栾新红,郭英振,姜怀志,张世伟,郭 丹,于立辉,赵 鹏
(1.沈阳农业大学畜牧兽医学院,辽宁 沈阳110866;2.吉林农业大学动物科技学院,吉林 长春130118;3.辽宁省畜牧科学研究院,辽宁 辽阳111000;4.甘肃农业大学动物科技学院,甘肃 兰州730070)
辽宁绒山羊具有重要经济价值,尤其是山羊绒,因其纤维细而柔软、轻而保暖,广受人们欢迎。但山羊绒的生长呈季节性,产量较低,远不能满足市场需要,而且人工剪羊毛也消耗了大量的劳动力。为提高山羊绒的产量和品质、解决人工剪羊毛所带来的劳动量繁重等缺点,国内外学者研究用生物或化学脱毛剂来进行脱毛,目前这方面的药物有小鼠表皮生长因子(mEGF)、含羞草氨酸(Mimosine)、乙硫氨酸(Ethionine)、环磷酰胺(Cyclophosphamide)等[1]。环磷酰胺作为一种比较理想的脱毛用药,从20世纪70年代开始,国、内外就有专家对其进行了研究,并已获得成效[2-3]。但是,药物脱毛后羊绒的再生长是这类药物脱毛剂在生产应用过程中面临的一个实际问题。有研究[4-5]表明,梳绒后于动物颈部皮下埋植褪黑素可以诱导当年绒毛再生长,从而增加羊绒产量。但目前尚未见环磷酰胺和裉黑志联合使用以实现有效脱毛及增产效果的报道,为此,本研究着重探讨这两种药物组合应用对辽宁绒山羊血清激素及酶水平的影响,旨为实践应用提供理论依据。
1.1 试验动物及分组 4岁雌性健康辽宁绒山羊12只 (吉林省绒山羊种羊繁育中心提供),随机分为4组,即对照组和试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组,每组3只。其中试验Ⅰ和Ⅱ组埋植褪黑素(每只60mg);试验Ⅱ和Ⅲ组于试验开始后第30天肌肉注射环磷酰胺(26mg·kg-1[2])。所有试验羊均维持自然光照,采取舍饲和放牧相结合,以放牧为主的饲养模式。
1.2 指标测定及数据处理 分别于试验开始后0、30和50d采集血样,制备血清,采用全自动生化分析仪及酶标仪检测血清中酶和激素水平。其中血清酶测定试剂盒选自中生北控生物科技股份有限公司,酶免法试剂盒选自上海劲马生物科技有限公司。
试验数据以平均值±标准差表示,用SPSS 13.0软件进行方差分析,运用LSD法进行多重比较。
2.1 辽宁绒山羊血清酶水平的检测 肌酸磷酸激酶(CPK)含量,对照组加入或注射药后不同采样时间之间差异显著(P<0.05)(表1);试验Ⅱ组50d时与0和30d比较均差异显著(P<0.05);试验Ⅲ组30d与0和50d比较均差异显著(P<0.05)。α-淀粉酶(A-AMY)含量,对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组组内3次采样所得值之间均差异显著(P<0.05);试验Ⅲ组50d与0和30d间均差异显著(P<0.05);试验全期各组均值呈随时间增加而上升的趋势。碱性磷酸酶(ALP)含量,对照组3次采样所得值之间均差异显著(P<0.05);30d时对照组与试验Ⅲ组差异显著(P<0.05);其余各组内及组间差异不显著(P>0.05);对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组呈随时间而升高的趋势,试验Ⅲ组呈先升高后降低趋势。
2.2 辽宁绒山羊血清激素水平的检测 血清中促肾上腺皮质激素(ACTH)水平,试验全期各组间及组内差异均不显著(P>0.05)(表2);各试验组50d时均降低,尤其是试验组Ⅰ和Ⅱ更为明显。皮质醇(Cor)及EGF水平,试验全期各组间及组内差异不显著(P>0.05)。试验全期各组褪黑素(MT)含量均呈随时间而降低的趋势,各处理组组间差异均不显著(P>0.05);对照组、试验Ⅰ、Ⅲ组组内差异也均不显著(P>0.05),试验Ⅱ组50d与0和30 d比较均差异显著(P<0.05)。
表1 药物脱绒对血清酶含量的影响Table 1 Effects of depilation by drugs on serum enzyme content U·L-1
表2 药物脱绒对血清激素含量的影响Table 2 Effects of depilation by drugs on serum hormone levels U·L-1
3.1 药物脱绒对辽宁绒山羊血清酶水平的影响 肌酸激酶与细胞内能量运转、肌肉收缩、腺嘌呤核苷三磷酸再生有着直接的关系。结果显示,30和50d时,试验Ⅰ组肌酸磷酸激酶含量水平降低,试验Ⅲ组肌酸磷酸激酶含量升高,说明环磷酰胺可能具有提升肌酸磷酸激酶含量的作用,而褪黑素则具有降低其含量的作用。有研究[2]表明,长期给予环磷酰胺可能导致出血性膀胱炎,骨髓抑制进而发展为造血功能降低,而这两种疾病的重要指标之一即为肌酸磷酸激酶含量。本研究显示,试验Ⅱ组50 d时肌酸磷酸激酶含量升高,但最终含量低于试验Ⅲ组,这说明褪黑素可能通过调节体内各系统的生理功能对机体起保护作用,降低环磷酰胺的副作用。
埋植褪黑素或注射环磷酰胺都有提高血清α-淀粉酶含量的作用。30和50d时,试验Ⅲ组与其他各组差异显著(P<0.05),说明环磷酰胺对血清α-淀粉酶含量有显著的增强作用。α-淀粉酶能催化水解直链淀粉,生成α-麦芽糖和葡萄糖[6-7],其含量的提高有利于机体更加充分地吸收营养物质。
碱性磷酸酶催化磷酸酯类化合物水解释放磷酸,与骨骼的代谢密切相关[8-9]。本研究中除试验Ⅲ组碱性磷酸酶含量先升高后降低外,其余各组均呈升高趋势,这说明褪黑素具有升高碱性磷酸酶含量的作用,而环磷酰胺具有降低碱性磷酸酶含量的作用,二者共同作用时褪黑素的升高作用强于环磷酰胺的降低作用。
3.2 药物脱绒对辽宁绒山羊血清激素水平的影响 促肾上腺皮质激素和皮质醇均属应激激素,其水平高低反映机体的应激反应强度,过强的应激反应会对机体造成一定程度的损伤。50d时(脱毛时)的结果可以看出,埋植褪黑素试验组Ⅰ和Ⅱ的促肾上腺皮质激素含量明显降低,均低于对照组,尤其是试验I组。表2中对照组皮质醇含量在3个时间点表现为先降低后升高的趋势,而试验Ⅰ和Ⅱ组均表现为先升高后降低的趋势,试验Ⅲ组则始终表现为升高的趋势。综上分析,埋植褪黑素可以在一定程度上缓解应激反应,包括采样和脱毛过程的刺激所引起的应激。试验Ⅲ组第3次采样时,皮质醇浓度均较其他试验组偏高,说明单纯注射环磷酰胺可能会导致动物应激、刺激动物皮质醇的分泌,从而使其血清皮质醇浓度升高。因此,利用环磷酰胺作为脱毛剂,埋植褪黑素可以在一定程度上保护机体,降低应激反应带来的损害。
表皮生长因子对皮肤的发生,结构功能的维持以及皮肤衍生物的发育与功能具有重要作用[10-11]。其对羊毛生长具有抑制作用,表现为低剂量时毛球稍微变小,纤维表皮层形成暂时性障碍;大剂量时毛囊退化,羊毛纤维根端扭曲变形,最后呈锥形脱落[12-13]。本研究中,试验全期各组组间及组内差异不显著,试验Ⅰ和Ⅱ组(埋植褪黑素)呈降低趋势,说明褪黑素具有降低表皮生长因子浓度的作用。试验Ⅲ组略有升高,但变化不显著,这可能是因为环磷酰胺具有脱毛作用,而高浓度的表皮生长因子对羊毛生长具有抑制作用,表现为羊毛纤维根端扭曲变形,最后呈锥形脱落[10-11]。
长日照时血液褪黑素浓度相对较低,短日照期间褪黑素升高[14-16]。本研究结果表明,辽宁绒山羊血液中褪黑素浓度受季节影响,从短日照向长日照过渡中,血液褪黑素浓度逐渐降低,埋植褪黑素可能会干扰此规律,试验Ⅰ和Ⅱ组血清褪黑素浓度先维持在较高水平,然后略微降低但仍高于对照组,这是由于动物机体为维持体内激素系统平衡启动了负反馈调控机制,使浓度维持在正常生理范围之内,这与岳春旺等[17]的试验结果一致。本研究中对照组与各试验组褪黑素浓度呈下降趋势,且各组组间差异不显著,两种药物共同处理的试验Ⅱ组的褪黑素含量下降程度高于褪黑素单独处理的试验Ⅰ组,这说明环磷酰胺具有降低血清褪黑素量的作用。
褪黑素、环磷酰胺单独或者共同作用于辽宁绒山羊,可对绒山羊血清激素及酶产生一定的影响。埋植褪黑素可以在一定程度上降低利用环磷酰胺脱毛带来的应激反应。
[1] 陈卫,郭晓慧,李维琪.环磷酰胺脱毛剂对羊毛生长和毛囊发育影响的超微结构观察[J].畜牧兽医学报,1998,29(5):385-391.
[2] 卢文.环磷酰胺的作用及其在绵羊脱毛生产中的应用[J].兽医导刊,2007(4):42-47.
[3] 黄长超,谷振全.国产环磷酸胺脱毛的初步试验[J].黑龙江八一农垦大学学报,1981(2):77-79.
[4] 柳建昌,尹协镇,方天祺.褪黑素对中国绒山羊在非生绒期促绒生长与绒产量的影响[J].动物学杂志,1998,33(3):8-12.
[5] Kloren W R L,Norton B W.Melatonin and fleece growth in Australian cashmere goats[J].Small Ruminant Research,1995,17:179-185.
[6] 张才骏.青海细毛羊血清淀粉酶的多态性的研究[J].中国养羊,1994(4):22-25.
[7] 刘圈炜,王成章,严学兵,等.苜蓿青饲对波尔山羊屠宰性状 及 肉 品 质 的 影 响 [J].草 业 学 报,2010,19(1):158-165.
[8] 胡兰,胡锐,刘莹.大骨鸡血液生化遗传标记测定[J].四川畜牧兽医,2004,31(2):29-30.
[9] 王文静,李晓东,史莹华,等.苜蓿青干草对肉牛生产性能及胆固醇代谢的影响[J].草业科学,2010,27(10):135-141.
[10] Akiyama M,Smith L T,Holbrook K A.Growth factor and growth factor receptor location in the hair follicle bulge and associated tissue in human fetus[J].Journal of Investigative Dermatology,1996,106(3):391-396.
[11] Saga K.Structure and function of human sweat glands studied with histochemistry and cytochemistry[J].Progress in Histochemistry and Cytochemisty,2002,37(4):323-386.
[12] 姚玉园,刘海英,袁缨.IGF-1和EGF对辽宁绒山羊初级毛囊体外培养的影响[J].沈阳农业大学学报,2010,4(2):165-169.
[13] 赵宗胜.IGF-1和EGF对羊毛囊体外培养的影响[J].南京农业大学学报,2006,29(2):138-141.
[14] 岳春旺.褪黑激素调控绒山羊绒毛生长机理的研究[D].北京:中国农业大学,2007:4-6.
[15] 程建波,张子军,章孝荣.褪黑激素对绒山羊绒毛生长的影响及其作用机理研究进展[J].贵州农业科学,2011,39(3):166-168.
[16] 宫旭胤,吴建平,张利平,等.饲养模式对绵羊冷季生产效益的影响[J].草业科学,2011,28(1):141-145.
[17] 岳春旺,张微,孔祥浩,等.褪黑激素对内蒙古白绒山羊产绒性能的影响[J].反刍动物营养,2007,7(43):218-220.