黎 明,扎拉嘎,满 达,唐和斯,李云鹏,双 金*
(1.内蒙古农业大学,呼和浩特 010018;2.内蒙古圣牧高科牧业有限公司,呼和浩特 010010)
脂肪酸β-氧化在为卵泡细胞成熟和发育提供能量[1]的同时也产生了过氧化物、羟基自由基及过氧化氢等活性氧,生理水平的活性氧有利于卵泡细胞成熟[2],但大量的活性氧可能会破坏线粒体的DNA和蛋白质,干扰线粒体功能并影响线粒体分布[3]。而且卵母细胞在氧化胁迫(由高浓度的活性氧引起氧化损伤)的情况下将产生大量的氧自由基,可能导致脂肪酸的过氧化反应,产生脂质过氧化氢、活泼醛类等过氧化产物。有研究认为,过氧化产物会破坏细胞的生物膜和核酸[2]。牛羊等大家畜卵泡细胞内脂肪酸含量较高,脂肪酸β-氧化仅能消耗部分脂肪酸,而剩余脂肪酸容易受到过氧化的影响[3]。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分,体内适当含量时可消除脂质过氧化物的毒性作用,消除对卵泡细胞的迫害,促进卵泡发育。同时,黄体生成激素(LH)和卵泡生成激素(FSH)有利于卵泡的发育,即卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞层的形成[4]。雌激素(E2)和孕酮(P)是由卵泡颗粒细胞与卵泡膜细胞层共同参与完成的[4]。部分E2进入血液循环,丘脑下部和脑垂体对E2的低浓度产生反馈,分泌更多的FSH,刺激颗粒细胞,使得E2的分泌持续增加,最终达到排卵前的峰值,启动LH分泌,触发排卵。试验将小球藻活性硒和蛋氨酸硒、亚硒酸钠制成的富硒饲料添加剂添加于母羊饲粮中,探讨硒对母羊发情周期生殖激素的影响,现报道如下。
硒源:由有机硒和无机硒提供,其中有机硒由小球藻硒和蛋氨酸硒组成。小球藻硒元素净含量为2 000 mg/kg;蛋氨酸硒由L-硒代蛋氨酸提供,分子式为C5H11NO2Se,硒元素净含量为1 210.00 mg/kg;无机硒为亚硒酸钠,分子式为Na2SeO3,硒元素净含量为1.00%。
矿物质原料:其中有钙、硫、铜、锌等4种矿物质。钙由磷酸氢钙提供,分子式为CaHPO4·2H2O,钙元素净含量为23.26%;硫由元明粉(即无水硫酸钠)提供,硫元素净含量为22.53%;铜由硫酸铜提供,分子式为CuSO4·5H2O,铜元素净含量为24.94%;锌由硫酸锌提供,分子式为ZnSO4·H2O,锌元素净含量为36.00%。
维生素原料:由维生素E和维生素B7组成。
其他原料:其他原料由抗氧化剂、稀释剂和载体等组成。其中抗氧化剂为乙氧基喹啉,稀释剂为碳酸钙,载体为玉米面。
根据母羊繁殖需要选择硒源,确定矿物质原料和维生素原料添加量,制成富硒饲料添加剂,在母羊全价料中按1%比例添加。
2~3岁蒙古羊母羊20只,体重为(40±3)kg,健康,膘情达到繁殖要求。将20只母羊随机分为2组,组间体重差异不显著。
按照NRC标准(2007版)配制饲粮。对照组饲喂基础饲粮(要求把母羊饲粮营养水平进行计算调整)[5],试验组饲喂含有1%富硒饲料添加剂的饲粮。试验期为36 d,其中预试期为15 d、正试期为21 d。饲粮组成及营养水平见表1。
表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)Tab.1 The com position and nutritional level of the base diet(DM)
母羊全期舍饲,每组一栏。每天上午和下午定量饲喂全混合饲粮(TMR)各1次,自由饮水。并认真观察母羊采食、反刍情况,发现异常羊只要查找原因并及时处置,做好记录。
5 d的预饲期后给每只母羊肌内注射1 mL氯前列腺烯醇(PG),隔8 d再注射PG 1mL,6 d后给每只羊安装阴道栓,11 d后撤阴道栓并肌内注射孕马血清促性腺激素(PMSG)400 IU。每组随机选取6只母羊,在撤栓前1天及发情周期第1,10,20天采血。3 500 r/min离心10 min,分离出血清,置于-20℃冰箱中保存,待测。
测定指标包括FSH、LH、E2和P,均用放射免疫分析法测定(试剂盒来自宝信生物科技有限公司)。
数据采用单因子方差分析(期间)和配对重复观察值相等t检验(组间),均值的多重比较用邓肯氏法。
母羊发情周期内生殖激素测定结果见表2。
见图1。
由表2、图1可知:日粮中添加硒的试验组母羊血清E2含量除了撤栓前1天显著高于对照组母羊(P<0.05)外,其余时期组间均差异不显著(P>0.05)。不同时期2个组E2含量均呈先降低后略升高的趋势。对照组血清E2含量在撤栓前1天最高,显著高于其他三个时期(P<0.05),在发情周期第1天显著高于发情周期第10天(P<0.05);试验组血清E2含量在撤栓前最高,极显著高于其他三个时期(P<0.01),在发情周期第1天极显著高于发情周期第10,20天(P<0.01)。
图1 硒对母羊血清中E2含量影响趋势Fig.1 Effect of selenium on E2 content in ewe serum
表2 母羊发情周期生殖激素测定结果Tab.2 Effect on reproductive hormones in ewe during oestrus cycle
见图2。
图2 硒对母羊血清中P含量影响趋势Fig.2 Effect of selenium on P content in ewe serum
由表2、图2可知:日粮中添加硒的试验组母羊血清P含量除了发情周期第10天显著高于对照组(P<0.05)外,其余时期略高于对照组,但组间均差异不显著(P>0.05)。不同时期2个组P含量均呈先降低后升高的趋势。对照组血清P含量在发情周期第20天最高;发情周期第1天最低,显著低于其他时期(P<0.05);试验组血清P含量在发情周期第10天最高;在发情周期第1天最低,显著低于其他时期(P<0.05)。
见图3。
图3 对母羊血清中LH含量影响趋势Fig.3 Effect of selenium on LH content in ewe serum
由表2、图3可知:日粮中添加硒的试验组母羊血清LH含量除了撤栓前1天显著高于对照组(P<0.05)外,其余时期组间均差异不显著(P>0.05)。不同时期2个组LH含量均呈降低趋势。对照组血清LH含量在撤栓前1天最高,显著高于发情周期第10,20天(P<0.05);试验组血清LH含量也是在撤栓前1天最高,显著高于发情周期第1,10天(P<0.05),而与发情周期第20天之间差异不显著(P>0.05)。
见图4。
图4 硒对母羊血清中FSH含量影响趋势Fig.4 Effect of selenium on FSH content in ewe serum
由表2、图4可知:日粮中添加硒的试验组母羊血清FSH含量除了撤栓前1天显著高于对照组(P<0.05)外,其余时期组间均差异不显著(P>0.05)。不同时期2个组FSH含量均呈下降趋势。
本试验中,试验组血清E2、LH和FSH含量在撤栓前1天均显著高于对照组,发情第10天血清P含量显著高于对照组。动物卵母细胞发育所需能量主要来自于葡萄糖和脂肪酸,葡萄糖经过三羧循环提供ATP,脂肪酸则通过β-氧化和三羧循环提供比葡萄糖更多的ATP[1]。脂肪酸β-氧化在为卵泡细胞成熟和发育提供能量的同时也产生了过氧化物、羟基自由基及过氧化氢等活性氧,生理水平的活性氧有利于卵泡细胞成熟[2],但大量的活性氧可能会破坏线粒体的DNA和蛋白质,干扰线粒体功能并影响线粒体分布,从而影响卵泡生长[3]。而且卵母细胞在氧化胁迫(由高浓度的活性氧引起氧化损伤)情况下,将产生大量的氧自由基,可能导致脂肪酸的过氧化反应,产生脂质过氧化氢、活泼醛类等过氧化产物。有研究认为,过氧化产物能破坏细胞的生物膜和核酸[4]。牛羊等大家畜卵泡细胞内脂肪酸含量较高,脂肪酸β-氧化仅能消耗部分脂肪酸,而剩余脂肪酸容易受到过氧化的影响[1]。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分,体内含量适宜时可消除脂质过氧化物的毒性作用,消除对卵泡细胞的迫害,促进卵泡发育。同时,LH和FSH有利于卵泡的发育,即卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞层的形成[5]。E2和P是由卵泡颗粒细胞与卵泡膜细胞层共同参与完成的[5],部分E2进入血液循环,丘脑下部和脑垂体对E2的低浓度产生反馈,分泌更多的FSH,刺激颗粒细胞,使得E2的分泌持续增加,最终达到排卵前的峰值,启动LH分泌,触发排卵。
其次,由发情周期内生殖激素含量的变化看,母羊血清E2浓度在撤栓前1天和发情第1天浓度较高,符合母羊排卵直前血清E2浓度最高的生理变化规律[5];血清P浓度在发情周期第10~20 d进入高位态势,说明早期胚胎已由囊胚期进入着床并结束赋植过程,同时卵巢进入黄体期;血清LH和FSH已完成卵泡成熟与排卵的任务,随之进入下降阶段。
饲粮中添加活性硒使母羊血清生殖激素上升,尤其是撤栓前1天效果更明显;在发情周期内,血清E2含量在发情初期最高,P含量由发情周期第10天进入高位态势,血清LH和FSH含量也是初期高、后进入下降态势。说明饲粮活性硒可以促进母羊生殖激素的分泌。