谷胱甘肽對育肥羊機體抗氧化能力的影響

■姜 寧 楊 坤 張愛忠 宋增廷 劉守江, 齊永生 張東峰

（1.黑龍江八一農墾大學動物科技學院，黑龍江大慶 163319；2.廣東恒興飼料實業股份有限公司，廣東湛江 524094；3.大慶紅色草原牧業有限公司，黑龍江大慶 163412）

谷胱甘肽（glutathione，GSH）是廣泛分布于哺乳動物、植物和微生物細胞內最主要、含量最豐富的含巰基的低分子肽。GSH在生物體內有著多種重要的生理功能，特別是對于維持生物體內適宜的氧化還原環境起著至關重要的作用，在動物機體內參與對異物、親電代謝物的去毒，是有效的自由基清除劑，保護細胞免受活性氧復合物的損傷。GSH可以作為促生長劑促進仔豬、黃羽肉雞和育肥羊的生長；其抗氧化作用的研究主要在水產養殖領域居多，如劉曉華等對初始體質量約1 g的凡納濱對蝦(L.vannamei)添加GSH，可提高其肝胰腺的抗氧化能力(GSH-Px、谷胱甘肽還原酶、SOD)及降低脂質過氧化物(MDA)含量；梁春梅對平均體質量3 g左右的奧尼羅非魚(O.niloti?cus×O.aureus)的試驗結果表明，在純化飼料基礎上添加一定量的GSH可提高羅非魚血清中GSH-Px、谷胱甘肽還原酶活力，并提高肝組織谷胱甘肽還原酶活力，增強魚體抗氧化能力；朱選在草魚基礎日糧中添加不同劑量的谷胱甘肽，能夠促進草魚肝臟和肌肉中GSH的沉積，提高肝臟及肌肉中谷胱甘肽還原酶和γ-谷氨酰轉移酶活力，以及肝臟中GSH-Px和SOD活力與總抗氧化能力，減少肝臟中MDA含量，降低肝臟及血清中活性氧含量。GSH對反芻動物的抗氧化作用鮮有報道。因此，本試驗在育肥羊日糧中添加谷胱甘肽，并通過對血清中相關抗氧化指標的檢測，來觀察谷胱甘肽對育肥羊機體抗氧化能力的影響，為其在反芻動物上的應用提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與日糧

試驗選用3月齡東北細毛羊×德國肉用美利奴的雜交一代綿羊12只，采用單因素隨機區組設計，根據供試羊血緣關系相近、體重相似和性別相同原則，將12只育肥羊分為3組，每組4個重復，公母各占1/2?；A日糧的配制參考綿羊飼養標準（GB：NY/T816-2004），日糧組成及營養水平見表1。對照組飼喂基礎日糧，試驗1組和2組在基礎日糧的基礎上分別添加500 mg/kg、800 mg/kg的GSH（還原型，購于日本WA?KO公司，貨號為141730，純度為98.5%）。飼養試驗預飼期為15 d，正試期為60 d。預飼期內，進行常規消毒和驅蟲。供試羊只單欄飼養，每天8:00、18:00飼喂2次精料補充料和青干草，自由飲水。GSH在飼喂時加入到精料補充料中，充分混勻。

1.2 樣品采集與處理

分別于飼養試驗的正試期前1 d（記為0 d）、正試期的20、40和60 d晨飼前頸靜脈采血10 ml，置于20 ml離心管中，傾斜45°室溫凈置1 h，3 500 r/min離心15 min制備血清。將血清分裝在EP管中，24 h內測定GSH-Px和CAT，其余血清置于-20℃待測其它抗氧化指標。

表1 試驗日糧組成及營養水平（風干基礎）

1.3 測定指標及方法

血清丙二醛(MDA)根據硫代巴比妥酸法(TBA)進行比色定量測定；超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定采用黃嘌呤氧化酶法；過氧化氫酶（CAT）活性的測定采用鉬酸銨絡合法；血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)活性采用二硫代硝基苯甲酸法(DTNB)測定；血清總抗氧化能力（T-AOC）采用菲啉法進行定量測定。所有試劑盒均購于南京建成生物工程研究所。測定儀器為723A可見分光光度計。

1.4 數據處理

采用SAS 9.0統計軟件進行數據處理。用ANO?VA程序進行單因素方差分析，Duncan氏法進行組間多重比較。結果用平均數±標準誤表示。

2 結果與分析(見表2)

2.1 谷胱甘肽對育肥羊血清丙二醛的影響

由表2可知，試驗期內育肥羊血清中的MDA濃度均呈現先升高后降低的趨勢，在20 d時達到最高值，各處理組間沒有顯著差異(P＞0.05)；40 d時兩試驗組血清中的MDA濃度均極顯著低于對照組(P＜0.01)；60 d時兩試驗組MDA含量仍顯著低于對照組(P＜0.05)。

2.2 谷胱甘肽對育肥羊血清超氧化物歧化酶的影響

由表2可見，整個試驗期，對照組肉羊的血清超氧化物歧化酶的含量比較穩定，試驗1組在40 d時開始升高，試驗2組則在20 d略有升高后轉而下降。試驗各時期，試驗1組和2組與對照組育肥羊的血清SOD的含量比較均沒有顯著差異（P＞0.05），僅在20 d時，試驗2組的血清SOD的含量顯著高于試驗1組（P＜0.05），但試驗后期試驗2組的SOD的水平迅速下降，60 d時低于其它兩組（P＞0.05）。

表2 谷胱甘肽對育肥羊血清抗氧化指標的影響

2.3 谷胱甘肽對育肥羊血清過氧化氫酶的影響

由表2可知，隨著育肥羊日齡的增長，血清中過氧化氫酶的活性逐漸升高，添加GSH后育肥羊血清CAT的活性明顯提高。20 d時，兩試驗組血清中CAT的活性顯著高于對照組（P＜0.05）；試驗40 d時，試驗2組血清中CAT的活性顯著高于對照組（P＜0.05），試驗1組也略高于對照組（P＞0.05）。60 d時，試驗1組血清中CAT的活性顯著高于對照組（P＜0.05），而試驗2組較對照組略有提高（P＞0.05）。

2.4 谷胱甘肽對育肥羊血清谷胱甘肽過氧化物酶的影響

整個試驗期，兩試驗組的血清中GSH-Px活性均逐漸升高，對照組在試驗20 d時略有降低，之后逐漸升高。試驗初期，各處理組間血清中GSH-Px活性沒有顯著差異（P＞0.05）。試驗20 d時，兩試驗組GSHPx活性均較對照組有所提高（P＞0.05）；試驗40 d時，試驗2組血清中GSH-Px活性顯著高于對照組（P＜0.05），試驗1組也略高于對照組（P＞0.05）。到60 d時，試驗1組育肥羊血清中GSH-Px的活性極顯著高于對照組（P＜0.01），試驗2組也高于對照組（P＞0.05）。

2.5 谷胱甘肽對育肥羊血清總抗氧化能力的影響

試驗期內，各處理組育肥羊的總抗氧化能力均逐漸增強，添加GSH不同程度地提高了育肥羊的總抗氧化能力。試驗20、40 d時，兩試驗組的總抗氧化能力均顯著高于對照組（P＜0.05），并且試驗2組顯著高于試驗1組（P＜0.05）；60 d時，兩試驗組的總抗氧化能力仍高于對照組（P＞0.05），且兩試驗組間無顯著差異（P＜0.05）。

3 討論

動物機體內有一套完整的抗氧化系統，在正常生理條件下，自由基不斷生成，又不斷被清除，從而維持相對的平衡。當自由基的生成超過機體抗氧化物質的清除能力時，過量的自由基會在體內積聚并參與一系列連鎖反應，對機體產生毒害作用。自由基可攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，引發脂質過氧化反應，形成脂質過氧化物，如醛基、酮基等。丙二醛（MDA）為脂質過氧化的終產物，其濃度可間接反映機體的脂質抗氧化水平，也間接反映細胞損傷的程度。本試驗各處理組在試驗初期（20 d）血清中MDA均有上升，之后又有所降低，可能與試驗初期育肥羊由散放改為單欄飼養受到一定程度應激有關。但所測得的血清MDA的濃度為2.61～6.24 nmol/ml，這與以前的試驗結果相似，說明試驗羊仍處于相對正常的抗氧化狀態。試驗結果表明，外源GSH可顯著降低試驗后期血清中MDA的濃度，有效降低育肥羊機體脂質過氧化的程度。劉平祥等（2002）研究表明，添加GSH對仔豬血清中MDA水平無顯著影響，但可以顯著降低小腸黏膜MDA水平；劉曉華（2007）在凡納濱對蝦飼料中添加不同劑量的GSH，與對照組相比，試驗各組肝胰腺MDA含量顯著降低(P＜0.05)；朱選等（2008）在草魚飼料中添加GSH的研究表明，肝臟和肌肉中MDA在GSH添加水平為300 mg/kg組達到最低，顯著低于對照組(P＜0.05)，本研究中添加GSH對0～20 d羊血清中MDA 影響不顯著(P＞0.05)。

SOD廣泛存在于動植物、微生物中，是一種有效的抗氧化劑，能催化O2-·發生歧化反應，故能抵御其對細胞的破壞作用。本試驗結果表明，添加800 mg/kg的GSH提高了試驗前期育肥羊血清中SOD水平，這與張國良等（2007）在羅非魚上研究結果一致。然而，本試驗后期高劑量的GSH卻降低了SOD的水平，這可能是因為持續高劑量的外源GSH通過直接清除多余的自由基，體內的應激減少，從而不會誘導產生過多的GSH-Px。

谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）是機體內廣泛存在的抗氧化酶，可催化GSH清除過氧化氫和脂質過氧化物，抑制自由基的生成。本試驗發現，飼料中添加GSH，育肥羊血清中GSH-Px活性逐漸增強，這與吳覺文（2003）[5]在黃羽肉雞上的試驗結果一致。添加GSH提高了血清中的GSH的水平，底物的增加可能對GSH-Px具有刺激作用，使其活性增強；GSH-Px的活性增強也可能與GSH促進硒的吸收有關，因為硒是GSH-Px的一種成分，硒的水平可直接影響GSH-Px活力的發揮。而Senn E等（1992）體內試驗表明GSH能促進亞硒酸鹽形式硒在小鼠腸道內的吸收。

與GSH-Px一樣，過氧化氫酶（CAT）廣泛分布于各種組織中。CAT的主要作用是催化H2O2分解成H2O和O2，使得H2O2不致于與O2-·在鐵螯合物作用下反應生成對機體有害的·OH，因此CAT在分解H2O2時往往與GSH-Px存在協同作用。本試驗結果表明，飼料中添加GSH后，育肥羊血清CAT的活性在20 d時顯著高于對照組，在40、60 d時血清中CAT的活性仍高于對照組，表明外源GSH在短期內即可發揮抗氧化作用，且抗氧化效果持續時間較長。

T-AOC是機體抗氧化能力強弱和健康程度的綜合體現，T-AOC的大小可代表和反映機體抗氧化酶系統和非酶系統對外來刺激的代償能力以及機體自由基代謝的狀態，是反映機體抗氧化功能的一個良好指標。本試驗中，各處理組在試驗期間血清T-AOC均不同程度的高于對照組，這說明外源GSH能夠提高育肥羊機體的抗氧化能力，這與以前在仔豬、肉雞以及羅非魚[8,18]、草魚[9]等動物中的報道結果一致。

4 結論

①500 mg/kg的GSH顯著降低了育肥羊試驗40 d（P＜0.01）和60 d（P＜0.05）血清中MDA的含量；顯著提高了20 d和60 d時育肥羊血清中CAT的活性（P＜0.05）；顯著提高了60 d時育肥羊血清中GSH-Px的活性（P＜0.01）和試驗20 d（P＜0.01）、40 d（P＜0.05）的總抗氧化能力。

②800 mg/kg的GSH顯著降低了育肥羊試驗40 d（P＜0.01）和60 d（P＜0.05）血清中MDA的含量；顯著提高了試驗20 d、40 d育肥羊血清中CAT的活性（P＜0.05）和40 d育肥羊血清中GSH-Px的活性（P＜0.05），以及試驗20 d（P＜0.01）、40 d（P＜0.05）的總抗氧化能力。

③盡管GSH對育肥羊的抗氧化作用隨其添加劑量的提高而增強，但從經濟效益的角度出發，飼料中添加500 mg/kg的GSH即可達到提高育肥羊抗氧化能力的目的。

（參考文獻20篇，刊略，需者可函索）