色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭抗氧化性能影响的研究

张 括， 王 磊， 邹 鹏， 董 蕾

（1.黑龙江民族职业学院，黑龙江哈尔滨 150060；2.哈尔滨师范大学，黑龙江哈尔滨 150025；3.哈尔滨市第十七中学校，黑龙江哈尔滨 150000）

随着我国规模化、集约化畜禽养殖业的不断发展，动物机体健康成为影响产业化畜牧生产的关键因素之一（印遇龙等，2007）。动物机体自身活性氧自由基的产生和消除存在一种动态平衡，一旦这种平衡破坏就会引起机体一系列氧化损伤以及病理变化，从而会造成动物机体健康受损。色氨酸是一类对许多氧化剂高度敏感的氨基酸，研究表明，色氨酸能够利用其自身结构特点以及一系列的代谢产物（如褪黑素等）有效提高动物机体的抗氧化功能（Davies，2005）。色氨酸主要有两种代谢途径：一个是氧化脱羧代谢途径，另一个是犬尿氨酸代谢途径。有研究指出，色氨酸的犬尿氨酸代谢途径对于动物体的抗氧化功能具有重要的作用 （Brit等，2006）。同时有研究表明褪黑素属于高效内源性自由基清除剂，而色氨酸是褪黑素的前体物质（Russe等，2000）。本试验旨在通过研究不同水平色氨酸对试鸭抗氧化功能的作用与影响，利用回归方程计算分析12～17周龄金定蛋鸭饲粮中最佳的色氨酸水平。

1 材料方法

1.1 试验动物和管理 试鸭为12周龄的健康金定蛋鸭，采用人工喂料，每日3次，自由采食，全期自由饮水，按照常规程序进行消毒和免疫，试验期为6周。试验期内保证鸭舍的通风和采光。

1.2 试验设计和试验日粮 试验采用单因素完全随机分组设计，将300只试鸭随机分成5组，每组设6个重复，每个重复10只。依据台湾畜牧学会标准中蛋鸭的营养需要和NRC（1998）配制试鸭的玉米-豆粕型基础饲粮（表1）。Ⅰ组饲粮中色氨酸水平为基础日粮中色氨酸含量（0.199%），即为对照组。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组逐渐提高饲粮中色氨酸水平，分别达到 0.220%、0.240%、0.260%、0.300%。

1.3 样品采集和测定 试验至6周末，试鸭翅下静脉采血，3000 r/min离心15 min，取血清于-20℃冻存，用于检测。采血后将试鸭完全放血处死，摘取肝脏，液态氮中冻存备用，测定前精确称量肝脏样品，用灭菌生理盐水做介质制备10%的匀浆液，3000 r/min离心15 min，取上清液于-20℃冻存。

测定的指标为试鸭血清和肝脏中过氧化氢酶（CAT）、总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）和丙二醛（MDA），试剂盒购于南京建成生物工程研究所，测定仪器为日本岛津UV240IPC紫外可见分光光度计。

表1 基础日粮的组成和营养水平（风干基础）

1.4 数据分析 数据应用SAS 9.1.3软件进行处理，若差异显著则利用Duncan’s对数据进行多重比较分析。根据数据建立二次曲线回归方程用以确定12～17周龄金定蛋鸭色氨酸的适宜水平。

2 结果和分析

2.1 色氨酸水平对试鸭血清及肝脏CAT活性的影响 由表2可以看出，第Ⅲ组试鸭血清CAT的活性显著高于Ⅰ组（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05），第Ⅲ组试鸭血清CAT的活性分别比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组提高21.00%、11.60%、6.80%、11.90%。试鸭肝脏CAT的活性随着色氨酸水平的提高呈现先升高后下降的趋势，Ⅲ组显著高于对照组（P ＜ 0.05），且提高水平达到 22.00%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组数据之间无明显差异（P＞0.05）。

表2 不同色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭血清及肝脏中CAT活性的影响

以试鸭血清CAT活性 （y1）、肝脏CAT活性（y2）为应变量，以色氨酸的适宜水平（x）为自变量建立方程：

由回归方程得出，以12～17周龄金定蛋鸭血清和肝脏CAT活性为标准，色氨酸的适宜水平分别为0.257%、0.250%。

2.2 色氨酸水平对试鸭血清及肝脏T-AOC活性的影响 由表3可以看出，试鸭血清T-AOC活性第Ⅳ组最高，Ⅳ组明显高于Ⅰ组及Ⅱ组（P＜0.05），提高水平分别达到36.69%和29.13%，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组数据无明显差异（P＞0.05）。试鸭肝脏TAOC的活性Ⅲ组最高，Ⅲ组显著高于对照组（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组数据无明显差异（P ＞0.05），Ⅲ组较Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组分别提高 40.74%、21.02%、7.34%、25.83%。

表3 不同色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭血清及肝脏中T-AOC活性的影响mg/mL

以试鸭血清T-AOC活性（y1），肝脏T-AOC活性（y2）为应变量，以色氨酸的适宜水平（x）为自变量建立方程：

由回归方程得出，以12～17周龄金定蛋鸭血清和肝脏T-AOC活性为标准，色氨酸的适宜水平分别为0.267%、0.255%。

2.3 色氨酸水平对试鸭血清及肝脏SOD活性的影响 由表4可以看出，试鸭血清SOD活性各组之间差异不显著（P＞0.05），Ⅲ组活性最高，分别比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组高 2.70%、1.80%、0.91%、2.00%。试鸭肝脏SOD活性Ⅲ组最高，显著高于对照组（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组数据无明显差异（P＞0.05），Ⅲ组分别比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组高14.10%、9.02%、1.61%、12.73%。

表4 不同色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭血清及肝脏中SOD活性的影响U/mL

以试鸭血清 SOD活性（y1），肝脏SOD活性（y2）为应变量，以色氨酸的适宜水平（x）为自变量建立方程：

由回归方程得出，以12～17周龄金定蛋鸭血清和肝脏SOD活性为标准，色氨酸的适宜水平分别为0.257%、0.253%。

2.4 色氨酸水平对试鸭血清及肝脏中GSH-PX活性的影响 由表5可以看出，试鸭的血清GSH-PX活性Ⅳ组显著高于Ⅰ组（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ组差异不显著（P＞0.05），Ⅳ组分别比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ组高38.90%、25.64%、16.20%、19.60%。试鸭肝脏GSH-PX活性Ⅲ组显著高于对照组（Ⅰ）（P ＜ 0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ组数据无显著差异（P ＞ 0.05），Ⅲ组分别比Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ组高10.98%、4.58%、3.34%、7.13%。

表5 不同色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭血清及肝脏中GSH-PX活性的影响

以试鸭血清GSH-PX活性（y1），肝脏GSHPX活性（y2）为应变量，以色氨酸的适宜水平（x）为自变量建立方程：

由回归方程得出，以12～17周龄金定蛋鸭血清和肝脏GSH-PX活性为标准，色氨酸的适宜水平分别为0.263%、0.254%。

2.5 色氨酸水平对试鸭血清及肝脏MDA浓度的影响 由表6可以看出，试鸭的血清MDA浓度在第Ⅳ组最低，显著低于Ⅰ组和Ⅱ组 （P＜0.05），且降低水平分别为26.20%、21.70%，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组数据无显著差异 （P＞0.05）。试鸭肝脏MDA浓度随色氨酸水平的提高呈先下降后上升的趋势，Ⅲ、Ⅳ组显著低于对照组（Ⅰ）（P ＜0.05），且分别降低9.01%、9.83%，Ⅳ组最低，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组数据无显著差异（P＞0.05）。

表6 不同色氨酸水平对12～17周龄金定蛋鸭血清及肝脏中MDA浓度的影响mol/mL

以试鸭血清MDA浓度（y1），肝脏MDA浓度（y2）为应变量，以色氨酸的适宜水平（x）为自变量建立方程：

由回归方程得出，以12～17周龄金定蛋鸭血清和肝脏MDA浓度为标准，色氨酸的适宜水平分别为0.264%、0.263%。

3 讨论

动物血清和肝脏中 SOD、CAT、GSH-PX和T-AOC等的活性和含量是评价动物体抗氧化能力的重要指标，其能够帮助机体抵抗氧化损伤，对于维持动物机体健康具有重要意义 （杨秀平，2002）。MDA是动物体内被自由基氧化后的产物，其浓度能够反映动物机体脂质过氧化的程度（Motawi等，2012）。色氨酸通过氢化酶途径分解代谢可以产生5-羟色胺、N-乙酞血清素、褪黑素和维生素-L，而这些代谢产物可以通过清除自由基以及抑制超氧化物和TNF-a的产生起到抗氧化的作用（张全江等，2003）。另外，色氨酸具有富离子吲哚侧链，当有自由基存在时候能够与之结合，从而起到抗氧化的作用（印遇龙等，2008）。辛琳等（2013）发现，在氧化应激的条件下给仔猪和小白鼠补充色氨酸能显著提高试验动物的抗氧化能力。本试验显示，色氨酸水平达到0.250%～0.267%时能显著影响试鸭的各项抗氧化指标，但对于血清SOD活性影响不显著，这与刘肖挺（2012）和马玉娥 （2011）的研究相符。袁超等（2013）研究指出，在300日龄罗曼蛋鸡饲粮中色氨酸水平达到0.20%～0.24%时，能显著提高血清和肝脏中GSH-PX的活性，并且显著降低血清MDA的含量，这一结论要略低于本试验结论，主要可能与色氨酸的生理调节作用与饲料的营养组成、家禽品种以及家禽年龄有关。

4 结论

本试验结果表明，0.250%～0.267%水平的色氨酸对12～17周龄金定蛋鸭抗氧化功能具有最好的调节作用。