Effects of N-Carbamylglutamic on Growth Performance, Blood Routine Indexes and Plasma Antioxidant and Immune Indexes of Female Hu Sheep at Different Physiological Stages

YANG Xinglin; DING Changgen; LI Jinxin; GUO Zhiwei; CHEN Jiajia; LI Longping; QU Lei

doi:10.12418/CJAN2024.384

2024 , Vol. 36 >Issue 7: 4473 - 4485

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.384

RESEARCH PAPER

Effects of N-Carbamylglutamic on Growth Performance, Blood Routine Indexes and Plasma Antioxidant and Immune Indexes of Female Hu Sheep at Different Physiological Stages

YANG Xinglin ^,¹^,² ,
DING Changgen ¹^,² ,
LI Jinxin ¹^,² ,
GUO Zhiwei ¹^,² ,
CHEN Jiajia ¹^,² ,
LI Longping ^,¹^,^* ,
QU Lei ^,¹^,^*

Expand

¹ Shaanxi Cashmere Goat Engineering Technology Research Center, Yulin University, Yulin 719000, China
² College of Life Sciences, Yulin University, Yulin 719000, China

*LI Longping, associate professor, E-mail: llp_315@163.com;

QU Lei, professor, E-mail: ylqulei@126.com

Received date: 2023-01-16

Online published: 2024-07-09

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary different supplemental levels of N-carbamylglutamic (NCG) at pregnancy period, lactation period and empty period on growth performance, blood routine indexes and plasma antioxidant and immune indexes of female Hu sheep at different physiological stages, and to provide basis for the application of NCG in different physiological stages of the whole production cycle of ewe. A total of 300 healthy first bearing female Hu sheep with similar body weight [(33.6±1.2) kg] at 9 months of age were randomly divided into 4 groups with 5 replicates in each group and 15 sheep in each group. After one month of breeding with natural service method, 40 pregnant ewes in each group were selected by B-ultrasound detection, with 4 replicates in each group and 10 sheep in each group. The control group was fed a basal diet, and the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 1.0 (group Ⅰ), 1.5 (group Ⅱ) and 2 g/d (group Ⅲ) NCG, respectively. The experiment began before the ewes were mated and ended 7 days after the lambs were weaned. The blood of ewes at different physiological stages were collected at early pregnancy period (28 days after the end of male breeding), late pregnancy period (15 days before the expected date of delivery), lactation period (7 days postpartum) and empty period (7 days after weaning of lambs), and determined the blood routine indexes and plasma antioxidant and immune indexes. The results showed as follows: 1) at early pregnancy period, the blood monocyte number and mean corpuscular hemoglobin content of trial group Ⅱ were significantly higher than those of the control group (P<0.05), the blood mean corpuscular hemoglobin concentration of trial group Ⅰ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), and the plasma total antioxidant capacity of trial group Ⅰ was significantly higher than that of the control group (P<0.05). 2) At late pregnancy period, the blood mean platelet volume of trial group Ⅲ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), the plasma malondialdehyde content of trial group Ⅲ was significantly lower than that of the control group (P<0.01), the plasma interleukin-10 content of trial group Ⅲ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), and the plasma tumor necrosis factor-α content of trial group Ⅰ was significantly lower than that of the control group (P<0.05). 3) At lactation period, the plasma superoxide dismutase activity of trial group Ⅱ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), the plasma malondialdehyde content of trial group Ⅲ was significantly lower than that of the control group (P<0.05), the plasm total antioxidant capacity of trial group Ⅲ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), and the plasma tumor necrosis factor-α content of trial group Ⅰ was significantly lower than that of the control group (P<0.05). 4) At empty period, the blood mean corpuscular volume of trial group Ⅰ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), the blood mean corpuscular hemoglobin content of trial group Ⅰ and trial group Ⅱ was significantly higher than that of the control group (P<0.05), and the plasma tumor necrosis factor-α content of trial group Ⅰ was significantly lower than that of the control group (P<0.01). In summary, dietary supplementation of 2.0 g/d NCG can increase the immune function and antioxidant capacity of first bearing female Hu sheep at different physiological stages, improve the health level of ewes.

Key words： N-carbamylglutamic; Hu sheep; blood routine; antioxidant; immune

Cite this article

YANG Xinglin , DING Changgen , LI Jinxin , GUO Zhiwei , CHEN Jiajia , LI Longping , QU Lei . Effects of N-Carbamylglutamic on Growth Performance, Blood Routine Indexes and Plasma Antioxidant and Immune Indexes of Female Hu Sheep at Different Physiological Stages[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(7) : 4473 -4485 . DOI: 10.12418/CJAN2024.384

精氨酸(Arg)是一种多功能的半必需或条件性必需碱性氨基酸,是合成一氧化氮(NO)和多胺的前体物,在反刍动物的氮代谢、养分利用和健康生产中起着核心作用^[1]。精氨酸具有较强的清除自由基能力,能够提高动物机体的抗氧化能力^[2],并且在动物的免疫功能中也发挥着重要作用^[3]。L-精氨酸(L-Arg)是一种半必需氨基酸,已被证明可以减轻动物的炎症反应^[4]。N-氨甲酰谷氨酸(NCG)是N-乙酰谷氨酸(NAG)的结构类似物,可以代替N-乙酰谷氨酸参与到动物体内尿素循环过程中,促进精氨酸的内源性合成^[5-6]。与精氨酸相比,NCG具有半衰期长,降解率、添加量和价格3方面都低,且不会与色氨酸、组氨酸等碱性氨基酸发生拮抗作用等优点^[7⇓-9]。NCG作为廉价的精氨酸替代品,已经成为了畜牧业中一种具有前景的饲料添加剂^[10⇓-12]。NCG在仔猪^[13]、奶牛^[5]、大鼠^[14]和妊娠绵羊^[15]上已有相关研究。然而,关于NCG是否以及如何调节动物健康,如减轻母羊的炎症和氧化应激,特别是在整个生产周期中的研究很少。因此,本试验旨在研究湖羊母羊不同生理阶段饲粮中添加不同水平NCG对其生长性能、血常规及血浆抗氧化、免疫指标的影响,为整个生产周期不同生理阶段的湖羊母羊健康生产提供基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计和饲粮

试验选择300只9月龄、体重[(33.6±1.2) kg]相近、健康状况良好的初产湖羊母羊,随机分为4组,每组5个重复,每个重复15只。配种以本交的方式进行,1个月后通过B超检测,每组选择40只妊娠母羊继续试验,共160只,每组4个重复,每个重复10只。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加1.0(Ⅰ组)、1.5(Ⅱ组)和2.0 g/d(Ⅲ组)的NCG(纯度≥80%)。试验从母羊配种前开始至母羊所产羔羊断奶7 d后结束。

母羊空怀期、妊娠期饲粮精粗比为20∶80,母羊哺乳期饲粮精粗比为38∶62。精饲料和粗饲料按照饲料配方比例搅拌均匀制成全混合日粮(TMR)饲喂。基础饲粮参照《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)体重40 kg的母绵羊妊娠前期和哺乳中期的营养需要量配制,NCG与预混料混合后,分别与饲料原料配制成0.50%(Ⅰ组)、0.75%(Ⅱ组)、1.00%(Ⅲ组)的精补料。在饲喂基础饲粮的基础上,空怀期和妊娠前期每只母羊额外补饲精补料200 g/d(试验组饲喂200 g/d对应NCG添加水平的精补料,对照组饲喂200 g/d不含NCG的精补料);妊娠后期每只母羊额外补饲精补料500 g/d(试验组饲喂200 g/d对应NCG添加水平的精补料+300 g/d不含NCG的精补料,对照组饲喂500 g/d不含NCG的精补料);哺乳期每只母羊额外补饲精补料200 g/d(试验组饲喂200 g/d对应NCG添加水平的精补料,对照组饲喂200 g/d不含NCG的精补料)。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)%

项目 Items	含量 Content
项目 Items	空怀期和妊娠期 Empty period and pregnancy period	哺乳期 Lactation period
原料 Ingredients
玉米青贮 Corn silage	56.00	43.40
玉米秸秆 Corn stalk	12.00	9.30
花生秧 Peanut vine	12.00	9.30
玉米 Corn	11.66	27.36
麸皮 Wheat bran	3.14	2.28
豆粕 Soybean meal	3.00	5.13
小苏打 NaHCO₃	0.30	0.57
石粉 Limestone	0.10	0.19
磷酸氢钙 CaHPO₄	0.10	0.19
食盐 NaCl	0.20	0.38
预混料 Premix¹⁾	1.40	1.90
脱霉剂 Mildew remover	0.10
合计 Total	100.00	100.00
营养水平 Nutrient levels²⁾
代谢能 ME/(MJ/kg)	5.39	6.60
干物质 DM	51.38	51.69
粗蛋白质 CP	9.14	11.66
中性洗涤纤维 NDF	39.85	22.03
酸性洗涤纤维 ADF	25.16	16.59
粗脂肪 EE	2.30	3.14
粗纤维 CF	18.32	11.50
粗灰分 Ash	7.68	8.66
钙 Ca	0.55	0.65
磷 P	0.45	0.51

1)每千克预混料含 One kg of premix contained the following:VA 288 000~1 152 000 IU,VD₂ 28 800~115 200 IU,VE 1 152 IU,Fe 0.8 g,Cu 0.16 g,Mn 0.8 g,Zn 0.8 g,I 8.0 mg,Co 1.6 mg,Se 1.6 mg。

2)代谢能为计算值,其余均为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.2 饲养管理

试验地点为陕西省榆林市榆阳区牛家梁镇某湖羊场。试验开始前对圈舍进行彻底消毒,对所有试验动物按照羊场常规免疫程序进行疫苗免疫和驱虫等工作。每个重复中的羊饲养在6.0 m×2.5 m的羊舍内。试验羊每天分别于09:00和16:30各饲喂1次,专人饲喂。试验期所有试验羊在羊舍内设有饮水装置,自由饮水。保证舍内清洁、干燥、通风良好、温度适宜,并进行常规清洁和定时消毒。

1.3 样品采集及指标测定

1.3.1 饲粮营养成分

营养成分含量参照相应的国标方法测定,具体测定方法为:干物质含量采用烘箱干燥法,粗蛋白质含量采用全自动凯氏定氮仪法,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量采用范氏洗涤纤维分析法,粗脂肪含量采用索氏提取法,粗纤维含量采用经典抽滤法,粗灰分含量采用灰化法,钙含量采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na₂)络合滴定快速测钙法,磷含量采用钼蓝比色法。代谢能参考《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)中的原料所对应的代谢能和干物质含量以及该原料在饲料中的占比计算所得。

1.3.2 生长性能

分别在试验开始前和试验结束后测量母羊的体重,计算母羊初始体重、终末体重和平均日增重,每7 d测量1次母羊采食量,计算各阶段干物质采食量。

1.3.3 血常规指标

母羊采血按不同生理阶段分为妊娠前期(公羊配种结束后28 d)、妊娠后期(预产期前15 d)、哺乳期(产后7 d)、空怀期(羔羊断奶后7 d)4个阶段,共4次,每组每次采样12只,采血时间为08:00,颈静脉空腹采血。

用装有肝素钠抗凝剂的采血器分别对不同生理阶段的母羊进行5 mL采血,将采集好的血样置于冰盒中运输到实验室,用全自动血液细胞分析仪(BC-5000Vet,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)测定血液白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、淋巴细胞(LYM)、中性粒细胞(NEU)、单核细胞(MON)、血小板(PLT)数量和血红蛋白(HGB)含量、红细胞体积(MCV)、红细胞压积(HCT)、平均血红蛋白含量(MCH)、平均血红蛋白浓度(MCHC)、血小板平均体积(MPV)。

1.3.4 血浆抗氧化指标

血液样品采集和运输过程同1.3.3,将送到实验室的血样进行3 000 r/min离心15 min,取上清液分装于1.5 mL的离心管中,-80 ℃保存待测。分别按超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的试剂盒说明,用紫外/可见光分光光度计(UV-6300B,上海美谱达仪器有限公司)对血浆样品进行测定,试剂盒均购自上海酶联生物有限责任公司。

1.3.5 血浆免疫指标

将冻存的血浆样品置于冰盒中保存,送往上海酶联生物有限责任公司,采用双抗体夹心法和酶标仪(RT-6100,深圳雷杜生命科学股份有限公司)检测血浆免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量。

1.4 数据统计

试验数据采用Excel 2010进行初步整理,采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用LSD法进行多重比较。结果均以“平均值±标准差”表示。

2 结果

2.1 NCG对湖羊母羊生长性能的影响

由表2可知,各组之间湖羊母羊干物质采食量、终末体重和平均日增重均无显著差异(P>0.05)。

表2 NCG对湖羊母羊生长性能的影响

Table 2 Effects of NCG on growth performance of female Hu sheep

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
平均干物质采食量 Average DMI/kg	1.43±0.07	1.39±0.07	1.43±0.06	1.40±0.06
妊娠前期干物质采食量 DMI during early pregnancy period/kg	1.23±0.05	1.21±0.04	1.25±0.05	1.24±0.04
妊娠后期干物质采食量 DMI during late pregnancy period/kg	1.33±0.04	1.30±0.06	1.34±0.04	1.30±0.04
哺乳期干物质采食量 DMI during lactation period/kg	2.01±0.19	1.90±0.18	1.93±0.19	1.87±0.17
初始体重 IBW/kg	33.62±0.24	33.59±0.31	33.58±0.21	33.62±0.24
终末体重 FBW/kg	43.75±0.25	43.59±0.26	43.83±0.19	43.71±0.21
平均日增重 ADG/g	45.04±1.21	44.46±1.09	45.55±1.24	44.85±1.02

	同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同小写字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。
	In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same small letter or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血常规指标的影响

由表3可知,在妊娠前期,试验Ⅱ组血液MON数量显著高于对照组(P<0.05)。试验Ⅲ组和对照组血液RBC数量显著高于试验Ⅱ组(P<0.05)。试验Ⅱ组血液MCH显著高于对照组(P<0.05)。试验Ⅰ组血液MCHC显著高于对照组(P<0.05)。各组之间血液WBC、LYM、NEU、PLT数量及HGB含量、HCT、MCV、MPV均无显著差异(P>0.05)。

表3 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血常规指标的影响

Table 3 Effects of NCG on blood routine indexes of female Hu sheep at different physiological stages

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
妊娠前期 Early pregnancy period
白细胞 WBC/(×10⁹个/L)	8.78±0.57	8.40±0.63	9.48±0.52	10.06±0.86
淋巴细胞 LYM/(×10⁹个/L)	4.49±0.11	4.82±0.38	5.55±0.39	5.76±0.55
中性粒细胞 NEU/(×10⁹个/L)	3.31±0.42	2.58±0.25	2.73±0.18	3.27±0.37
单核细胞 MON/(×10⁹个/L)	0.42±0.04^b	0.50±0.06^ab	0.62±0.09^a	0.53±0.06^ab
红细胞 RBC/(×10¹²个/L)	11.99±0.20^a	11.72±0.20^ab	11.40±0.23^b	12.14±0.18^a
血红蛋白 HGB/(g/L)	123.42±2.02	124.62±2.24	121.67±2.11	125.62±1.15
红细胞压积 HCT/%	34.78±0.60	34.37±0.60	33.87±0.82	35.31±0.31
红细胞体积 MCV/fL	29.03±0.40	29.35±0.31	29.73±0.62	29.13±0.38
平均血红蛋白含量 MCH/pg	10.29±0.12^b	10.62±0.09^ab	10.71±0.17^a	10.36±0.12^ab
平均血红蛋白浓度 MCHC/(g/L)	354.83±1.72^b	362.08±1.85^a	360.25±3.08^ab	356.08±1.81^ab
血小板 PLT/(×10⁹个/L)	218.00±30.85	247.38±21.04	237.67±29.89	298.46±48.85
血小板平均体积 MPV/fL	3.52±0.09	3.69±0.10	3.65±0.16	3.70±0.09
妊娠后期 Late pregnancy period
白细胞 WBC/(×10⁹个/L)	10.63±0.72	10.04±0.62	10.71±0.59	11.10±0.77
淋巴细胞 LYM/(×10⁹个/L)	5.43±0.30	5.30±0.32	5.80±0.44	5.78±0.42
中性粒细胞 NEU/(×10⁹个/L)	4.14±0.41	3.73±0.33	3.73±0.41	4.24±0.38
单核细胞 MON/(×10⁹个/L)	0.57±0.06^ab	0.51±0.03^b	0.73±0.08^a	0.58±0.06^ab
红细胞 RBC/(×10¹²个/L)	11.39±0.17	11.47±0.25	11.41±0.25	11.00±0.24
血红蛋白 HGB/(g/L)	126.83±1.59	131.17±3.21	130.50±1.87	126.50±2.33
红细胞压积 HCT/%	34.88±0.57	35.99±0.91	35.45±0.45	34.46±0.77
红细胞体积 MCV/fL	30.67±0.50	31.39±0.51	31.21±0.73	31.37±0.48
平均血红蛋白含量 MCH/pg	11.15±0.13	11.45±0.16	11.50±0.22	11.51±0.14
平均血红蛋白浓度 MCHC/(g/L)	364.08±2.81	364.83±2.59	368.50±2.97	366.92±2.80
血小板 PLT/(×10⁹个/L)	351.92±40.78^ab	293.92±36.70^b	375.25±60.94^ab	475.25±52.38^a
血小板平均体积 MPV/fL	3.66±0.11^b	3.77±0.13^ab	3.88±0.13^ab	4.00±0.08^a
哺乳期 Lactation period
白细胞 WBC/(×10⁹个/L)	12.99±0.68	13.95±0.82	13.15±0.81	13.14±0.87
淋巴细胞 LYM/(×10⁹个/L)	6.14±0.37	6.18±0.43	5.87±0.43	6.26±0.40
中性粒细胞 NEU/(×10⁹个/L)	5.92±0.41	6.62±0.64	6.14±0.48	5.62±0.61
单核细胞 MON/(×10⁹个/L)	0.60±0.06	0.70±0.08	0.77±0.10	0.73±0.12
红细胞 RBC/(×10¹²个/L)	12.91±0.39	12.85±0.28	13.38±0.22	13.05±0.41
血红蛋白 HGB/(g/L)	145.19±4.56	144.45±2.18	151.14±1.91	145.83±3.99
红细胞压积 HCT/%	42.41±1.30	42.25±0.62	44.15±0.49	42.28±1.14
红细胞体积 MCV/fL	32.94±0.54	32.99±0.63	33.11±0.68	32.47±0.35
平均血红蛋白含量 MCH/pg	11.26±0.17	11.28±0.17	11.34±0.22	11.22±0.13
平均血红蛋白浓度 MCHC/(g/L)	342.13±2.71	342.09±3.13	342.43±3.32	345.58±3.06
血小板 PLT/(×10⁹个/L)	211.38±27.28	297.64±47.50	281.71±53.10	281.33±54.34
血小板平均体积 MPV/fL	4.11±0.13	4.05±0.09	4.26±0.10	4.31±0.06
空怀期 Empty period
白细胞 WBC/(×10⁹个/L)	9.62±0.51	9.43±0.45	10.16±0.60	10.02±0.87
淋巴细胞 LYM/(×10⁹个/L)	4.70±0.26	5.23±0.33	5.06±0.27	5.08±0.52
中性粒细胞 NEU/(×10⁹个/L)	3.82±0.30	3.13±0.23	3.97±0.45	3.79±0.42
单核细胞 MON/(×10⁹个/L)	0.48±0.06	0.42±0.04	0.48±0.06	0.50±0.03
红细胞 RBC/(×10¹²个/L)	14.00±0.26	13.43±0.45	13.62±0.26	13.65±0.43
血红蛋白 HGB/(g/L)	146.46±2.80	135.85±4.34	137.67±2.05	145.77±4.64
红细胞压积 HCT/%	40.78±0.84	39.05±1.10	39.25±0.66	40.82±1.03
红细胞体积 MCV/fL	29.17±0.50^b	30.75±0.49^a	30.36±0.30^ab	30.02±0.48^ab
平均血红蛋白含量 MCH/pg	10.46±0.17^b	10.97±0.11^a	10.94±0.12^a	10.69±0.15^ab
平均血红蛋白浓度 MCHC/(g/L)	359.15±1.30	356.85±2.95	360.42±2.14	356.38±3.02
血小板 PLT/(×10⁹个/L)	315.92±49.99	275.00±47.82	293.92±41.99	296.08±70.66
血小板平均体积 MPV/fL	3.84±0.09	3.82±0.13	3.89±0.17	3.69±0.12

在妊娠后期,试验Ⅱ组血液MON数量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅲ组血液PLT数量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅲ组血液MPV显著高于对照组(P<0.05)。各组之间血液WBC、LYM、NEU、RBC数量及HGB含量、HCT、MCV、MCH、MCHC均无显著差异(P>0.05)。

在哺乳期,各组之间血液WBC、LYM、NEU、MON、RBC、PLT数量及HGB含量、HCT、MCV、MCH、MCHC、MPV均无显著差异(P>0.05)。

在空怀期,试验Ⅰ组血液MCV显著高于对照组(P<0.05)。试验Ⅰ组和试验Ⅱ组血液MCH显著高于对照组(P<0.05)。各组之间血液WBC、LYM、NEU、MON、RBC、PLT数量HGB含量、HCT、MCHC、MPV均无显著差异(P>0.05)。

2.3 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆抗氧化指标的影响

由表4可知,在妊娠前期,试验Ⅰ组血浆MDA含量显著高于试验Ⅲ组(P<0.05)。试验Ⅰ组血浆T-AOC显著高于对照组(P<0.05)。各组之间血浆GSH-Px和SOD活性均无显著差异(P>0.05)。

表4 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆抗氧化指标的影响

Table 4 Effects of NCG on plasma antioxidant indexes of female Hu sheep at different physiological stages

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
妊娠前期 Early pregnancy period
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL)	215.11±17.25	200.46±17.64	205.65±11.17	230.30±15.72
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL)	6.25±0.67	6.30±0.32	7.09±0.88	6.48±0.36
丙二醛 MDA/(nmol/mL)	42.18±5.34^ab	48.00±0.95^a	39.16±4.97^ab	38.31±2.22^b
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL)	0.75±0.02^b	0.81±0.02^a	0.77±0.02^ab	0.76±0.02^ab
妊娠后期 Late pregnancy period
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL)	263.18±12.51	256.05±15.82	294.98±11.83	265.68±18.18
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL)	6.58±0.35	6.85±0.26	7.71±1.12	7.12±0.54
丙二醛 MDA/(nmol/mL)	44.57±1.72^ABab	49.54±2.92^Aa	38.23±3.50^BCb	28.64±2.07^Cc
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL)	0.72±0.03	0.75±0.01	0.74±0.02	0.77±0.02
哺乳期 Lactation period
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL)	149.54±18.18^ab	133.69±15.41^b	177.42±17.82^ab	190.46±17.76^a
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL)	7.24±0.31^b	8.49±0.65^ab	8.98±0.39^a	7.80±0.63^ab
丙二醛 MDA/(nmol/mL)	47.52±3.17^ABab	51.38±2.46^Aab	43.47±5.37^ABbc	32.90±3.61^Bc
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL)	0.75±0.02^b	0.81±0.01^ab	0.79±0.02^ab	0.81±0.03^a
空怀期 Empty period
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL)	199.57±14.34	167.33±14.61	184.08±13.79	200.25±23.10
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL)	9.01±1.02	9.28±0.60	9.63±0.83	9.40±0.58
丙二醛 MDA/(nmol/mL)	41.28±4.96	44.63±3.66	43.73±3.28	32.82±5.37
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL)	0.75±0.01	0.80±0.02	0.75±0.02	0.77±0.02

在妊娠后期,试验Ⅲ组血浆MDA含量极显著低于试验Ⅰ组和对照组(P<0.01),显著低于试验Ⅱ组(P<0.05);试验Ⅱ组血浆MDA含量极显著低于试验Ⅰ组(P<0.01)。各组之间血浆GSH-Px、SOD活性及T-AOC均无显著差异(P>0.05)。

在哺乳期,试验Ⅲ组血浆GSH-Px活性显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅱ组血浆SOD活性显著高于对照组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆MDA含量极显著低于试验Ⅰ组(P<0.01),显著低于对照组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆T-AOC显著高于对照组(P<0.05)。

在空怀期,各组之间血浆GSH-Px、SOD活性和MDA含量及T-AOC均无显著差异(P>0.05)。

2.4 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆免疫指标的影响

由表5可知,在妊娠前期,各组之间血浆IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IgA、IgM和IgG含量均无显著差异(P>0.05)。

表5 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆免疫指标的影响

Table 5 Effects of NCG on plasma immune indexes of female Hu sheep at different physiological stages

项目 Items	组别 Groups
项目 Items	对照 Control	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
妊娠前期 Early pregnancy period
白细胞介素4 IL-4/(pg/mL)	40.53±2.02	47.30±4.24	47.89±2.26	46.28±2.41
白细胞介素10 IL-10/(pg/mL)	115.22±7.51	110.61±15.59	110.89±6.63	120.10±9.10
白细胞介素6 IL-6/(pg/mL)	114.14±4.80	108.65±10.19	117.05±16.17	98.07±4.55
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	138.54±11.18	135.15±6.68	117.11±9.85	132.41±17.24
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL)	1 525.29±171.31	1 968.98±13.19	1 477.01±106.59	1 687.45±49.46
免疫球蛋白G IgG/(mg/mL)	59.30±2.26	53.72±5.75	60.08±4.24	59.37±4.25
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL)	211.24±7.55	220.10±14.35	225.33±13.65	233.35±3.17
妊娠后期 Late pregnancy period
白细胞介素4 IL-4/(pg/mL)	48.92±3.17	46.55±4.92	48.93±4.75	56.80±3.29
白细胞介素10 IL-10/(pg/mL)	109.42±2.10^b	113.04±2.67^b	133.70±15.31^ab	162.82±6.23^a
白细胞介素6 IL-6/(pg/mL)	121.89±8.70	128.99±9.02	117.92±15.25	113.03±19.14
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	172.04±19.09^a	133.39±13.40^b	161.01±11.72^ab	147.46±4.59^ab
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL)	1 766.19±133.24^ab	1 548.09±33.25^b	1 979.99±232.53^ab	2 179.03±226.26^a
免疫球蛋白G IgG/(mg/mL)	62.49±4.23	64.90±6.19	72.78±4.22	71.44±7.02
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL)	251.10±8.73	244.32±14.63	235.91±10.45	281.18±22.95
哺乳期 Lactation period
白细胞介素4 IL-4/(pg/mL)	36.76±2.95^ab	31.25±1.92^b	34.54±3.19^ab	40.05±2.70^a
白细胞介素10 IL-10/(pg/mL)	77.30±13.59	62.24±8.25	64.91±12.98	78.40±7.99
白细胞介素6 IL-6/(pg/mL)	96.46±9.85	93.68±15.61	113.75±7.81	94.84±10.66
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	114.66±8.00^a	79.86±12.01^b	95.64±4.61^ab	108.46±7.41^a
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL)	1 121.27±102.77	944.05±136.44	1 190.93±164.33	1 313.44±110.61
免疫球蛋白G IgG/(mg/mL)	47.35±1.98^ABa	33.93±2.87^Bb	44.35±3.37^ABa	50.98±3.33^Aa
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL)	163.81±22.73^ab	150.58±16.77^b	188.98±23.44^ab	203.68±9.46^a
空怀期 Empty period
白细胞介素4 IL-4/(pg/mL)	36.75±4.29	36.10±2.44	39.67±3.37	43.67±3.67
白细胞介素10 IL-10/(pg/mL)	98.04±6.15^ab	67.99±8.05^b	85.99±15.78^ab	111.17±8.76^a
白细胞介素6 IL-6/(pg/mL)	102.57±15.81	95.24±4.22	105.97±18.75	88.30±4.95
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL)	132.01±7.72^Aa	83.48±10.14^Bb	120.37±4.56^ABa	115.78±9.75^ABa
免疫球蛋白M IgM/(μg/mL)	1 363.27±98.12	1 219.43±171.31	1 327.52±116.74	1 445.50±140.78
免疫球蛋白G IgG/(mg/mL)	49.35±5.93	36.53±8.00	55.72±0.70	53.83±4.22
免疫球蛋白A IgA/(μg/mL)	208.83±18.53^ABb	183.12±10.16^Bb	199.77±18.19^Bb	250.24±22.34^Aa

在妊娠后期,试验Ⅲ组血浆IL-10含量显著高于试验Ⅰ组和对照组(P<0.05)。试验Ⅰ组血浆TNF-α含量显著低于对照组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆IgM含量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。各组之间血浆IL-4、IL-6、IgA和IgG含量均无显著差异(P>0.05)。

在哺乳期,试验Ⅲ组血浆IL-4含量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅰ组血浆TNF-α含量显著低于试验Ⅲ组和对照组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆IgG含量极显著高于试验Ⅰ组(P<0.01),试验Ⅱ组和对照组血浆IgG含量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆IgA含量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。各组之间血浆IL-6、IL-10、IgM含量均无显著差异(P>0.05)。

在空怀期,试验Ⅲ组血浆IL-10含量显著高于试验Ⅰ组(P<0.05)。试验Ⅰ组血浆TNF-α含量极显著低于对照组(P<0.01),显著低于试验Ⅱ组和试验Ⅲ组(P<0.05)。试验Ⅲ组血浆IgA含量极显著高于试验Ⅰ组和试验Ⅱ组(P<0.01),显著高于对照组(P<0.05)。各组之间血浆IL-4、IL-6、IgM、IgG含量均无显著差异(P>0.05)。

3 讨论

3.1 NCG对湖羊母羊生长性能的影响

母羊体重变化与其采食量密切相关。在本研究中,与对照组相比,各试验组干物质采食量无显著差异,表明NCG对母羊的采食量没有影响。这与Yang等^[16]在育肥荷斯坦公牛上的研究结果相似,并且也与Wang等^[17]在泌乳山羊上的研究结果一致。此外,在母羊终末体重和平均日增重方面,各试验组与对照组之间也没有显著差异。这与Sun等^[18]在限饲湖羊上的研究结果一致。以上研究结果表明,NCG对湖羊母羊生长性能没有负面影响。

3.2 NCG对不同生理阶段湖羊血常规指标的影响

血常规指标变化可反映动物机体内环境平衡、生产性能和机体健康等状况^[19]。通常分为WBC系统(WBC、嗜碱性粒细胞、NEU、嗜酸性粒细胞、LYM、MON数量等)、RBC系统(RBC数量、HCT、MCV、HGB含量、MCHC、MCH等)和PLT系统(PLT数量和MPV等)3个系统。目前,NCG对湖羊血常规指标的影响还鲜有报道。

血常规指标中的WBC数量可反映机体的免疫状态;LYM循环于淋巴系统和血液,主要参与病毒感染的特异性免疫反应;NEU主要参与细菌或者寄生虫感染时的免疫反应;MON是血液中最大的血细胞,也是体积最大的WBC,是机体防御系统的一个重要组成部分,能吞噬、清除受伤和衰老的细胞及其碎片。Gu等^[20]在经产荷斯坦奶牛产前4周至产后3周饲粮中添加20 g/d的NCG,可显著提高产后第7天奶牛血液LYM数量。本研究中,在妊娠前期,添加1.5 g/d的NCG组母羊血液MON数量显著高于对照组;在妊娠后期,添加1.5 g/d的NCG组母羊血液MON数量显著高于添加1.0 g/d的NCG组,较添加2.0 g/d的NCG组和对照组有上升趋;添加2.0 g/d的NCG组母羊血液WBC、LYM和MON数量在湖羊整个生产周期中的4个阶段都高于对照组。Zhang等^[21]在限饲妊娠母羊饲粮中添加2.5 g/d的NCG,添加时间为妊娠35~110 d,在妊娠第110天时处死妊娠母羊,取胎儿脐带血,测量几类血液WBC数量,结果表明,可显著提高WBC、LYM和MON数量,与本研究结果相似。这表明一定剂量的NCG可以增强初产湖羊的免疫功能。

RBC是携带和运输氧气的主要物质,可以与HGB、HCT共同反映动物运输氧气和二氧化碳(CO₂)的能力,是反映调节体液渗透量和酸碱平衡等特性的重要生理指标^[22]。MCH指每个红细胞内所含HGB的平均含量,是铁代谢的标志物,MCHC指每升血液中平均所含HGB浓度,是贫血的关键指标之一,这2项指标常常用于各种血液疾病的诊断。MCV指单个RBC的平均体积,体现的是RBC的集中分布态势的变化,用于各种贫血病的诊断和治疗^[23]。本研究中,在妊娠前期,添加1.0 g/d的NCG组母羊血液MCH较对照组有上升趋势,母羊血液MCHC显著高于对照组;添加1.5 g/d的NCG组母羊血液MCH显著高于对照组,母羊血液MCHC较对照组有上升趋势;添加2.0 g/d的NCG组和对照组母羊血液RBC含量显著高于添加1.5 g/d的NCG组。在空怀期,添加1.0 g/d的NCG组母羊血液MCV显著高于对照组,血液MCH显著高于对照组;添加1.5 g/d的NCG组母羊血液MCV较对照组有上升趋势,血液MCH显著高于对照组。这表明一定剂量的NCG能够提高妊娠前期和断奶后初产湖羊血液运输氧气的能力,改善生产周期内初产湖羊的健康水平。

PLT是哺乳动物血液中重要的有形成分之一,其数量和功能与血液凝血系统功能密切相关^[24],MPV主要反映PLT酶活性、功能、超微结构、体内炎症等状态,PLT数量与MPV对于维持正常血液循环系统具有重要意义^[25]。本研究中,在妊娠后期,添加2.0 g/d的NCG组母羊血液PLT数量显著高于添加1.0 g/d的NCG组,较对照组有上升趋势;添加2.0 g/d的NCG组母羊血液MPV显著高于对照组,且PLT数量随着NCG添加水平提高而增加。这可能是因为在妊娠后期,随着胎儿的生长,母羊的能量和营养需求增加,随着NCG添加水平的增加,饲料效率得到提高,进而促进机体新陈代谢,从而提高血液循环速率,以提高母羊体内物质转运及代谢速率。

3.3 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆抗氧化指标的影响

氧化应激可以影响细胞内稳态并诱导细胞凋亡,并且可以由抗氧化剂和促氧化剂之间的失衡诱导^[26]。这种不平衡会损害细胞,当这种不平衡失去控制时,就会引起细胞死亡和不可挽回的氧化损伤,从而对机体的功能和生存造成负面影响^[27]。抗氧化物质能直接和间接消耗自由基,缓解自由基对动物细胞的氧化损伤,对动物健康具有重要作用^[28]。T-AOC是衡量动物机体抗氧化能力的综合指标。MDA是脂肪氧化的产物,其含量可反映机体细胞损伤程度。GSH-Px是机体催化谷胱甘肽(GSH)分泌的一种强抗氧化酶,可以将机体有害过氧化物分解为无毒的羟基化合物(水或醇类)清除并阻止超氧自由基反应,从而保护细胞膜结构和功能不受过氧化物的损伤^[29]。SOD是一类能催化超氧阴离子自由基(O^2-)歧化为过氧化氢(H₂O₂)酶,其主要作用是清除对机体有害的超氧阴离子自由基。本研究发现,与对照组相比,在饲粮中添加1.0 g/d的NCG可显著提高妊娠前期湖羊母羊血浆T-AOC,有提高哺乳期湖羊母羊血浆T-AOC的趋势;添加1.5 g/d的NCG可显著提高妊娠后期湖羊血浆SOD活性,有降低妊娠后期湖羊母羊血浆MDA含量的趋势;添加2.0 g/d的NCG可极显著降低妊娠后期湖羊母羊血浆MDA含量,同时有提高妊娠后期湖羊母羊血浆T-AOC的趋势,可显著降低哺乳期湖羊母羊血浆MDA含量。Zhang等^[30]研究发现,在7~28日龄宫内生长迟缓(IUGR)羔羊代乳剂中添加0.1%的NCG,可显著提高羔羊结肠中SOD、GSH-Px活性和T-AOC,降低MDA含量,与本研究结果相似。Zhang等^[31]在7~28日龄IUGR羔羊代乳剂中添加0.1%的NCG,结果表明,NCG可通过提高抗氧化酶活性来保护肝脏免受IUGR诱导的氧化损伤,激活一氧化氮途径来减轻氧化损伤。Gu等^[20]在经产荷斯坦奶牛产前4周至产后3周饲粮中添加20 g/d的NCG,结果降低了产后第7天奶牛血浆MDA含量,提高了奶牛产后第21天血浆T-AOC和GSH-Px活性,表明添加NCG提高了奶牛的抗氧化能力。血液中SOD、GSH-Px等酶类活性过低会打破体内自由基产生和清除之间的稳态,因此机体内充足的SOD、GSH-Px等可以帮助维持自由基稳态^[32]。本研究结果表明,饲粮中添加NCG可提高湖羊血浆GSH-Px、SOD和活性T-AOC,降低MDA含量,揭示NCG可以通过提高抗氧化酶活性帮助机体应对抗氧化应激,具有保护机体氧化的作用。这可能是因为NCG能够促进内源性精氨酸的产生和精氨酸代谢产物一氧化氮的产生,进一步提高抗氧化酶的活性,从而清除自由基,抑制脂质过氧化。

3.4 NCG对不同生理阶段湖羊母羊血浆免疫指标的影响

血浆IgG、IgM和IgA含量可反映机体免疫系统水平。IgG通常以单体形式存在体内,是主要的免疫球蛋白,占总免疫球蛋白70%左右,是机体免疫状态持续最久的一种抗体;IgM是体液免疫应答中生成时间最早的免疫球蛋白,在早期机体防御中起到关键作用;IgA是体内黏膜防御的重要组成部分,也是黏膜屏障的主要构成者,其凝聚物会对补体产生一定激活效果^[33]。本研究中,在妊娠后期,添加2.0 g/d的NCG组湖羊母羊血浆IgM含量显著高于添加1.0 g/d的NCG组,与1.5 g/d的NCG组相比有提高血浆IgA含量的趋势;在哺乳期,添加2.0 g/d的NCG组湖羊母羊血浆IgG含量极显著高于添加1.0 g/d的NCG组,添加1.5 g/d的NCG组和对照组血浆IgG含量显著高于添加1.0 g/d的NCG组,添加2.0 g/d的NCG组湖羊母羊血浆IgA含量显著高于添加1.0 g/d的NCG组,血浆IgG、IgM和IgA含量均随着NCG添加水平的增加而线性增加,可能是因为随着NCG添加水平的增加,增加了内源性Arg的合成所造成的。在空怀期,添加2.0 g/d的NCG组湖羊母羊血浆IgA含量极显著高于添加1.0和1.5 g/d的NCG组,显著高于对照组。NCG对机体免疫球蛋白的影响可能与添加水平有关。陈志龙等^[34]在产前4周的妊娠安格斯母牛饲粮中添加30 g/d的NCG,能显著提高初生犊牛血清中总蛋白、白蛋白以及免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)含量,增强犊牛的免疫功能。本研究中,添加2.0 g/d的NCG组湖羊母羊血浆免疫球蛋白(IgG、IgM和IgA)含量在不同生理阶段都高于对照组,与上文中提到的添加2.0 g/d的NCG组对WBC指标(WBC、LYM和MON数量)的影响结果一致。这表明一定剂量的NCG能够提高机体血浆免疫球蛋白含量,增强机体的免疫功能。

TNF-α是一种重要的促炎细胞因子,由基质细胞(主要是肿瘤相关的巨噬细胞)和癌细胞自身分泌^[35];IL-6能诱导B、T细胞增殖分化,是一种炎症标记物,参与机体的体液免疫^[36]。Zhang等^[37]在限饲妊娠母羊饲粮中添加2.5 g/d的NCG,添加时间为妊娠35~110 d,在妊娠110 d时处死妊娠母羊,取胎儿血液和肝脏组织进行测量,结果表明NCG可以通过降低胎儿血液和肝脏组织中细胞因子(TNF-α和IL-6)的产生,帮助抑制IUGR胎儿肝脏炎症的发生。Zhang等^[38]在7~28日龄IUGR羔羊代乳剂中添加0.1%的NCG,可降低羔羊血液中促炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α和IL-6含量。本研究中,与对照组相比,在妊娠后期和哺乳期,饲粮中添加1.0 g/d的NCG可显著降低湖羊母羊血浆TNF-α含量;在哺乳期,饲粮中添加2.0 g/d的NCG可显著降低湖羊母羊血浆TNF-α含量;在空怀期,饲粮中添加1.0 g/d的NCG可极显著降低湖羊母羊血浆TNF-α含量。血浆IL-6含量在各试验组与对照组之间无显著差异。这表明一定添加水平的NCG能降低血浆中促炎细胞因子含量,可能与NCG促进合成更多的一氧化氮有关,增加了胎盘与胎儿肝脏之间的血流量,减轻了机体的炎症反应。IL-4和IL-10都能选择性地阻止促炎因子的合成以及与受体的结合,减轻炎性反应对机体的伤害^[39]。本研究中,在妊娠前期,饲粮中添加1.0 g/d的NCG有提高湖羊母羊血浆IL-4含量的趋势;在妊娠后期,饲粮中添加2.0 g/d的NCG可显著提高湖羊母羊血浆IL-10含量。这表明一定添加水平的NCG能够增加机体血浆中细胞因子IL-4和IL-10的含量,减少机体的炎症反应,改善健康状况。

4 结论

在本研究条件下,饲粮中添加2.0 g/d的NCG能够提高不同生理阶段初产湖羊母羊的免疫功能和抗氧化能力,改善母羊的健康程度。

References

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