蘆丁對奶牛泌乳性能、瘤胃消化代謝和對大鼠乳腺發(fā)育的影響.pdf

1、蘆丁是一種從植物中提取的黃酮類物質,廣泛存在于自然界,現(xiàn)有研究證明,對于人類來說蘆丁既可以作為治療藥物,又能夠作為保健品使用。奶牛生產性能的發(fā)揮從消化生理和泌乳生理角度分析,在很大程度上依賴于瘤胃內營養(yǎng)物質的消化代謝和泌乳器官乳腺的發(fā)育。
　　 本研究以泌乳奶牛和Wistar大鼠為研究對象和試驗動物,就蘆丁對奶牛泌乳性能、瘤胃內環(huán)境和消化代謝以及動物乳腺發(fā)育及泌乳維持的作用展開試驗研究,從營養(yǎng)學和生理學方面探索蘆丁對奶牛生理營養(yǎng)

2、作用及其調控乳腺發(fā)育的作用機制和使用效果。具體研究內容分為以下十個部分:
　　 試驗一、蘆丁對奶牛泌乳性能的影響
　　 研究蘆丁對奶牛泌乳性能的影響,探索蘆丁在日糧中的適宜添加劑量,為蘆丁在奶牛營養(yǎng)與飼料中的科學使用提供依據(jù)。選用生理階段相近的經產中國荷斯坦奶牛20頭,隨機分成4組,每組5頭。分別在基礎日糧中每日每頭添加蘆丁0.0(對照組)、1.5、3.0、4.5mg／kg。試驗期11周,其中預飼期1周,正試期10周。隔

3、日記錄試驗牛的產奶量,并于試驗第5、35、65日采集乳樣進行乳成分分析。結果顯示,與對照組相比,3.0mg／kg·BW和4.5mg／kg·BW蘆丁處理組都顯著提高了奶牛的產奶量(P<0.05),而1.5 mg／kg·BW蘆丁處理組與對照組奶牛產奶量差異不顯著(P>0.05)；1.5 mg／kg·BW蘆丁處理和3.0mg／kg·BW處理乳脂率雖低于對照組(P<0.05),但仍在正常值范圍內,4.5mg／kg·BW蘆丁處理乳脂率同對照組差異

4、不顯著(P>0.05),各處理組間牛乳乳蛋白、乳糖、非脂固形物差異不顯著(P>0.05)。試驗表明:蘆丁能夠提高奶牛泌乳性能,同時保持主要乳成分不受影響,在本試驗條件下,蘆丁適宜添加量為3.0mg／kg·BW。
　　 試驗二、蘆丁在奶牛胃腸道不同部位出現(xiàn)的峰值研究
　　 研究蘆丁在奶牛胃腸道不同部位出現(xiàn)的峰值及其特點。利用4頭安裝有永久性瘤胃瘺和十二指腸瘺的成年奶牛,采用自身配對設計,對照期飼喂基礎全混合日糧(TMR),

5、試驗期每日每頭在基礎日糧中一次性投喂蘆丁3.0mg／kg·BW,在投喂后1-8h每小時采集瘤胃液、十二指腸液和血液,檢測其中蘆丁和槲皮素的含量。結果顯示,蘆丁和槲皮素在奶牛瘤胃液中分別于飼喂后1 h和2 h達到峰值3.017±0.153μg／ml和1.148±0.153μg／mml；十二指腸液中在6 h出現(xiàn)峰值2.133±0.057μg／ml和0.214+0.004μg／ml；在血液中蘆丁和槲皮素均出現(xiàn)兩個峰值,蘆丁的峰值出現(xiàn)在1 h(

6、0.180±0.029μg／ml)和8h(0.229±0.014μg／ml),槲皮素的峰值在1h(0.064±0.002μg／ml)和8h(0.089±0.007μg／ml)。試驗表明:蘆丁及其代謝產物槲皮素在奶牛胃腸道中出現(xiàn)的峰值因飼喂時間和消化部位不同而有差異。
　　 試驗三、蘆丁對奶牛血液生化指標和激素水平的影響
　　 在奶牛日糧中添加蘆丁,測定奶牛血液生化指標、免疫指標和激素水平的變化,旨在探索蘆丁對奶牛血清學指

7、標和泌乳相關激素水平的影響。選用生理狀態(tài)等相近的經產中國荷斯坦泌乳牛10頭,隨機分成2組,每組5頭。分別在基礎日糧中每日每頭添加蘆丁0.0mg／kg·BW(對照組)和3.0 mg／kg·BW(試驗組)。試驗期11周,其中預飼期1周,正試期10周,在試驗第5、35、65日采集血樣,檢測其生化、免疫和激素指標。試驗組與對照組相比,總蛋白、白蛋白、葡萄糖水平差異不顯著(P>0.05),蘆丁可以顯著降低奶牛血液中尿素氮的含量(P<0.05):I

8、gG、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、皮質醇(Cort)含量兩組差異不顯著(P>0,05),試驗組溶菌酶(LZM)水平顯著高于對照組(P<0.05)；試驗組和對照組奶牛血液中雌激素(E2)、孕激素(P)和催乳素(PRL)差異不顯著(P>0.05),試驗組催乳素水平由試驗第5日12.19 ng／ml至第65日提高到13.94ng／ml呈現(xiàn)上升趨勢。試驗顯示:蘆丁能夠降低奶牛血液中尿素氮水平,提高溶菌酶含量

9、。
　　 試驗四、蘆丁對奶牛瘤胃消化代謝的影響
　　 研究蘆丁對奶牛瘤胃消化代謝的影響,旨在為探討蘆丁對奶牛瘤胃發(fā)酵的調控作用提供數(shù)據(jù)與參考。利用安裝有永久性瘤胃瘺和十二指腸瘺的4頭成年奶牛,采用自身配對設計,對照期飼喂TMR,試驗期每日每頭在TMR中一次性投喂蘆丁3.0mg.kg·BW,在投喂后1 h-8 h每小時采集瘤胃液,檢測瘤胃液中pH值、氨態(tài)氮(NH3-N)、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、瘤胃原蟲數(shù)量、微生物蛋白的變

10、化情況。結果顯示,試驗期瘤胃液pH值5.92低于對照期6.16(P<0.05),NH3-N濃度11.03 mg／100ml低于對照期20.07 mg／100ml(P<0.05),總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)試驗期96.72 mmol／L高于對照期83.12 mmol／L(P<0.05),乙酸濃度61.00 mmol／L高于對照期51.47 mmol／L(P<0.05),丙酸濃度36.35 mmol／L高于對照期19.95 mmol／L(P

11、<0.05),乙酸／丙酸的比例試驗期與對照期差異不顯著(P>0.05),乙酸、丙酸在TVFA中所占的比例試驗期與對照期差異也不顯著,試驗期中瘤胃原蟲數(shù)12.54(×105個／ml)低于對照期16.37(×105個／ml)(P<0.05),原蟲蛋白含量試驗期3.71 mg／ml低于對照期5.14 mg／ml(P<0.05),菌體蛋白含量試驗期1.50 mg／ml高于對照期0.86mg／ml(P<0.05)。試驗表明:蘆丁具有以下作用,降低

12、瘤胃中NH3-N濃度,增加揮發(fā)性脂肪酸的總量,增加乙酸、丙酸的濃度,降低瘤胃pH值,抑制瘤胃原蟲數(shù)量,降低原蟲蛋白含量,增加瘤胃液中菌體蛋白的濃度。
　　 試驗五、體外法研究蘆丁對奶牛瘤胃主要消化酶活性的影響
　　 研究蘆丁對奶牛瘤胃主要消化酶活性的影響。選擇體況良好,體重600 kg左右,安裝有永久性瘤胃瘺管的健康中國荷斯坦奶牛5頭,采集瘤胃內容物制取固相和液相酶液,分別添加蘆丁0.00mg／ml(對照組)、0.02m

13、g／ml、0.04mg／ml、0.06 mg／ml,混勻后檢測其中淀粉酶、濾紙酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶、果膠酶、木聚糖酶的活性。結果顯示,添加蘆丁的試驗組與對照組相比較,奶牛瘤胃內容物固相和液相總脫氫酶、濾紙酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纖維素酶和微晶纖維素酶的活性均有顯著差異(P<0.05),蛋白酶活性顯著低于對照組(P<0.05),而淀粉酶、果膠酶與木聚糖酶與對照組相比較其酶活性差異不顯著(P>0.05)。試驗表

14、明:蘆丁能夠提高奶牛瘤胃內容物固相和液相中總脫氫酶、濾紙酶、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶的活性。
　　 試驗六、體外法研究蘆丁對牛初乳酶活的影響
　　 利用奶牛分泌到初乳中的生物活性物質——酶作為指標,來分析和評價蘆丁對奶牛乳腺細胞的作用。采集5頭健康中國荷斯坦奶牛分娩后第二天的初乳,向初乳樣品中添加5個蘆丁濃度劑量梯度0 mol／L(對照)、10-7mol／L、10-6mol／L、10-5mol／L、1

15、0-4mol／L,混勻后檢測初乳中β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、堿性磷酸酶(ALP)、乳過氧化物酶(LP)、γ-谷氨酰轉肽酶(γ-GT)的活性。檢測結果顯示106mol／L、10-5mol／L、10-4mol／L劑量組NAG酶比活力分別為7.61、6.92、6.43(U／L)顯著低于對照組9.74(U／L)(P<0.05),10-7mol／L劑量組NAG酶比活力為8.17 U／L與對照組相比差異不顯著(P>0.05);各劑量組A

16、LP酶活性差異不顯著；10-7mol／L、10-6mol／L、10-5mol／L、10-4mol／L各劑量組LP酶比活力分別為58.30、65.00、72.94、77.03(U／ml)顯著高于對照組48.89(U／ml)(P<0.05)；10-7mol／L、10-6mol／L劑量組γ-GT酶比活力分別為11613.49、11371.16(U／L),顯著高于對照組10248.84(U／L)(P<0.05),10-s mol／L、10-4

17、mol／L劑量組γ-GT酶比活力與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。本試驗結果表明:在試驗室條件下,蘆丁能夠提高奶牛初乳中LP和γ-GT酶活性,抑制NAG酶活性,對ALP影響差異不顯著。
　　 試驗七蘆丁對大鼠泌乳性能的影響
　　 通過研究蘆丁對大鼠泌乳性能、內分泌激素、乳腺器官指數(shù)的影響,考察蘆丁調節(jié)大鼠乳腺泌乳和維持泌乳的作用。試驗選擇18只Wistar受孕母鼠,隨機分為3組,每組6只,分別為對照組(每日每只灌胃

18、生理鹽水2ml)、蘆丁組(每日每只灌服蘆丁60mg／kg·BW)、雌二醇組(每周每只肌注雌二醇60ug／g·BW),從哺乳第4天開始連續(xù)給藥2周,基礎日糧相同。測定指標包括:大鼠泌乳量,仔鼠平均體增重,乳腺器官指數(shù),血漿與乳腺組織中雌激素(E2)、孕激素(P)、催乳素(PRL)、生長激素(GH)的含量。試驗結果顯示,蘆丁組大鼠泌乳量7.35(g／h)顯著高于對照組5.73(g／h)(P<0.05),與雌二醇組8.22(g／h)差異不顯著

19、(P>0.05)；蘆丁組與雌二醇組相比,仔鼠體增重差異不顯著(P>0.05),但蘆丁組與雌二醇組仔鼠體增重顯著大于對照組(P<0.05)；蘆丁組大鼠血漿與乳腺組織中E2、PRL、GH的水平顯著高于對照組(P<0.05),低于雌二醇組(P<0.05),P水平各組間差異不顯著(P>0.05)；雌二醇組和蘆丁組大鼠乳腺器官指數(shù)顯著高于對照組(P<0.05)。試驗結果表明:在本試驗條件下,蘆丁能夠促進乳腺分泌乳汁,顯著提高雌性大鼠泌乳量,對促進

20、大鼠乳腺器官的發(fā)育有一定作用,能發(fā)揮類雌二醇樣作用。
　　 試驗八蘆丁對雌性青春期大鼠乳腺發(fā)育及相關激素與受體水平的影響
　　 通過研究蘆丁對雌性青春期大鼠內分泌激素水平、激素受體表達的影響和乳腺組織形態(tài)學變化的觀察,探討蘆丁對乳腺發(fā)育的作用。選取24只雌性青春期Wistar大量,隨機分為3組,對照組(Con):每日每只灌胃生理鹽水2 ml;蘆丁組(Rut):每日每只灌服蘆丁60mg／kg·BW；雌二醇組(Est):每周

21、每只肌注雌二醇60μg／kg·BW。試驗期2周,結束時檢測大鼠血漿和乳腺組織中雌激素(E2)、孕激素(P)、催乳素(PRL)、生長激素(GH)含量及其受體表達,并進行乳腺組織形態(tài)學觀察。研究結果顯示,Est組、Rut組、Con組大鼠血漿與乳腺組織中E2、PRL水平分別依次降低,差異顯著(P<0.05)；Rut組P水平顯著高于Con組(P<0.05),與Est組相比,差異不顯著(P>0.05)；Est組GH水平高于Rut組,Rut組GH水

22、平高于Con組,差異均不顯著(P>0.05)。雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)、催乳素受體(PRLR)、生長激素受體(GHR)在乳腺組織中的表達量依次為Est組>Rut組>Con組(P<0.05)。Rut組大鼠乳腺組織切片腺泡管腔直徑大于Con組(P<0.05),小于Est組(P>0.05)。試驗表明:在本試驗條件下,蘆丁能夠提高雌性青春期大鼠E2、P水平,促進PRL分泌,上調乳腺組織中ER、PR、PRLR、GHR的表達量,促進乳

23、腺發(fā)育,發(fā)揮類雌二醇樣作用。
　　 試驗九蘆丁對去卵巢處女大鼠乳腺發(fā)育作用的影響
　　 研究蘆丁對去卵巢處女大鼠內分泌激素水平、激素受體表達的影響以及乳腺組織形態(tài)變化,旨在了解和認識蘆丁促進乳腺發(fā)育的類雌激素樣作用功效。試驗選擇32只去卵巢處女Wistar大鼠,隨機分為四個處理組,假手術組(Sham),每日每只灌胃2 mL生理鹽水；卵巢切除組(Ova),每日每只灌胃2 mL生理鹽水;去卵巢蘆丁組(Ova+Rut),每日每

24、只按60mg／kg·BW劑量灌服蘆?。蝗ヂ殉泊贫冀M(Ova+Est),每周每只肌注雌二醇(60ug／kg·BW)一次。試驗為期兩周,試驗結束后采集大鼠血液樣品、乳腺組織樣品進行測定分析。試驗結果顯示,Ova+Rut組和Ova+Est組大鼠血漿中雌激素(E2)的水平高于Ova組(P<0.05),該兩組間差異不顯著(P>0.05),Ova+Rut組水平低于Sham組(P<0.05),ova+Est組與Sham組差異不顯著(P>0.05),

25、各處理組間乳腺組織中E2含量呈現(xiàn)相同規(guī)律；各處理組血漿與乳腺組織中催乳素(PRL)的含量變化趨勢為Ova組

26、Ova+Rut組和Ova+Est組間差異不顯著(P>0.05),Ova+Est組與Sham組差異不顯著(P>0.05)；Ova組、Ova+Rut組、Ova+Est組、Sham組各組間大鼠乳腺組織中雌激素受體(ER)、催乳素受體(PRLR)、生長激素受體(GHR)表達量依次增大(P<0.05),呈現(xiàn)相同變化趨勢；乳腺組織形態(tài)學觀察發(fā)現(xiàn),Ova+Rut組、Ova+Est組、Sham組乳腺組織的發(fā)育顯著好于Ova組(P<0.05)。結果表明:

27、在本試驗條件下,蘆丁能夠提高去卵巢處女大鼠E2水平,促進垂體分泌PRL、GH,上調乳腺組織中ER、PRLR、GHR的表達量。
　　 試驗十蘆丁對哺乳大鼠乳腺激素受體表達量的影響
　　 本試驗目的是研究蘆丁對哺乳期大鼠泌乳相關激素受體表達量的影響。試驗選擇18只Wistar哺乳母鼠,隨機分為3組,每組6只,分別為對照組(Lac-Con組)每日每只灌胃生理鹽水(2 mL)一次、蘆丁組(Lac—Rut組)每日每只灌服蘆丁(60

28、 mg／kg·BW)一次、雌二醇組(Lac-Est組)每周每只肌注雌二醇(60μg／kg·BW)一次,從哺乳第4天開始連續(xù)給藥2周,基礎日糧相同。檢測哺乳大鼠乳腺組織中雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)、催乳素受體(PRLR)、生長激素受體(GHR)的表達量,并對乳腺組織進行形態(tài)學觀察。試驗顯示,ER、PR、PRLR、GHR在乳腺組織中的表達量Lac-Est組>Lac-Rut組>Lac-Con組(P<0.05)；乳腺腺泡／管腔直徑統(tǒng)

29、計顯示Lac-Est組和Lac-Rut組高于Lac-Con組(P<0.05),Lac-Est組與Lac—Rut組差異不顯著(P>0.05)。試驗結果表明:在本試驗條件下,蘆丁具有誘導ER、PR、PRLR和GHR表達的作用。
　　 綜上所述,本文系統(tǒng)地研究了蘆丁對奶牛生產性能的影響,對瘤胃消化代謝的調節(jié)作用,及對乳腺和機體免疫功能的影響,探討了蘆丁對乳腺發(fā)育和維持泌乳的影響及相關內分泌作用。根據(jù)試驗結果與分析討論,可以得出以下主要

30、結論,在本研究條件下:
　　 蘆丁及其代謝物槲皮素在瘤胃液中出現(xiàn)峰值的時間為飼喂后1 h和2 h,在十二指腸液中出峰時間為6 h,在血液中出雙峰時間均為1 h和8 h。日糧中按3.0 mg／kg添加蘆丁,可以顯著提高奶牛產奶量；日糧中添加蘆丁可以改善瘤胃發(fā)酵和氮代謝,促進氮的代謝和利用,在一定程度上可抑制瘤胃原蟲數(shù)量,降低原蟲蛋白含量,增加瘤胃液中菌體蛋白的濃度。日糧中添加蘆丁能夠提高奶牛瘤胃內容物固相和液相中總脫氫酶、濾紙酶、

31、β-葡萄糖苷酶、羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶活性,對奶牛免疫功能和激素水平無調節(jié)作用,可在一定程度上提高血清中溶菌酶的濃度,降低血液中尿素氮水平。蘆丁能夠提高奶牛初乳中LP和γ-GT酶活性,抑制NAG酶活性,對ALP影響差異不顯著。在Wistar大鼠試驗中,蘆丁能夠促進哺乳大鼠乳腺分泌乳汁,對大鼠乳腺器官的發(fā)育有一定的促進作用,能發(fā)揮類雌二醇樣作用;能夠提高雌性青春期大鼠E2、P水平,促進PRL分泌,上調乳腺組織中ER、PR、PRLR、