維生素E添加和緊迫因子對肉用青年母牛的組織α─生育酚含量之影響

為了保護牛隻免於出現營養性肌肉營養不良症(McDowell,1989)以及通過提高免疫機能進而改進牛隻健康，保持適當的組織α─生育酚含量具有重要的作用。牛隻在生長肥育過程中會遇到各種各樣的緊迫因子，如禁食禁水、擁擠、閹割、去角、免疫接種和環境變化(Hutcheson和Cole,1986)。牛隻遭遇緊迫因子時會自垂體分泌出促腎上腺皮質醇向血流中釋放的數量(Stephens,1980)。而且緊迫因子也會促進自主神經系統向血流中釋放去甲腎上腺素，並會促進腎上腺向血流中釋放去甲腎上腺素和腎上腺素。據發現，牛隻遭遇緊迫因子或接受緊迫處理(注射ACTH和腎上腺素)時，其血漿、嗜中性白血細胞和紅血細胞(RBC)中α─生育酚的濃度下降了(Sconberg等，1993)。

本研究旨在確定，牛隻攝食維生素E充足或缺乏的日糧時，緊迫因子是否能夠降低牛隻肌肉、肝臟、皮下脂肪、血漿和紅血細胞中α─生育酚的含量。

十六頭一歲齡夏洛來牛雜交型未孕母牛於夏季一起飼養於舍外的一個582平方米的牛欄內，欄內設有混凝土飼槽和自動飲水器。母牛連續28天攝食各種養分都充足的對照日糧(表一)，各種養分含量符合或超過肉用牛的RNC(1984)需要量。化學分析結果表明，維生素E含量為12.1國際單位／千克乾日量。在沒有禁食禁水的情況下，連續兩天稱取母牛的體重，並按體重將母牛分為對照組(平均體重375±10千克；平均值±標準誤差)和維生素E添加組(379±10千克)，每組八頭母牛。各組母牛的體況得分為六(Richards等，1986)。每組母牛飼養於面積為441平方米的舍外牛欄內。在隨後的28天內，所有母牛均自由攝食對照日量，並在總日糧基礎上也給每頭母牛追加0.23千克碎粒玉米。每天給每頭母牛提供1000國際單位的dl-α生育酚醋酸鹽(BASF公司供應)。維生素E混入碎粒玉米中，並在日糧放入飼糟后迅速置於總日糧上面。監視母牛發現，所有母牛都靠近飼槽並採食。這就是Sconberg等(1993)在緊迫因子出現之前給牛隻補充維生素E的數量。

成分

％

全玉米

玉米青貯料

糧食篩出物

尿素

石灰石

微量礦物質¹

磷酸氫鈣

氯化鉀

硫酸銨

食鹽

皂粘土

動物水解脂肪

添加劑²

計算含量：

粗蛋白，％

中性水洗纖維，％

代謝能，兆卡／千克

磷，％

鈣，％

46.50

50.00

1.02

0.54

0.91

0.50

0.28

0.27

0.20

0.13

0.10

0.03

0.02

10.4

25.5

1.87

0.33

0.49

1. 每千克日糧添加的微量礦物質含有116毫克硫酸錳、34毫克七水硫酸鐵、14.5毫克氧化鋅、3.85毫克Zinpro、9.68毫克五水硫酸銅、0.65毫克EDDI、0.31毫克硒酸鈉和0.05毫克碳酸鈷。

2. 每千克日糧提供的添加劑含有3850國際單位維生素A、2.31國際單位維生素E、92.4毫克維生素PP、30.8毫克莫能菌素、11.55毫克泰樂菌素和0.028毫克十六次甲基甲地孕酮。

在這最初的28天期間，母牛適應了量取體重所用的稱以及採集血液樣品時所使用的保定欄，並適應了保定欄內採血。

當為期28天的維生素E補充期結束時，模擬牛隻運輸途中遭遇的緊迫因子，使所用母牛連續七天處於緊迫狀態。在沒有禁食禁水的情況下，於緊迫前一天以及緊迫第一天，稱取牛隻體重。在緊迫第一天，由頸靜脈處採集血液樣品，並活組織檢查肝臟、斜方肌和最長肌背側的皮下脂肪以及斜方肌和長肌。活組織檢查肝臟是因為肝臟是體內α─生育酚的主要貯藏部位(McDoweel,1989)。選擇斜方肌是因為斜方肌含有較多的氧化性紅肌纖維，因而可能需要較多的維生素E用作肌膜抗氧化劑(Machlin,1984)。據發現，羔羊因維生素E缺乏，致使其斜方肌出現急性肌肉營養不良(Boyd,1968)。最長肌屬於中等纖維肌肉類型，此類肌肉也採樣是因為最長肌是體內主要的肌纖維類型。皮下脂肪蓄積α─生育酚的量與給牛隻飼餵維生素E的數量大小和時間長短有相關關係(Arnold等，1993)。

青年母牛在緊迫期第一天可以攝食日糧，但在餘下的試驗時間內沒有補充維生素E。自第二天至第四天，每頭母牛限飼2.61千克雀麥與冰草的混合乾草，並可飲水。經分析得知，雀麥與冰草的混合乾草含有8.1國際單位d-α-生育酚／千克乾物質。在稱重及採集組織樣品前的第五、六或七天，禁食禁水。不過，這幾天正好遇上下雨，母牛可從欄內的水池中飲水。限制採食加重了緊迫反應，並促使脂肪從皮下脂肪中被動員出來，以便確定α-生育酚是否也正從皮下脂中被動員出來。

在第五天和第六天，每八個小時給母牛肌肉注射100國際單位ACTH，並皮下注射0.0024毫克腎上腺素／千克體重，借此增進緊迫反應並動員脂肪酸。在第七天最後一次注射後的六個小時內，給母牛放血並作活組織檢查。

不管日糧是否補充維生素E，緊迫因子(包括禁食禁水)使兩組母牛的體重都下降了(P＜0.01，表二)。因為紅細胞壓容積(PCV)在緊迫前(26.1±0.8％)和緊迫後(27.0±0.3％)沒有出現差異，所以說，血液參數的變化沒有受到血濃度的影響。盡管補充了維生素E，但緊迫因子以及注射ACTH還是增加了(P＜0.01血液皮質醇的含量(表二)。緊迫因子也提高了(P＜0.01)血漿肌酸激𠕇的活性，但在補充了維生素E的母牛中肌酸激𠕇活性提高的量可能要小一點(P＜0.13，表二)。這種緊迫因子誘發的肌酸激𠕇活性之提高表明，母牛遭遇緊迫後，其肌膜受到損傷，肌酸激𠕇增加了。與Sconberg等(1993)報導的研究結果相一致，預先攝食維生素E的母牛遭遇緊迫後，其肌膜受到損傷，肌酸激𠕇活性的增加量較小，這是因為維生素E在肌膜中的抗氧化作用減少了脂肪過氧化反應以及隨後的肌膜損傷(McDowell,1898)。緊迫的發生伴隨著去甲腎上腺心和腎上腺素的釋放(Stephe ns,1980)。腎上腺素誘發的需氧能產生以及二十烷類和皮質類固醇合成之路徑可產生自由基(Freeman和Crapo,1982)，這會申發脂肪過氧化反應。

不論是否預先飼餵了維生素E，緊迫後血㳜濃度均提高了(P＜0.01)，這表明組織蛋白質發生了分解代謝(表二)。血清硒濃度達到0.01微克／毫升或更高一些(表二)，這表明母牛並不缺乏這種元素(Gerloff,1992)。令人驚奇的是，與沒有補充維生素E的母牛相比，預先攝食維生素E的母牛遭遇緊迫之後，其血清硒濃度升高了(P＜0.04)。據報導，非緊迫牛的血清硒濃度沒有受到維生素E添加的影響(Stowe等，1988)。但是，這些研究人員在其試驗模型中沒有使用緊迫因子。

Adams(1982)認為，依據血漿α-生育酚濃度可將牛隻分量：缺乏量，在2.0微克／毫升以下；邊際量，2.0-3.0微克／毫升；最小量，3.0-4.0微克／毫升。添加維生素E提高了(P＜0.01)血漿α-生育酚的濃度。緊迫之前，對照母牛的血漿α-生育酚含量為缺乏量，低於2.0微克／毫升，而補充了維生素E的母牛之血漿α-生育酚含量為最小量，在3.0微克／毫升以上(表三)。緊迫之後，對照母牛的血漿α-生育酚含量提高了，屬於邊際缺乏類型。相反，補充維生素E的母牛在緊迫之後的血漿α-生育酚含量下降了，為邊際量。這表明維生素E添加與緊迫之間具有交互作用(P＜0.01)。在Adams(1982)的研究中，牛隻剛到肥育場時具有充足的血漿α-生育酚(4.4微克／毫升)，但在隨後的兩週內盡管每日給每頭閹牛提供1000國際單位維生素E，但血漿α-生育酚含量還是降為最小量。盡管嗜中性白血細胞和紅血細胞中未能發現維生素E，但最近的高血漿α-生育酚含量還是出現，這表明血漿維生素E含量並不能準確反映體內維生素E的狀況。

在本文研究中，維生素E缺乏的對照母牛之紅血細胞α-生育酚含量低於(P＜0.01)攝食維生素E的母牛。補充維生素E的青年母牛之RBCα-生育酚含量的確因緊迫而降低了(P＜0.01)，這與以前的一份研究報告(Sconberg等，1993)相一致。緊迫之後，維生素E缺乏的母牛沒有降低本來就較低的RBC α-生育酚含量。RBCα-生育酚沒有出現變化可能是因紅血細胞被沖洗而造成的人為現象。紅血細胞中可能含有一定基本數量的α-生育酚，可足以避免RBC溶解，RBC溶解試驗是維生素E生物測定方法之一(Machlin,1984)。RBC沖洗及離心可能弄碎了因維生素E缺乏而變得較脆弱的部分紅細胞，因此，只有含有較多數量α-生育酚的疊集紅血細胞才能經得起沖洗之處理。紅血細胞溶解後之洗液的確呈現出淡淡的粉紅色，但這沒有量化。

攝食維生素E的青年母牛之肝臟α-生育酚濃度高於(P＜0.01)維生素E缺乏的對照母牛。緊迫使肝臟維生素E的含量降低了(P＜0.05)。維生素E充足的青年母牛之肝臟維生素E含量降了21.9％，而沒有補充維生素E的對照母牛僅下降了9.5％。維生素E缺乏的對照母牛在緊迫之後可能損失較少的肝臟維生素E，因為被分析的維生素E大部分結合在肌膜上，因而未能被動員出來。另一種解釋可能是，由於缺乏足量的α-生育酚結合蛋白質，從而使維生素E的動員受到抑制。脂溶性物質通過水性隔室向脂膜磷脂部分移動是由特定載體蛋白質調控的(Dutta-Ray等，1993b)。據報導，這種α-生育酚結合蛋白質存在於鼠和兔的肝臟和心臟中(Catignani和Bieri,1977；Dutta-Ray等，1993 a,b)，並被認為在α-生育酚的細胞內運輸中發揮一定的作用。Traber等(1990)提出，當α-生育酚與極低密度脂蛋白的結合因α-生育酚結合蛋白質異常而出現障礙時，人便會出現維生素E缺乏症。如果α-生育酚結合蛋白質的合成取決於已有的維生素E含量，那麼，在維生素E缺乏的牛中，肝臟中α-生育酚結合蛋白質的數量不足以將維生素E快速地動員出來。這種給合蛋白質可能會在α-生育酚在其中被運輸的其他組織中檢測出來。如果α-生育酚結合蛋白質在牛肝中的含量較低，那麼，在接受維生素E的細胞中的含量或許也較低。若是這種情況的話，組織不能迅速與緩慢釋放的肝臟貯存物─維生素E結合，維生素E便會在血流中蓄積。這一假設或許能夠解釋維生素E缺乏的母牛遭遇緊迫之後血漿α-生育酚濃度為什麼會提高，盡管其肝臟α-生育酚含量的下降幅度小於補充了維生素E的母牛。

添加維生素E或施加緊迫因子對最長肌的α-生育酚含量沒有影響。補充維生素E略微提高了(P＜0.09)斜方肌的α-生育酚含量，但緊迫因子沒有什麼影響。

在本文的研究中，補充維生素E沒有普遍提高肌肉α-生育酚含量，這可能是因為飼餵量不充足或飼餵時間不夠長的緣故。每天給每頭母牛飼餵8.6國際單位維生素E／千克活重或2000國際單位／頭，連續飼餵至少42天便可提高最長肌的α-生育酚含量(Arnold等，1993)。

最長肌背側皮下脂肪的α-生育酚含量(表三)沒有受到維生素E攝取量或緊迫因子的影響。然而，緊迫因子降低了對照母牛的皮下脂肪中α-生育酚的含量；但是，補充了維生素E的母牛之皮下脂肪中α-生育酚的含量則略有提高。這說明，緊迫因子與補充維生素E之間存在著交互作用(P＜0.04)。

與維生素E缺乏的母牛相比，在補充了維生素E的母牛中，斜方肌背側皮下脂肪的α-生育酚含量在緊迫前和緊迫後均有所提高(P＜0.01，表三)。由此看來，在維生素E缺乏的母牛中，α-生育酚的貯存以及維生素E的動員對緊迫因子的應答反應，不同皮下脂肪部位之間存在著差異。

短期禁食的母牛或許還不能夠影響皮下脂肪α-生育酚含量。據Machlin91984)報導，日糧中停用維生素E之後，組織中α-生育酚的排空速度在血漿和肝臟中較快，在骨骼肌和心肌中較慢，在脂肪織組中極慢。盡管荷蘭豬攝食維生素E缺乏的日糧長達四個月，但還是不能從脂肪組織中動員足量的α-生育酚以避免生育酚缺乏性肌病(Machlin等，1979)。禁食四天使脂肪組織縮減了，但沒有使生育酚受到明顯損失。攝食維生素E缺乏的日糧並在脂肪組織中維生素E排空極慢的其他物種包括鼠(Bieri,1972)、豬(Jensen等，1988)和人(Handelman等，1994)。

牛隻遭遇緊迫因子之後，某些組織中的α-生育酚含量可能會下降。緊迫之後，若要恢復組織中的α-生育酚含量，補充維生素E或許是有必要的。當要測量α-生育酚，若在不同皮下脂肪部位採樣不充分則會造成對維生素E的評價不正確。僅僅依賴血漿α-生育酚含量評價緊迫牛隻的維生素E狀況時宜小心謹慎；若將紅血細胞的α-生育酚含量包括在內則會改進評價結果。

參數	緊迫前維生素E		緊迫後維生素E		SEM	概率
參數	－	＋	－	＋	SEM	維生素E	緊迫	交互作用
體重，千克	438.7	439.2	392.1	396.6	108.4	0.81	0.01	0.85
皮質醇，纖克／毫升	17.42	20.38	104.15	107.73	42.37	0.64	0.01	0.98
肌酸激𠕇，單位／毫升	20.50	23.69	92.06	63.79	99.60	0.22	0.01	0.13
㳜，毫克／毫升	11.20	11.70	14.24	14.06	0.273	0.74	0.01	0.82
硒，微克／毫升	0.12	0.10	0.11	0.14	0.0001	0.73	0.02	0.04
1. 緊迫之前連續28天提供維生素E1000國際單位／頭／日，但當牛隻處於緊迫時停止供應。

參數	緊迫前維生素E		緊迫後維生素E		SEM	概率
參數	－	＋	－	＋	SEM	維生素E	緊迫	交互作用
血漿，微克／毫升	1.67	3.28	2.3	2.84	0.023	0.01	0.49	0.01
紅血細胞，微克／毫升	0.09	0.19	0.08	0.09	0.0003	0.01	0.01	0.01
肝臟，微克／克	5.13	8.09	4.64	6.32	0.302	0.01	0.05	0.26
最長肌，微克／克	3.77	3.68	3.25	3.69	0.054	0.45	0.28	0.26
斜方肌，微克／克	3.78	4.00	3.42	4.10	0.065	0.09	0.62	0.37
最長肌脂肪，微克／克	13.31	12.26	10.65	14.62	1.30	0.21	0.89	0.04
斜方肌脂肪，微克／克	9.45	14.00	10.05	15.92	2.23	0.01	0.40	0.66
1. 緊迫之前連續28天提供維生素E1000國際單位／頭／日，但當牛隻處於緊迫時停止供應。