日粮添加β―胡萝卜素对肉牛抗氧化性能的影响

摘要：本试验旨在研究饲粮添加不同水平β-胡萝卜素对肉牛血液抗氧化性能的影响。选用120头西门塔尔牛与鲁西黄牛杂交牛阉牛，平均体重为（381.00±26.01）kg，随机分为4组。经过15 d预试期后，各组添加不同水平β-胡萝卜素（分别为每头牛0、600、1 200、1 800 mg/d），添加90 d后进行为期60 d（每30 d为一个阶段）的跟踪测试，各组均饲喂基础日粮。各试验阶段结束时（90、120、150 d），对试验牛进行采血并对血清中β-胡萝卜素和维生素A含量以及抗氧化指标进行测定。结果表明，日粮添加β-胡萝卜素可显著提高血清中β-胡萝卜素含量，停止添加后血清β-胡萝卜素含量逐渐降至对照组水平；日粮添加β-胡萝卜素对血清维生素A含量无显著影响。日粮添加β-胡萝卜素后，血清中总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽（GSH）含量、总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性均显著提高，丙二醛（MDA）含量显著降低，停止添加后，各项抗氧化指标逐渐恢复至对照组水平。总之，日粮添加β-胡萝卜素可显著影响肉牛抗氧化功能。

关键词：肉牛；β-胡萝卜素；血清；抗氧化性

中图分类号：S823.9+2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）06-0119-04

AbstractThis study was conducted to determine the effects of adding different levels of β-carotene （βC） into ration on the serum antioxidant activity of beef cattle. Total 120 Simmental and Luxi crossbred steers with mean live weight of （381.00 ± 26.01） kg were randomly divided into 4 groups. After an adjustment period for 15 days， each group was supplemented with βC at 0， 600， 1 200 or 1 800 mg/d per steer for 90 days， and then the tracking test was conducted with basic ration for 60 days （including two sub-periods， each for 30 days）. At the end of each period （the 90th， 120th and 150th day）， the venous blood of tested cattles were collected， and the βC and vitamin A （V〖WT6〗A〖WT5〗） contents and antioxidant indices in serum were analyzed. The results showed that βC added into ration significantly increased the serum βC content， and then reduced to the control level after stopping supplemention. No significant difference in serum V〖WT6〗A〖WT5〗 was detected during the experimental period. The serum total antioxidant capacity （T-AOC）， glutathione （GSH） content and total superoxide dismutase （T-SOD） activity all increased， whereas the serum malondialdehyde （MDA） content decreased after βC supplementation. During the tracking test period， all values of antioxidant indices renewed to the control level gradually. In conclusion， βC added into ration affected antioxidant function of beef cattle.

KeywordsBeef cattle； β-carotene； Serum； Antioxidant activity

胡萝卜素是自然界中一类重要的天然色素，为动物体内维生素A（VA）的主要来源，动物自身没有合成VA的功能，主要通过裂解具有VA原活性的类胡萝卜素获得。在所有的VA原类胡萝卜素中，β-胡萝卜素（βC）分解为VA的效率最高，而且牛主要吸收β-胡萝卜素[1]。动物机体需要通过维持体内自由基的生理平衡来维持多项生理功能的正常进行，这种平衡一旦被打破，各种生理功能都会受影响。类胡萝卜素分子中的共轭双键与动物体内多余的自由基反应以维持自由基的生理平衡，避免过多的自由基对细胞膜或遗传物质产生损伤。βC可增加淋巴细胞数量，增强巨噬细胞攻击能力，从而增强机体免疫机能。目前国内外相关研究主要集中在βC的分解代谢产物――VA对肉牛等动物机体或血液抗氧化的影响，很少涉及βC的直接作用[2-4]。也有研究报道了日粮添加βC对肉牛血清抗氧化功能的影响，但未进一步阐明是βC本身还是VA在此过程中发挥关键作用，也未跟踪测试停止添加后血清抗氧化性能的变化[5，6]。本文拟从实际生产出发，在日粮中含有正常VA供应量的前提下，额外添加不同浓度β-胡萝卜素，通过检测βC添加阶段和停止添加后肉牛血清中βC和VA的含量以及血清抗氧化性能相关指标，阐明日粮添加βC对肉牛抗氧化性能和机体免疫力的影响，从而为实际生产提供一定的理论依据。

1材料与方法

1.1试验动物及设计

试验选用120头10―12月龄、体重相近[（381.00±26.01）kg]、健康无病的西门塔尔牛与地方鲁西黄牛杂交牛阉牛，随机分为4组，每组30头。预试期为15 d，正试期为150 d，正试期分两个阶段：前90 d为βC添加阶段，后60 d为后期跟踪测试阶段，跟踪测试阶段又分为两阶段，每阶段为30 d。在βC添加阶段，对照组饲喂基础日粮，添加组在基础日粮的基础上每头牛每天分别添加600、1 200、1 800 mg βC，90 d后各组均饲喂基础日粮。βC由浙江巴仕曼生物科技有限公司生产，经变性淀粉氧化微囊包膜，含量为15%，其余85%为蛋白质和麦芽糊精，无其它活性成分。

1.2饲养管理

试验牛采用拴系饲养，试验预饲期15天，每日6∶00和16∶00饲喂两次，先喂精料后喂粗料，精料饲喂量为肉牛体重的1%，根据每头牛体重将βC添加至精料内，精料舔食完再加粗料，喂后自由饮水。精料饲喂量每月根据体重调整一次。粗料主要为稻草和青贮，计量但不限量，正试期为150 d。试验粮按《肉牛营养需要和饲养标准（2000）》制定[7]。基础饲粮精料组成与营养成分见表1。

试验前测定结果显示饲料中βC含量极低，可忽略不计。粗料中βC含量为34 μg/g，相当于试验牛体重为400～500 kg时每天可从粗料中摄取量为374 mg βC，体重为500～600 kg时每头牛每天βC摄取量为476 mg，600 kg后每头牛每天βC摄取量为544 mg。

1.3测定指标与方法

1.3.1血清中β-胡萝卜素和维生素A含量预试期和各试验阶段结束时（0、90、120、150 d），对每头试验牛进行静脉采血，3 000 r/min离心5 min分离血清，将血清低温避光带回实验室，-20°C保存。血清内βC和VA含量通过高效液相色谱分析法测定，样品处理方法及具体测定条件设定见Jin等[8]。

1.3.2血清抗氧化指标血清抗氧化指标包括血清总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽（GSH）含量、总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性和丙二醛（MDA）含量，通过南京建成生物工程研究所生产的相应指标测定试剂盒进行测定。

1.4数据处理与分析

试验数据利用SAS 9.1软件的一般线性模型进行单因素方差分析，利用Duncan’s法进行多重比较，P

2结果与分析

2.1日粮添加β-胡萝卜素对肉牛血清中β-胡萝卜素含量的影响

由图1可知，试验开始时（0 d），各组试验牛血清βC含量无显著差异（P>0.05）；日粮添加βC 90 d后，各添加组血清中βC含量均显著升高（P0.05）；停止添加βC 30 d后（120 d），各添加组血清中βC含量明显降低，其中600 mg/d和1 200 mg/d组已降至对照组水平，1 800 mg/d组血清βC含量仍显著高于对照组（P0.05）。

2.2日粮添加β-胡萝卜素对肉牛血清维生素A含量的影响

据统计结果发现，整个试验阶段，在相同试验时间，各组间血清VA的含量均无显著差异（P>0.05）。但由图2可知，随着试验时间的推移，各组血清VA含量显著下降，0～90 d血清VA含量大都有所降低，但各组间无显著差异（P>0.05）；120 d时，各组血清VA含量较90 d时大都显著降低（P0.05）。

2.3日粮添加β-胡萝卜素对肉牛抗氧化性能的影响

由表2可知，90 d时，与对照组相比，1 800 mg/d组血清总抗氧化能力（T-AOC）、各添加组谷胱甘肽（GSH）含量及1 200 mg/dc1 800 mg/d组总超氧化物气化酶（T-SOD）活力显著升高（P

3讨论与结论

抗氧化酶和链式反应阻断剂是机体抗氧化系统的主要组成部分，它们协同作用共同维持体内自由基生成与清除的平衡。βC是机体内有效的抗氧化剂，其分子结构中含有多个共轭双键，能够有效捕捉或淬灭自由基和单线态氧，不仅可以减少多余的自由基对细胞膜和细胞遗传物质造成的损伤[9，10]，还可以阻止机体内的光氧化和脂质氧化，显著提高动物的抗氧化性能[11]。T-AOC体现了机体总抗氧化能力的高低，是体内各种抗氧化酶协同作用的结果；T-SOD和GSH的主要功能是抑制机体内自由基的生成，并能清除机体内的自由基，减轻自由基对细胞膜和细胞质造成的损伤；MDA含量反映细胞损伤程度，该损伤由细胞膜中多不饱和脂肪酸的过氧化作用产生，因此在一定程度上代表了机体内脂质的过氧化程度[11]。目前，VA在肉牛生产中的抗氧化作用已得到普遍验证，虽然不同的研究显示的最佳添加量为3 300～20 000 IU/kg干物质不等，但都表明日粮添加适量VA可提高肉牛机体抗氧化能力，添加量过高不利于抗氧化作用[2-4]；刘汝祥等研究显示βC对种公牛血清抗氧化能力也表现出低促高抑的现象[5]；毕宇霖等研究表明肉牛血清抗氧化性能随添加量增加而提高[6]，但未阐明可能的作用机制，也未跟踪检测停止添加后机体抗氧化性能的变化。

本研究检测了日粮添加βC和停止添加后肉牛血清中βC和VA含量的变化，结果显示血清中βC含量和血清抗氧化性能均与日粮βC添加量呈正相关，而血清VA含量与日粮β-胡萝卜素添加量和血清抗氧化性能指标均无显著相关性。该研究暗示日粮添加β-胡萝卜素后对肉牛血清抗氧化性能起直接作用的物质可能是βC本身，而不是其分解代谢产物VA，具体机制及用量有待进一步深入研究，以便更好地为实际生产服务。

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