日糧添加β—胡蘿卜素對肉牛抗氧化性能的影響

張相倫++范喜梅++游偉++成海建++靳青

摘要：本試驗旨在研究飼糧添加不同水平β-胡蘿卜素對肉牛血液抗氧化性能的影響。選用120頭西門塔爾牛與魯西黃牛雜交牛閹牛，平均體重為（381.00±26.01）kg，隨機分為4組。經過15 d預試期后，各組添加不同水平β-胡蘿卜素（分別為每頭牛0、600、1 200、1 800 mg/d），添加90 d后進行為期60 d（每30 d為一個階段）的跟蹤測試，各組均飼喂基礎日糧。各試驗階段結束時（90、120、150 d），對試驗牛進行采血并對血清中β-胡蘿卜素和維生素A含量以及抗氧化指標進行測定。結果表明，日糧添加β-胡蘿卜素可顯著提高血清中β-胡蘿卜素含量，停止添加后血清β-胡蘿卜素含量逐漸降至對照組水平；日糧添加β-胡蘿卜素對血清維生素A含量無顯著影響。日糧添加β-胡蘿卜素后，血清中總抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽（GSH）含量、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性均顯著提高，丙二醛（MDA）含量顯著降低，停止添加后，各項抗氧化指標逐漸恢復至對照組水平。總之，日糧添加β-胡蘿卜素可顯著影響肉牛抗氧化功能。

關鍵詞：肉牛；β-胡蘿卜素；血清；抗氧化性

中圖分類號：S823.9+2文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）06-0119-04

AbstractThis study was conducted to determine the effects of adding different levels of β-carotene （βC） into ration on the serum antioxidant activity of beef cattle. Total 120 Simmental and Luxi crossbred steers with mean live weight of （381.00 ± 26.01） kg were randomly divided into 4 groups. After an adjustment period for 15 days， each group was supplemented with βC at 0， 600， 1 200 or 1 800 mg/d per steer for 90 days， and then the tracking test was conducted with basic ration for 60 days （including two sub-periods， each for 30 days）. At the end of each period （the 90th， 120th and 150th day）， the venous blood of tested cattles were collected， and the βC and vitamin A （V〖WT6〗A〖WT5〗） contents and antioxidant indices in serum were analyzed. The results showed that βC added into ration significantly increased the serum βC content， and then reduced to the control level after stopping supplemention. No significant difference in serum V〖WT6〗A〖WT5〗 was detected during the experimental period. The serum total antioxidant capacity （T-AOC）， glutathione （GSH） content and total superoxide dismutase （T-SOD） activity all increased， whereas the serum malondialdehyde （MDA） content decreased after βC supplementation. During the tracking test period， all values of antioxidant indices renewed to the control level gradually. In conclusion， βC added into ration affected antioxidant function of beef cattle.

KeywordsBeef cattle； β-carotene； Serum； Antioxidant activity

類胡蘿卜素是自然界中一類重要的天然色素，為動物體內維生素A（VA）的主要來源，動物自身沒有合成VA的功能，主要通過裂解具有VA原活性的類胡蘿卜素獲得。在所有的VA原類胡蘿卜素中，β-胡蘿卜素（βC）分解為VA的效率最高，而且牛主要吸收β-胡蘿卜素[1]。動物機體需要通過維持體內自由基的生理平衡來維持多項生理功能的正常進行，這種平衡一旦被打破，各種生理功能都會受影響。類胡蘿卜素分子中的共軛雙鍵與動物體內多余的自由基反應以維持自由基的生理平衡，避免過多的自由基對細胞膜或遺傳物質產生損傷。βC可增加淋巴細胞數量，增強巨噬細胞攻擊能力，從而增強機體免疫機能。目前國內外相關研究主要集中在βC的分解代謝產物——VA對肉牛等動物機體或血液抗氧化的影響，很少涉及βC的直接作用[2-4]。也有研究報道了日糧添加βC對肉牛血清抗氧化功能的影響，但未進一步闡明是βC本身還是VA在此過程中發揮關鍵作用，也未跟蹤測試停止添加后血清抗氧化性能的變化[5，6]。本文擬從實際生產出發，在日糧中含有正常VA供應量的前提下，額外添加不同濃度β-胡蘿卜素，通過檢測βC添加階段和停止添加后肉牛血清中βC和VA的含量以及血清抗氧化性能相關指標，闡明日糧添加βC對肉牛抗氧化性能和機體免疫力的影響，從而為實際生產提供一定的理論依據。endprint

1材料與方法

1.1試驗動物及設計

試驗選用120頭10—12月齡、體重相近[（381.00±26.01）kg]、健康無病的西門塔爾牛與地方魯西黃牛雜交牛閹牛，隨機分為4組，每組30頭。預試期為15 d，正試期為150 d，正試期分兩個階段：前90 d為βC添加階段，后60 d為后期跟蹤測試階段，跟蹤測試階段又分為兩階段，每階段為30 d。在βC添加階段，對照組飼喂基礎日糧，添加組在基礎日糧的基礎上每頭牛每天分別添加600、1 200、1 800 mg βC，90 d后各組均飼喂基礎日糧。βC由浙江巴仕曼生物科技有限公司生產，經變性淀粉氧化微囊包膜，含量為15%，其余85%為蛋白質和麥芽糊精，無其它活性成分。

1.2飼養管理

試驗牛采用拴系飼養，試驗預飼期15天，每日6∶00和16∶00飼喂兩次，先喂精料后喂粗料，精料飼喂量為肉牛體重的1%，根據每頭牛體重將βC添加至精料內，精料舔食完再加粗料，喂后自由飲水。精料飼喂量每月根據體重調整一次。粗料主要為稻草和青貯，計量但不限量，正試期為150 d。試驗糧按《肉牛營養需要和飼養標準（2000）》制定[7]。基礎飼糧精料組成與營養成分見表1。

試驗前測定結果顯示飼料中βC含量極低，可忽略不計。粗料中βC含量為34 μg/g，相當于試驗牛體重為400～500 kg時每天可從粗料中攝取量為374 mg βC，體重為500～600 kg時每頭牛每天βC攝取量為476 mg，600 kg后每頭牛每天βC攝取量為544 mg。

1.3測定指標與方法

1.3.1血清中β-胡蘿卜素和維生素A含量預試期和各試驗階段結束時（0、90、120、150 d），對每頭試驗牛進行靜脈采血，3 000 r/min離心5 min分離血清，將血清低溫避光帶回實驗室，-20°C保存。血清內βC和VA含量通過高效液相色譜分析法測定，樣品處理方法及具體測定條件設定見Jin等[8]。

1.3.2血清抗氧化指標血清抗氧化指標包括血清總抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽（GSH）含量、總超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和丙二醛（MDA）含量，通過南京建成生物工程研究所生產的相應指標測定試劑盒進行測定。

1.4數據處理與分析

試驗數據利用SAS 9.1軟件的一般線性模型進行單因素方差分析，利用Duncans法進行多重比較，P<0.05表示差異顯著。

2結果與分析

2.1日糧添加β-胡蘿卜素對肉牛血清中β-胡蘿卜素含量的影響

由圖1可知，試驗開始時（0 d），各組試驗牛血清βC含量無顯著差異（P>0.05）；日糧添加βC 90 d后，各添加組血清中βC含量均顯著升高（P<0.05），各試驗組間無顯著差異（P>0.05）；停止添加βC 30 d后（120 d），各添加組血清中βC含量明顯降低，其中600 mg/d和1 200 mg/d組已降至對照組水平，1 800 mg/d組血清βC含量仍顯著高于對照組（P<0.05）；150 d時，各添加組血清βC含量均降至對照組水平，與對照組無顯著差異（P>0.05）。

2.2日糧添加β-胡蘿卜素對肉牛血清維生素A含量的影響

據統計結果發現，整個試驗階段，在相同試驗時間，各組間血清VA的含量均無顯著差異（P>0.05）。但由圖2可知，隨著試驗時間的推移，各組血清VA含量顯著下降，0～90 d血清VA含量大都有所降低，但各組間無顯著差異（P>0.05）；120 d時，各組血清VA含量較90 d時大都顯著降低（P<0.05）；至150 d時，各組VA含量基本穩定，未見顯著降低（P>0.05）。

2.3日糧添加β-胡蘿卜素對肉牛抗氧化性能的影響

由表2可知，90 d時，與對照組相比，1 800 mg/d組血清總抗氧化能力（T-AOC）、各添加組谷胱甘肽（GSH）含量及1 200 mg/d與1 800 mg/d組總超氧化物氣化酶（T-SOD）活力顯著升高（P<0.05），1 200 mg/d與1 800 mg/d組MDA含量顯著降低（P<0.05）。120 d時，1 200 mg/d與1 800 mg/d組血清T-AOC、GSH含量較對照組顯著升高（P<0.05）；1 800 mg/d組T-SOD活性較對照組顯著升高（P<0.05），MDA含量顯著降低（P<0.05）。停止添加后，對各項抗氧化指標的影響逐漸減弱，至150 d時均恢復至對照組水平，各處理組間均無顯著差異。

3討論與結論

抗氧化酶和鏈式反應阻斷劑是機體抗氧化系統的主要組成部分，它們協同作用共同維持體內自由基生成與清除的平衡。βC是機體內有效的抗氧化劑，其分子結構中含有多個共軛雙鍵，能夠有效捕捉或淬滅自由基和單線態氧，不僅可以減少多余的自由基對細胞膜和細胞遺傳物質造成的損傷[9，10]，還可以阻止機體內的光氧化和脂質氧化，顯著提高動物的抗氧化性能[11]。T-AOC體現了機體總抗氧化能力的高低，是體內各種抗氧化酶協同作用的結果；T-SOD和GSH的主要功能是抑制機體內自由基的生成，并能清除機體內的自由基，減輕自由基對細胞膜和細胞質造成的損傷；MDA含量反映細胞損傷程度，該損傷由細胞膜中多不飽和脂肪酸的過氧化作用產生，因此在一定程度上代表了機體內脂質的過氧化程度[11]。目前，VA在肉牛生產中的抗氧化作用已得到普遍驗證，雖然不同的研究顯示的最佳添加量為3 300～20 000 IU/kg干物質不等，但都表明日糧添加適量VA可提高肉牛機體抗氧化能力，添加量過高不利于抗氧化作用[2-4]；劉汝祥等研究顯示βC對種公牛血清抗氧化能力也表現出低促高抑的現象[5]；畢宇霖等研究表明肉牛血清抗氧化性能隨添加量增加而提高[6]，但未闡明可能的作用機制，也未跟蹤檢測停止添加后機體抗氧化性能的變化。endprint

本研究檢測了日糧添加βC和停止添加后肉牛血清中βC和VA含量的變化，結果顯示血清中βC含量和血清抗氧化性能均與日糧βC添加量呈正相關，而血清VA含量與日糧β-胡蘿卜素添加量和血清抗氧化性能指標均無顯著相關性。該研究暗示日糧添加β-胡蘿卜素后對肉牛血清抗氧化性能起直接作用的物質可能是βC本身，而不是其分解代謝產物VA，具體機制及用量有待進一步深入研究，以便更好地為實際生產服務。

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