L-肉碱对周岁哈萨克羊血液生化指标的影响
摘 要:L-肉碱是动物体内调节能量代谢的重要调控剂,本试验通过在周岁哈萨克羊饲料中添加L-肉碱,观察由此引起的体重变化和对血液生化指标的影响,进而分析其对这些哈萨克周岁母羊发情行为的影响。试验选取32只体况良好、体重相近的周岁哈萨克羊,按性别随机分成四组(公羊实验组、公羊对照组、母羊实验组、母羊对照组),实验组在精料(200g/只)中添加L-肉碱(75mg/kg/只),对照组精料(200g/只)不作处理,同时自由采食苜蓿、自由饮水,试验期为2周。结果表明:在饲料中添加L-肉碱饲喂后显著提高了周岁哈萨克母羊血清中葡萄糖和总蛋白的含量(P<0.05);在饲料中添加L-肉碱饲喂后显著提高了周岁哈萨克公羊血清中总蛋白的含量,降低了尿素氮的含量(P<0.05);同时发现对照组公、母羊体增重高于试验组,且试验组母羊表现出发情行为。由此可知,在饲料中添加L-肉碱能够调节周岁哈萨克羊能量代谢,降低体增重幅度,促进周岁哈萨克母羊发情。
关键词:周岁哈萨克羊;L-肉碱;血液生化指标
L-肉碱是动物体内与脂肪酸氧化代谢有关的化合物,起着运送长链脂肪酸跨越线粒体内膜进行β-氧化的作用。对饲料添加剂的研究发现,L-肉碱是一种良好的饲料添加剂。它不仅能提高饲料中蛋白质的利用率,还具有促进生长和脂肪代谢,改善肉质,增加氮储,又能提高机体抗应激能力和免疫功能[1]。目前,国内外对于L-肉碱在反刍动物饲养中的研究较少。李士泽等[2](2011)研究报道,L-肉碱能显著提高肉羊血清超氧化物歧化酶(SOD)水平,并有提高血清总抗氧化能力(T-AOC)的趋势,还能显著提高血清游离三碘甲腺原氨酸(FT3)水平,且有提高血清游离甲状腺素(FT4)水平和降低皮质醇含量的趋势;此外,L-肉碱还可提高血清总蛋白(TP)含量和碱性磷酸酶(ALP)活性,并能显著降低血清尿素氮(BUN)水平。
哈萨克羊是新疆优良的地方绵羊品种,它具有成熟早,耐寒耐粗饲,适应性强,早期生长发育快,适于草原放牧等特点。并有较高的肉脂生产性能[3]。哈萨克羊母羊性成熟一般在6~8月龄,但母羊初配都要到18月龄后了,主要是因为当年羔羊很少在性成熟,甚至到了体成熟也没有明显的发情表现。作为典型季节性繁殖动物,这样就导致了哈萨克母羊的利用率很低,这是哈萨克羊现代化高效养殖的一个瓶颈。为提高母羊利用率,是否可以通过在饲料中添加一些营养调控剂来诱导发情的方式来提高哈萨克母羊第一年的发情状况呢?本试验选取周岁哈萨克羊作为研究对象。通过在周岁哈萨克羊饲料中添加L-肉碱,观察由此引起的体重变化和对血液生化指标的影响,进而分析其对这些哈萨克周岁母羊发情行为的影响,为进一步探讨L-肉碱对绵羊非繁殖季节发情研究提供重要的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物
将32只体况良好、体重相近的周岁哈萨克羊(石河子大学试验站羊只),按性别随机分成四组(公羊实验组、公羊对照组、母羊实验组、母羊对照组),试验分为预试期(5d)和试验期(14d)。预试期开始前,对每只羊进行称重、编号,并采取血液样本,分离血清,-20℃保存。实验组在精料(200g/只)中添加L-肉碱(75mg/kg/只),对照组精料(200g/只)不作处理,自由采食苜蓿、自由饮水。以舍饲的方式进行饲养,饲养管理按常规进行。
1.2 试验药物及饲料来源
L-肉碱购买于安徽宣城晶瑞新材料有限公司,其纯度在99.7%。育肥羊的精料补充料来自于新疆天康畜牧生物技术股份有限公司。育肥羊的精料补充料的主要成分:玉米、豆粕、棉粕、葵粕、石粉、磷酸氢钙、食盐、维生素、微量元素、氨基酸。
1.3 体重测定
分别在预试验前和试验结束时用台秤进行称重,记录数据,比较体增重。
1.4 生化指标的测定与方法
试验期间,每天早晨9:00~10:00空腹颈静脉采血一次,连续采集20天(预试前一天、预试期、试验期),分离血清,-20℃保存。由半自动生化分析仪(RT-1904C型,上海)检测血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)等含量,试剂盒购买于南京建成生物工程研究所。
1.5 母羊发情鉴定
母羊发情鉴定主要采用试情法和外部观察法。
1.6 数据处理
用SPSS 13.0进行数据处理,结果用平均值±标准差表示。
2 结果
2.1 生化指标测定结果
注:同行数据标有不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05),标有相同小写字母表示差异不显著(P>0.05),下同。
由表4可知,饲料中添加L-肉碱对哈萨克公羊血清中白蛋白、总蛋白含量在试验最后一天时差异显著(P<0.05);尿素氮的含量在试验第三天时差异显著(P<0.05);试验组钙离子、总胆固甘油三酯和磷含量在整个试验期间呈下降的趋势,而对照组中含量表现为先下降在上升,最终高于试验前含量;试验组和对照组葡萄糖含量均表现为先上升后下降,对照组含量最终高于试验前,但试验组含量最终低于试验前;低密度脂蛋白试验组含量变化呈现先降低后上升,最终含量低于试验前,对照组含量则呈现持续下降;试验组和对照组高密度脂蛋白含量均表现为先下降后上升,但最终含量低于试验前。
由表5可知,饲料中添加L-肉碱对哈萨克母羊血清中钙离子、葡萄糖含量在试验第三天时呈差异显著(P<0.05);总蛋白含量在试验最后一天时表现为差异显著(P<0.05);试验组和对照组白蛋白、总胆固醇含量均呈现先下降后上升,最终含量低于试验前;试验组和对照组甘油三酯含量均表现为下降趋势;低密度脂蛋白和磷的含量在试验组中呈下降趋势,而对照组中含量则表现为先降低后上升,最终含量高于试验前;高密度脂蛋白含量在试验组表现为下降趋势,在对照组呈现上升趋势;尿素氮含量在试验组呈先上升后下降的趋势,在对照组中表现为先下降后上升,且试验组和对照组含量均低于试验前含量。
2.2 母羊的发情观察
试验期间饲料中添加L-肉碱的周岁母羊组与对照组母羊相比有较为明显的发情行为。通过公羊试情和外阴部观察我们发现,其主要表现为兴奋不安,主动接近公羊并接受公羊的爬跨交配,同时生殖道也发生了一系列变化,即外阴部充血肿大,柔软而松弛,阴道粘膜充血发红,有粘液流出。因此我们推断L-肉碱中可能含有能够促进母畜发情的某种物质,具体物质及其含量有待后期更深入的研究。
3 讨论
血清中各种生化成分是动物体生命活动的物质基础,其含量和变化规律是动物体重要的生物学特征。既反应了动物体内生理机能与外在形状间的联系,又反应了不同品种、性别、年龄、地区和外界环境条件下的生理特征。
血液中的甘油三酯反映了哈萨克羊对脂类的利用情况,甘油三酯越低,意味着哈萨克羊对脂肪的利用率越高。甘油三酯是动植物体内的主要脂类,具有供能和储能、作为结构脂肪的基本构件以及参与机体物质能量代谢等重要的生理功能。脂类在体内运输发生障碍时,血脂含量会明显上升[5],血中的脂类物质称为血脂,包括甘油三酯(CHOL)、磷脂、胆固醇等。L-肉碱作为脂肪酸的跨膜载体,以酰基L-肉碱的形式将脂肪酸从线粒体外运送到膜内,促进脂肪酸的β-氧化[6],使血浆中的甘油三酯含量下降。本研究显示,对照组哈萨克羊的甘油三酯含量较高,而肉碱组血浆甘油三酯含量相对比较低,说明添加肉碱可以降低哈萨克羊的血脂浓度。
血液中血糖的含量一是来自小肠内碳水化合物的消化吸收,二是来自肝糖原。通常情况下,动物血糖浓度由于受神经和内分泌系统的调节而处于一种动态平衡,但极易发生变化。血糖的相对恒定对维持机体(尤其是脑和神经)的正常生理功能有重要意义。血糖的提高可增强肾上腺皮质激素和胰高血糖素功能,抵御寒冷和应激等不良因素的影响[7]。多数动物应激时血清中血糖升高[8]。血清中血糖水平是动物机体内能量平衡的重要指标。如果血糖浓度降低,说明动物日粮中能量水平不足或者机体消化不良而利用率较低[9]。当血糖浓度较高时,动物表现为积极摄食,健康状况良好[10]。本试验中,添加L-肉碱各组的血糖浓度较对照组显著提高,说明饲料中添加L-肉碱在一定程度上提高了血液储能的能力,其原因可能是L-肉碱的添加促进了脂肪酸的氧化,使辅酶A(CoA)、ATP、NADH+增加,从而抑制糖酵解的关键酶,另外,乙酰COA、ATP、NADH+又可以作为糖异生的原料,使糖异生加强,最终提高血糖浓度。其确切的原因还有待进一步研究。
L-肉碱可有效清除合成胆固醇的原料—游离酰基,从而降低动物体内胆固醇沉积量。本试验中,添加L-肉碱后哈萨克羊血浆总胆固醇含量下降,说明L-肉碱可以有效地降低哈萨克羊体内胆固醇的沉积量,这与章世元等[11]的研究结果相一致。本试验中,胆固醇和低密度脂蛋白的变化趋势相同,而高密度脂蛋白却与之相反。有些研究表明,饲料中添加L-肉碱可提高高密度脂蛋白的含量。高密度脂蛋白可将血液中多余的胆固醇转运到肝脏,经过处理分解成胆酸盐,通过胆道排泄出去,从而加快胆固醇的代谢,完成胆固醇的逆向转运,最终降低血液中的胆固醇含量。
血清尿素氮是动物体内蛋白质代谢的主要终产物。Malmolf K等[12]认为血清中尿素氮浓度可以准确反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸平衡状况,尿素氮上升表明机体蛋白代谢或氨基酸平衡状况异常。血液中的蛋白维持着血液胶体的渗透压,参与脂类或脂溶性物质的运输以及机体免疫反应[13]。本试验发现,饲料中添加L-肉碱显著降低哈萨克羊血清中尿素氮含量,这与杜荣等[14](2002)研究结果一致,这说明饲料中添加L-肉碱可减少体内氨基酸的分解代谢消耗,有效调节氨基酸之间的平衡,促进蛋白质沉积,降低内源肉碱合成,节约部分赖氨酸和蛋氨酸,降低体蛋白分解,有利于维持机体蛋白的正常代谢。同时,血清中总蛋白和白蛋白含量较对照组升高的结果也进一步说明了L-肉碱对节约蛋白质的作用,这与张东鸣等[15]对鲤鱼的研究结果一致。
4 结论
①饲料中添加L-肉碱降低了周岁哈萨克羊降低体重增长速度。
②饲料中添加L-肉碱可以降低周岁哈萨克羊血清中的血脂浓度及尿素氮的含量,尿素氮降低减少了体内氨基酸的分解代谢消耗,有效调节氨基酸之间的平衡,促进蛋白质沉积。进而对能量代谢产生一定的影响。
③饲料中添加L-肉能够促进周岁哈萨克母羊体发情。因此,我们推测L-肉碱参与了母畜的发情调控。
参考文献:
[1] Du rong,Qin jian,Relation between L-carnitine and animal health[J].Chinese Journal of Veterinary Medicine,2003,39(10):40-43(in Chinese)
[2] 李士泽.谷氨酰胺和 L-肉碱对肉羊抗低温应激能力影响的研究[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2010.
[3] 努尔太,努尔扎提.注射双羔素提高哈萨克羊繁殖效果的试验[J].当代畜牧,2006,01:32-33.
[4] 赵有璋主编.羊生产学[M].北京:中国农业出版社,2002.
[5] 王龙坛,罗军.不同培育方案对西农萨能奶山羊羔羊瘤胃液及生理生化指标的影响[C].第五届羊业发展大会论文.
[6] 乔玲,卢锋,欧阳春花.魔芋精粉和左旋肉碱对肥胖人膳食干预的效果[J].解放军预防医学杂志,2005,23(2):86—88.