郭永清,吴树清,金曙光,陈爱君

（1.内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头 014109；2.内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特 010018；3.内蒙古和林格尔高级职业中学,内蒙古 呼和浩特 011500）

位于内蒙古巴彦淖尔盟乌拉特前旗境内黄河流域的乌梁素海水草产量丰富,生产力已达到年产9万t（干质量）以上,是世界上典型的重度富营养化的草型湖泊。其主要成分为龙须眼子菜（Potamogoton pectinatus）,经营养成分测定,蛋白质含量达11.4%,各种矿物质、微量元素、维生素等含量都比较高,具有很大的开发利用价值和潜力[1]。但同时每kg干水草中氟的含量高达150.33 mg,大大超过了畜禽饲料正常阈值[2]。动物长期摄入高氟会发生慢性中毒已经得到证实。羊慢性氟中毒的症状有氟斑牙、龋齿、骨骼变形等。但是大多数关于氟中毒的研究结论都是基于饮水氟、氟化钠等无机氟源的,这些氟都以离子形式存在,容易被吸收而对机体造成损害。关于植物体内氟的存在形式说法不一,植物源氟引起动物中毒的目前还没有报道。本研究分析植物源氟对绵羊几种重要氧化酶及生产性能的影响,为合理开发利用乌梁素海高氟沉水水草,解决影响畜牧业发展的饲草问题提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 分组与饲养从内蒙古四子王旗草原选择16只 2岁放牧健康蒙古细毛羯羊,体质量（35±2）kg,随机平均分为4组（对照组、试验1组、试验2组、试验3组）。羊只在单独封闭羊舍内饲养,预饲期15 d,预饲期内全部饲喂高丹草,补饲精料。仔细观察羊只无氟斑牙及其他发病情况后,从第16天开始为试验开始第1天,直至第151天。饲养方案见表1。高丹草（Sorghum hybrid Sudangrass）是由第三届全国牧草品种审定委员会审定通过的新型优质牧草,其粗蛋白、粗脂肪含量占鲜质量百分比分别为2.49%和0.6%,是牛、马、羊、鱼的好饲料[3]。日粮组成为:高氟水草+高丹草+精料,水草氟含量分别为0、50、100、150 mg/kg（以干物质计）。按照能量、蛋白质平衡的原则配制而成,精粗比为30∶70。其采食量为维持需要的 1.2倍,精料∶粗饲料=430 g∶1 000 g。饲喂时试验组先饲喂风干水草,水草吃完后再添加高丹草,最后添加精料,连续饲喂5个月。经前期测定,饲养场所处地区饮水氟含量为0.45 μ g/mL,羊出生地饮水氟含量为0.85 μ g/mL,均符合我国饮水氟含量标准[2]。

1.2 样品采集、处理及测定于试验开始第1天、第16天、第31天、第46天早晨空腹称体质量。于试验开始和结束当日早晨空腹颈静脉采血20 mL,将血液在4 000 r/min条件下离心15 min获得血清并分装、标号、冷冻保存。样品测定按试剂盒所标方法和程序用 TU-1901分光光度计测定。试验过程中观察羊是否有氟骨症、氟斑牙、龋齿及其他疾病发生。

表1 试验饲养方案

表2 乌梁素海沉水水草营养成分表（部分）[4]

1.3 数据分析与处理所得数据用EXCEL和SAS 8.01软件进行统计处理,均以x ±s.d.表示。

2 结果与分析

试验测定结果显示,不同剂量的水草对绵羊体质量增加的影响差异不显著（P＞0.05）,高氟水草对绵羊的增体质量效果与作为优质饲草的高丹草[5]无明显差异（P＞0.05）。日粮中添加150 mg/kg的高氟饲草仍能促进机体的正常生长（表3）。

分析可知,连续饲喂高氟水草5个月后,试验组绵羊血清超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力无显著变化（P＞0.05）。总抗氧能力（T-AOC）均有不同程度的提高,无显著差异（P＞0.05）,组间无明显差别（表4）。

动物机体具有严密复杂的防御体系,其中比较重要的是抗氧化系统,这一系统功能的强弱与健康程度存在着密切联系。该系统有2个体系,一个是由许多以微量元素为活性中心的酶构成的酶促体系,包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶（GST）等；另一个是非酶促反应体系,主要包括维生素、氨基酸和金属蛋白质。这个体系的防护氧化作用主要通过3条途径:一是消除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化；二是分解过氧化物,阻断过氧化链；三是除去起催化作用的金属离子。防御体系各成份之间相互起到了协同作用,以及代偿作用与依赖作用。总抗氧化能力的高低反映机体的健康状况。氟是亲矿元素,化学性质极为活泼,在有机体内存在的形式说法不一。氟的吸收部位主要在胃和小肠。骨是氟的主要靶组织,以每年0.02%的量增加,具有毒性。氟的吸收率很高,但不同化学形式的氟吸收率差异很大[6]。吸收的氟可作用于酶系统。凡是需要钙、镁 、锰、铁、铜 、锌等金属的酶 ,因其强的电负性,可形成氟-金属复合体,抑制它们的活性[7]。

表3 绵羊原始体质量及15 d体质量增加量 kg/只

表 4 试验绵羊血清 S OD、GSH-PX、T-AOC活性及MDA含量 U/mL

多数研究证实,氟抑制谷胱甘肽过氧化物酶的活性,使机体内脂质过氧化过程加剧,终末代谢产物丙二醛（MDA）含量增高。原因是氟拮抗了谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心的硒离子而使酶失活。本试验发现,摄入高氟并没有引起谷胱甘肽过氧化物酶活性的显著降低和丙二醛含量增高,与以前结论不符。原因可能是:1）水草中氟的吸收率不高。影响氟吸收的主要因素有氟的存在形式、溶解度、机体内其他矿物质元素含量。水草氟可能以难溶解的CaF2存在,或者水草中大量钙、铁等矿物质元素在肠道中和氟结合生成了难溶的化合物排出了体外而使氟吸收降低。前期消化率试验证明水草中钙、氟的吸收率都下降[8]。目前氟的拮抗剂主要是钙制剂。2）硒与氟拮抗与二者比例有关。邓海[9]指出,只有当硒处于合理水平时才表现为硒对氟的拮抗作用,在超量硒水平时则表现为二者的协同作用。

抗氧化系统中重要的酶——超氧化物歧化酶主要有Cu-Zn SOD、Mn-SOD。大剂量的氟进入机体后由于其强的电负性,会拮抗酶分子活性中心金属离子而使酶活性下降。本试验中,高氟并没有引起SOD活性的显著降低,原因除了可能水草中大量的钙抑制了氟的吸收率外,水草中Mn、Cu、Zn含量都比较高,酶分子失去的活性中心金属离子可以通过消化吸收及时获得补充[10]。

试验绵羊染氟5个月,总抗氧能力均有不同程度的提高,原因一是水草营养丰富,富含蛋白质、氨基酸及矿物质元素等,能够增强绵羊体质；二是试验饲养条件优于绵羊原放牧饲养条件,从对照组绵羊总抗氧化能力也有相应幅度的提高也可证明这一点。

3 结论

乌梁素海沉水水草对绵羊的增体质量效果与作为优质饲草的高丹草无明显差异（P＜0.05）。舍饲5个月,绵羊没有出现氟斑牙、氟骨症等慢性氟中毒症状。血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性、总抗氧化能力均无显著变化,机体抗氧化系统未受到损害。

就试验结果而言,乌梁素海沉水水草作为一种新型的饲草可以利用。水草中的各营养成分之间可能存在着某种相互平衡抑制体系,这种平衡抑制体系降低了氟对机体的毒性。就水草开发利用而言,需要做更深一步的试验研究。如水草中的各营养元素之间的平衡体系究竟如何、饲喂更长时间后结果怎样、饲喂后从组织病理学方面变化怎样以及如何解决水草的适口性等问题。

[1]王艳丽,赵希彦,金曙光.龙须眼子菜营养成分及氟含量变化规律的研究[J].中国畜牧兽医,2006（4）:41.

[2]魏赞道.氟与疾病和健康研究进展[J].中国地方病学杂志,1995（14）:49-52.

[3]张树攀,韩娟,陈铮.氮素水平对高丹草生长特性及营养成分的影响[J].饲料广角,2010（1）:36.

[4]金曙光,刘伟.龙须眼子菜营养价值评定[J].中国饲料,2004（18）:36-38.

[5]韩娟,刘大林,赵国琦.施氮对高丹草产量及氮素利用分配的影响[J].草业科学,2010,27（3）:93.

[6]杨志强.微量元素与动物疾病[M].北京:中国农业科技出版社,1998:56-59.

[7]李卫芬,余东游.动物氟中毒机理研究[J].饲料研究,1998（11）:19.

[8]金曙光,王艳丽.水草龙须眼子菜对绵羊体内氟钙吸收和沉积的影响[J].中国畜牧兽医,2004（10）:16-18.

[9]邓海.不同剂量水平硒、氟对大鼠的联合作用[J].中国地方病学杂志,2002,21（3）:176-178.

[10]于燕妮.慢性氟中毒大鼠骨骼自由基含量病理形态学研究[J].中国地方病学杂志,2000（19）:337-339.