蛋氨酸羥基類似物及甜菜堿在急性熱應激下對肉雞血清酶指標的影響

niumenliu

　　蛋氨酸羥基類似物及甜菜堿在急性熱應激下
　　對肉雞血清酶指標的影響
　　魯海軍，許麗
　　(東北農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，黑龍江哈爾濱 150030)
　　摘要：試驗選用AA肉仔雞72只，采用3 X 2因素隨機分組試驗設計。在籠養(yǎng)條件下，對試雞進行急性熱應激試驗，試驗共進行1周，測定和評價甜菜堿、蛋氨酸和液態(tài)蛋氨酸羥基類似物及不同添加水平在急性熱應激下對肉雞血清酶指標的影響。結(jié)果表明：甜菜堿可有效改善細胞膜的通透性，有助于降低應激時肌酸激酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶的升高;添加甜菜堿和MHA組的乳酸脫氫酶下降減慢，對機體能量的利用效率優(yōu)于蛋氨酸。在熱應激下添加甜菜堿和MHA優(yōu)于蛋氨酸。
　　關鍵詞：畜牧學;蛋氨酸羥基類似物;甜菜堿;急性熱應激;血清酶;內(nèi)雞
　　中圖分類號：s831.5 文獻標識碼：B 文章編號：O258—7O33(2006)21—0023一O3
　　液態(tài)蛋氨酸羥基類似物又名MHA—FA(methionine hydroxy analogue free acid)，HMB (D，L一2一hydroxy一4一methylthio—butanoic acid)，化學名為2一羥基一4一甲硫基丁酸，分子式為C5H1003 S。MHA—FA是由單體、二聚體、三聚體組成的混合物，單體可直接被吸收，二聚體和三聚體在小腸內(nèi)可水解成單體。盡管液態(tài)蛋氨酸羥基類似物沒有氨基，但在體內(nèi)仍可合成為L一蛋氨酸，參與體內(nèi)代謝。
　　Dibner等[1]認為熱應激影響了蛋氨酸吸收代謝的酶的活性。腎和肝中D一蛋氨酸代謝的D一氨基酸氧化酶(D—amino acid oxidase)分別減少了30%和12%，而對于HMB的L一羥基酸氧化酶(L-hydroxy acid oxidase)和D一羥基酸脫氫酶(D—hydroxy acid dehydrogenase)未受到影響。Chen等[2]的試驗也顯示蛋氨酸羥基類似物組的采食量、增重、飼料轉(zhuǎn)化率均優(yōu)于蛋氨酸組。
　　甜菜堿又名三甲基甘氨酸，氮原子上有3個甲基。甜菜堿對于細菌、植物、動物來說是最重要的滲透調(diào)節(jié)因子之一。生長在氯化鈉、葡萄糖或其他鹽類濃縮液中的細菌細胞用于防止脫水。甜菜堿對于有些海洋動物(如甲殼類動物、大西洋鮭)在淡水和海水間轉(zhuǎn)換的重要
　　性也已被證實[3] 。保持細胞內(nèi)水和離子的平衡，對于細胞是極為重要的。細胞必須積聚離子或滲透物質(zhì)以對抗細胞外物質(zhì)濃度的增高，細胞內(nèi)的離子基本上是被用來保持細胞內(nèi)的水分。雞利用“離子泵”作為控制水出入細胞的補償需耗費能量，以致大量能量不能用于生長和生產(chǎn)而用于維持上。甜菜堿的滲透調(diào)節(jié)功能可減輕機體細胞為維持水平衡而對高能耗離子泵的依賴。因此，雞的維持能量需要降低，可用于生長和生產(chǎn)。
　　機體正常情況下，細胞內(nèi)酶由于細胞膜的屏障作用，不易逸出。當細胞因某種原因受損時，細胞膜通透性提高，血清酶活性升高。因而，熱應激下機體血清酶的改變可反映機體組織細胞功能的改變。本試驗將探討不同添加水平的蛋氨酸羥基類似物和甜菜堿對肉雞在急性熱應激情況下的血清生化指標有何影響，為生產(chǎn)中同時使用蛋氨酸羥基類似物和甜菜堿提供可供參考的數(shù)據(jù)，以指導生產(chǎn)實踐。
　　1 材料與方法
　　1.1 試驗設計 本試驗采用3 X 2二因素隨機分組試驗設計，兩因素分別是甜菜堿和蛋氨酸源(DL一蛋氨酸和液態(tài)蛋氨酸羥基類似物)。試驗共設6個處理組，每處理4個重復，每重復3只雞。
　　具體設計見表1。

　　1.2 試驗材料 選用31日齡健康、體重接近的商品代愛拔益加(Arbor Acre，AA)72只。甜菜堿鹽酸鹽，純度為98%;液態(tài)蛋氨酸羥基類似物，純度為88%;蛋氨酸，純度為98.5%。均為市購。
　　1.3 基礎飼糧 基礎飼糧配制參照美國NRC肉雞營養(yǎng)需要，配制玉米一豆粕型基礎飼糧，飼料原料成分表參照中國飼料營養(yǎng)成分(2003版)。其具體配方為：玉米61.08%、豆粕32%、植物油3.5%、磷酸氫鈣1.4%、石粉1.4%、多維0.02%、微量元素0.2%、賴氨酸0.1%、食鹽0.3%;營養(yǎng)成分為：代謝能12.64 MJ/kg、粗蛋白 19.84%、粗纖維2.64%、鈣1.02%、磷0.58%、蛋氨酸+胱氨酸0.65%、蛋氨酸0.31%、精氨酸/賴氨酸1.17、膽堿0.13%(粗蛋白、鈣、磷均為實測值)。
　　1.4 試驗期與飼養(yǎng)管理
　　1.4.1 飼養(yǎng)管理 采用常規(guī)3層籠養(yǎng)，每籠3只雞。自由采食和飲水。
　　1.4.2 熱應激試驗 在第5周進行，31日齡08：00第1次采血，20：00停料，供水。31日齡22：00開始用電熱管加熱，在2 h內(nèi)使舍溫迅速升到(33±1)℃，濕度84%±2%。保持高溫應激4 h，然后停止加熱。
　　血樣的采集：加熱停止后分別于4、28、52和76 h空腹采血，每個重復隨機抽取1只雞，用一次性5 mL注射器翅靜脈下采血5 mL，放入一次性塑料離心管中。立即將離心管放入恒溫水浴箱中37℃水浴30 min，離心10 min(600 g)，將血清分裝2支EP管保存，1支馬上送檢血清生化指標。另一支-20℃保存，待測。
　　1.5 測定指標與方法 谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)、堿性磷酸酶(ALP)均使用美國貝克曼CA一4型全自動生化分析儀進行測定。
　　1.6 數(shù)據(jù)處理采用SAS6.12統(tǒng)計軟件ANOVA進行方差分析和Duncan氏法進行多重比較。結(jié)果以平均值±標準差表示。
　　2 結(jié)果與分析
　　急性熱應激下31—35日齡肉雞血清中肌酸激酶、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量的變化見表2。

　　血清中肌酸激酶的變化：應激后A1組一直呈上升趨勢，應激后76 h，A1組肌酸激酶水平高于應激前的水平和其他各組的水平。A 2組、A3 組、B1組、B2組和B3組均呈先上升后下降的趨勢，應激前與應激后76 h的肌酸激酶水平差異不顯著。B1 、B 2和B3 組應激后變化不明顯。
　　血清中乳酸脫氫酶的變化：A 1組、A2 組、A 3組、B1組和B2 組均呈先下降后上升，再下降的趨勢，B3 組應激后76 h內(nèi)無明顯變化。
　　血清中堿性磷酸酶的變化：A2 組、A3 組和B2 組應激后一直呈下降趨勢。A1組和B1 組應激后下降，4 h后上升，28 h后又下降。各組應激后76 h的堿性磷酸酶水平都低于應激前。
　　血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶的變化：各組應激后均表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。A1 、B1 、B2 和B3 組應激后28～52 h的水平明顯高于應激前的水平，差異顯著(P<0.05)。A1組應激后76 h的水平明顯高于應激前的水平，且差異顯著，其他各組無顯著差異。A1組上升的速率快于A2組，A2組快于A3組。
　　血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶的變化：各組應激后表現(xiàn)為先下降后上升，再下降的趨勢。
　　3 討論
　　機體正常情況下，細胞內(nèi)酶由于細胞膜的屏障作用，不易溢出。當細胞因某種原因受損時，細胞膜通透性提高，血清酶活性升高。因而，熱應激下機體血清酶的改變，可反映機體組織細胞功能的改變。
　　血清肌酸磷酸激酶(creatinine phosphkinaes，CPK)是一種器官特異性酶，以骨骼肌含量最高，其功能是催化三磷酸腺苷(ATP)中的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移到肌酸分子上，生成磷酸肌酸而儲存能量。熱應激時，由于肌肉能量供應不足，肌肉營養(yǎng)不良，細胞受損，細胞膜的完整
　　性破壞【4】，通透性升高，導致肌肉中的CPK溢出，使血漿CPK濃度升高【5】，所以血清CK的升高可作為應激的一個指標。高溫可使血清肌酸激酶顯著升高。
　　試驗中應激后A1 組一直呈上升趨勢，應激后76 h，A 1組肌酸激酶水平高于應激前的水平和其他各組的水平。添加甜菜堿各組的肌酸激酶水平應激前與應激后差異不顯著，這可能是由于甜菜堿可有效改善細胞膜的通透性而減少了肌酸激酶的溢出。
　　LDH是糖酵解過程的重要酶，在細胞的脂質(zhì)代謝過程中發(fā)揮著重要作用。在熱應激中，LDH明顯降低 【6，7】。本試驗也表明熱應激后LDH有下降趨勢，而添加甜菜堿和MHA組應激后無明顯變化，說明添加甜菜堿和MHA后，肝細胞破壞小于蛋氨酸組。
　　ALP是一種非特異性水解酶，在細胞的脂質(zhì)代謝過程中發(fā)揮重要的作用。熱應激時堿性磷酸酶顯著降低說明ALP活性降低，肌肉組織ATP的分解減少。各組應激后堿性磷酸酶水平都低于應激前，熱應激對ALP的影響很大。
　　熱應激可使AST顯著升高。雞心肌中AST活性最高，其次是肝臟和骨骼肌，急性熱應激造成肉雞血清AST升高，說明這些器官可能受損【8】 。唐玉新等【9】觀察到熱應激死亡雞心肌細胞質(zhì)內(nèi)少量線粒體崩解。本試驗中各組應激后均表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。A1 組應激后76 h的水平明顯高于應激前的水平，且差異顯著，其他各組無顯著差異。說明添加甜菜堿有助于緩解熱應激對心肌細胞的損害。
　　ALT是氨基酸合成與分解代謝中很重要的酶，催化谷氨酸與丙氨酸之間的氨基轉(zhuǎn)換。肝細胞富含谷丙轉(zhuǎn)氨酶，當肝細胞損傷或細胞通透性增高時，該酶滲入血液，血中酶活顯著升高，所以ALT的活性可反映肝細胞損傷的程度。熱應激使組織細胞受到氧化損傷，膜的通透性增加，對肝臟造成了損傷，高溫下ALT升高可說明肝臟受損傷的程度。本試驗中各組應激后血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶表現(xiàn)為先下降后上升，再下降的趨勢。各組沒有明顯差異。
　　4 結(jié)論
　　熱應激破壞了細胞膜的通透性，使得細胞內(nèi)酶逸出而滲入血液，添加甜菜堿可有效改善細胞膜的通透性，有助于降低應激時肌酸激酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶的升高;添加甜菜堿和MHA組的乳酸脫氫酶下降減慢，對機體能量的利用效率優(yōu)于蛋氨酸。在熱應激下添加甜菜堿和MHA優(yōu)于蛋氨酸。
　　參考文獻：
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謝謝斑竹的分享，仔細研究一下再說

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