色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨抗氧化性能影響的研究

張 括， 王 磊， 鄒 鵬， 董 蕾

（1.黑龍江民族職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150060；2.哈爾濱師范大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150025；3.哈爾濱市第十七中學(xué)校，黑龍江哈爾濱 150000）

隨著我國規(guī)模化、集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，動(dòng)物機(jī)體健康成為影響產(chǎn)業(yè)化畜牧生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一（印遇龍等，2007）。動(dòng)物機(jī)體自身活性氧自由基的產(chǎn)生和消除存在一種動(dòng)態(tài)平衡，一旦這種平衡破壞就會(huì)引起機(jī)體一系列氧化損傷以及病理變化，從而會(huì)造成動(dòng)物機(jī)體健康受損。色氨酸是一類對(duì)許多氧化劑高度敏感的氨基酸，研究表明，色氨酸能夠利用其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及一系列的代謝產(chǎn)物（如褪黑素等）有效提高動(dòng)物機(jī)體的抗氧化功能（Davies，2005）。色氨酸主要有兩種代謝途徑：一個(gè)是氧化脫羧代謝途徑，另一個(gè)是犬尿氨酸代謝途徑。有研究指出，色氨酸的犬尿氨酸代謝途徑對(duì)于動(dòng)物體的抗氧化功能具有重要的作用 （Brit等，2006）。同時(shí)有研究表明褪黑素屬于高效內(nèi)源性自由基清除劑，而色氨酸是褪黑素的前體物質(zhì)（Russe等，2000）。本試驗(yàn)旨在通過研究不同水平色氨酸對(duì)試鴨抗氧化功能的作用與影響，利用回歸方程計(jì)算分析12～17周齡金定蛋鴨飼糧中最佳的色氨酸水平。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和管理 試鴨為12周齡的健康金定蛋鴨，采用人工喂料，每日3次，自由采食，全期自由飲水，按照常規(guī)程序進(jìn)行消毒和免疫，試驗(yàn)期為6周。試驗(yàn)期內(nèi)保證鴨舍的通風(fēng)和采光。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì)，將300只試鴨隨機(jī)分成5組，每組設(shè)6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只。依據(jù)臺(tái)灣畜牧學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中蛋鴨的營養(yǎng)需要和NRC（1998）配制試鴨的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧（表1）。Ⅰ組飼糧中色氨酸水平為基礎(chǔ)日糧中色氨酸含量（0.199%），即為對(duì)照組。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組逐漸提高飼糧中色氨酸水平，分別達(dá)到 0.220%、0.240%、0.260%、0.300%。

1.3 樣品采集和測定 試驗(yàn)至6周末，試鴨翅下靜脈采血，3000 r/min離心15 min，取血清于-20℃凍存，用于檢測。采血后將試鴨完全放血處死，摘取肝臟，液態(tài)氮中凍存?zhèn)溆茫瑴y定前精確稱量肝臟樣品，用滅菌生理鹽水做介質(zhì)制備10%的勻漿液，3000 r/min離心15 min，取上清液于-20℃凍存。

測定的指標(biāo)為試鴨血清和肝臟中過氧化氫酶（CAT）、總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）和丙二醛（MDA），試劑盒購于南京建成生物工程研究所，測定儀器為日本島津UV240IPC紫外可見分光光度計(jì)。

表1 基礎(chǔ)日糧的組成和營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)應(yīng)用SAS 9.1.3軟件進(jìn)行處理，若差異顯著則利用Duncan’s對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較分析。根據(jù)數(shù)據(jù)建立二次曲線回歸方程用以確定12～17周齡金定蛋鴨色氨酸的適宜水平。

2 結(jié)果和分析

2.1 色氨酸水平對(duì)試鴨血清及肝臟CAT活性的影響 由表2可以看出，第Ⅲ組試鴨血清CAT的活性顯著高于Ⅰ組（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05），第Ⅲ組試鴨血清CAT的活性分別比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組提高21.00%、11.60%、6.80%、11.90%。試鴨肝臟CAT的活性隨著色氨酸水平的提高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，Ⅲ組顯著高于對(duì)照組（P ＜ 0.05），且提高水平達(dá)到 22.00%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據(jù)之間無明顯差異（P＞0.05）。

表2 不同色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨血清及肝臟中CAT活性的影響

以試鴨血清CAT活性 （y1）、肝臟CAT活性（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸的適宜水平（x）為自變量建立方程：

由回歸方程得出，以12～17周齡金定蛋鴨血清和肝臟CAT活性為標(biāo)準(zhǔn)，色氨酸的適宜水平分別為0.257%、0.250%。

2.2 色氨酸水平對(duì)試鴨血清及肝臟T-AOC活性的影響 由表3可以看出，試鴨血清T-AOC活性第Ⅳ組最高，Ⅳ組明顯高于Ⅰ組及Ⅱ組（P＜0.05），提高水平分別達(dá)到36.69%和29.13%，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無明顯差異（P＞0.05）。試鴨肝臟TAOC的活性Ⅲ組最高，Ⅲ組顯著高于對(duì)照組（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無明顯差異（P ＞0.05），Ⅲ組較Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組分別提高 40.74%、21.02%、7.34%、25.83%。

表3 不同色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨血清及肝臟中T-AOC活性的影響mg/mL

以試鴨血清T-AOC活性（y1），肝臟T-AOC活性（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸的適宜水平（x）為自變量建立方程：

由回歸方程得出，以12～17周齡金定蛋鴨血清和肝臟T-AOC活性為標(biāo)準(zhǔn)，色氨酸的適宜水平分別為0.267%、0.255%。

2.3 色氨酸水平對(duì)試鴨血清及肝臟SOD活性的影響 由表4可以看出，試鴨血清SOD活性各組之間差異不顯著（P＞0.05），Ⅲ組活性最高，分別比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組高 2.70%、1.80%、0.91%、2.00%。試鴨肝臟SOD活性Ⅲ組最高，顯著高于對(duì)照組（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無明顯差異（P＞0.05），Ⅲ組分別比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組高14.10%、9.02%、1.61%、12.73%。

表4 不同色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨血清及肝臟中SOD活性的影響U/mL

以試鴨血清 SOD活性（y1），肝臟SOD活性（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸的適宜水平（x）為自變量建立方程：

由回歸方程得出，以12～17周齡金定蛋鴨血清和肝臟SOD活性為標(biāo)準(zhǔn)，色氨酸的適宜水平分別為0.257%、0.253%。

2.4 色氨酸水平對(duì)試鴨血清及肝臟中GSH-PX活性的影響 由表5可以看出，試鴨的血清GSH-PX活性Ⅳ組顯著高于Ⅰ組（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ組差異不顯著（P＞0.05），Ⅳ組分別比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ組高38.90%、25.64%、16.20%、19.60%。試鴨肝臟GSH-PX活性Ⅲ組顯著高于對(duì)照組（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無顯著差異（P ＞ 0.05），Ⅲ組分別比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ組高10.98%、4.58%、3.34%、7.13%。

表5 不同色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨血清及肝臟中GSH-PX活性的影響

以試鴨血清GSH-PX活性（y1），肝臟GSHPX活性（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸的適宜水平（x）為自變量建立方程：

由回歸方程得出，以12～17周齡金定蛋鴨血清和肝臟GSH-PX活性為標(biāo)準(zhǔn)，色氨酸的適宜水平分別為0.263%、0.254%。

2.5 色氨酸水平對(duì)試鴨血清及肝臟MDA濃度的影響 由表6可以看出，試鴨的血清MDA濃度在第Ⅳ組最低，顯著低于Ⅰ組和Ⅱ組 （P＜0.05），且降低水平分別為26.20%、21.70%，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無顯著差異 （P＞0.05）。試鴨肝臟MDA濃度隨色氨酸水平的提高呈先下降后上升的趨勢(shì)，Ⅲ、Ⅳ組顯著低于對(duì)照組（Ⅰ）（P ＜0.05），且分別降低9.01%、9.83%，Ⅳ組最低，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ組數(shù)據(jù)無顯著差異（P＞0.05）。

表6 不同色氨酸水平對(duì)12～17周齡金定蛋鴨血清及肝臟中MDA濃度的影響mol/mL

以試鴨血清MDA濃度（y1），肝臟MDA濃度（y2）為應(yīng)變量，以色氨酸的適宜水平（x）為自變量建立方程：

由回歸方程得出，以12～17周齡金定蛋鴨血清和肝臟MDA濃度為標(biāo)準(zhǔn)，色氨酸的適宜水平分別為0.264%、0.263%。

3 討論

動(dòng)物血清和肝臟中 SOD、CAT、GSH-PX和T-AOC等的活性和含量是評(píng)價(jià)動(dòng)物體抗氧化能力的重要指標(biāo)，其能夠幫助機(jī)體抵抗氧化損傷，對(duì)于維持動(dòng)物機(jī)體健康具有重要意義 （楊秀平，2002）。MDA是動(dòng)物體內(nèi)被自由基氧化后的產(chǎn)物，其濃度能夠反映動(dòng)物機(jī)體脂質(zhì)過氧化的程度（Motawi等，2012）。色氨酸通過氫化酶途徑分解代謝可以產(chǎn)生5-羥色胺、N-乙酞血清素、褪黑素和維生素-L，而這些代謝產(chǎn)物可以通過清除自由基以及抑制超氧化物和TNF-a的產(chǎn)生起到抗氧化的作用（張全江等，2003）。另外，色氨酸具有富離子吲哚側(cè)鏈，當(dāng)有自由基存在時(shí)候能夠與之結(jié)合，從而起到抗氧化的作用（印遇龍等，2008）。辛琳等（2013）發(fā)現(xiàn)，在氧化應(yīng)激的條件下給仔豬和小白鼠補(bǔ)充色氨酸能顯著提高試驗(yàn)動(dòng)物的抗氧化能力。本試驗(yàn)顯示，色氨酸水平達(dá)到0.250%～0.267%時(shí)能顯著影響試鴨的各項(xiàng)抗氧化指標(biāo)，但對(duì)于血清SOD活性影響不顯著，這與劉肖挺（2012）和馬玉娥 （2011）的研究相符。袁超等（2013）研究指出，在300日齡羅曼蛋雞飼糧中色氨酸水平達(dá)到0.20%～0.24%時(shí)，能顯著提高血清和肝臟中GSH-PX的活性，并且顯著降低血清MDA的含量，這一結(jié)論要略低于本試驗(yàn)結(jié)論，主要可能與色氨酸的生理調(diào)節(jié)作用與飼料的營養(yǎng)組成、家禽品種以及家禽年齡有關(guān)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，0.250%～0.267%水平的色氨酸對(duì)12～17周齡金定蛋鴨抗氧化功能具有最好的調(diào)節(jié)作用。