梁 英 姜 寧 何雯娟 任成財(cái) 王德利 鄭文鳳 王俊濤
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)文理學(xué)院,大慶 163319;2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院,大慶 163319; 3.錫林郭勒盟職業(yè)學(xué)院,錫林浩特 026000)
在長期的畜牧業(yè)生產(chǎn)中,抗生素等藥物的普遍使用產(chǎn)生的抗藥性和藥物殘留已嚴(yán)重危害人類健康,造成破壞環(huán)境。研究綠色、無公害的添加劑,提高畜禽免疫功能和營養(yǎng)素利用率,生產(chǎn)綠色、安全的畜產(chǎn)品,是21世紀(jì)全球高效、低耗、少污染養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的必然趨勢。中草藥提取物作為替代抗生素解決藥物殘留,生產(chǎn)安全食品,是飼料工業(yè)研究的熱點(diǎn),多糖類是中草藥提取物中發(fā)揮作用的有效成分。研究表明,多糖具有抗腫瘤、抗炎、抗病毒、降血糖、抗衰老、抗凝血和降血糖血脂等多種生物活性,多糖與蛋白質(zhì)、脂類形成的糖蛋白、脂多糖在細(xì)胞的識別、分泌以及在蛋白質(zhì)的加工和轉(zhuǎn)移等方面起著不容忽視的作用[1]。此外,多數(shù)多糖還能影響細(xì)胞的分裂和分化、調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長和衰老,增強(qiáng)淋巴細(xì)胞活性,促進(jìn)抗體生成等[2],可作為免疫增強(qiáng)劑使用。目前研究的多糖種類豐富,部分已應(yīng)用在動物生產(chǎn)中,如茶多糖能促進(jìn)胸腺發(fā)育,提高血清中免疫球蛋白G(IgG)水平[3],米糠多糖增加小鼠IgG的水平[4],苜蓿多糖提高蛋白質(zhì)利用,降低肉仔雞脂肪沉積[5]。黃芩多糖的研究較少,起步較晚,黃芩多糖是提取黃芩苷時(shí)的副產(chǎn)物,黃芩為唇形科植物,比較容易獲得,作為飼料添加劑開發(fā)具有一定的前景。張廣道等[6]證實(shí)黃芩多糖具有抗豬生殖和呼吸系統(tǒng)綜合癥病毒的作用,而對黃芩多糖的其他功能作用目前沒有報(bào)道。本試驗(yàn)通過對肉仔雞的生長性能、免疫器官指標(biāo)和免疫球蛋白指標(biāo)進(jìn)行測定,旨在探討黃芩多糖對肉仔雞生長性能和免疫指標(biāo)的影響,為進(jìn)一步開發(fā)利用黃芩多糖飼料添加劑提供理論依據(jù)。
黃芩多糖,純度為78.95%,從黃芩中提取,為本實(shí)驗(yàn)室自制。
選用體重相近1日齡健康的愛拔益加(AA)肉仔雞240只,采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)分成4個處理,每個處理3個重復(fù),每個重復(fù)20只,公母各占1/2。各組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0(對照組)、100、200和400m g/kg黃芩多糖。試驗(yàn)預(yù)試期3 d,正試期46 d。試驗(yàn)飼糧是根據(jù)NRC(1994)推薦的肉仔雞營養(yǎng)需要配制的玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels o f basal diets(air-d ry basis,%)
前3周采用平養(yǎng),3周后采用籠養(yǎng)。雛雞自由采食,自由飲水,舍內(nèi)光照、溫度和濕度嚴(yán)格按照常規(guī)飼養(yǎng)管理要求進(jìn)行,育雛期輔以人工保溫,按免疫程序?qū)﹄u雛進(jìn)行新城疫及法氏囊免疫。每日換食換水前進(jìn)行食槽和飲水器殺菌消毒。試驗(yàn)期間詳細(xì)記錄各組飼料消耗及健康狀況。
1.4.1 生長性能指標(biāo)
試驗(yàn)雞分別在21日齡、35日齡和49日齡以重復(fù)為單位進(jìn)行空腹12 h后稱重。記錄雞的死亡數(shù),及時(shí)結(jié)算飼料,以便將死亡雞的飼料消耗剔除。
記錄各組雞的健康狀況和各階段的采食量,并觀察雞群的變化。計(jì)算平均日采食量(ADFI)、平均體重(BW)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.4.2 器官指數(shù)和免疫球蛋白
試驗(yàn)雞于21日齡、35日齡和49日齡每組隨機(jī)取7只體重接近平均體重的肉仔雞屠宰。屠宰時(shí)采血,制備血清,樣品于-20℃保存,待測有關(guān)指標(biāo)。摘取胸腺、脾臟、法氏囊,剔除脂肪后稱鮮重。血清中的免疫球蛋白A(IgA)、IgG和免疫球蛋白M (IgM)采用免疫透射比濁法進(jìn)行測定,試劑盒購自濰坊3V生物工程有限公司。
免疫器官指數(shù)(%)=免疫器官重量(g)×100/活體重(g)。
采用SAS 9.0和DPS v7.05統(tǒng)計(jì)軟件對各數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表2可知,21日齡和35日齡時(shí),與對照組相比,各試驗(yàn)組平均體重和組間平均體重差異均不顯著(P>0.05)。21日齡時(shí),100 m g/kg添加組最高,比對照組提高了6.58%(P>0.05);35日齡時(shí), 200m g/kg添加組最高,與對照組相比提高了6.00%(P>0.05);在49日齡時(shí),平均體重最高的也是200 mg/kg添加組,比對照組提高了15.25% (P<0.05),其次是400 m g/kg添加組,比對照組提高了13.28%(P<0.05)。由表2還可知,平均日采食量最高的是400 mg/kg添加組,比對照組高出21.56%(P<0.05),其次是200m g/kg添加組,比對照組高出15.95%(P<0.05)。平均日增重最高的是200 mg/kg添加組,比對照組高出31.60% (P<0.05)。料重比最低的是200 m g/kg添加組,比對照組低11.83%(P<0.05),100m g/kg添加組與200 mg/kg添加組之間相比差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼糧多糖水平對肉仔雞生長性能的影響Tab le 2 Ef fects of dietary po lysaccharide levels on grow th perform ance o f broilers
所有屠宰的肉仔雞免疫器官外觀未見異常。由表3可知,21日齡時(shí),各試驗(yàn)組胸腺指數(shù)均高于對照組,但差異不顯著(P>0.05),3個試驗(yàn)組之間差異也不顯著(P>0.05)。35日齡和49日齡時(shí),胸腺指數(shù)最高的是200m g/kg添加組,分別比對照組提高了5.00%(P>0.05)和15.00%(P<0.05),而400 m g/kg添加組在35日齡時(shí)比對照組降低了6.25%(P>0.05),在49日齡時(shí)比對照組降低了25.83%(P<0.05)。
21日齡時(shí),各試驗(yàn)組脾臟指數(shù)均顯著高于對照組(P<0.05),3個試驗(yàn)組間無顯著差異(P> 0.05);35日齡時(shí),200 mg/kg添加組的脾臟指數(shù)最高,比對照組提高了71.11%,差異顯著(P<0.05); 49日齡時(shí),各試驗(yàn)組脾臟指數(shù)均高于對照組(P>0.05),3個試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)。
21日齡時(shí),飼糧黃芩多糖提取物添加水平為100、200和400 mg/kg組與對照組相比法氏囊指數(shù)分別提高了16.53%(P<0.05)、7.08%(P>0.05)和2.36%(P>0.05);35日齡時(shí),400 mg/kg組最高,比對照組提高了8.66%(P>0.05);49日齡時(shí), 200mg/kg添加組最高,比對照組高出20.31%,差異顯著(P<0.05),但400 m g/kg添加組卻比對照組降低了18.75%(P<0.05),200mg/kg添加組與400m g/kg添加組之間差異顯著(P<0.05)。
表3 飼糧多糖水平對肉仔雞胸腺、脾臟、法氏囊指數(shù)的影響Tab le 3 Effects of dietary po lysaccharide levels on thymus,sp leen and bursal o f Fabricius indices of broilers(%)
整個試驗(yàn)期統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(表4),肉仔雞采食黃芩多糖飼糧對血清免疫球蛋白水平有顯著影響(P<0.05)。隨著黃芩多糖含量的增加,肉仔雞免疫球蛋白水平有升高趨勢。200 mg/kg添加組對全期IgA的影響最大,與對照組相比差異顯著(P<0.05)。但在21日齡時(shí),各試驗(yàn)組IgG的水平與對照組相比沒有顯著的差異(P>0.05);在35日齡時(shí),200m g/kg添加組IgG的水平與對照組相比差異顯著(P<0.05);49日齡時(shí),100 m g/kg添加組IgG的水平與對照組相比差異顯著(P<0.05)。21日齡時(shí),各添加組對IgM的影響與對照組相比差異不顯著(P>0.05);35日齡時(shí),200 mg/kg添加組IgM的水平與對照組差異顯著(P<0.05);49日齡時(shí),各添加組與對照組相比差異顯著(P<0.05)。
表4 飼糧多糖水平對肉仔雞血清免疫球蛋白的影響Table 4 Ef fec ts of dietary polysaccharide levels on immunoglobulins in serum of broilers(g/L)
本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,200和400 mg/kg添加組與對照組相比能顯著提高肉仔雞的體重和日增重,降低料重比,其中以200 mg/kg添加組對肉仔雞的促生長效果最佳,飼料轉(zhuǎn)化率最高。金曉[7]研究表明,在肉仔雞飼糧中添加適宜劑量的殼聚糖能顯著提高肉仔雞日增重,并且明顯降低料重比,殼聚糖的促生長作用與添加劑量有關(guān),添加劑量較低時(shí)促生長效果較好,可降低盲腸和回腸內(nèi)容物中大腸桿菌數(shù)量,增加乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量。本試驗(yàn)結(jié)果與此類似,黃芩多糖同其他植物多糖一樣能促進(jìn)肉仔雞生長。有些研究認(rèn)為植物多糖通過增強(qiáng)機(jī)體的免疫力,提高腸道內(nèi)有益菌群的數(shù)量,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)容易被吸收利用,可能是其改善動物的生長性能的機(jī)制之一,黃芩多糖的作用也可能是這樣的原因。苜蓿多糖的添加就存在劑量效應(yīng),適宜添加量能影響肉仔雞的腸道發(fā)育及腸道食糜中微生物種群平衡,促進(jìn)機(jī)體對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率,加快蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)肉仔雞的生長;劑量過高則阻止機(jī)體對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化作用[8-9]。另外,也有研究證實(shí),多糖提取物對動物采食量和飼料轉(zhuǎn)化率都有一定的負(fù)面影響,其原因是多糖通過增加食糜黏度,妨礙消化酶與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸而降低消化利用率;較高劑量的多糖因與脂肪絡(luò)合抑制脂肪吸收,干擾了機(jī)體的正常功能,導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)供給不足,進(jìn)而影響機(jī)體的生長,降低了動物的生長性能[10]。目前研究看出,關(guān)于多糖對肉仔雞生長性能的影響存在爭議,還有待于進(jìn)一步研究探索。
胸腺是造血器官,能產(chǎn)生淋巴細(xì)胞,并運(yùn)送到淋巴結(jié)和脾臟等處。這種淋巴細(xì)胞對機(jī)體的細(xì)胞免疫具有重要作用。但隨著生長激素和甲狀腺素能刺激胸腺生長,而性激素則促使胸腺退化。法氏囊是肉仔雞中樞免疫器官,是B細(xì)胞分化成熟的場所。法氏囊指數(shù)是法氏囊生長發(fā)育程度的一個指標(biāo),代表了機(jī)體免疫狀態(tài)。脾臟是禽類體內(nèi)最大的免疫器官,是產(chǎn)生致敏淋巴細(xì)胞和抗體的重要場所。胸腺、脾臟和法氏囊是禽類的重要免疫器官,禽類的許多傳染病往往會侵害這些免疫器官,使其腫大或萎縮,脾臟、胸腺指數(shù)也是反映機(jī)體免疫器官發(fā)育的指標(biāo)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在1~3周齡,與對照組相比, 100m g/kg添加組胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)最高,除胸腺指數(shù)外,其他2項(xiàng)與對照組相比有顯著差異(P<0.05),但各試驗(yàn)組之間差異不顯著(P>0.05),這說明多糖的添加促進(jìn)了免疫反應(yīng)。在4~7周齡,從總體上看,200 mg/kg添加組的各項(xiàng)指數(shù)較高,各項(xiàng)指標(biāo)均高于其他添加組,且后期的效果比前期好。郭世寧等[11]研究報(bào)道,用濃度為25或100 m g/kg的黃芪多糖對小鼠進(jìn)行腹腔注射,結(jié)果發(fā)現(xiàn),能明顯增加小鼠脾臟、胸腺重量,同時(shí)能對抗某些免疫抑制劑對脾臟、胸腺、腸淋巴結(jié)等免疫器官所造成的萎縮作用。本試驗(yàn)也證明,黃芩多糖能影響法氏囊的發(fā)育,適宜的黃芩多糖添加量可以不同程度的促進(jìn)胸腺發(fā)育,而且對脾臟的發(fā)育也有一定程度的影響。
肉仔雞在生長期對免疫力較差,易發(fā)生各種疾患。體內(nèi)血清IgG是初級免疫應(yīng)答中最持久、最重要的抗體,它僅以單體形式存在。大多是抗菌性、抗毒性和抗病毒抗體,它在抗感染中起到主要作用,它能夠促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用(調(diào)理作用),中和細(xì)菌毒素的毒性(中和毒素)和病毒抗原結(jié)合使病毒失去感染宿主細(xì)胞的能力(中和病毒)。IgG在機(jī)體合成的年齡要晚于IgM,在自然被動免疫中起重要作用。此外IgG還具有調(diào)理吞噬和結(jié)合SPA(金黃色葡萄球菌A蛋白)等作用。IgA分血清型和分泌型2種,血清型IgA可介導(dǎo)調(diào)理吞噬ADCC(抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒)作用;分泌型IgA(SI-gA)是機(jī)體黏膜防御系統(tǒng)的主要成分,覆蓋在鼻、咽、氣管、腸和膀胱黏膜的表面,它能抑制微生物在呼吸道上皮附著,減緩病毒繁殖,是黏膜重要屏障,對某些病毒、細(xì)菌和—般抗原具有抗體活性,是防止病原體入侵機(jī)體的第一道防線。外來抗原進(jìn)入呼吸道或消化道,局部免疫系統(tǒng)受到刺激后,無需中央免疫系統(tǒng)的參與,自身就可進(jìn)行免疫應(yīng)答,產(chǎn)生分泌型抗體,即SIgA。已有研究證明,呼吸道分泌液中SI-gA含量的高低直接影響呼吸道黏膜對病原體的抵抗力,二者呈正相關(guān)。黃芪多糖促進(jìn)抗體生成,可使抗體形成細(xì)胞數(shù)和溶血測定值顯著提高,使血清免疫球蛋白IgG、IgA和IgM水平及T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞增高[12]。因此,本試驗(yàn)結(jié)果說明試驗(yàn)組IgA含量高可能是多糖的添加可刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答反應(yīng)。
動物體血清中的抗體水平高低為評估其免疫狀況的重要指標(biāo)之一。許多試驗(yàn)證明,多糖可以提高機(jī)體的體液免疫水平,并能提高血清免疫球蛋白水平。向道斌等[13]研究報(bào)道,牛膝多糖可以提高正常小鼠血清總IgG水平,對機(jī)體免疫功能有顯著的增強(qiáng)作用,而且能增加血清溶血數(shù)和脾臟內(nèi)抗體形成細(xì)胞數(shù)。劉永杰等[14]研究證明,黃芪多糖能提高小鼠體液免疫水平,促進(jìn)抗體合成,使脾臟增大,脾內(nèi)漿細(xì)胞增生,提高其血清免疫球蛋白IgG和IgM水平。本試驗(yàn)結(jié)果表明,黃芩多糖能夠顯著提高肉仔雞免疫球蛋白的水平。李淑芳等[15]研究表明,米糠多糖能夠從促進(jìn)蛋雛雞外周血T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能、提高血清免疫球蛋白含量以及提高疫苗免疫特異性抗體效價(jià)等方面調(diào)節(jié)健康雛雞的免疫功能。
綜上所述,黃芩多糖對肉仔雞營養(yǎng)物質(zhì)代謝、生長性能及免疫機(jī)能具有一定程度的影響,但對營養(yǎng)物質(zhì)代謝率及生長性能的影響不顯著,本研究是希望黃芩多糖可以成為一種較好的抗生素替代品、免疫增強(qiáng)劑和代謝調(diào)控劑,結(jié)果初步斷定黃芩多糖有免疫作用,黃芩多糖在肉仔雞飼糧中的確切最佳添加量、作用途徑及其機(jī)理如何,仍需要作進(jìn)一步的深入研究。
①飼糧中適量添加黃芩多糖可促進(jìn)肉仔雞的生長,隨著多糖添加量的增多,體重和日增重均顯著提高,平均日耗料量增多,料重比也均低于對照組。
②飼糧中添加黃芩多糖對肉仔雞的免疫性能有較大的影響,對各項(xiàng)免疫器官指數(shù)和血清中免疫球蛋白水平的影響后期效果明顯好于前期, 200m g/kg添加組的各項(xiàng)免疫器官指數(shù)最好。
③黃芩多糖具有免疫調(diào)節(jié)作用,在本試驗(yàn)條件下的肉仔雞飼糧中的最佳劑量為200 mg/kg。
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(編輯 武海龍)