年龄及性别对羊驼血清抗氧化水平的影响

李 婕 ， 马 梦 ， 边 疆 ， 李国川 ， 秦晓静 ， 王子旭 ， 董玉兰 ， 陈耀星 ， 曹 静

(中国农业大学动物医学院 ， 北京海淀100193)

我国于2002年首次从澳大利亚引进了23只羊驼，落户于山西省晋中市，自此羊驼这一优良畜种，填补了我国畜牧养殖业的一项空白。近几年来，羊驼的养殖初见成效，也带来了一定的经济效益。但羊驼的诸多疾病，如肠炎、胃肠结石、肝病、口蹄疫、内外寄生虫病等严重影响着其经济价值，而疾病的产生与机体的氧化应激密不可分[1-2]。

氧化应激是机体受到各种有害刺激时，机体的氧化系统和抗氧化系统失衡，自由基的产生超过了机体的清除能力，抗氧化系统不能及时清除过多的自由基而造成的[3-4]。而清除氧化应激的途径主要是酶抗氧化系统，它包括谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)等，其抗氧化防御机制体现在一方面直接清除自由基保护机体，另一方面能让与产生活性氧有关的金属离子结合蛋白质抑制活性氧的生成。动物体内抗氧化系统中，自由基清除主要依靠GSH-Px和SOD等抗氧化酶，他们通过协同作用共同防止氧自由基的蓄积，并防止过氧化物进一步水解产生有害物质丙二醛(MDA)。

研究显示，羊驼心脏与体重的百分比与其他哺乳动物相比大50%，1 mL血液中红细胞数高达1 500万个，红细胞内氧的利用率高[5]。因此，羊驼体内代谢旺盛，容易蓄积自由基，易发生氧化应激。本试验旨在比较年龄及性别对羊驼氧化应激及血清抗氧化水平的影响，为羊驼的饲养管理及疾病防控提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 实验动物及样品采集 选择由澳大利亚引进的、体况良好、健康的1～3岁羊驼共45只(雌性羊驼38只，雄性羊驼7只)，其中1岁羊驼32只(雌性羊驼29只，雄性羊驼3只)、2岁羊驼10只(雌性羊驼6只，雄性羊驼4只)和3岁雌性羊驼3只。5 mL真空普通生化采血管颈静脉采血，采血后室温静置2 h，2 500 r/min离心3 min，分离血清，-20 ℃保存备用。

1.2 样品检测 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测试盒、超氧化物歧化酶(SOD)测试盒、总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒和丙二醛(MDA)测试盒，均为南京建成生物工程研究所生产。采用紫外分光光度法测定血清中GSH-Px、SOD、T-AOC、MDA的含量，试剂配制，操作步骤均按试剂盒说明书要求进行。根据公式计算酶活力及含量，每个样本重复3次。

1.3 数据处理 所得数据采用SPSS Statistics 17.0(SPSS，美国)统计软件进行单因素方差分析LSD法进行两两比较，P< 0.05为差异显著，试验数据采用平均值±标准误(Mean ± SEM)表示。

2 结果

2.1 年龄对雌性羊驼血清抗氧化能力的影响 随年龄的增长，1～3岁雌性羊驼血清抗氧化水平呈现先升高后降低的趋势。2岁组雌性羊驼血清具有较高的抗氧化能力(图1)，其中GSH-Px和SOD活性较1岁和3岁组分别高21.33%～26.65%和10.31%～16.01%，但与3岁组相比差异不显著(P>0.05)。同时，T-AOC测定结果与抗氧化酶的测定结果趋势相似，2岁组雌性羊驼血清T-AOC显著高于1岁和3岁组，分别高出76.71%(P=0.000)和34.38%(P=0.014)。而MDA含量随年龄增长而降低，3岁组雌性羊驼血清MDA含量显著低于其他年龄组24.51%～26.04%(P=0.000)，且1岁和2岁组差异不显著(P>0.05)。

2.2 年龄对雄性羊驼血清抗氧化能力的影响 随着年龄增长，雄性羊驼血清抗氧化水平呈上升趋势(图2)，2岁组雄性羊驼血清GSH-Px和SOD显著高于1岁组93.62%(P=0.000)和6.58%(P=0.041)，同时T-AOC较1岁组雄性羊驼高31.88%，且MDA较1岁组低10.59%，但组间差异不显著(P>0.05)。

注：标注不同字母表示组间差异显著(P<0.05)

注：标注不同字母表示组间差异显著(P<0.05)

2.3 性别对羊驼血清抗氧化能力的影响 如图3所示，性别对雌、雄性羊驼血清抗氧化能力的影响显著，主要表现为雌性羊驼血清中抗氧化酶GSH-Px和SOD及总抗氧化水平T-AOC显著高于雄性羊驼，且随年龄增长而升高。其中，雌性羊驼血清中GSH-Px、SOD和T-AOC在1～2岁时显著高于雄性羊驼58.79%～144.67%、18.02%～34.47%和128.44%～204.98%(P<0.05)；而雌性羊驼血清中MDA含量在1～2岁时比雄性羊驼低6.83%～21.18%，但2岁时两组间差异不显著(P>0.05)。

图3 性别对羊驼血清GSH-Px、SOD、T-AOC和MDA的影响

注：标注不同字母表示组间差异显著(P<0.05)

3 讨论

抗氧化能力即机体抗氧化自由基的能力，当动物受到某些环境因素影响时，机体便会产生大量自由基，从而导致疾病的发生[6]。因此研究羊驼血清抗氧化水平将有助于进一步了解羊驼的免疫学特性，对羊驼的饲养管理与疾病防控具有一定的参考价值。

GSH-Px是机体内广泛存在的抗氧化酶，属抗氧化酶系统，能特异性地催化谷胱甘肽还原体内的过氧化物反应，清除过氧化物，保护生物膜和生物大分子物质免受氧化损伤[7-8]。本研究结果显示，随着羊驼年龄的增长，其体内GSH-Px活性显著增加，说明动物机体抗氧化损伤的能力随年龄增长而提高；同时，羊驼血清GSH-Px活性存在性别差异，雌性羊驼血清中GSH-Px活性显著高于雄性羊驼。此结果与骆驼血清GSH-Px结果相似，即成年骆驼血中GSH-Px活性显著高于青年骆驼[9]，且雌性骆驼血中GSH-Px活性显著高于雄性骆驼[10]。这可能与动物的种属有关，即羊驼与骆驼在动物分类学上同属于偶蹄目、反刍亚目、骆驼科动物。

SOD负责直接作用于机体中的自由基，将其转化为过氧化氢，同时可以抵抗氧化应激给机体造成的损伤，它对维持体内的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用，也是构成抵御机体氧化损伤的第一道防线[11]。本试验通过检测血清中SOD活性，以了解羊驼体内对抗自由基的能力，从而反映机体对抗氧化应激的水平。研究结果显示，性别与年龄均显著影响羊驼血清中SOD活性，表现为雌性羊驼血清中SOD活性显著高于雄性羊驼，2～3岁羊驼血清中SOD活性高于1岁羊驼，并与GSH-Px活性呈相似趋势。而有关骆驼的研究结果显示，成年骆驼(5～6岁)血中SOD活性与青年骆驼(9～12月龄)无显著差异[9]。我们的试验结果与骆驼的结果不同，可能与实验动物的选择有关。

T-AOC是机体抗氧化系统功能状况的一个综合性指标，其数值代表了整个动物机体中和活性氧的潜在能力。有报道显示，2周至2岁3个月的荷斯坦黑白花奶牛肝脏T-AOC水平随年龄的增长而升高，但变化差异不显著[12]；而成年骆驼血中总抗氧化状态显著升高，表明成年骆驼机体抗氧化能力显著强于青年骆驼[9]。与此结果相似，羊驼血清T-AOC水平在1～2岁时随年龄增长而升高，但至3岁时T-AOC水平降低，这可能与3岁羊驼体内活性氧产生增多，或与本次试验样本数较少有关。

MDA是膜脂过氧化产物之一，其产量与氧自由基的量相平衡。一般来说，细胞膜的脂质过氧化反应与抗氧化反应处于动态平衡，机体内过氧化氢增多或清除力度减弱时，就会导致脂质过氧化反应，从而造成血清MDA水平上升[13]。有报道显示，2岁至4岁成年雄性伊朗骆驼血清中MDA含量为0.43±0.01 nmol/mL[14]，6月龄至1岁雄性沙特阿拉伯骆驼红细胞MDA含量为1.34±0.08 nmol/mg protein[9]。而本试验中雄性羊驼血清中MDA含量在1岁时为3.03±0.17 nmol/mL，2岁时为2.71±0.20 nmol/mL，说明骆驼比羊驼具有较高的抗氧化能力，这可能与骆驼更容易适应特殊的环境变化以及营养状况水平有关。

4 结论

随年龄的增长，1岁至3岁雌性羊驼血清抗氧化水平呈现先升高后降低的趋势，2岁雌性羊驼血清具有较高的抗氧化能力；通过对雌雄羊驼血清抗氧化能力的比较发现，雌性羊驼血清中抗氧化酶GSH-Px和SOD及总抗氧化水平T-AOC显著高于雄性羊驼，且随年龄增长而升高。以上结果表明，羊驼血清抗氧化水平随年龄增长而改变，且雌性羊驼血清具有较高的抗氧化水平。