陳 靜,劉顯軍,張 飛,邊連全
(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110161)
免疫是現(xiàn)代養(yǎng)豬不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié),但是在免疫過(guò)程中都會(huì)或多或少的出現(xiàn)一些應(yīng)激反應(yīng),特別是抵抗力比較弱的仔豬,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致仔豬死亡,給養(yǎng)豬業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。谷氨酰胺(glutamine,Gln)被定義為條件性必需氨基酸,即在某種疾病和應(yīng)激情況下是必需的。據(jù)報(bào)道,Gln所含的酰胺氮是所有細(xì)胞的生物合成所必需的[1]。
因此本試驗(yàn)以注射脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)作為免疫應(yīng)激模型,研究谷氨酰胺對(duì)免疫應(yīng)激仔豬免疫器官指數(shù)的影響,探討谷氨酰胺對(duì)免疫應(yīng)激仔豬的保護(hù)作用,為營(yíng)養(yǎng)調(diào)控畜禽的免疫反應(yīng)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)日糧 選用96頭平均體重為7.24 kg±0.36 kg的大白×長(zhǎng)白仔豬,28 d±2 d斷奶后,按體重相近原則隨機(jī)分為4組。試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧按照NRC(1998)配制(見(jiàn)表1)。
1.2 LPS溶液配制 精確稱(chēng)取LPS,LPS的大腸桿菌血清型為055:B5(Sigma產(chǎn)品),用滅菌生理鹽水配成濃度為500μg/mL的溶液。超濾除菌,凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用2×2析因試驗(yàn)設(shè)計(jì),即日糧類(lèi)型(1.2%Gln或基礎(chǔ)日糧)和免疫應(yīng)激處理(注射LPS或生理鹽水)。第1組為對(duì)照組,喂基礎(chǔ)日糧,在斷奶后7 d注射100μg/kg體重的生理鹽水(NaCl);第2組為免疫應(yīng)激組,喂基礎(chǔ)日糧,斷奶后7 d注射 100μg/kg體重的 LPS;第 3組為谷氨酰胺組,飼喂含Gln濃度為1.2%的日糧,在斷奶后 7 d注射 100μg/kg體重的生理鹽水(NaCl);第4組為谷氨酰胺+免疫應(yīng)激組,飼喂含Gln濃度為 1.2%的日糧,斷奶后 7 d注射100μg/kg體重的LPS。試驗(yàn)期14 d。
表1 日糧配方和營(yíng)養(yǎng)水平(烘干基礎(chǔ))
1.4 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科研豬場(chǎng)進(jìn)行。全封閉式豬舍,漏縫金屬地板。不銹鋼可調(diào)式料槽,乳頭式飲水器。粉料飼喂,自由采食和飲水。按豬場(chǎng)常規(guī)管理程序進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng)和免疫。
1.5 試驗(yàn)指標(biāo)及測(cè)定 試驗(yàn)第14天,每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取2頭仔豬處死,測(cè)定胴體重和測(cè)定免疫器官(脾臟、胸腺、頜下淋巴結(jié))重量。免疫器官指數(shù)(%)=免疫器官重量/胴體重×100%。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 用Excel將所有數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。所有數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),多重比較用鄧肯式法(DUNCAN′S)。P<0.05時(shí)確定為差異顯著,用*表示;P<0.01時(shí)確定為差異極顯著,用**表示;P>0.05時(shí)確定為不差異顯著,用ns表示。
從表2可以看出,與對(duì)照組相比,脂多糖應(yīng)激極顯著降低了脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)(P<0.01),但對(duì)仔豬下頜淋巴結(jié)指數(shù)影響不顯著(P>0.05)。Gln極顯著提高了脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、下頜淋巴結(jié)指數(shù)(P<0.01)。Gln緩解了LPS應(yīng)激所致的胸腺指數(shù)的下降。Gln與應(yīng)激的交互作用極顯著(P<0.01),即Gln降低了LPS應(yīng)激下脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)極顯著下降(P<0.01)。
表2 谷氨酰胺對(duì)免疫應(yīng)激仔豬免疫器官指數(shù)的影響 (%)
在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)免疫學(xué)研究中,注射細(xì)菌脂多糖(LPS)是建立動(dòng)物免疫應(yīng)激模型的主要方式。LPS模型確實(shí)激活了豬的免疫抵抗機(jī)制,這對(duì)深入了解免疫應(yīng)激導(dǎo)致感染和炎癥的病理機(jī)制提供了依據(jù)。
動(dòng)物的臟器重量和臟器指數(shù)是其主要的生物學(xué)特性指標(biāo)之一。免疫器官包括脾臟、淋巴結(jié)和黏膜相關(guān)淋巴組織,是成熟的T細(xì)胞和B細(xì)胞定居、增殖和對(duì)抗原刺激產(chǎn)生免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。免疫應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致仔豬免疫器官指數(shù)下降,而添加谷氨酰胺可以提高免疫器官指數(shù)。這可能與以下幾方面有關(guān):(1)免疫應(yīng)激導(dǎo)致仔豬營(yíng)養(yǎng)水平下降,漿細(xì)胞代謝水平降低[2-3]。谷氨酰胺作為代謝底物,參與漿細(xì)胞的能量代謝,維持和促進(jìn)漿細(xì)胞的生物活性。(2)谷氨酰胺在參與代謝過(guò)程中,通過(guò)脫氨基和轉(zhuǎn)氨基過(guò)程可以合成多種氨基酸,促進(jìn)免疫球蛋白的合成。(3)谷氨酰胺為細(xì)胞增殖提供DNA合成的前體物質(zhì),提高B淋巴細(xì)胞的增殖分化,促進(jìn)漿細(xì)胞的成熟[4]。谷氨酰胺是快速生長(zhǎng)和分化細(xì)胞(如血管內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、腸黏膜上皮細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等)的主要能源物質(zhì),它可促使淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分裂和分化增殖[5],對(duì)維持免疫細(xì)胞如淋巴細(xì)胞、胸腺細(xì)胞等的正常功能具有重要作用。谷氨酰胺還可以提高機(jī)體的免疫功能:刺激免疫細(xì)胞;增強(qiáng)應(yīng)答功能;維持正常適度的免疫反應(yīng);調(diào)控細(xì)胞因子的產(chǎn)生和釋放;減輕有害或過(guò)度的炎癥反應(yīng);維護(hù)屏障功能[6-7]。
免疫應(yīng)激極顯著降低了脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)(P<0.01)。谷氨酰胺的添加極顯著提高了脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、下頜淋巴結(jié)指數(shù)(P<0.01)。谷氨酰胺顯著緩解仔豬脂多糖應(yīng)激下免疫器官的發(fā)育受阻。
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