■劉 欣 劉 云 李 虎 田建興 劉 日 魏夢凡 張海華*

(1.河北科技師范學(xué)院河北省特色動(dòng)物種質(zhì)資源挖掘與創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 秦皇島 066600；2.遼寧威蘭生物技術(shù)有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽110000)

烏蘇里貉作為我國三大主要毛皮動(dòng)物之一，具有投資低、回本快的特點(diǎn)。據(jù)報(bào)道烏蘇里貉在生長期特別是生長前期有必要加強(qiáng)幼貉鈣、磷和蛋白質(zhì)營養(yǎng)，以促進(jìn)其骨骼和肌肉充分發(fā)育[1-2]。但是幼貉在快速發(fā)育的同時(shí)，體內(nèi)產(chǎn)生很多的自由基，以及腸道系統(tǒng)的不完善，對飼糧中脂肪、蛋白質(zhì)吸收不充分，易受到氧自由基的影響。氧自由基可對核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)行攻擊破壞,致使機(jī)體受到損傷[3-5]。

過氧化氫酶（catalase，CAT）是一種酶類清除劑，普遍存在于能呼吸的生物體內(nèi)，主要存在于植物的葉綠體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以及動(dòng)物的肝和紅細(xì)胞中，其酶促活性為機(jī)體提供了抗氧化防御機(jī)理，與超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化物酶（peroxidase，POD）共同組成了生物體內(nèi)活性氧防御系統(tǒng)。前期研究表明，CAT 可以清除體內(nèi)的自由基，對生長發(fā)育[6-8]、延緩衰老[9-10]、抗病[11-15]等均有很好的效果。目前，CAT 已作為飼料酶制劑應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，并對生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率等方面有較好的促進(jìn)作用[16-17]，但在烏蘇里貉上的應(yīng)用報(bào)道較少。

本試驗(yàn)以烏蘇里貉為研究對象，通過飼糧中添加不同水平的CAT，研究其對生長前期烏蘇里貉生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、血清生化指標(biāo)、血清免疫指標(biāo)的影響，確定CAT 的添加水平，為CAT 在貉生長養(yǎng)殖過程中提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、試驗(yàn)動(dòng)物及分組

在河北華夏新農(nóng)科技股份公司昌黎莫各莊養(yǎng)殖場選取健康、體重相近的（60±5）d 的雄性烏蘇里貉60 只，將其分成4 組（1～4 組），每組15 只。各組間初重（IBW）差異不顯著（P＞0.05）。本試驗(yàn)中使用的CAT由遼寧威蘭生物技術(shù)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)飼糧

采用單因素隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分為對照組和試驗(yàn)組。對照組（1組）為基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組是在基礎(chǔ)飼糧中分別添加CAT 0.10%（2組）、0.15%（3組）、0.20%（4組）。

參考NRC（1982）[18]以及生產(chǎn)試驗(yàn)中飼喂效果較好的配方配制生長前期烏蘇里貉的基礎(chǔ)飼糧，其組成和營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)開始前對食盆和籠舍進(jìn)行詳細(xì)消毒，按常規(guī)免疫程序?qū)?dòng)物進(jìn)行免疫。預(yù)試期7 d，正試期82 d，飼養(yǎng)試驗(yàn)于2020年7月5日-2020年10月5日。采用單籠飼養(yǎng)，每天7：30 和15：30 定時(shí)定量飼喂，讓貉自由飲水，定期清潔籠舍。

1.4 消化代謝試驗(yàn)和血清制備

代謝試驗(yàn)于2020 年9 月3 日-2020 年9 月5 日進(jìn)行，每組中分別選出采食與排便正常的貉各8 只，采用全收糞法收集糞尿。在每個(gè)收集桶內(nèi)加入20 mL的10%的硫酸進(jìn)行固氮，每天記錄貉的采食量。3 d之后將全部的糞樣和尿樣分別收集。將收集的尿樣混勻并過濾，放置在-20 ℃保存?zhèn)溆?，糞樣稱重后按鮮重的5%噴灑10%的硫酸，65 ℃烘干至恒重，粉碎過40目篩，制成風(fēng)干樣本，保存待測。

生長前期試驗(yàn)結(jié)束后每組隨機(jī)選取8只貉，在空腹時(shí)后肢靜脈采血，用5 mL的促凝管收集血液，于離心機(jī)內(nèi)4 000 r/min離心10 min，放置于-80 ℃保存，備用。

1.5 測定指標(biāo)及方法

試驗(yàn)開始和結(jié)束分別稱貉的空腹體重作為初重（IBW）和末重（FBW），計(jì)算平均日增重（ADG）、料重比（F/G）。統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)過程中的總采食量，并計(jì)算相應(yīng)的平均日采食量（ADFI）。代謝試驗(yàn)結(jié)束后，干物質(zhì)（DM）、糞和尿中粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）均參照張麗英[19]方法測定，并計(jì)算營養(yǎng)物質(zhì)消化率以及氮代謝相關(guān)指標(biāo)。血清生化、免疫指標(biāo)參照說明書通過VITAL-E全自動(dòng)生化分析儀測定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用軟件SPSS 24 進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA，Duncan’s 和Dunnett’s T3 多重比較檢驗(yàn)），試驗(yàn)結(jié)果差異顯著用P＜0.05來表示，差異極顯著用P＜0.01來表示，表中結(jié)果用“Mean±SD”的形式來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 CAT對生長前期烏蘇里貉生長性能的影響（見表2）

由表2 可知，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，2 組FBW 最大，2 組FBW、ADG 均顯著高于1 組（P＜0.05），F(xiàn)/G 顯著低于1組（P＜0.05）；2 組、3 組、4 組的FBW、ADG 呈現(xiàn)下降趨勢，F(xiàn)/G呈上升趨勢，但沒有顯著差異（P＞0.05）。

表2 CAT對生長前期烏蘇里貉生長性能的影響

2.2 CAT 對生長前期烏蘇里貉營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響（見表3）

由表3 可知，各組間的ADFI、DM 消化率差異不顯著（P＞0.05）；2 組的CP 消化率極顯著高于1 組（P＜0.01）；EE 消化率方面，2 組與1 組、4 組之間差異極顯著（P＜0.01），3組和2組有顯著差異（P＜0.05）。

表3 CAT對生長前期烏蘇里貉營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.3 CAT對生長前期烏蘇里貉氮代謝的影響（見表4）

由表4可知，1組和2組在食入氮方面有顯著差異（P＜0.05）；各組間的糞氮、尿氮、氮沉積均沒有顯著差異（P＞0.05），但2、3、4組的尿氮含量均低于1組，氮沉積量均高于1組，其中2組氮沉積含量最高。

表4 CAT對生長前期烏蘇里貉氮代謝的影響(g/d)

2.4 CAT 對生長前期烏蘇里貉血清生化指標(biāo)的影響（見表5）

由表5可知，1組的UREA顯著高于試驗(yàn)2、3、4組（P＜0.05）；試驗(yàn)1、4 組的ALP 與2、3 組有極顯著差異（P＜0.01）；1組的AST與其他幾組均有極顯著差異（P＜0.01），試驗(yàn)3組與4組有極顯著差異（P＜0.01），與2組有顯著差異（P＜0.05）；3 組血清中ALT 含量與1 組差異顯著（P＜0.05），2 組與其他組之間均沒有顯著性差異（P＞0.05）；血清中CHO、GLU、TG、TP含量各組間均沒有顯著差異（P＞0.05）。

表5 CAT對生長前期烏蘇里貉血清生化指標(biāo)的影響

2.5 CAT 對生長前期烏蘇里貉血清免疫指標(biāo)的影響（見表6）

由表6 可知，3、4 組的IgA 含量與1 組相比差異極顯著（P＜0.01），3 組與2 組相比差異顯著（P＜5），1、2 組之間沒有顯著差異（P＞0.05）；2、4 組的含量極顯著高于其他各組（P＜0.01），且1 組與3組有極顯著性差異（P＜0.01）；1 組的LPS 含量極顯著高于2、3 組（P＜0.01），2、3、4 組之間差異不顯著（P＞0.05）；1 組的TNF-α含量與2、3、4 組之間均有極顯著性差異（P＜0.01），2 組和4 組之間有顯著性差異（P＜0.05）。

表6 CAT對生長前期烏蘇里貉血清免疫指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 CAT對生長前期烏蘇里貉生長性能的影響

作為第三代酶制劑代表之一的CAT 在細(xì)胞中促進(jìn)H2O2分解，使其不會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生毒性很大的氧自由基，從而保護(hù)抗氧化系統(tǒng)，因此具有抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)機(jī)體發(fā)育的作用[20]。研究表明，飼糧中添加CAT對動(dòng)物的生長性能有很好的效果[6，21]。方銳[22]通過在飼料中添加外源性CAT，提高了斷奶仔豬的生長性能。研究發(fā)現(xiàn)CAT 的分布與動(dòng)物的生長發(fā)育有關(guān)[7，23]，在幼體時(shí)期CAT的活性較高，且CAT在腸道中只能發(fā)揮作用，而不能被腸道所吸收。CAT符合誘導(dǎo)契合學(xué)說，當(dāng)活性氧濃度一定時(shí)，CAT濃度過高會(huì)使與H2O2反應(yīng)所形成的中間復(fù)合物增多，其活性降低[24-25]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著CAT的濃度增加，貉體重呈現(xiàn)下降趨勢，是因?yàn)樵贑AT增加的同時(shí)，氧化還原體系中所形成的中間產(chǎn)物也隨之增多，導(dǎo)致CAT的活性降低，反而不利于機(jī)體的生長發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，添加0.1%的CAT提高了生長性能，降低料重比。

3.2 CAT對生長前期烏蘇里貉營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

營養(yǎng)物質(zhì)的消化率體現(xiàn)了動(dòng)物對飼料的利用效率，同時(shí)也是評價(jià)飼糧好壞的重要指標(biāo)之一。營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收是動(dòng)物調(diào)節(jié)生理功能的基礎(chǔ)，營養(yǎng)物質(zhì)消化率的提高對提高動(dòng)物的生長性能有重要的意義。研究表明，添加一定劑量的CAT可以避免腸炎發(fā)生，提高了飼料的利用率，改善動(dòng)物健康狀態(tài)[26]。

本試驗(yàn)中試驗(yàn)組的ADFI比對照組低、DM消化率比對照組高，但差異不顯著，說明在ADFI、DM消化率方面，飼糧中添加CAT 對生長前期烏蘇里貉影響較小。當(dāng)機(jī)體受到應(yīng)激時(shí)，腸黏膜屏障易受到氧活性物質(zhì)的攻擊，導(dǎo)致腸黏膜屏障受損嚴(yán)重，而CAT 可以減少腸黏膜的活性氧，保護(hù)上皮細(xì)胞，減少細(xì)胞凋亡，抑制上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的活性[20，27]。本試驗(yàn)中CAT提高了EE 的消化率，主要是因?yàn)镃AT 可以有效消除腸道內(nèi)多余的氧自由基，保護(hù)腸道，改善腸黏膜屏障，防止脂類物質(zhì)過氧化，從而對脂類物質(zhì)可以更好地吸收利用與轉(zhuǎn)化，這與方銳[22]的研究結(jié)果一致。隨著CAT增加，對EE的吸收呈下降趨勢。Lee等[12]發(fā)現(xiàn)通過增加CAT 活性可以減少蛋白羰基，從而減少對蛋白的氧化。本試驗(yàn)中，飼糧中添加0.1%的CAT 提高了CP 消化率，可能通過減少蛋白質(zhì)的氧化來提高蛋白質(zhì)的消化率。試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，CAT 能夠顯著提高生長前期烏蘇里貉對EE 的消化吸收；添加0.1% CAT能極顯著提高CP消化率。

3.3 CAT對生長前期烏蘇里貉氮代謝的影響

氮代謝反映了貉對CP的利用率情況，機(jī)體對CP吸收的多少也影響著動(dòng)物機(jī)體的健康狀況。食入氮的多少取決于動(dòng)物的采食量。機(jī)體內(nèi)自由基可以消耗體內(nèi)的糖類物質(zhì)，從而降低機(jī)體對氮的吸收[5]。研究發(fā)現(xiàn)，CAT可以激活斷奶仔豬消化道的消化酶活性，顯著提高淀粉酶的活性[16]。而淀粉酶的增加會(huì)顯著提高對氮的吸收利用，減少糞氮、尿氮的排放，從而減少氮對環(huán)境的污染[28]。而本試驗(yàn)中，飼糧中添加CAT能夠減少生長前期貉對尿氮的排放，但是沒有統(tǒng)計(jì)意義。隨著CAT的水平上升，體內(nèi)的氮沉積量呈先下降后上升的趨勢，表明一定濃度的CAT限制了對氮的沉積。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼糧中添加CAT可以減少對環(huán)境的氮污染。

3.4 CAT對生長前期烏蘇里貉血清生化指標(biāo)的影響

UREA 通過動(dòng)物機(jī)體中CP、氨基酸的代謝產(chǎn)生，主要經(jīng)尿道排出體外，血清中UREA的含量與動(dòng)物體內(nèi)的氮沉積和CP 利用率的關(guān)系呈負(fù)相關(guān)[29]。血清ALT 與AST 是反映動(dòng)物肝臟功能是否正常的常用指標(biāo)，肝細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)含有大量的ALT 和AST，胞漿中其濃度是血清中濃度的1 000～3 000 倍，在肝細(xì)胞損傷后，ALT 與AST 通過細(xì)胞膜釋放進(jìn)入血清，機(jī)體肝細(xì)胞受損程度越重，血清中ALT 與AST 含量越高[30]。研究發(fā)現(xiàn)自由基生成增多，導(dǎo)致肝組織脂質(zhì)過氧化損傷[31-32]。本試驗(yàn)中，2、3、4組的UREA較于對照組減少了18.74%、22.57%、19.01%。試驗(yàn)1 組的AST 極顯著高于其他幾組，結(jié)果可能與CAT可以通過清除體內(nèi)的氧自由基減輕氧自由基對肝細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的破壞有關(guān)。有研究表明ALP可以改變血管內(nèi)穩(wěn)態(tài)，對腎功能有一定調(diào)節(jié)作用[33]。王切等[34]發(fā)現(xiàn)，CAT 對肝缺血再灌注中腎的功能受損發(fā)揮著一定的保護(hù)作用。本試驗(yàn)中通過在飼糧中添加0.10%、0.15%的CAT 能極顯著降低血清中ALP的含量，因此對維持正常腎功能有一定保護(hù)作用。在本試驗(yàn)條件下，飼糧中添加0.15%的CAT對肝功能、腎功能的保護(hù)作用最好。

3.5 CAT對生長前期烏蘇里貉血清免疫指標(biāo)的影響

IgA、IgG 作用在多種免疫機(jī)制中，是體液免疫的主要效應(yīng)因子[35]。王洪軍[36]研究表明，添加CAT 可以提高IgA、IgG含量，提高雞血清新城疫抗體水平，提高肉雞的免疫力。本試驗(yàn)中并未發(fā)現(xiàn)疾病的感染，這表明在本試驗(yàn)條件下，飼糧中添加0.15%和0.20% CAT可以極顯著提高血清中IgA 含量；飼糧中添加0.10%和0.20% CAT 可以極顯著增加血清中IgG 的含量。由于IgG在幼體抗感染免疫尤其是再次免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用，因此飼糧中添加0.1%和0.2% CAT 對促進(jìn)生長前期的烏蘇里貉的免疫指標(biāo)有重要作用。LPS脂多糖，又稱“內(nèi)毒素”，是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外壁的組成成分。LPS是構(gòu)建腸道炎癥較好的激活劑[37-39]。它很難從細(xì)胞壁脫落，當(dāng)細(xì)菌死亡時(shí)它會(huì)通過溶解、破壞細(xì)胞來脫落，并通過作用于動(dòng)物細(xì)胞等發(fā)揮其毒性。TNF-α是腫瘤壞死因子，可以促進(jìn)T細(xì)胞產(chǎn)生各種炎癥因子，進(jìn)而促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生。研究表明[40-43]，它可促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，引發(fā)炎癥反應(yīng)。李威等[26]在CAT對斷奶仔豬的研究中發(fā)現(xiàn)，CAT可以顯著降低過敏指數(shù)，顯著提高抗過敏（炎癥）功能，與本試驗(yàn)通過添加CAT可以減輕炎癥反應(yīng)，提高機(jī)體的免疫力結(jié)果一致。王慧[27]研究表明，添加適量的CAT較高脂組可以顯著減少TNF-α含量，對降低LPS也有一定作用。本試驗(yàn)生長前期烏蘇里貉的飼糧具有較高的脂肪含量，因此較對照組，其他幾組的TNF-α、LPS含量均表現(xiàn)為降低。并且在本試驗(yàn)條件下，相較于濃度低的CAT 來說，CAT 濃度過高可能會(huì)導(dǎo)致炎癥的發(fā)生，影響機(jī)體健康。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼糧中添加CAT 能夠降低TNF-α、LPS 的含量，提高IgG，從而保護(hù)體內(nèi)免疫系統(tǒng)。

4 結(jié)論

綜上所述，飼糧中添加適量的CAT能提高生長前期烏蘇里貉的生長性能、EE 消化率，改善血清指標(biāo)，提高烏蘇里貉機(jī)體免疫力。本試驗(yàn)條件下，在生長前期烏蘇里貉飼料中添加0.1% CAT，貉的生長性能顯著提高。