张媛,宫新城
(河北农业大学,河北 保定 071001)
公兔在高温高湿的夏季容易发生热应激,引起食欲减退、抗氧化能力降低、性欲和精液品质下降,严重影响家兔的生长繁殖能力。中草药以其无耐药性与无药物残留的优势在畜禽养殖中被广泛应用[1]。淫羊藿有补肾壮阳的功效,可提高性欲并改善精液品质[2],且淫羊藿的有效成分是天然的抗氧化剂,能降低细胞氧化应激程度,减少细胞损伤[3]。白术可祛除胃热、健脾和胃、刺激食欲、增加采食量[4]。黄芩具有清热燥湿的功效,可祛除暑热,降低体温[5]。自拟方剂芩术仙灵散包括淫羊藿、白术和黄芩三味药,总方从清热、健脾、补肾方面来提高夏季公兔的抗氧化能力和生殖能力。目前以清热、健脾、补肾组方的中药制剂来提高夏季公兔抗氧化能力和生殖能力的报道较少。本研究通过饲喂芩术仙灵散,探讨其对夏季公兔的采食量、抗氧化能力、生殖激素水平和精液品质的影响,为清热、健脾、补肾组方的中药制剂在提高夏季公兔抗氧化能力、生殖激素水平和生殖能力的应用中提供科学依据。
12月龄性成熟新西兰公兔18只,体重约3 kg,母兔6只,体重约2.5 kg,购自河北农业大学养兔场。
试验时间为6月9日—7月14日,购进公兔及母兔适应性饲养1周后,将公兔随机分为常温对照组、高温高湿组和给药组共3组,每组6只,单笼饲养。常温对照组动物房采用空调与加湿器,保持室温为25 ℃,相对湿度为60%;其余2组试验组饲养在夏季自然温度与光照的动物房中,试验期间平均温度为31.37 ℃,平均相对湿度为75.2%。常温对照组与高温高湿组饲喂全价饲料,给药组每只公兔喂给2.5 g/d芩术仙灵散(0.5 g黄芩、1 g白术和1 g淫羊藿),给药后自由采食全价饲料,持续饲喂4周,末次给药后,耳缘静脉采血,空气栓塞法处死公兔剖取睾丸组织。
1.3.1 饲养环境温湿度
每天下午1点记录动物房温、湿度,参考文献[6]计算温湿度指数THI。
1.3.2 日采食量
每日投喂全价饲料1次,统计1周内平均日采食量。
1.3.3 抗氧化能力
给药4周后,空气栓塞法处死公兔,取0.5 g睾丸组织于研钵中,加入4.5 mL生理盐水研磨,4 ℃条件下2 500 r/min离心15 min,取上清液于新的Ep管中,即为10倍稀释的睾丸组织上清液。使用超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(批号:20210415)和丙二醛(MDA)试剂盒(批号:20210409)检测睾丸中的SOD活性和MDA浓度,试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.3.4 激素水平
公兔耳缘静脉采血3 mL,室温放置30 min,4 ℃条件下2 500 r/min离心15 min,移取上清液即得到血清,-20 ℃保存。使用促黄体生成素(LH)(试剂盒批号:210420),促卵泡素(FSH)(试剂盒批号:210420)和睾酮(T)(试剂盒批号:210420)放射性免疫试剂盒分别检测血清LH、FSH和睾丸中T浓度,试剂盒均购自北京北方生物技术研究所有限公司。
1.3.5 生殖能力
于给药前、给药1周、给药2周、给药3周和给药4周分别对公兔进行爬跨和射精反应时间检测。将1只母兔放到公兔笼中,观察公兔是否有爬跨行为,统计爬跨数并计算爬跨率。
射精反应时间为母兔放入公兔笼中开始计时至公兔射精完成所需要的时间。
于给药前、给药1周、给药2周、给药3周和给药4周分别对公兔进行采精并检测精液品质。采精器夹层中加入45 ℃温水,内腔涂抹凡士林软膏,公兔阴茎周围消毒,将母兔放到公兔笼中,在公兔有爬跨行为时立即用采精器盛接精液,37 ℃恒温保存备用。精液经生理盐水稀释后置37 ℃恒温载物台上,检测精子密度、精子活率与精子畸形率[7]。
采用SPSS 20.0对数据进行单因素方差分析,各组数据以“平均数±标准差”表示,P<0.01表示差异极显著,P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。
由表1可知,试验期间自然温度与光照的饲养室平均THI为30.06,根据THI<27.8表示不发生热应激,THI介于27.8至28.9表示中度热应激,29.0至30.0表示重度热应激,THI>30.0表示严重热应激[6],说明本试验中自然温湿度饲养室对公兔产生了热应激。
表1 饲养环境温湿度
由表2可知,给药第1周和第2周各组间公兔平均日采食量均没有统计学差异(P>0.05)。给药第3周,高温高湿组公兔平均日采食量较常温对照组减少了12.17 g (P<0.05);给药组公兔平均日采食量较高温高湿组提高了11.83 g (P<0.05)。给药第4周,公兔采食量受热应激影响更加明显,高温高湿组公兔平均日采食量较常温对照组减少了39.84 g,差异极显著(P<0.01);给药组公兔平均日采食量较高温高湿组提高了28.67 g,差异极显著(P<0.01)。
表2 芩术仙灵散对公兔日采食量的影响 g
由表3可知,高温高湿组睾丸组织的MDA浓度显著高于常温对照组(P<0.05);给药组睾丸组织的MDA浓度显著低于高温高湿组(P<0.05)。高温高湿组睾丸SOD活性较常温对照组降低了9.72 U/mg(P<0.05);给药组睾丸SOD活性较高温高湿组提高了5.92 U/mg(P<0.05)。
表3 芩术仙灵散对公兔睾丸组织MDA浓度和SOD活性的影响
由表4可知,高温高湿组公兔血清FSH、LH和睾丸中T浓度较常温对照组分别降低了75.16 U/L (P<0.05)、284.72 U/L(P<0.05)和0.31 ng/mL(P<0.05);给药组公兔血清FSH、LH和睾丸中T浓度较高温高湿组分别提高了16.95 U/L(P<0.05)、178.09 U/L(P<0.05)和0.11 ng/mL(P<0.05)。
表4 芩术仙灵散对公兔生殖激素水平的影响
2.5.1 芩术仙灵散对夏季公兔爬跨率和射精反应时间的影响
由表5可知,高温高湿组公兔爬跨率较常温对照组显著降低(P<0.05);给药组公兔爬跨率较高温高湿组显著提高(P<0.05)。高温高湿组公兔射精反应时间较常温对照组延长了6.33 s (P<0.05);给药组公兔射精反应时间较高温高湿组缩短了3.67 s (P<0.05)。
表5 芩术仙灵散对公兔爬跨率和射精反应时间的影响
2.5.2 芩术仙灵散对夏季公兔精液品质的影响
由表6可知,高温高湿组公兔平均采精量较常温对照组降低了0.17 mL(P<0.05);给药组平均采精量较高温高湿组提高了0.12 mL(P<0.05)。高温高湿组公兔精子密度较常温对照组显著降低(P<0.05);给药组公兔精子密度较高温高湿组显著提高(P<0.05)。高温高湿组精子活率较常温对照组降低了24.4%(P<0.05);给药组精子活率较高温高湿组提高了8%(P<0.05)。高温高湿组精子畸形率较常温对照组升高了13.76%(P<0.05);给药组精子畸形率较高温高湿组降低了1.72%(P<0.05)。说明芩术仙灵散可显著提高夏季公兔的精液品质。
表6 芩术仙灵散对公兔精液品质的影响
在热应激刺激下,公兔采食中枢受到抑制,动物机体表现食欲不振、采食量严重减少,引起胃肠功能下降的交感神经可以在热应激期间减少食物摄入以减少产热[8]。本试验中,高温高湿组公兔日采食量显著下降,这与蒲启建等[9]发现5—8月份热应激期间3种品系的青年肉牛的干物质采食量较非热应激期间降低结果一致,说明了本试验中高温高湿组公兔产生了热应激。给药组公兔饲喂的芩术仙灵散根据课题组前期研究“消暑促精散”方剂中黄芩、白术和淫羊藿的剂量设计本研究的给药剂量,给药组公兔日采食量显著提高,说明了芩术仙灵散可促进夏季公兔食欲,这是方剂中的白术增强了小肠平滑肌的收缩幅度和频率,加速胃肠内容物的运动,从而达到健胃健脾的效果[10]。
动物受到热应激后,机体代谢紊乱,产生过多的氧自由基需要酶促系统来清除从而减轻细胞损伤。在热应激状态下,机体抗氧化酶SOD活性下降,MDA含量上升,生殖细胞结构损伤。段晨磊等[11]研究表明,长毛兔在夏季产生热应激,血清SOD活性显著降低,MDA含量显著升高,这与本试验结果一致,进一步说明了本试验中高温高湿组公兔产生了热应激。黄芩含有丰富的类黄酮,具有很强的抗氧化活性[12]。曹清华[13]研究显示,白术各萃取物中黄酮类和多酚类可能是主要抗氧化物质并具有较强的抗氧化活性。淫羊藿有效成分可提高老龄动物抗氧化能力,降低血液过氧化物酶浓度,提高SOD活性[14]。本试验中给药组较高温高湿组公兔SOD活性显著升高,MDA含量显著降低,这说明了饲喂芩术仙灵散可有效提高夏季公兔的抗氧化能力,这可能归因于黄芩、白术与淫羊藿的抗氧化活性成分。
夏季公兔性欲降低,直接影响家兔的繁殖能力。淫羊藿是补肾壮阳的良药,可以提高雄性动物的性欲[15]。本试验中给药组公兔爬跨次数显著提高,射精反应时间显著缩短,说明饲喂含有淫羊藿成分的芩术仙灵散可提高夏季公兔性欲。
精子的发生、发展和维持依赖于垂体对下丘脑促性腺激素释放激素的反应而产生的LH和FSH[16]。LH刺激T的产生,被认为是有效精子发生和第二性特征合成代谢作用的基石[17]。精子发生于睾丸的曲细精管,成熟于附睾,适宜的温度是精子正常发生与成熟的前提[18]。高温会抑制下丘脑促性腺激素释放激素的合成和分泌,严重影响睾丸功能,导致公兔精液品质降低。FSH、LH和T水平降低,精子的发育和成熟受到抑制,精液品质下降,母畜受胎率及胚胎成活率降低,繁殖性能下降。本试验中高温高湿组公兔血清FSH、LH及睾丸中T的浓度显著降低,精液品质下降,这与张立永等[19]研究结果一致。有研究报道淫羊藿能缓解睾丸损伤,提高睾酮激素水平[20]。方春燕等[21]研究表明,淫羊藿可以显著提高少弱精子症的精液品质,这与本试验中给药组精液品质显著提高的研究结果相似,这种效果可归因于睾酮合成的改善或黄芩与淫羊藿的抗氧化活性可能保护不同阶段的精母细胞免受凋亡,导致精子质量提高。
综上,公兔在夏季自然温湿度的饲养环境下产生了热应激。芩术仙灵散可显著提高夏季公兔日采食量、爬跨率、生殖激素水平、采精量、精子密度及精子活率,降低射精反应时间及精子畸形率,有效提高夏季公兔的抗氧化能力、生殖激素水平和生殖能力。