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這是2016年韓國的一項(xiàng)研究，是在其他論文參考文獻(xiàn)中遇到的。該研究重點(diǎn)研究氧氣水效應(yīng)，氫氣水效應(yīng)作為次要，且效應(yīng)還不如含氧氣水，當(dāng)然某些指標(biāo)更好，例如抗氧化誘導(dǎo)效應(yīng)。文章中使用氫化水 hydrogenated water的概念，其他文獻(xiàn)中很少使用。畜牧角度，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)主要從疾病預(yù)防角度開展過研究，類似醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究。從產(chǎn)品品質(zhì)角度，使用氫水飼養(yǎng)或許是另外一個(gè)應(yīng)用角度。例如增加產(chǎn)量，提高營養(yǎng)和口感等。曾經(jīng)有一次會(huì)議上一個(gè)老總說，給肉食雞飲用氫水能養(yǎng)出走地雞的口感。可惜沒有這方面的研究依據(jù)，或許畜牧水產(chǎn)領(lǐng)域可以下手氫水養(yǎng)殖了。

 

 

 

 

線粒體中形成的活性氧 通過超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶的活性以水的形式被清除。過量的活性氧可以超過抗氧化能力，導(dǎo)致核因子- kb (NF-kB)的刺激，這是IgG產(chǎn)生的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。重要的是，外源氧和/或氫的供應(yīng)可能會(huì)影響B(tài)細(xì)胞產(chǎn)生IgM和IgG。通過飲用水強(qiáng)化氫和氧，單個(gè)氫原子和氧原子分別與水中的氧和氫相連，可以為肉雞提供更多的氫和氧。此外，飲用氫化和含氧水可能會(huì)提高肉雞活性組織中可利用的氧和氫，氫和氧可以提高肉雞的活力和免疫參數(shù)(Sommer et al.， 2007)。

 

市面上有許多含氧水產(chǎn)品，含氧量為30至120毫克/升，比自來水和噴泉水高7至10倍(Choi等人，1982;Gruber等人，2005;Jung等，2012a,b);兩者的重要性對(duì)于細(xì)胞能量三磷酸腺苷的生成很重要。事實(shí)上，健康人體內(nèi)約有97 - 98%的血紅蛋白處于飽和狀態(tài)(Willmert, 2001)，這就引發(fā)了一個(gè)問題:從飲用水中獲得更多的氧氣供應(yīng)是否會(huì)在肉雞體內(nèi)產(chǎn)生生理和免疫差異?

 

因此，為了評(píng)估對(duì)肉雞免疫系統(tǒng)參數(shù)的改善，并確定對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的任何提高，我們分別給肉雞飼喂含氧水、氫化水和對(duì)照飲水5周。并對(duì)不同供水量組的免疫系統(tǒng)和性能提高進(jìn)行了比較。

 

 

 

氫化和氧化水的生成

 

竹莖氣孔向植株側(cè)面提供水分和營養(yǎng)物質(zhì)，本研究選擇氣孔直徑為10nm的竹莖產(chǎn)生氫氧納米氣泡。具體來說，為了產(chǎn)生氫化和氧化水，將直徑50 毫米、長250毫米的竹莖輻照到50 kGy以下，以消除氣孔中的任何半纖維素。接下來，用竹竿往普通自來水中注入純氫或純氧。在室溫條件下，每天3次添加3巴的氫和氧，持續(xù)2 h，得到的氫化水(氫水)或氧化水(氧水)飼喂肉雞5周。確認(rèn)為包含1到1.5 ppm的氫和40到60 ppm的氧氣，明顯高于自來水氫氣和氧氣含量。氣泡水比溶解水具有更大的氧和氫轉(zhuǎn)移能力，氣泡大小和數(shù)量是衡量納米氣泡水質(zhì)量的重要指標(biāo)。氫和氧的平均直徑和數(shù)量分別約為250 nm和2.05 × 108, 173 nm和1.75 × 108 (LM10-HS模型納米粒子跟蹤分析儀，NanoSight Ltd.， Amesbury，英國)。

 

 

 

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與鳥類管理

 

選用體重為45-46 g的1日齡羅斯×羅斯雄性肉雞(Gallus Gallus domesticus)進(jìn)行試驗(yàn)。這些小雞是在全北大學(xué)動(dòng)物生命工學(xué)專業(yè)養(yǎng)雞場飼養(yǎng)的。他們被單獨(dú)安置在衛(wèi)生條件下(25 - 28°C)， 12小時(shí)光照/12小時(shí)黑暗周期。根據(jù)NRC(1994)的建議，允許雛雞自由食用含有玉米和大豆的商業(yè)飼糧。該實(shí)驗(yàn)程序由全北國立大學(xué)機(jī)構(gòu)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)(No.2012-1-0014)根據(jù)韓國國家動(dòng)物護(hù)理和使用法批準(zhǔn)。

 

經(jīng)過1周的馴化后，將雛雞分為以下組，飼養(yǎng)共5周。

 

第1組:對(duì)照組，雛雞飲用pH為7.3 ~ 7.4的正常自來水，連續(xù)5周。

 

第2組:氫水組，雛雞飲用pH 7.3 ~ 7.4的氫化水，連續(xù)5周。

 

第3組:氧水雛雞飲用含氧處理水(pH 7.3 ~ 7.4)，連續(xù)5周。

 

水由飲乳者隨意飼喂，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)獨(dú)立重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12只雞(12 × 4 × 3 =雞×重復(fù)×處理)。

 

飼養(yǎng)結(jié)束后，回收飼料12 h，運(yùn)至試驗(yàn)加工廠屠宰。然后將所有禽鳥戴上腳鐐，擊昏，割頸、頸靜脈處死，再進(jìn)行屠宰處理。在屠宰過程中，從胸肌采集3毫升的血液和組織，送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生化分析。為了測定血液生化參數(shù)和免疫系統(tǒng)增強(qiáng)，屠宰過程中采集的每一份血液在室溫下凝固30分鐘，然后在3000 rpm下離心10分鐘，分離血清。所有血清樣本保存在- 70°C，直到分析。胸肌用pH 7.4磷酸鹽緩沖鹽水洗滌，在pH 7.4含乙二胺四乙酸的磷酸鹽緩沖鹽水中勻漿。每個(gè)勻漿在4℃下10000rpm離心15 min，收集上清液測定抗氧化酶活性。

 

生長性能

 

飼養(yǎng)結(jié)束后，收集肝臟、腹部脂肪和脾臟材料并稱重。為了評(píng)價(jià)肉雞的生長性能，測定了肉雞的初始體重和末重，并以此來確定增重量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)記錄每欄雞的采食量，并根據(jù)采食量和增重計(jì)算飼料系數(shù)。

 

來自個(gè)體動(dòng)物的血清樣本用于血液生化參數(shù)的測量。葡萄糖、甘油三酯(TAG)、總膽固醇(TCL)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-cholesterol)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-cholesterol)、總蛋白、白蛋白和球蛋白用日立7600全自動(dòng)分析儀測定。按照公式計(jì)算LDL膽固醇。

 

為了測定血清免疫球蛋白(Ig) G和M水平，使用相應(yīng)的雞IgG和IgM ELISA試劑盒(Bethyl Laboratories, Montgomery, TX)，按照生產(chǎn)商的指南測定血清免疫球蛋白。通過測定450 nm處的吸光度計(jì)算各組IgG和IgM水平。

 

抗氧化酶活性分析

 

使用開曼化學(xué)公司(Cayman Chemical Co.， Ann Arbor, MI)提供的商業(yè)試劑盒，檢測血清和胸肌樣品的過氧化氫酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和抗氧化活性。使用Bio-Rad的試劑盒測定胸肌的蛋白質(zhì)定量。

 

統(tǒng)計(jì)分析

 

所有數(shù)據(jù)均采用SAS程序(SAS, 2002)的一般線性模型(GLM)程序進(jìn)行方差分析(ANOVA)。所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)顯著性水平設(shè)為P <0.05 ，采用Duncan多極差檢驗(yàn)確定。

 

 

 

 

 

結(jié)果與討論

 

各組末重和增重有顯著差異(表1)。具體來說，飼喂含氧水組的雛鳥體重平均比對(duì)照組高156 g (P <0.05 )。氫水和氧水飼養(yǎng)的肉雞的采食量和飼料轉(zhuǎn)化率均有所提高，并在數(shù)值上顯著改變了肉雞腹部脂肪積累(P <0.05 )。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，觀察各組體重增加。但與對(duì)照組相比，氫化組和氧化組的末重、增重、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率均有所提高。腹部脂肪及其與末體重的比值表明，肉雞只飲用氧水 5周后，腹部脂肪積累有所減少。

 

Sommer等人(2007)報(bào)告說，給3 - 6個(gè)月大的雌鼠提供氧水 22周后，前兩周它們的體重顯著增加，但在這段時(shí)間后，這種差異不再顯著。因此，最初兩周的體重增加可能是由于氧氣濃度較高，因?yàn)楦邼舛鹊难鯕鈺?huì)提高身體對(duì)氧氣的吸收率，從而增加糖酵解和/或線粒體蛋白質(zhì)合成。糖酵解率和線粒體蛋白質(zhì)合成率的提高往往會(huì)促進(jìn)肌原纖維蛋白質(zhì)的合成，肌肉蛋白質(zhì)質(zhì)量的增加會(huì)導(dǎo)致增重增加，采食量降低，這可能解釋了肉仔雞腹部脂肪沉積的變化。

 

與對(duì)照組相比，氫水和氧水組5周血清中TAG、TCL和LDL膽固醇水平均有所降低(P <0.05 ,表2)；氫水組與氧水組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05 )。各組間總蛋白和白蛋白含量無顯著變化(P>0.05 )，而肉雞血清中可利用球蛋白的量則受高凈值飲食的影響。氫水組肉雞的球蛋白水平為2.30±0.04 g/dL，比對(duì)照組高出0.28 g/dL (P <0.05 )。而在這項(xiàng)研究中觀察到的最高球蛋白水平氫水集團(tuán)代IgG、IgM的水平提供一個(gè)整體的免疫功能,在烤焙用具小雞配有標(biāo)記成更高,這增加了10.58%和32.97%,分別比那些反對(duì)肉用雞小雞(P <0.05)。與其他組相比，氧水組血清甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇顯著升高。這一數(shù)據(jù)與Nugrahani(2013)的長期研究一致，他報(bào)道了12名喝含氧水然后鍛煉的男學(xué)生，攝入含氧水可以降低血漿中的總膽固醇和LDL膽固醇水平。由于水中氧、氫帶輕微的負(fù)電荷和正電荷，加入的氧、氫分子可以通過離子鍵與水中的氫、氧結(jié)合。通過含氧和氫化水，添加額外的氧和氫，似乎可以通過擴(kuò)散提高肉仔雞血液中的氧飽和度和自由氫離子水平(伊格納西奧等人，2013)。

 

氫水組和氧水組血清IgG、IgM水平明顯高于對(duì)照組。球蛋白含量的升高可能意味著產(chǎn)生額外的IgG和IgM的能力增加。氧化應(yīng)激的增加導(dǎo)致免疫球蛋白水平和抗氧化酶的降低，以及脂肪的消耗導(dǎo)致免疫球蛋白水平的改變(IgG和IgM)。結(jié)果表明，氫水和氧水能提高小鼠的IgG、IgM、SOD水平，降低小鼠的脂肪水平。SOD免疫球蛋白與脂肪之間可能存在某種聯(lián)系。因此，我們認(rèn)為SOD的升高和脂肪水平的降低可能會(huì)影響免疫球蛋白IgG和IgM。此外，如Okada等人(2003)所述，IgG和IgM的改善可能是由于白細(xì)胞介素-10 (IL-10)的釋放，而過量的氧氣導(dǎo)致活性氧的形成與IL-10的產(chǎn)生有關(guān)。

 

飼糧中添加氫水和氧水使肉雞抗氧化能力分別提高到4.69 mM和4.36 mM (P <0.05 ，表3)。這一發(fā)現(xiàn)與早期的報(bào)道Öztürk-Ürek等人(2001)一致，他們沒有觀察到在雞的飼料中添加銅后過氧化氫酶活性有任何改善，而是SOD活性有任何改善。具體表現(xiàn)為，隨著SOD水平的升高，更多的活性氧可轉(zhuǎn)化為過氧化氫。因此，過氧化氫酶和GSH-Px的活性都應(yīng)該增加。而本研究中，過氧化氫酶未受影響，GSH-Px顯著降低(P <0.05 )?？梢钥紤]兩種不同的情況來解釋這一現(xiàn)象。首先，通過飲水提供給肉雞的氫和/或氧可能與活性氧反應(yīng)并穩(wěn)定其水平，而部分氫和/或氧可能與SOD反應(yīng)形成過氧化氫。另一種對(duì)過氧化氫的防御是非酶抗氧化分子。雖然非酶促抗氧化劑將過氧化氫轉(zhuǎn)化為水，但它們不是很快的或反應(yīng)性很強(qiáng)的物質(zhì)，但在氫和/或氧水平增加的情況下，它們的活性可能會(huì)加快。此外，高濃度的過氧化氫可能導(dǎo)致過氧化氫酶比GSH-Px更優(yōu)先激活，將過氧化氫轉(zhuǎn)化為H2 O ，這可能是因?yàn)镚SH-Px是復(fù)雜的，需要額外的輔因子和蛋白來激活。綜上所述，這些效應(yīng)可以解釋為什么過氧化氫酶表現(xiàn)出持續(xù)的活性而不降低其在血清或組織中的水平(P>0.05 )。

 

 

 

綜上所述，肉雞連續(xù)5周飼喂氫化水或含氧水均能降低肉雞體內(nèi)的TAG、TCL和LDL膽固醇水平，提高免疫球蛋白水平。此外，通過向肉雞提供氫化水或含氧水，酶的抗氧化作用顯著提高。隨著飼糧中TAG和膽固醇水平的升高以及抗氧化防御能力的提高，含氧水的供應(yīng)似乎提高了飼料轉(zhuǎn)化率，從而提高了末重。因此，應(yīng)用氧水可能是提高雞抗氧化酶、免疫系統(tǒng)和降脂活性的一種新的治療方法，對(duì)雞的健康和動(dòng)物福利有積極的作用。