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饲粮维生素D添加水平对生长獭兔生长性能、钙磷代谢、血液指标和抗氧化功能的影响

2014-09-20李万佳李福昌朱晓强付朝晖张彩霞

动物营养学报 2014年2期
关键词:獭兔饲粮抗氧化

李万佳 李福昌 朱晓强 付朝晖 张彩霞

(山东农业大学动物科技学院,泰安 271018)

维生素D是动物体内必需的一种脂溶性维生素,在维持动物正常生长、调节钙磷代谢平衡以及促进骨骼发育等方面具有重要作用[1]。近年的研究认为,维生素D还具有其他广泛的生物学效应,如参与协调机体的抗氧化等。目前,我国还未正式出台獭兔完整的饲养标准,因此对獭兔维生素D需要量进行研究具有重要意义。本试验以生长獭兔为研究对象,探讨饲粮维生素D添加水平对其生长性能、钙磷代谢、血液指标和抗氧化功能的影响,以寻求獭兔饲粮中维生素D的适宜添加水平,为我国制订獭兔饲养标准提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲粮

基础饲粮参照NRC(1977)家兔饲养标准配制而成,其组成及营养水平见表1。在基础饲粮中分别添加0(对照组)、500、1 000、2 000、4 000 IU/kg维生素D,制成5种试验饲粮,并加工成直径为4~6 mm的颗粒饲料,通风干燥后保存备用。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.2 试验设计与饲养管理

试验选用健康、平均体重为(1.45±0.03)kg的3月龄獭兔200只,公母各占1/2,随机分成5组,每组40个重复,每个重复1只獭兔。5组獭兔分别饲喂1种试验饲粮,预试期7 d,正试期53 d。试验兔单笼饲养,试验期间早、晚各喂1次,自由采食、饮水,采用常规饲养管理和免疫程序,自然采光、通风。

1.3 消化代谢试验

试验结束前6天,每组随机抽取8只试验兔,转移到经消毒处理的代谢笼内,单笼饲养,饲喂相应的试验饲粮,自由采食、饮水。预试期3 d,正试期连续3 d收集试验兔全天的粪样,4℃密封保存,并记录每只试验兔每天的采食量、排粪量。

1.4 样品采集与制备

粪样取回后在烘箱中65℃烘干72 h,称得粪样的风干重,最后将各组风干粪样粉碎,待测钙、磷含量,用于计算钙、磷表观消化率。

在试验开始后第53天早晨空腹称重,每组随机抽取8只试验兔,立即心脏采血10 mL,37℃水浴40 min后,3 000 r/min离心15 min,分离所得血清分装于Eppendorf管中,置于-20℃冷冻保存,待测抗氧化指标和血液指标。

采血完成后将试验兔颈动脉放血屠宰,摘取肝脏放于液氮罐中保存,待测抗氧化指标。屠宰后取左腿胫骨,剔除附着组织后用去离子水清洗,置于-20℃保存,待测胫骨中钙、磷含量。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生长性能指标

试验结束后,以重复为单位称量试验兔的体重,并统计全期的喂料量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.5.2 钙磷代谢指标

粪和胫骨中钙、磷含量分别采用高锰酸钾滴定法和钼黄比色法进行测定,血清中钙、磷含量采用日本和光纯药工业株式会社提供的试剂盒测定。

钙表观消化率(%)=100×(食入饲粮总钙量-食入饲粮后排泄物钙量)/食入饲粮总钙量;

磷表观消化率(%)=100×(食入饲粮总磷量-食入饲粮后排泄物磷量)/食入饲粮总磷量。

1.5.3 血液指标

血清碱性磷酸酶(ALP)活性以及总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均采用日本和光纯药工业株式会社提供的试剂盒,按说明书在日立7020型全自动分析仪上进行测定。血清降钙素(CT)、甲状旁腺素(PTH)和维生素D3含量均采用酶联免疫吸附法进行测定,试剂盒购自上海朗顿生物科技有限公司。

1.5.4 血清和肝脏抗氧化指标

血清和肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量均在UV-2450型紫外可见分光光度计上测定,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.6 数据处理与分析

数据以平均值和均方根误差(R-MSE)表示,采用SAS 9.1统计软件中的GLM进行数据的方差分析,若有显著差异,则采用Duncan氏法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔生长性能的影响

由表2可以看出,在初始体重无显著差异(P>0.05)的情况下,饲粮维生素D添加水平对平均日增重、平均日采食量、料重比均无显著影响(P>0.05),平均日增重在维生素D添加水平为2 000 IU/kg时最高。

表2 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔生长性能的影响Table 2 Effects of vitamin D supplemental level on growth performance of growing Rex rabbits(n=8)

2.2 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔钙磷代谢的影响

由表3可以看出,饲粮维生素D添加水平对血清中钙、磷含量无显著影响(P>0.05),但随饲粮维生素D添加水平的增加,血清中钙、磷含量呈先升高后降低趋势,均以2 000 IU/kg组的值为最高;饲粮维生素D添加水平对粪中磷含量无显著影响(P>0.05),而对粪中钙含量有显著影响(P=0.011 5),表现为2 000 IU/kg组显著低于0、500和4 000 IU/kg组(P<0.05);饲粮维生素D添加水平对胫骨中钙含量有极显著影响(P=0.002 2),表现为2 000 IU/kg组极显著高于0、500和1 000 IU/kg组(P<0.01),而对胫骨中磷含量无显著影响(P>0.05);饲粮维生素D添加水平对钙、磷表观消化率无显著影响(P>0.05),但随维生素D添加水平的增加,钙、磷表观消化率呈先升高后降低趋势,均以2 000 IU/kg组的值为最高。

2.3 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔血液指标的影响

由表4可以看出,饲粮维生素D添加水平对血清TP含量有显著影响(P=0.046 3),表现为500、2 000和4 000 IU/kg组显著高于对照组(P<0.05),并以2 000 IU/kg组的值为最高;饲粮维生素D添加水平对血清ALB含量有显著影响(P=0.043 0),表现为对照组显著低于其他4组(P<0.05),其他各组间无显著差异(P>0.05),并以2 000 IU/kg组的值为最高;饲粮维生素D添加水平对血清 ALP活性以及 TG、CHO、HDL-C和LDL-C含量均无显著影响(P>0.05)。

表3 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔钙磷代谢的影响Table 3 Effects of vitamin D supplemental level on Ca and P metabolism of growing Rex rabbits(n=8)

由表4还可以看出,饲粮维生素D添加水平对血清CT含量有显著影响(P=0.010 4),表现为1 000和2 000 IU/kg组显著高于对照组(P<0.05),并以2 000 IU/kg组的值为最高;饲粮维生素D添加水平对血清PTH含量无显著影响(P>0.05),但随维生素D添加水平的增加,血清PTH含量呈先升高后降低趋势,并以2 000 IU/kg组的值为最高;饲粮维生素D添加水平对血清维生素D3含量有显著影响(P=0.017 5),表现为2 000 IU/kg组显著高于对照组和500 IU/kg组(P<0.05)。

表4 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔血液指标的影响Table 4 Effects of vitamin D supplemental level on blood indices of growing Rex rabbits(n=8)

2.4 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔血清和肝脏抗氧化指标的影响

由表5可以看出,饲粮维生素D添加水平对血清GSH-Px和T-SOD活性有极显著影响(P=0.007 8和P<0.000 1),随维生素D添加水平的增加,血清GSH-Px和T-SOD活性呈先升高后降低趋势,均以2 000 IU/kg组的值为最高,并表现为2 000 IU/kg组的血清GSH-Px活性极显著高于对照组和500 IU/kg组(P<0.01),1 000、2 000和4 000 IU/kg组的血清T-SOD活性极显著高于对照组和500 IU/kg组(P<0.01);饲粮维生素D添加水平对血清MDA含量无显著影响(P>0.05),但随维生素D添加水平的增加,血清MDA含量有降低趋势,以2 000 IU/kg组的值为最低。

由表5还可以看出,饲粮维生素D添加水平对肝脏GSH-Px活性有极显著影响(P=0.004 8),表现为2 000 IU/kg组极显著高于其他4组(P<0.01),其他各组间无显著差异(P>0.05);饲粮维生素D添加水平对肝脏T-SOD活性有显著影响(P=0.043 0),表现为2 000 IU/kg组显著高于对照组(P<0.05),其他各组间无显著差异(P>0.05);饲粮维生素D添加水平对肝脏T-AOC和MDA含量无显著影响(P>0.05),但随维生素D添加水平的增加,肝脏T-AOC先升高后降低,MDA含量先降低后升高,并分别在2 000 IU/kg组获得最大值和最小值。

表5 饲粮维生素D添加水平对生长獭兔血清和肝脏抗氧化指标的影响Table 5 Effects of vitamin D supplemental level on serum and liver antioxidant indices of growing Rex rabbits(n=8)

3 讨论

3.1 饲粮维生素D添加水平与生长獭兔生长性能

维生素D是动物生长所必需的营养素,适量添加可促进动物生长,但是长期过量添加会产生毒性。张艳玲等[2]研究发现,动物对维生素D3的吸收和对维生素A和维生素E的吸收有拮抗作用,这在一定程度会降低动物的生长速度。关于兔维生素D需求方面的研究很少,在其他动物的研究中,石天虹等[3]研究发现,随饲粮维生素 D3添加水平的增加,肉仔鸡体增重、耗料量、存活率均显著增加。Atencio等[4]研究发现,维生素D可改善畜禽生长性能,提高肉鸡体增重、采食量和饲料效率,并能增加胫骨灰分含量,降低雏鸡死亡率。陈娟等[5]研究表明,饲喂维生素D3添加水平为5 000 IU/kg的饲粮28 d后,料重比与基础饲粮组相比显著提高,对肉仔鸡的生长性能产生了显著的影响。本试验中,饲粮维生素D添加水平对生长獭兔的平均日增重、平均日采食量、料重比均没有产生显著影响,但从数据趋势可以看出以2 000 IU/kg的添加水平最为适宜。

3.2 饲粮维生素D添加水平与生长獭兔钙磷代谢

维生素D对促进钙磷吸收和骨骼中钙磷沉积具有重要作用。闫素梅等[6]研究结果表明,饲粮维生素D添加水平在500~5 000 IU/kg范围内,随着饲粮中维生素D添加水平的增加,血清钙、磷含量呈一次线性增加趋势,胫骨钙含量呈显著的一元二次曲线上升趋势。Mitchell等[7]研究发现,饲粮添加维生素D3后,21日龄肉仔鸡日增重、磷存留和血浆中可透析磷含量均显著提高。冯志华等[8]研究发现,维生素 D3组总磷、植酸磷表观消化率及血清磷含量显著高于对照组,表明维生素D3促进了磷的运转和吸收。王松艳等[9]研究报道,缺乏维生素D的饲粮会引起肉鸡体内活性代谢产物减少,血清钙、磷含量降低,骨重吸收增加,骨密度、骨矿含量以及股骨重等均低于正常组。本试验中,与在其他动物中的研究相似,维生素D添加水平对血清钙、磷含量无显著影响,但随维生素D添加水平的增加,血清钙、磷含量呈上升趋势。饲粮维生素D添加水平对生长獭兔胫骨中钙含量有极显著影响,说明了维生素D对钙在骨骼中的沉积有重要作用。饲粮维生素D添加水平对生长獭兔粪中钙含量有极显著影响,以2 000 IU/kg组的粪中钙含量最低,同时2 000 IU/kg组的钙、磷表观消化率为最高,说明适宜添加水平的维生素D有促进钙磷吸收的作用。

3.3 饲粮维生素D添加水平与生长獭兔血液指标

王丽等[10]研究表明,笼养育成蛋鸭血清TP和ALB含量有随着饲粮维生素D添加水平的增加而升高的趋势。本试验与上述研究结果相符,表现为血清TP和ALB含量受饲粮维生素D添加水平的影响显著,以添加水平为2 000 IU/kg时最为适宜。ALP是一种含锌的对底物专一性较低的磷酸单酯水解酶,在体内直接参与磷酸基团的转移和代谢,与机体钙磷代谢有关。周歧存等[11]研究发现,在饲料中添加适量的维生素D显著提高了皱纹盘鲍软体部的ALP活性,但过高或过低的添加水平均对ALP活性起到抑制作用。本试验中,饲粮维生素D添加水平对血清ALP活性的影响不显著,但可以看出其随饲粮维生素D添加水平的增加有先升高后降低的趋势,以添加水平为2 000 IU/kg时为最高。此外,饲粮维生素添加水平对血清TG、CHO、HDL-C、LDL-C含量均无显著影响。

维生素D对相关激素水平影响的研究报道较少。曹平等[12]研究表明,随着饲粮维生素D添加水平的增加,肉鸡血清维生素D3含量呈趋于显著的一次线性增加趋势,对血清CT、PTH含量的影响不显著。在本试验中,饲粮维生素D添加水平对血清CT和维生素D3含量有影响显著,随维生素D添加水平的增加,血清CT和维生素D3含量呈先升高后降低趋势,维生素D添加水平为2 000 IU/kg的组显著高于其他组;维生素D添加水平对血清PTH含量无显著影响。

3.4 饲粮维生素D添加水平与生长獭兔抗氧化功能

T-SOD、GSH-Px、T-AOC作为抗氧化系统中的重要酶系,其活性与机体清除自由基的能力成正比,而MDA是细胞膜脂质过氧化的产物,其含量可间接反映细胞损伤程度。本试验结果表明,随维生素D添加水平的增加,血清和肝脏T-SOD、GSH-Px活性以及T-AOC升高,MDA含量降低,说明维生素D在抗氧化方面有一定的作用。Mukhopadhyay等[13]研究维生素D3作为细胞抗氧化剂的调质防止鼠淋巴瘤发生时发现,维生素D3可提高谷胱甘肽氧化酶和还原酶类活性。李德发等[14]研究也发现,与对照组相比,仔猪每日维生素D3摄入量为1.5×105IU时可增加血清溶菌酶和超氧化物歧化酶(SOD)活性,与本试验结果相似。解俊美等[15]研究表明,维生素 D对 SOD和GSH-Px活性有较强的诱导能力,可维持动物体自身自由基的产生和清除的动态平衡。本试验发现,随饲粮维生素D添加水平的增加,血清和肝脏T-SOD和GSH-Px活性呈先升高后下降趋势,表明饲粮适量添加维生素D可提高生长獭兔机体的T-SOD和GSH-Px活性,增强其抗氧化功能。

赵吉伟等[16]研究表明,T-AOC的大小可反映机体自由基代谢的状态,测定T-AOC对机体酶和非酶系统抗氧化能力综合评判具有重要意义。MDA是脂质过氧化反应链式终止阶段产生的小分子产物,其含量可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度[17]。以机体中T-AOC和MDA含量作为判断机体内的氧化应激程度的指标,较为敏感、准确且方法可操作性强[18]。本试验结果表明,随饲粮维生素D添加水平的增加,血清和肝脏T-AOC升高,MDA含量降低,在维生素D添加水平为2 000 IU/kg时T-AOC最高,MDA含量最低。张淑云等[19]研究同样发现,随饲粮维生素D添加水平的增加,血清和肝脏T-SOD、GSH-Px活性以及 T-AOC升高,MDA含量降低。由此可见,饲粮中适量添加维生素D对生长獭兔的抗氧化功能具有一定的提高作用。

4 结论

综合本试验测定的指标可以得出,生长獭兔饲粮的适宜维生素D添加水平为2 000 IU/kg。

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