孫 靜 王 振 張榮飛
(1.天津納爾生物科技有限公司,天津300457;2.北京五洲恒通認證有限公司,北京100068)
復(fù)合植物提取物的安全性及抗球蟲作用的研究
孫 靜1王 振2張榮飛1
(1.天津納爾生物科技有限公司,天津300457;2.北京五洲恒通認證有限公司,北京100068)
雞球蟲病是一種危害大且難以防治的寄生蟲病,該病可對養(yǎng)雞業(yè)造成重大經(jīng)濟損失。本研究新型的復(fù)合植物提取物,通過細胞毒性試驗,驗證產(chǎn)品的安全性,然后根據(jù)最低有效濃度,設(shè)計體外試驗,研究產(chǎn)品對艾美爾球蟲病的抑制活性。結(jié)果顯示,該產(chǎn)品可以在一定濃度下可以有效地抑制球蟲病,且無細胞毒性。
植物提取物 細胞毒性 球蟲病
艾美耳球蟲和隱孢子蟲的寄生蟲無處不在,在原生動物以及在人類的免疫抑制人群,及其發(fā)展和傳播的風(fēng)險是持續(xù)的。
雞球蟲病由寄生在雞腸上皮細胞內(nèi)的艾美耳屬多種球蟲原蟲引發(fā)[1]。作為嚴(yán)重危害養(yǎng)雞業(yè)的全球流行性雞病之一,該病的發(fā)生率較高,分布范圍廣,危害嚴(yán)重,其病死率可達35%~82%。全球因雞球蟲病造成的經(jīng)濟損失可以達到1億~3億元美元[2,5],給禽類養(yǎng)殖造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。長期以來,養(yǎng)殖業(yè)一直依賴于抗球蟲藥物,化學(xué)藥物和抗生素類藥物對雞球蟲有積極的治療作用,但是也產(chǎn)生極大的耐藥性[6,7],而且這些藥物造成了雞肉和雞蛋中的藥物殘留,給人類食品安全帶來極大隱患,同時也不利于養(yǎng)殖業(yè)健康的發(fā)展[8]。
本實驗室研制出一種蛋雞用復(fù)合型植物提取物產(chǎn)品,體外試驗研究顯示了產(chǎn)品的安全性和良好的抗球蟲效果。
試驗細胞系:本次試驗選用了英國Rovamycine,100g/瓶,購自上海浩然生物技術(shù)有限公司,細胞被稱為T-Rova。
復(fù)合植物提取物,公司自有;MTT,F(xiàn)luka公司;細胞培養(yǎng)液M EM,GIBCO公司;胎牛血清,北京生物制品研究所;臺盼藍染色劑等。
酶標(biāo)儀,Tecan Infinite F50,瑞士帝肯;二氧化碳培養(yǎng)箱,ICW190/ICA175,德國IRM;96孔培養(yǎng)板,康寧3599,北京賽因坦科技有限公司;生物顯微鏡,Eclipse Ni-U,日本尼康等。
100μl普通培養(yǎng)基加入15%~20%的胎牛血清,制備成細胞培養(yǎng)液。
在對照孔(T)中加入:100ul含有5000 TG180細胞培養(yǎng)液中加入100μl普通培養(yǎng)基(含15%~20%的胎牛血清)[9]。
試驗組中加入:100ul含有5000 TG180細胞培養(yǎng)液中加入100μl產(chǎn)品,作連續(xù)倍比稀釋
稀釋濃度分別為1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64。
將1×105細胞懸液接種于96孔細胞培養(yǎng)板(100ul/孔),將7組試驗組和1組試驗組放于37°二氧化碳培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)[10]。5%C O2+95%空氣條件下培養(yǎng)四天后取出,通過生物顯微鏡觀察,細胞生長狀況,離心收集每四個孔板中的細胞,用臺盼蘭染色在顯微鏡下觀察、計數(shù),活細胞不容易被染色,平滑,圓整,分離的;死細胞是藍色,無活力,呈海膽狀。吸取少量經(jīng)過染色的細胞,用血細胞計數(shù)板計數(shù)。計算活細胞率。
加入MTT液繼續(xù)培養(yǎng)4h。吸除原液,加入DMSO,振蕩10min。用酶聯(lián)免疫檢測儀在波長為630 nm下測定吸光度值,根據(jù)公式計算細胞的相對增殖度(RG R)[11]。
通過細胞計數(shù)法計算活細胞率,對比不同組的試驗結(jié)果。
表1 球蟲病在畜牧業(yè)中的分類
表2 T-Rova細胞毒性反應(yīng)結(jié)果
通過試驗結(jié)果可知,稀釋到1/8濃度,該產(chǎn)品無細胞毒副作用,不影響細胞的正常生長和增殖。
本研究的有效性試驗濃度由1/8開始。研究中有兩個對照組,一個對照組不含有球蟲,與其他含有球蟲對比檢驗細胞是否生長正常[12]。
對照組一(T1)無球蟲加入:100μl含有5000 TG180培養(yǎng)基加入150μl普通培養(yǎng)基。
對照組二(T2)有球蟲加入:100μl含有5000 TG180培養(yǎng)基加入100μl含有200艾美爾球蟲再加入50ul普通培養(yǎng)基。
試驗組中加入:100ul含有5000 TG180培養(yǎng)基加入100ul含有200艾美爾球蟲再加入50μl此時產(chǎn)品濃度的5倍,最終稀釋濃度為1/16、1/64、1/128。
將96孔板放置于37°二氧化碳培養(yǎng)箱中,5%C O2+95%空氣混合條件下,培養(yǎng)4d。
試驗結(jié)果在低倍顯微鏡下觀察得出,陰性結(jié)果表明生長狀況不好,標(biāo)記為(-),陽性試驗結(jié)果表明生長狀況良好,標(biāo)記為(+),可以看到菌群迅速增殖,細胞破裂后又長出新的球蟲細胞[13,14]。
圖1 抗球蟲有效性試驗結(jié)果
反復(fù)進行生物學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),在1/16濃度處有一個陽性對照,此外在1/16濃度處的細胞毒性結(jié)果表明此濃度下細胞可以緩慢生長[15]。1/32濃度下產(chǎn)品對所有孔板中的球蟲起到抑制作用,說明該濃度下產(chǎn)品對球蟲有良好的抑制作用。
在我國植物資源豐富,尤其是藥用植物品類繁多,并且毒副作用小,無藥物殘留,不易產(chǎn)生耐藥性。不同于化學(xué)藥品只有單一的功能,本研究中利用天然植物薄荷、牛至等復(fù)合成新型的飼料添加劑產(chǎn)品,通過多種植物提取物互相促進、協(xié)同作用,可以有效地抑制球蟲病。
細胞安全性試驗結(jié)果表明:在≤1/8濃度下,添加產(chǎn)品的T-Rova細胞系可以正常生長和增殖,表明此濃度下不影響細胞正常的生長,無毒性反應(yīng)。
抗球蟲有效性試驗結(jié)果表明:在1/16濃度下,產(chǎn)品具有的抑制球蟲效果,在1/32濃度下,產(chǎn)品具有顯著的抑制球蟲效果,且此濃度下的細胞可以正常生產(chǎn),無毒性反應(yīng)。
綜上所述,本研究中的復(fù)合植物提取物對球蟲有良好的抑制效果[16,17],且不影響細胞的正常生長,不破壞細胞性能。產(chǎn)品來源于植物提取物,安全性高[18],有望開發(fā)成新型的抗球蟲飼料添加劑產(chǎn)品。
[1]馬海利,鄭明學(xué),李元平,等.中藥抗柔嫩艾美爾球蟲機制研究[J].中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報,2001,23(1):33-35.
[2]汪明,孔繁瑤,殷佩云,等.10株柔嫩艾美耳球蟲對四種藥物的抗藥性檢測[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1996,1(5):110-114.
[3]劉永舉,郭世寧.中藥對雞人工感染柔嫩艾美耳球蟲的療效觀察[J].中獸醫(yī)學(xué)雜志,2000,(1):3-4.
[4]劉萍,周茂林,胡海,等.抗球蟲中藥制劑“雞球康”對雞球蟲病的療效實驗[J].四川畜牧獸醫(yī),1998,12(1):13-17.
[5]費陳忠,薛飛群,趙其平.中草藥制劑T F-103抗雞柔嫩艾美耳球蟲病的臨床試驗[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2004,(5):48-50.
[6]李致寶.化學(xué)抗球蟲中藥和中草藥對球蟲病的療效對比試驗[J].畜禽業(yè),2000,(8):16-17.
[7]杜愛芳.中草藥復(fù)方制劑對雞柔嫩艾美耳球蟲的療效研究[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2001,(3):9-11.
[8]李蘊玉,李佩國,陳麗鳳,等.地克珠利與中藥聯(lián)合應(yīng)用對雞球蟲病的療效試驗[J].中國獸醫(yī)科技,2002,32(4):26-27.
[9]黃哲瑋,孫皎,孟愛英.兩種體外細胞毒性檢測方法的比較研究[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進展,2005,26(4):205-207.
[10]高梅,曹沖,馬會,等.細胞毒性試驗中兩種細胞計數(shù)方法的比較[J].醫(yī)學(xué)動物防治,2016,(12):1313-1316.
[11]張茂貴.畜禽常用抗球蟲藥的使用和中毒診斷[J].現(xiàn)代畜牧科技,2017,(3):68.
[12]周佰峰.雞球蟲病的診斷與防治技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2016,33(4):98.
[13]Xu,Z.Y.,E.Fitz,N.Riediger,and M.H.Moghadasian.Dietary octacosanol reduces plasma triacylglycerol levels but not atherogenesis in apolipoprotein E-knockoutmice[J].Nutr.Res,2007,(27):212.
[14]Gouni-Berthold,I.,and H.K.Berthold.Policosanol:clinical pharmacology and therapeutic significance of a new lipid-lowering agent[J].Am.Heart.J,2002,(143):356-365.
[15]Singh,D.K.,L.Li,and T.D.Porter.Policosanol inhibits cholesterol synthesis in hepatoma cells by activation of AMP-kinase[J].Pharmacol.Exp.Ther,2006,(318):1020-1026.
[16]Junk,S.M.,A.Dharmarajan,and J.L.Yovich.FSH priming improves oocytematuration,but priming with FSH or hCG has no effect on subsequent embryonic development in an in vitromaturation program[J].Theriogenology,2003,(59):1741-1749.
[17]Schoevers,E.J.,A.Kidson,J.H.M.Verheijden,and M.M Bevers.Effect of follicle-stimulating hormone on nuclear and cytoplasmicmaturation of sow oocytes in vitro[J].Theriogenology,2003,(59):2017-2028.
[18]Wang,H.B.,G.L.Xia,L.I.Mei-Ling.Effects of Recombinant Human Follicle-Stimulating Hormone and Epidermal Growth Factor on the Development of Oocyte-Granulosa Complexes of Immature Mice in vitro[J].Develop.Reprod.Bio,2001,(10):21-30.
國家科技支撐計劃 含有米糠活性物質(zhì)的安全高效新型飼料添加劑的研究與應(yīng)用(14ZCZDNC00006)
孫靜,碩士,畜牧師,動物遺傳育種與繁殖專業(yè)。