李 驰，闫 峻，穆淑琴，马 墉，郑 梓，高玉鹏

(1.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西杨凌 712100；2.天津市畜牧兽医研究所，天津 300381；3.天津市畜禽健康养殖技术工程中心，天津 300381)

一次性腹腔注射Diquat诱导构建肉仔鸡慢性氧化应激模型

李 驰1，闫 峻2,3，穆淑琴2,3，马 墉2,3，郑 梓2,3，高玉鹏1

(1.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西杨凌 712100；2.天津市畜牧兽医研究所，天津 300381；3.天津市畜禽健康养殖技术工程中心，天津 300381)

通过对肉仔鸡一次性腹腔注射Diquat，研究试验期间肉仔鸡的生长性能、部分血液生化指标和抗氧化指标的变化，建立肉仔鸡慢性氧化应激模型。选取300只20日龄的健康科宝肉仔鸡，随机分为2组，每组15个重复，每重复10只鸡，公母各半。试验期共21 d。试验第1 天，处理组按照体质量以8 mg/kg一次性腹腔注射Diquat，对照组注射相应剂量的无菌生理盐水。所有鸡自由采食和饮水，在试验第1、12、21 天，空腹12 h，然后前腔静脉采血分离血清，测定血清中的生化指标和抗氧化指标。结果显示，Diquat处理组的平均日增量和平均日采食量显著低于对照组，料体质量比有增高的趋势；血清中ALT、AST、GSH-Px、SOD和COR活性显著高于对照组，MDA浓度显著低于对照组。表明，按照8 mg/kg体质量一次性腹腔注射Diquat溶液可以诱导肉仔鸡产生氧化应激，并且应激效应可持续21 d，血清中ALT、AST、GSH-Px、COR、SOD和MDA的含量变化可以作为反映氧化应激的敏感指标。

Diquat；肉仔鸡；氧化应激；模型

动物机体内会不断产生活性氧自由基(ROS)和抗氧化物质，并且两者处于动态平衡状态。当外来因素或动物机体内部异常引起机体产生的活性氧自由基过多，导致其无法被机体产生的抗氧化物质及时清除，动态平衡遭到破坏，就会对机体造成影响，产生氧化应激，过多的氧自由基会结合并破坏生物大分子，造成大分子物质功能紊乱，进而引起细胞结构和生物功能的异常[1-2]。断奶、免疫、细菌病毒侵袭、气候环境变化等多种因素均可诱导畜禽产生氧化应激，不同程度降低畜禽的生产性能和健康程度，诱发多种疾病，甚至造成动物死亡，从而增加生产成本，降低经济效益，给养殖业造成巨大损失[3]。

为深入研究氧化应激的生物学效应和抗应激措施，学者利用地塞米松等药物构建慢性氧化应激模型，但存在重复多次注射、氧化应激状态不稳定、操作繁琐等问题，因此，建立稳定可靠、易于操作的肉仔鸡慢性氧化应激模型十分重要。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选取健康、体质量相近(0.87 kg±0.10 kg)的20日龄科宝肉仔鸡300只。

体积分数为25%的Diquat溶液由天津市农业科学院植物保护研究所提供。

1.2 试验设计

300只健康科宝肉仔鸡随机分为2组(处理组和对照组)，每组15个重复，每个重复10只鸡，公母各半。试验期21 d。试验第1 天，处理组按照8 mg/kg体质量一次性腹腔注射Diquat溶液，对照组注射相应剂量的无菌生理盐水。在试验第1、12、21 天空腹前腔静脉采血，分离血清，测定血清中的生化指标和抗氧化指标。

1.3 试验饲粮

以玉米、豆粕等为原料配制基础日粮，营养水平参照中国肉鸡饲养标准(NY-T 33-2004)，21～42 d饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of basic diet(DM basic)

注：预混料每千克提供：铜 8 mg，铁 100 mg，锌 100 mg， 锰 120 mg，钴 1.0 mg，碘 0.4 mg，硒 0.4 mg，维生素A 8 330 IU，维生素D 1 440 IU，维生素E 30 IU，维生素B12.0 mg，维生素B28 mg，维生素B61.2 mg，维生素B120.03 mg，烟酸 40 mg，泛酸 20 mg，叶酸 2.0 mg，生物素 0.2 mg。代谢能为计算值，其余为实测值。

Note:Per kg of premix providing:Cu 8 mg,Fe 100 mg,Zn 100 mg,Mn 120 mg,Co 1.0 mg,I 0.4 mg,Se 0.4 mg,vitamin A 8 330 IU,vitamin D 1 440 IU,vitamin E 30 IU,vitamin B12.0 mg,vitamin B28 mg,vitamin B61.2 mg,vitamin B120.03 mg,nicotinic acid 40 mg,pantothenic acid 20 mg,folic acid 2.0 mg,biotin 0.2 mg.ME was a calculated value,and the others were measured values.

1.4 饲养管理

试验在天津市现代畜牧业创新示范基地进行。笼上平养，自由采食和饮水。鸡舍自然通风，保持卫生，定期消毒，光照24 h/d。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生产性能 每天统计记录饲料消耗量，试验第1 天和第21 天，以重复为单位称量试验鸡的空腹体质量，计算全期的平均日增量(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料肉比(F/G)。

平均日增量=(终末体质量-初始体质量)/试验时间

平均日采食量=总采食量/试验时间

料肉比=平均日采食量/平均日增量

1.5.2 相关血清生化指标 在试验的第1、12、21 天，空腹12 h，前腔静脉采集血液5 mL，于37 ℃水浴锅里倾斜放置30 min后，4 000 r/min离心10 min，分离血清，-20 ℃保存，待测。谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)使用东芝120生化检测仪检测。

1.5.3 血清抗氧化酶 血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、皮质醇(COR)用XH6080放免仪检测。

1.6 数据分析与处理

首先利用Microsoft Office Excel 2010软件对数据进行初步整理，然后用IBM SPSS Statistics 23.0软件进行单因素方差分析，用Duncan’s法进行显著性检验，数据以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 一次性腹腔注射Diquat对肉仔鸡生产性能的影响

由表2可知，与对照组相比，处理组的平均日增量降低31.58%，平均日采食量降低22.64%，且均显著低于对照组(P<0.05)；处理组的料肉比增加12.63%，有增高的趋势，但差异不显著(P>0.05)。

表2 肉仔鸡生产性能Table 2 Performance of broiler chickens

注：同行数据小写字母不同表示差异显著(P<0.05)，下表同。

Notes：In the same row,values with different lowercase letter mean significant difference (P<0.05).The same as below.

2.2 一次性腹腔注射Diquat对肉仔鸡血清生化指标的影响

由表3可知，试验第1 天，处理组血清中ALT活性高于对照组30%，AST活性高于对照组75%；试验第12 天，处理组血清中ALT高于对照组26%，AST高于对照组76%；试验第21 天，处理组血清中ALT高于对照组40%，AST高于对照组57%。且所有监测点处理组血清中ALT和AST的活性均显著高于对照组(P<0.05)。

表3 肉仔鸡血清生化指标Table 3 Serum chemistry of broiler chickens IU/L

2.3 一次性腹腔注射Diquat对肉仔鸡血清抗氧化指标的影响

由表4可知，试验第1 天，处理组血清中GSH-Px活性低于对照组8%，SOD活性低于对照组14%，MDA浓度高于对照组20%，COR质量浓度高于对照组59%；试验第12 天，处理组血清中GSH-Px低于对照组8%，SOD低于对照组15%，MDA高于对照组17%，COR高于对照组46%；试验第21 天，处理组血清中GSH-Px低于对照组7%，SOD低于对照组15%，MDA高于对照组22%，COR高于对照组39%。且所有监测点处理组血清中GSH-Px和SOD活性均显著低于对照组，MDA和COR水平均显著高于对照组(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 Diquat对肉仔鸡生产性能的影响

Diquat是一种具有较强毒性的化合物，属于氧化还原型双吡啶基除草剂，具有刺激性。腹腔注射直接进入动物机体，被动物肠道系膜消化、吸收，可引起机体利用血液内的分子氧产生氧自由基，破坏细胞膜结构，影响细胞正常生理功能，消化道黏膜受损，通透性增高，造成肠道感染，诱发肠道疾病，表现为采食量降低，平均日增量减小，降低动物生产性能[6-7]。有研究表明，通过一次性腹腔注射12 mg/kg BW Diquat，可以诱导仔猪产生氧化应激而不会引起动物死亡[8-9]。在本试验中，肉仔鸡一次性腹腔注射Diquat后，所有试验鸡均出现食欲减退、拉稀等现象，4～5 d后恢复采食。对照组未出现拉稀现象且采食情况良好。本研究结果表明，试验组平均日采食量和平均日增量均显著降低，料肉比增高，研究结果与Zheng等[10]报道一致。

表4 肉仔鸡血清氧化指标Table 4 Oxidative indices of broiler chickens

3.2 Diquat对肉仔鸡血清生化指标的影响

肝脏异常诱发的疾病常与自由基代谢有关[11]。一次性腹腔注射Diquat对肉仔鸡造成氧化应激，主要集中于肝脏受损[12]。ALT和AST主要分布于肝组织中，正常情况下，细胞的屏障作用可以阻止其逸出，少量可跟随细胞的更新释放入血液中；异常情况下，机体组织细胞膜受到氧化损伤，细胞膜的完整性遭到破坏，通透性增加，ALT、AST大量渗入血液中，造成其含量增高，因此血液中的ALT、AST的含量可以反映肝细胞的损伤程度。本试验的第1、12、21 天试验组血清中ALT、AST含量显著高于对照组，说明Diquat对肉仔鸡肝脏造成损伤，引起氧化应激，导致血清中ALT和AST含量显著升高，这与刘波等[13]、Strange[14]得出的结论一致。

3.3 Diquat对肉仔鸡抗氧化能力的影响

外源性化学物质属于体外异物，进入机体，对机体造成氧化损伤，机体会产生相应的防御机制来对抗损伤，使其被不断清除，维持机体平衡。平衡遭到破坏，有害物质累积就会造成有机体防御功能紊乱。SOD、GSH-PX和MDA是机体内最主要的抗氧化物质和氧化物质[15]。SOD可以减少体内的超氧阴离子自由基，使其转化为H2O2；GSH-PX可以清除脂类和有机类氢过氧化物，因此，SOD和GSH-PX可以作为间接反应生物体体内抗氧化状态的标志性物质[16]。机体细胞损伤产生的氧自由基可氧化生物膜中的多不饱和脂肪酸，形成脂质过氧化物MDA等物质，MDA含量可以做为机体内的脂质氧化指标，反映细胞损伤的程度[17]。COR由肾上腺皮质分泌，主要调节体内糖和蛋白质的代谢，可以抑制肌肉和脂肪组织从血液中摄取葡萄糖；促进肌肉蛋白分解，增强脂肪组织水解；促进糖异生和肝糖原、肌糖原的分解，以维持血糖水平。本研究结果表明，第1，12，21 天处理组血清中SOD、GSH-Px和COR含量均显著低于对照组，MDA含量显著高于对照组，这与陈刚[18]的报道一致，说明Diquat引起肉仔鸡的氧化应激，造成体内氧自由基过多，引起脂质氧化。

4 结 论

按照8 mg/kg体质量给肉仔鸡一次性腹腔注射Diquat，可以诱导肉仔鸡产生氧化应激，并且应激效应可持续21 d以上；血清中ALT、AST、GSH-Px、COR、SOD和MDA的含量变化可以作为反映氧化应激的敏感指标。

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(责任编辑：顾玉兰 Responsible editor:GU Yulan)

The Construction Model of Chronic Oxidative Stress in Broilers Induced by Intraperitoneal Injection of Diquat

LI Chi1,YAN Jun2,3,MU Shuqin2,3,MA Yong2,3,ZHENG Zi2,3and GAO Yupeng1

(1.College of Animal Science and Technology,Northwest A&F University,Yangling Shaanxi 712100,China；2.Tianjin Animal Science and Veterinary Research Institute,Tianjin 300381,China; 3.Tianjin Livestock and Poultry Health Aquaculture Engineering Center,Tianjin 300381,China)

By studying the effects of intraperitoneal injection of Diquat on broiler growth performance,biochemical index of blood and antioxidant,proven oxidative stress duration and serum index,establish chronic oxidative stress model.Three hundred 20-day-old healthy Cobb broilers were randomly divided into 2 treatments with 15 replicates of 10 chickens in each replicate,half male and half female.Chickens in group 1 or 2 were intraperitoneally injected with diquat at a dose of 8 mg/kg BW or saline.They were allowed ad libitum to feed and water.The whole trial period was 21 days.Serum was collected on 1,12 and 21 day for determination of superoxide and anti-oxidative enzyme activities.Diquat injection reduced ADG and ADFI,F/G had an increasing trend but the difference was not significant;serum ALT and AST activity was significantly higher than the control group; serum GSH-Px,SOD and COR levels were significantly higher than the control group,MDA was significantly lower than the control group.Oxidation stress resulted from intraperitoneal injection of diquat (8 mg/kg) would last for up to 21 days.Serum ALT,AST,SOD,GSH-Px,COR activities and MDA content were sensitive indicators for oxidation stress.

Diquat; Broilers; Oxidative stress; Model

LI Chi,male,master student.Research area:animal nutrition and feed science.E-mail:lichi93@163.com

GAO Yupeng,male,Ph.D,professor.Research area:poultry nutrition and production technology.E-mail:gaoyupeng112@sina.com

日期：2017-03-30

2016-11-21

2016-12-20

“十二五”农村领域国家科技计划(2012BAD39B01-3)；国家自然科学基金(31402097)。

李 驰，男，硕士研究生，研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail：lichi93@163.com

高玉鹏，男，教授，博士生导师，研究方向为家禽营养与生产技术。E-mail：gaoyupeng112@sina.com 闫 峻，男，博士，副研究员，研究方向为单胃动物营养与健康养殖技术。E-mail：yjjsxz@163.com

S831.5

A

1004-1389(2017)04-0509-05

YAN Jun,male,associate research fellow.Research area:single stomach animal nutrition and healthy culture technology.E-mail:yjjsxz@163.com

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20170330.1508.008.html

Received 2016-11-21 Returned 2016-12-20

Foundation item The Key Sci-tech Project of the “12th 5-year-plan” of China (No.2012BAD39B01-3); the National Natural Science Foundation of China (31402097).