不同劑量25羥基維生素D3對斷奶前犢牛血液生化指標、抗氧化能力和免疫功能的影響

王麗華，徐宏建，張全宇，張城瑞，張永根

東北農業大學動物科學技術學院，黑龍江哈爾濱 150030

0 引言

預防犢牛疾病是養殖業最為重要的一項工作，而維生素D對于犢牛健康生長必不可少。隨著牧場的現代化發展，犢牛與母牛接受光照時間都減少，不僅母牛乳汁中的維生素D含量不足，犢牛自身合成也不足，因此，需要外源補充維生素D[1]。25羥基維生素D3[25（OH）VD3]是維生素D轉化為其活性形式1，25-二羥基維生素D3的中間代謝產物[2，3]，是維生素D在體內存在的主要形式。已有研究表明，25（OH）VD3作為新型添加劑，具有較好的抗炎、抗癌、抗氧化、提高免疫等功能[4，5]。斷奶會增加犢牛氧化損傷，并抑制免疫功能，從而影響犢牛的健康生長[6，7]。因此，從犢牛出生到斷奶前這一時期其抗氧化能力與免疫功能對其健康至關重要。國內外研究表明，日糧中添加25（OH）VD3可以提高斷奶仔豬和斷奶犢牛抗炎、抗氧化能力，促進免疫功能[4，5]，而在斷奶前犢牛中的研究甚少。本研究旨在研究飼喂不同劑量25（OH）VD3對斷奶前犢牛抗氧化能力與免疫功能的影響，為其合理應用于生產實踐提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗方案

試驗地點為黑龍江省哈爾濱市松花江奶牛場。選取18 頭體重（40.68±1.21）kg，健康狀況良好的荷斯坦新生犢牛立即放入單欄中，在犢牛出后2 h內提供初乳4 L，12 h內再飼喂2 L。將犢牛隨機分為3 個處理組，飼喂不同劑量25（OH）VD3，其中對照組：0 IU/天·頭；低劑量組：6 000 IU/天·頭；高劑量組：12 000 IU/天·頭。添加劑（產自山東海能生物工程有限公司）混入牛奶中飼喂。每天飼喂牛奶3 次（時間分別為07：00、12：00、18：00），每次2 L，進行為期56 天的飼喂試驗，57日齡開始飼喂2 L，61日齡斷奶。所有犢牛均進行單欄飼喂，在出生1周后開始提供開食料并自由飲水，且開食料剩余量至少為10%。

1.2 血液樣本采集與指標測定

在試驗期第1、28、56天晨飼3 h后用負壓肝素鈉管于犢牛頸靜脈采血，血樣于3 000 r/min離心15 min。分裝血漿于離心管中，-20 ℃保存待測。葡萄糖、總蛋白、白蛋白、尿素采用全自動生化分析儀檢測，血漿球蛋白含量由總蛋白和白蛋白計算得出。使用牛ELISA試劑盒由華英生物技術研究所代測血漿生長激素（HY-C0018）、胰島素樣生長因子-1（HY-H0024）和皮質醇（HY-D0031）含量。按照試劑盒說明書測定血漿丙二醛（A003-1-2）、過氧化氫酶（A007-1-1）、總抗氧化能力（A015-1）和總超氧化物歧化酶（A001-1-2）濃度（南京建成）。根據使用說明書測定免疫球蛋白G、A、M（IgG、IgA、IgM）（HY-50093）（華英生物技術研究所）。

1.3 數據分析

采用PROC MIXED模型（SAS 9.4 SAS Institute Inc， Cary， NC， USA）進行分析，犢牛作為隨機效應；處理、時間、處理×時間作為固定效應，初始血漿指標作為協變量加入模型。結果以平均值和標準誤差（SEM）表示。P≤0.05被認為差異顯著，P≤0.01被認為差異極顯著，0.05＜P≤0.10被認為存在顯著趨勢。

2 結果

2.1 添加25（OH）VD3對斷奶前犢牛血液生化指標的影響

由表1可知，對照組、低劑量組和高劑量組的犢牛在葡萄糖、總蛋白、白蛋白、球蛋白以及尿素之間無顯著差異（P＞0.05）。

表1 不同添加劑量25（OH）VD3對斷奶前犢牛血液生化指標的影響

2.2 添加25（OH）VD3對斷奶前犢牛激素水平的影響

由表2可知，隨著25（OH）VD3添加劑量的增加，犢牛血漿生長激素和胰島素樣生長因子-1含量顯著增加（P＜0.05），皮質醇含量差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同添加劑量25（OH）VD3對斷奶前犢牛激素水平的影響

2.3 添加25（OH）VD3對斷奶前犢牛抗氧化指標的影響

由表3可知，與對照組相比，添加25（OH）VD3的犢牛血漿總超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和總抗氧化能力含量顯著增加（P＜0.05），而血漿丙二醛含量隨添加劑量增加存在降低趨勢（P=0.079）。

表3 不同添加劑量25（OH）VD3對斷奶前犢牛抗氧化指標的影響

2.4 添加25（OH）VD3對斷奶前犢牛免疫指標的影響

由表4可知，血漿IgA含量隨添加劑量增加存在差異顯著趨勢（P=0.059），血漿IgM含量中各組間差異不顯著（P＞0.05）。而血漿IgG含量隨添加劑量增加而顯著增加（P＜0.05）。

表4 不同添加劑量25（OH）VD3對斷奶前犢牛免疫指標的影響

3 討論

血液生化指標反映機體多種代謝產物的含量及健康狀況。本研究結果顯示，飼喂不同劑量25（OH）VD3對犢牛血液生化指標的影響差異不顯著，表明飼喂25（OH）VD3不會對犢牛的健康狀況產生不良影響。生長激素是一種肽激素，能促進骨骼、內臟和全身生長，刺激軟骨的生長；胰島素樣生長因子-1作為一種活性蛋白多肽物質，在生長激素發揮生理功能時必不可少，兩者對動物的生長和發育都很重要，特別是在斷奶前。本研究結果表明，隨著25（OH）VD3劑量的增加，生長激素和胰島素樣生長因子-1分泌增加。Hypponen等[8]研究表明，胰島素樣生長因子-1的濃度隨25（OH）VD3含量增加而增加。飼喂25（OH）VD3可以增加機體內25（OH）VD3含量，進而促進胰島素樣生長因子-1分泌。同時，血液中生長激素含量的增加也會促進肝細胞合成分泌胰島素樣生長因子-1[9]。

犢牛抗氧化指標變化反映了犢牛健康和生理狀況。維生素D3缺乏易導致氧化應激[10]。有研究報道，25（OH）VD3可以提高動物的抗氧化能力[4，11]。本研究結果顯示，增加25（OH）VD3可使超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和總抗氧化能力含量顯著增加，而丙二醛含量存在降低趨勢。可以通過超氧化物歧化酶和過氧化氫酶將體內產生的超氧陰離子自由基和過氧化氫最終轉化為水[12]，抵消氧化應激，從而降低細胞損傷的風險[13]。而Yang等[4]發現飼糧中添加25（OH）VD3可提高斷奶仔豬谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低丙二醛含量。添加25（OH）VD3可使1，25-二羥基維生素D3含量增加，防止DNA損傷，修復抗氧化酶[14]。此外，1，25-二羥基維生素D3的增加可提高腸系膜動脈組織中超氧化物歧化酶活性[15]。以上結果表明，25（OH）VD3提高了犢牛斷奶前的抗氧化能力。

免疫系統是執行免疫反應和功能的重要系統，而IgG在動物免疫保護、吞噬和清除細菌中起著重要作用，能反映動物的健康狀況。Nelson等[16]和Konowalchuk等[17]研究表明，維生素D對牛和斷奶豬的免疫功能有積極的影響。Prosser等[18]也證實25（OH）VD3在先天免疫反應中起著關鍵的調節作用。也有研究顯示，對流行性腹瀉的斷奶仔豬添加高劑量25（OH）VD3可減少腸道損傷，提高免疫力[4]。本研究中，犢牛飼喂高劑量的25（OH）VD3可使犢牛IgA和IgG含量升高，其原因可能是增加的1，25-二羥基維生素D3刺激單核細胞向巨噬細胞分化，導致免疫球蛋白升高。此外，增加的1，25-二羥基維生素D3可促進白介素10的生成，而白介素10可促進B細胞產生IgG[19]。Martinez等[20]研究表明，飼喂25（OH）VD3可以獲得更多的初乳，具有更多的IgG抗體。Xu等[21]也發現經產奶牛飼喂25（OH）VD3可在產后增加IgG。此外，由此可知25（OH）VD3可以誘導免疫球蛋白的產生，從而增強免疫功能，而提供足夠的血清免疫球蛋白被認為是改善免疫系統和健康狀況的重要手段。

4 小結

本試驗證明，犢牛斷奶前飼喂高劑量25（OH）VD3（12 000 IU/天·頭）能提高機體的生長激素和胰島素樣生長因子-1水平、抗氧化能力和免疫功能。由此可見，飼糧中添加25（OH）VD3對犢牛生長有潛在的促進作用，可使犢牛能夠很好地適應應激環境，并更好地抵御疾病。