內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院 010018
王純潔 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院 010018
阿日查 郭雪梅 劉 波 吉米斯 陳 浩 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院 010018
奶牛被叮咬的部位會(huì)出現(xiàn)發(fā)癢、疼痛、出血、甚至皮下水腫等癥狀,導(dǎo)致奶牛發(fā)生乳頭炎癥,以及壞死性皮炎或出現(xiàn)丘疹。牛皮蠅叮咬患部化膿或結(jié)痂,可能發(fā)生皮下蜂窩織炎。吸血雙翅目昆蟲頻繁侵襲奶牛,奶牛的行為表現(xiàn)為踢蹴、騷動(dòng)不安、恐懼、狂奔或長(zhǎng)期立于向風(fēng)處,同時(shí)采食量下降、貧血、消瘦、生長(zhǎng)發(fā)育受阻及畜產(chǎn)品質(zhì)量降低,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)奶量下降19%~25%[1]。應(yīng)激反應(yīng)也是一種介于健康和疾病之間的中間狀態(tài)。它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,包括應(yīng)激反應(yīng)和應(yīng)激原。根據(jù)應(yīng)激原不同,應(yīng)激分為冷應(yīng)激、熱應(yīng)激、斷奶應(yīng)激、運(yùn)輸應(yīng)激、混群、擁擠應(yīng)激、限制應(yīng)激及噪聲應(yīng)激等。如果作用時(shí)間過長(zhǎng)或侵襲強(qiáng)度過大,機(jī)體將會(huì)逐漸失去應(yīng)付能力,出現(xiàn)衰竭現(xiàn)象,機(jī)體呈現(xiàn)出病理狀態(tài)。因此,應(yīng)激的整個(gè)發(fā)展過程及最后結(jié)果又被稱之為“一般適應(yīng)綜合征(GSA)”。在典型情況下,GSA可分為3個(gè)發(fā)展階段,即動(dòng)員階段、適應(yīng)階段及衰竭階段[2.3]。近年來,昆蟲應(yīng)激受到人們的廣泛關(guān)注,許多昆蟲是人類及動(dòng)物傳染病的媒介害蟲,他們擾亂了動(dòng)物的正常行為活動(dòng),使動(dòng)物無法安定采食及休息,從而導(dǎo)致其生產(chǎn)力下降。內(nèi)蒙古地區(qū)是一條奶牛業(yè)生產(chǎn)帶,但是由于其地理和生態(tài)環(huán)境的特殊性,長(zhǎng)期以來在奶牛產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖區(qū)域一直未能建立起科學(xué)的、完善的管理體系,使奶牛生活的環(huán)境日益惡化。常年發(fā)生蠅、蚊等雙翅目昆蟲的侵襲,引起奶牛正常行為的改變、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂、內(nèi)環(huán)境失調(diào)、免疫力下降、重大疾病流行及動(dòng)物福利等問題[4]。本論文通過研究夏秋季節(jié)奶牛受到雙翅目昆蟲侵襲,誘發(fā)奶牛發(fā)生聚集行為其免疫指標(biāo)的變化規(guī)律,來論證雙翅目昆蟲侵襲奶牛的應(yīng)激反應(yīng),探討聚集行為的產(chǎn)生對(duì)奶牛免疫機(jī)能的影響,對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)和改善飼養(yǎng)管理提供理論依據(jù)。
(1)試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)。試驗(yàn)于6月到11月在內(nèi)蒙古奶聯(lián)社乳泉牧場(chǎng)進(jìn)行。
(2)試驗(yàn)牛的選擇。按產(chǎn)奶量和胎次相近的原則,在乳泉牧場(chǎng)所飼養(yǎng)的800頭荷斯坦泌乳牛群中選擇9頭健康的牛作為試驗(yàn)動(dòng)物,并按不同泌乳階段分為3組,即泌乳前期、泌乳中期及泌乳后期,每組3頭。該牧場(chǎng)飼料給予時(shí)間為 7∶00~9∶00、13∶30~15∶30 及 19∶00~21∶00, 共 3 次, 擠奶時(shí)間為 5∶30~7∶00、17∶30~19∶00,其余時(shí)間在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)休息。
(3)試驗(yàn)儀器。移液槍,Multifuge離心機(jī) (美國(guó)Thermo Scientific Heraeus公司)、恒溫生化培養(yǎng)箱(ZXSD-B1090上海智城公司)、FACSSalibur流式細(xì)胞儀(BD公司)、無抗凝劑采血管、全自動(dòng)血液分析儀 Poc H-100Iv、日本SYSMEX公司(KX-21)和流式細(xì)胞儀。
(4)試驗(yàn)方法。在每個(gè)試驗(yàn)月的試驗(yàn)日雙翅目昆蟲活動(dòng)最頻繁時(shí)間段,用肝素鈉真空采血管采1次血,尾靜脈采血5mL,用于測(cè)定免疫指標(biāo)CD3、CD4、CD8及 CD21。
(5)數(shù)據(jù)處理。應(yīng)用Excel軟件收集整理數(shù)據(jù),用SAS 9.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用 “平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
(1)奶牛血液中 CD3+T淋巴細(xì)胞(%)的變化。奶牛血液中 CD3+T淋巴細(xì)胞(%)變化見表1,奶牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)分析圖見圖1。從表1可以看出,全部試驗(yàn)牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)的總體均值,從6月份74.40±6.05顯著下降至7月份54.71±2.29(P<0.05),一直持續(xù)到 10 月份 51.25±1.70,最低值出現(xiàn)在8月份。同一月份不同泌乳期試驗(yàn)牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)差異不顯著(P>0.05)。 在各試驗(yàn)月,泌乳前期、中期和后期試驗(yàn)牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)水平在組內(nèi)的變化規(guī)律與全部試驗(yàn)牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)水平的總體均值的變化規(guī)律相同。
表1 奶牛血液 CD3+T淋巴細(xì)胞(%)變化
圖1 奶牛血液中CD3+T淋巴細(xì)胞(%)分析圖
表2 奶牛血液 CD4+T淋巴細(xì)胞(%)變化
圖2 奶牛血液中 CD4+T淋巴細(xì)胞%分析圖
(3)奶牛血液中 CD8+T淋巴細(xì)胞(%)的變化。奶牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞(%)變化見表3。從表3可以看出,全部試驗(yàn)牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞(%)的總體均值,從6月份13.17±0.72極顯著升高至 7 月份 34.97±1.39(P<0.01),一直持續(xù)到 9 月份20.84±1.07,最高值出現(xiàn)在7月份。在10月份泌乳中期和后期試驗(yàn)牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞 (%)水平顯著高于泌乳前期試驗(yàn)牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞(%)水平。泌乳前期、中期和后期試驗(yàn)牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞(%)水平在組內(nèi)的變化規(guī)律與全部試驗(yàn)牛血液中CD8+T淋巴細(xì)胞(%)水平的總體均值的變化規(guī)律相同。
表3 奶牛血液CD8+T淋巴細(xì)胞(%)變化
圖3 奶牛血液中 CD8+T淋巴細(xì)胞%分析圖
(4)奶牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞(%)的變化。奶牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞(%)變化見表4。從表4可以看出,在6、8、9、10月份,泌乳前期和中期奶牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平組間差異不顯著(P>0.05),在7月份泌乳前期牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平與泌乳中期和后期牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平差異顯著(P<0.05)。對(duì)泌乳前期牛和泌乳中期牛血液CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平的變化規(guī)律是從 6月 30.81±2.16%、27.76±2.81%下降至 8月 25.33±3.16%、20.50±1.65%,從 9月顯著提高至 32.25±3.52%、33.69±4.10%的水平(P<0.05),持續(xù)至 10 月。泌乳后期牛和全部試驗(yàn)牛血液CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平從7月下降,8月降到最低值,9月開始回升,10月顯著提高(P<0.05)。
表4 奶牛血液中CD21+B淋巴細(xì)胞%變化
圖4 奶牛血液中 CD21+B淋巴細(xì)胞%分析圖
許多研究認(rèn)為,應(yīng)激反應(yīng)能抑制機(jī)體的免疫功能。白海波等[5]研究證明,急性低氧可使大鼠T淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化功能降低;常青等[6]研究證明,以焦慮與恐懼為特征的條件反射性應(yīng)激能使大鼠的細(xì)胞免疫功能受到抑制;張學(xué)英等[7]報(bào)道,應(yīng)激不但能抑制細(xì)胞免疫功能,而且對(duì)體液免疫也具有抑制作用。目前已知CD3分子可以表達(dá)于全部T細(xì)胞上,是T細(xì)胞共同的表面標(biāo)記,故它是鑒定T細(xì)胞的重要標(biāo)記。CD3+T淋巴細(xì)胞降低,表明細(xì)胞免疫機(jī)能受到抑制或降低。CD4存在于輔助性T細(xì)胞表面,CD8存在于毒性T細(xì)胞表面。CD4+T細(xì)胞含量升高時(shí),表明當(dāng)外源性病原微生物入侵機(jī)體時(shí)能很快啟動(dòng)免疫反應(yīng)來抵抗病原,機(jī)體免疫功能增強(qiáng),不易感染疾病。CD8+T細(xì)胞含量升高時(shí),表明識(shí)別被感染的細(xì)胞越多,機(jī)體自身的免疫功能降低。CD21+B淋巴細(xì)胞的多少代表著機(jī)體體液免疫功能的強(qiáng)弱,CD21+B淋巴細(xì)胞降低,機(jī)體體液免疫受到抑制或降低。CD4與CD8+T細(xì)胞在機(jī)體體液免疫與細(xì)胞免疫中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。T細(xì)胞這兩個(gè)亞群之間的平衡決定著機(jī)體免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定。通常情況下,CD4/CD8比值為2∶1,如果偏離比值或比例倒置,表明機(jī)體免疫機(jī)能失調(diào)[8.9]。井霞等[10]研究證明,慢性冷熱應(yīng)激期CD3+T淋巴細(xì)胞與CD21+B淋巴細(xì)胞百分率均顯著降低,奶牛的免疫能力降低。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,在雙翅目昆蟲活動(dòng)時(shí)期,雙翅目昆蟲侵襲對(duì)奶牛血液中CD3+T、CD4+T以及CD21+B淋巴細(xì)胞(%)水平的影響,是從6月份的較高水平顯著降低,8月份出現(xiàn)最低值,CD3+T與CD4+T降低一直持續(xù)到10月份。因此,認(rèn)為在吸血雙翅目昆蟲頻繁侵襲奶牛,引起奶牛產(chǎn)生聚集行為時(shí)期,奶牛細(xì)胞免疫機(jī)能降低或抑制。另外,雙翅目昆蟲侵襲對(duì)奶牛血液CD8+T淋巴細(xì)胞(%)水平的影響,是從6月份的數(shù)值提高到7月份的最高值,一直持續(xù)至9月份。CD8+T細(xì)胞含量的提高,進(jìn)一步表明能識(shí)別被感染的細(xì)胞越多,雙翅目昆蟲的侵襲,降低奶牛機(jī)體本身的免疫功能,需要用疫苗來抵抗病原。CD21+B淋巴細(xì)胞含量降低,表明雙翅目昆蟲侵襲能抑制或降低奶牛機(jī)體體液免疫功能,9、10月份CD21+B淋巴細(xì)胞含量升高,表明奶牛機(jī)體受到吸血雙翅目昆蟲強(qiáng)烈刺激后,積極作出體液免疫應(yīng)答,并取得一定效果。雙翅目昆蟲的侵襲時(shí)期,尤其是在吸血雙翅目昆蟲頻繁侵襲奶牛,引起奶牛產(chǎn)生聚集行為時(shí)期,奶牛細(xì)胞免疫機(jī)能抑制或降低。另外,奶牛機(jī)體本身的免疫功能降低,需要用疫苗來抵抗病原。雙翅目昆蟲的侵襲,尤其是在吸血雙翅目昆蟲頻繁侵襲奶牛,引起奶牛產(chǎn)生聚集行為,能抑制或降低奶牛機(jī)體體液的免疫功能。