨勢，表明飼糧適量添加維生素D可提高蛋雛鴨機體SOD和GSH-Px活性，增強其抗氧化功能。

T-AOC的大小可反映機體自由基代謝的狀態，測定T-AOC對機體酶和非酶系統抗氧化能力綜合評判具有重要意義［11］。MDA是脂質過氧化反應鏈式終止階段產生的小分子產物，其含量可以間接反映自由基的產生情況和機體組織細胞的脂質過氧化程度［12］。機體中 T-AOC和MDA的含量作為判斷機體內的氧化應激程度，較為敏感、準確及方法可操作性強［13］。本試驗結果表明，隨飼糧維生素D添加水平的升高，血清和肝臟T-AOC升高，MDA含量降低。經過回歸分析，添加523.0、550.0 IU/kg的維生素 D時可分別使血清和肝臟T-AOC活性最高，添加522.7 IU/kg的維生素D時血清MDA含量最低。張淑云等［14］研究同樣發現，隨飼糧維生素D添加水平的升高，血清和肝臟總超氧化物歧化酶(T-SOD)、GSH-Px活性以及T-AOC升高，MDA含量降低。由此可見，飼糧中適量添加維生素D對蛋雛鴨抗氧化功能具有一定的促進作用。

4 結論

①玉米－豆粕型基礎飼糧中適量添加維生素D能夠提高1～28日齡蛋雛鴨機體的免疫及抗氧化功能。

②綜合考慮各指標，通過二次回歸模型估測得出維生素D適宜添加量為512.8～550.0 IU/kg。

［1］ DEMAY M，SABBAGH Y，CARPENTER T.Calcium and vitamin D:what is known about the effects on growing bone［J］.Pediatrics，2007，119:S141 － S144.

［2］ 王爽，侯水生，謝明，等.不同鈣磷水平及維生素D對生長前期北京鴨生產性能、血液生化指標及脛骨指標的影響［J］.畜牧獸醫學報，2010，41(11):1414－1420.

［3］ 李德發，劉煥龍，席鵬彬，等.維生素D3對斷奶仔豬生長性能和免疫機能的影響［J］.中國農業大學學報，2001，6(5):87 －94.

［4］ BRANNON PM，YETLEY E A，BAILEY R L，et al.Overview of the conference“vitamin D and health in the 21st century:an update”［J］.American Journal of Clinical Nutrition，2008，88(2):483S －490S.

［5］ 王麗，馮望寶，王永平，等.維生素D3對籠養育成蛋鴨生長性能及機體免疫的影響［J］.中國家禽，2009，31(11):11 －14.

［6］ 馮永淼，閆素梅，楊鵬飛，等.VA、VD及其交互作用對肉雞免疫機能的影響［J］.飼料工業，2010，31(7):36－39.

［7］ 解新霞.日糧維生素A、D、及E對肉雞生長性能、免疫功能和骨骼鈣磷代謝的影響［D］.碩士學位論文.呼和浩特:內蒙古農業大學，2010:24－34.

［8］ 周光炎.免疫學原理［M］.上海:上海科學技術出版社，2007:85－90.

［9］ BEMISS C J，MAHON B D，HENRY A，et al.Interleukin-2 is one of the targets of 1，25-dihydroxyvitamin D3in the immune system［J］.Archives of Biochemistry and Biophysics，2002，402(2):249 －254.

［10］ 楊德智.25-OH-D3、維生素D3與植酸酶組合對肉仔雞生產性能、物質代謝的影響［D］.碩士學位論文.蘭州:甘肅農業大學，2007:51－52.

［11］ 趙吉偉，張穎，盧彤巖，等.不同硒源對虹蹲生長性能及抗氧化能力的影響［J］.水產學雜志，2005，18(2):28－34.

［12］ FARBER J L，KYLE M E，COLEMAN J B.Mechanisms of cell injury by activated oxygen species［J］.Environ Health Perspect，1994，102(10):17 － 24.

［13］ ONDERCI M，SAHIN N，SAHIN K，et al.Antioxidant properties of chromium and zinc:in vivo effects on digestibility lipid peroxidation antioxidant vitamins and some minerals under a low ambient temperature［J］.Biological Trace Element Research，2003，92(2):139 －150.

［14］ 張淑云，王安.鈣和維生素D對生長肉雞免疫及抗氧化功能的影響［J］.動物營養學報，2010，22(3):579－585.