蘆丁對(duì)奶牛泌乳性能、瘤胃消化代謝和對(duì)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(zhì),廣泛存在于自然界,現(xiàn)有研究證明,對(duì)于人類來(lái)說(shuō)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(chǎn)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(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(duì)象和試驗(yàn)動(dòng)物,就蘆丁對(duì)奶牛泌乳性能、瘤胃內(nèi)環(huán)境和消化代謝以及動(dòng)物乳腺發(fā)育及泌乳維持的作用展開試驗(yàn)研究,從營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生理學(xué)方面探索蘆丁對(duì)奶牛生理營(yíng)養(yǎng)

2、作用及其調(diào)控乳腺發(fā)育的作用機(jī)制和使用效果。具體研究?jī)?nèi)容分為以下十個(gè)部分:
　　 試驗(yàn)一、蘆丁對(duì)奶牛泌乳性能的影響
　　 研究蘆丁對(duì)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(yíng)養(yǎng)與飼料中的科學(xué)使用提供依據(jù)。選用生理階段相近的經(jīng)產(chǎn)中國(guó)荷斯坦奶牛20頭,隨機(jī)分成4組,每組5頭。分別在基礎(chǔ)日糧中每日每頭添加蘆丁0.0(對(duì)照組)、1.5、3.0、4.5mg／kg。試驗(yàn)期11周,其中預(yù)飼期1周,正試期10周。隔

3、日記錄試驗(yàn)牛的產(chǎn)奶量,并于試驗(yàn)第5、35、65日采集乳樣進(jìn)行乳成分分析。結(jié)果顯示,與對(duì)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(chǎn)奶量(P<0.05),而1.5 mg／kg·BW蘆丁處理組與對(duì)照組奶牛產(chǎn)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(duì)照組(P<0.05),但仍在正常值范圍內(nèi),4.5mg／kg·BW蘆丁處理乳脂率同對(duì)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(yàn)表明:蘆丁能夠提高奶牛泌乳性能,同時(shí)保持主要乳成分不受影響,在本試驗(yàn)條件下,蘆丁適宜添加量為3.0mg／kg·BW。
　　 試驗(yàn)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(diǎn)。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(duì)設(shè)計(jì),對(duì)照期飼喂基礎(chǔ)全混合日糧(TMR),

5、試驗(yàn)期每日每頭在基礎(chǔ)日糧中一次性投喂蘆丁3.0mg／kg·BW,在投喂后1-8h每小時(shí)采集瘤胃液、十二指腸液和血液,檢測(cè)其中蘆丁和槲皮素的含量。結(jié)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(dá)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(gè)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(yàn)表明:蘆丁及其代謝產(chǎn)物槲皮素在奶牛胃腸道中出現(xiàn)的峰值因飼喂時(shí)間和消化部位不同而有差異。
　　 試驗(yàn)三、蘆丁對(duì)奶牛血液生化指標(biāo)和激素水平的影響
　　 在奶牛日糧中添加蘆丁,測(cè)定奶牛血液生化指標(biāo)、免疫指標(biāo)和激素水平的變化,旨在探索蘆丁對(duì)奶牛血清學(xué)指

7、標(biāo)和泌乳相關(guān)激素水平的影響。選用生理狀態(tài)等相近的經(jīng)產(chǎn)中國(guó)荷斯坦泌乳牛10頭,隨機(jī)分成2組,每組5頭。分別在基礎(chǔ)日糧中每日每頭添加蘆丁0.0mg／kg·BW(對(duì)照組)和3.0 mg／kg·BW(試驗(yàn)組)。試驗(yàn)期11周,其中預(yù)飼期1周,正試期10周,在試驗(yàn)第5、35、65日采集血樣,檢測(cè)其生化、免疫和激素指標(biāo)。試驗(yàn)組與對(duì)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(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、皮質(zhì)醇(Cort)含量?jī)山M差異不顯著(P>0,05),試驗(yàn)組溶菌酶(LZM)水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；試驗(yàn)組和對(duì)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(yàn)組催乳素水平由試驗(yàn)第5日12.19 ng／ml至第65日提高到13.94ng／ml呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。試驗(yàn)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(yàn)四、蘆丁對(duì)奶牛瘤胃消化代謝的影響
　　 研究蘆丁對(duì)奶牛瘤胃消化代謝的影響,旨在為探討蘆丁對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵的調(diào)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(duì)設(shè)計(jì),對(duì)照期飼喂TMR,試驗(yàn)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(shí)采集瘤胃液,檢測(cè)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(jié)果顯示,試驗(yàn)期瘤胃液pH值5.92低于對(duì)照期6.16(P<0.05),NH3-N濃度11.03 mg／100ml低于對(duì)照期20.07 mg／100ml(P<0.05),總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)試驗(yàn)期96.72 mmol／L高于對(duì)照期83.12 mmol／L(P<0.05),乙酸濃度61.00 mmol／L高于對(duì)照期51.47 mmol／L(P<0.05),丙酸濃度36.35 mmol／L高于對(duì)照期19.95 mmol／L(P

11、<0.05),乙酸／丙酸的比例試驗(yàn)期與對(duì)照期差異不顯著(P>0.05),乙酸、丙酸在TVFA中所占的比例試驗(yàn)期與對(duì)照期差異也不顯著,試驗(yàn)期中瘤胃原蟲數(shù)12.54(×105個(gè)／ml)低于對(duì)照期16.37(×105個(gè)／ml)(P<0.05),原蟲蛋白含量試驗(yàn)期3.71 mg／ml低于對(duì)照期5.14 mg／ml(P<0.05),菌體蛋白含量試驗(yàn)期1.50 mg／ml高于對(duì)照期0.86mg／ml(P<0.05)。試驗(yàn)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(yàn)五、體外法研究蘆丁對(duì)奶牛瘤胃主要消化酶活性的影響
　　 研究蘆丁對(duì)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(guó)荷斯坦奶牛5頭,采集瘤胃內(nèi)容物制取固相和液相酶液,分別添加蘆丁0.00mg／ml(對(duì)照組)、0.02m

13、g／ml、0.04mg／ml、0.06 mg／ml,混勻后檢測(cè)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(jié)果顯示,添加蘆丁的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比較,奶牛瘤胃內(nèi)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(duì)照組(P<0.05),而淀粉酶、果膠酶與木聚糖酶與對(duì)照組相比較其酶活性差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)表

14、明:蘆丁能夠提高奶牛瘤胃內(nèi)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(yàn)六、體外法研究蘆丁對(duì)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(zhì)——酶作為指標(biāo),來(lái)分析和評(píng)價(jià)蘆丁對(duì)奶牛乳腺細(xì)胞的作用。采集5頭健康中國(guó)荷斯坦奶牛分娩后第二天的初乳,向初乳樣品中添加5個(gè)蘆丁濃度劑量梯度0 mol／L(對(duì)照)、10-7mol／L、10-6mol／L、10-5mol／L、1

15、0-4mol／L,混勻后檢測(cè)初乳中β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、堿性磷酸酶(ALP)、乳過(guò)氧化物酶(LP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)的活性。檢測(cè)結(jié)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)照組相比差異不顯著(P>0.05)。本試驗(yàn)結(jié)果表明:在試驗(yàn)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(duì)ALP影響差異不顯著。
　　 試驗(yàn)七蘆丁對(duì)大鼠泌乳性能的影響
　　 通過(guò)研究蘆丁對(duì)大鼠泌乳性能、內(nèi)分泌激素、乳腺器官指數(shù)的影響,考察蘆丁調(diào)節(jié)大鼠乳腺泌乳和維持泌乳的作用。試驗(yàn)選擇18只Wistar受孕母鼠,隨機(jī)分為3組,每組6只,分別為對(duì)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(chǔ)日糧相同。測(cè)定指標(biāo)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(zhǎng)激素(GH)的含量。試驗(yàn)結(jié)果顯示,蘆丁組大鼠泌乳量7.35(g／h)顯著高于對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,蘆丁能夠促進(jìn)乳腺分泌乳汁,顯著提高雌性大鼠泌乳量,對(duì)促進(jìn)

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(yàn)八蘆丁對(duì)雌性青春期大鼠乳腺發(fā)育及相關(guān)激素與受體水平的影響
　　 通過(guò)研究蘆丁對(duì)雌性青春期大鼠內(nèi)分泌激素水平、激素受體表達(dá)的影響和乳腺組織形態(tài)學(xué)變化的觀察,探討蘆丁對(duì)乳腺發(fā)育的作用。選取24只雌性青春期Wistar大量,隨機(jī)分為3組,對(duì)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(yàn)期2周,結(jié)束時(shí)檢測(cè)大鼠血漿和乳腺組織中雌激素(E2)、孕激素(P)、催乳素(PRL)、生長(zhǎng)激素(GH)含量及其受體表達(dá),并進(jìn)行乳腺組織形態(tài)學(xué)觀察。研究結(jié)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(zhǎng)激素受體(GHR)在乳腺組織中的表達(dá)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(yàn)表明:在本試驗(yàn)條件下,蘆丁能夠提高雌性青春期大鼠E2、P水平,促進(jìn)PRL分泌,上調(diào)乳腺組織中ER、PR、PRLR、GHR的表達(dá)量,促進(jìn)乳

23、腺發(fā)育,發(fā)揮類雌二醇樣作用。
　　 試驗(yàn)九蘆丁對(duì)去卵巢處女大鼠乳腺發(fā)育作用的影響
　　 研究蘆丁對(duì)去卵巢處女大鼠內(nèi)分泌激素水平、激素受體表達(dá)的影響以及乳腺組織形態(tài)變化,旨在了解和認(rèn)識(shí)蘆丁促進(jìn)乳腺發(fā)育的類雌激素樣作用功效。試驗(yàn)選擇32只去卵巢處女Wistar大鼠,隨機(jī)分為四個(gè)處理組,假手術(shù)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劑量灌服蘆丁；去卵巢雌二醇組(Ova+Est),每周每只肌注雌二醇(60ug／kg·BW)一次。試驗(yàn)為期兩周,試驗(yàn)結(jié)束后采集大鼠血液樣品、乳腺組織樣品進(jìn)行測(cè)定分析。試驗(yàn)結(jié)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(shì)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(zhǎng)激素受體(GHR)表達(dá)量依次增大(P<0.05),呈現(xiàn)相同變化趨勢(shì)；乳腺組織形態(tài)學(xué)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(jié)果表明:

27、在本試驗(yàn)條件下,蘆丁能夠提高去卵巢處女大鼠E2水平,促進(jìn)垂體分泌PRL、GH,上調(diào)乳腺組織中ER、PRLR、GHR的表達(dá)量。
　　 試驗(yàn)十蘆丁對(duì)哺乳大鼠乳腺激素受體表達(dá)量的影響
　　 本試驗(yàn)?zāi)康氖茄芯刻J丁對(duì)哺乳期大鼠泌乳相關(guān)激素受體表達(dá)量的影響。試驗(yàn)選擇18只Wistar哺乳母鼠,隨機(jī)分為3組,每組6只,分別為對(duì)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(chǔ)日糧相同。檢測(cè)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(zhǎng)激素受體(GHR)的表達(dá)量,并對(duì)乳腺組織進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察。試驗(yàn)顯示,ER、PR、PRLR、GHR在乳腺組織中的表達(dá)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(jì)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(yàn)結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,蘆丁具有誘導(dǎo)ER、PR、PRLR和GHR表達(dá)的作用。
　　 綜上所述,本文系統(tǒng)地研究了蘆丁對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響,對(duì)瘤胃消化代謝的調(diào)節(jié)作用,及對(duì)乳腺和機(jī)體免疫功能的影響,探討了蘆丁對(duì)乳腺發(fā)育和維持泌乳的影響及相關(guān)內(nèi)分泌作用。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果與分析討論,可以得出以下主要

30、結(jié)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(shí)間為飼喂后1 h和2 h,在十二指腸液中出峰時(shí)間為6 h,在血液中出雙峰時(shí)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(chǎn)奶量；日糧中添加蘆丁可以改善瘤胃發(fā)酵和氮代謝,促進(jìn)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(nèi)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(duì)奶牛免疫功能和激素水平無(wú)調(diào)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(duì)ALP影響差異不顯著。在Wistar大鼠試驗(yàn)中,蘆丁能夠促進(jìn)哺乳大鼠乳腺分泌乳汁,對(duì)大鼠乳腺器官的發(fā)育有一定的促進(jìn)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(jìn)PRL分泌,上調(diào)乳腺組織中ER、PR、PRLR、