郭思凡,曹 杰
中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院,北京 100193
新生犢牛在胎兒時期無法通過胎盤獲得母源抗體,出生后需通過初乳獲得被動免疫,此階段犢牛免疫系統(tǒng)發(fā)育不完全,易受各種病原侵襲而發(fā)生腹瀉、肺炎等疾病[1]。預防性使用抗生素可能造成犢牛腸道菌群失調(diào)、生長緩慢,也會增加耐藥風險。黃芪多糖是中藥黃芪的提取物,能刺激機體產(chǎn)生免疫細胞,增強吞噬細胞功能,快速殺滅病原菌,從多通路上提高犢牛免疫力[2,3]。銀黃可溶性粉是金銀花和黃芩提取物,主成分為黃芩苷和綠原酸,可干擾病原微生物的復制表達代謝,具有解熱、止咳平喘的作用,對呼吸系統(tǒng)疾病有很好的抑制作用[4]。且黃芪多糖和銀黃可溶性粉沒有耐藥風險。本試驗的目的在于,探索黃芪多糖和銀黃聯(lián)用對新生犢牛免疫力及發(fā)病的影響,為犢牛疾病預防提供依據(jù)。
黃芪多糖粉,北京生泰爾生物科技有限公司生產(chǎn),獸藥字050325236;銀黃可溶性粉,北京生泰爾生物科技有限公司生產(chǎn),獸藥字050325229。
免疫球蛋白G(IgG)酶聯(lián)免疫吸附檢測試劑盒,購自比利時Bio-X Diagnostics公司;白細胞介素2(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、CD3分子、CD4分子、CD8分子酶聯(lián)免疫吸附劑測定(ELISA)試劑盒,購自上海江萊生物科技有限公司。
Cence離心機CL5,購自凱達湘儀離心機廠;HT312醫(yī)用折光儀,購自ATC公司;MK3酶標儀,購自Thermo公司。
試驗分兩階段進行,I期試驗在河北首農(nóng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司進行,II期試驗選擇新生犢牛發(fā)病率較高的河北某牧場進一步驗證。兩次試驗各選擇40頭體重相近、健康狀態(tài)良好的1 日齡荷斯坦母犢納入試驗,隨機分為試驗組和對照組,每組20 頭。試驗組犢牛自出生起,每天隨奶投服黃芪多糖5 g、銀黃可溶性粉3 g,每天1 次,連續(xù)給藥7 天。對照組犢牛不給藥,其他飼養(yǎng)條件一致。
自出生起連續(xù)觀察記錄兩組犢牛21 天內(nèi)健康狀況。按照美國威斯康辛大學犢牛健康評分表打分,記錄犢牛腹瀉、肺炎發(fā)生情況,如耳號、癥狀持續(xù)時間和死亡數(shù),計算發(fā)病率、發(fā)病群體平均評分和死亡率。在給藥第7天時,I期試驗40 頭犢牛采血,血清總蛋白使用醫(yī)用折光儀檢測,血清IgG、IL-2、TNF-α、CD3、CD4、CD8使用ELISA試劑盒檢測。
數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,結果用平均數(shù)±標準差表示,P<0.05為差異顯著。
I期試驗兩組新生犢牛均未發(fā)生肺炎,腹瀉分1~7 天、8~21 天兩階段統(tǒng)計。兩階段內(nèi)試驗組新生犢牛腹瀉發(fā)生率均顯著低于對照組(P<0.05);試驗1~7 天發(fā)病評分,試驗組與對照組相同,8~21天,試驗組低于對照組,但差異不顯著(表1)。試驗組8~21 天發(fā)病率較1~7 天提高5%,對照組8~21天發(fā)病率較1~7 天提高25%。試驗組8~21 天發(fā)病評分較1~7 天無變化,對照組8~21 天發(fā)病評分較1~7 天提高0.18(表1)。從腹瀉犢牛具體評分上看,試驗1~7 天兩組腹瀉犢牛評分均為2分,8~21天,試驗組腹瀉犢牛評分均為 2 分,而對照組有50%的腹瀉犢牛為2 分,50%的腹瀉犢牛為 3 分,表明試驗組犢牛腹瀉發(fā)生嚴重程度輕于對照組犢牛(表2)。從腹瀉持續(xù)時間上看,試驗1~7 天,試驗組犢牛腹瀉持續(xù)時間為3~4 天,對照組均為4 天及以上;8~21 天,試驗組犢牛腹瀉持續(xù)時間均為3 天,對照組持續(xù)3 天的犢牛僅占40.0%(表3)。
表1 試驗期間犢牛腹瀉發(fā)生情況
表2 試驗期間腹瀉犢牛評分情況 單位:頭
表3 試驗期間犢牛腹瀉持續(xù)時間 單位:頭
II期試驗犢牛腹瀉、肺炎均有發(fā)生。兩期試驗犢牛腹瀉情況綜合分析表明,黃芪多糖和銀黃聯(lián)用可有效降低犢牛腹瀉發(fā)生率,降低腹瀉犢牛臨床癥狀的嚴重性,縮短腹瀉持續(xù)時間。將II期試驗犢牛肺炎發(fā)病情況分成1~7 天、8~21 天兩階段統(tǒng)計。1~7天,試驗組和對照組新生犢牛均無肺炎發(fā)生,10 天左右部分犢牛出現(xiàn)癥狀,輕微淚痕,單側(cè)眼睛少量黏稠分泌物,按照美國威斯康辛大學犢牛健康評分表計算總評分小于4 分;部分犢牛癥狀加重表現(xiàn)肺炎,持續(xù)性咳嗽、淚痕、雙側(cè)膿性鼻腔分泌物、單耳或雙耳下垂(中耳炎),采用長效土霉素治療。試驗8~21 天內(nèi),試驗組犢牛肺炎發(fā)病率顯著低于對照組,死亡率低于對照組但差異不顯著(表1)。犢牛肺炎發(fā)病評分,試驗組1 頭犢牛評分為6 分,對照組7 頭犢牛評分4 分犢牛3 頭、6 分犢牛4 頭。試驗組僅1 頭犢牛發(fā)生肺炎,持續(xù)3 天,最終死亡,而對照組7 頭發(fā)病犢牛中,持續(xù)3、4、5天時間各1 頭,4頭發(fā)病時間≥7 天,最終死亡3 頭。結果表明,黃芪多糖和銀黃聯(lián)用可降低犢牛肺炎發(fā)病率、縮短發(fā)病時間并減輕發(fā)病嚴重程度。
I期試驗40 頭犢牛采血檢測結果顯示,兩組犢牛出生第7天的TP值均高于5.50 g/dL,IgG均高于10.00 mg/mL,并且均在正常范圍內(nèi),表明試驗組和對照組新生犢牛均未出現(xiàn)被動轉(zhuǎn)運失敗。試驗組犢牛的TP值較對照組高0.28 g/dL,IgG含量較對照組高0.24 mg/mL,均差異顯著(P<0.05),表明黃芪多糖與銀黃聯(lián)用可在一定程度上促進初乳免疫球蛋白被動轉(zhuǎn)運,提高犢牛免疫力。試驗組犢牛血清IL-2水平較對照組犢牛高3.4 pg/mL,差異不顯著;血清TNF-α水平較對照組低1.34 pg/mL,差異顯著(P<0.05)。試驗組犢牛CD3、CD4、CD8濃度均高于對照組,差異不顯著;試驗組犢牛CD4/CD8值高于對照組,差異顯著(P<0.05),表明黃芪多糖和銀黃聯(lián)用可提高新生犢牛的免疫水平。
表4 試驗期間犢牛肺炎發(fā)病情況
I期試驗中1~7 日齡犢牛腹瀉發(fā)生率較低、持續(xù)時間較短、糞便評分較輕微,牧場在犢牛出生1 h內(nèi)灌服4 L優(yōu)質(zhì)初乳提供了重要保障。試驗組犢牛TP值及IgG含量均顯著高于對照組,腹瀉發(fā)生率顯著低于對照組,表明黃芪多糖和銀黃聯(lián)用在初乳灌服基礎上可進一步提高初乳中免疫球蛋白的被動轉(zhuǎn)運。7 天后犢牛腹瀉發(fā)生率明顯上升,主要與天氣變化導致的環(huán)境病原微生物富集有關。試驗于2020年9月進行,第10天起經(jīng)歷數(shù)日陰雨天氣,犢牛島積水、圈舍清理不及時、病原微生物富集,導致腹瀉發(fā)生率升高。采集腹瀉犢牛糞便進行輪狀病毒、冠狀病毒、大腸桿菌K99及隱孢子蟲抗原檢測,結果顯示,輪狀病毒陽性率75.0%、隱孢子蟲陽性率12.5%,且存在合并感染。試驗組新生犢牛8~21 天發(fā)病情況較對照組輕微,表明黃芪多糖和銀黃聯(lián)用能有效抵抗感染性因素以及環(huán)境因素的影響,降低停藥后犢牛發(fā)病率及發(fā)病嚴重程度。輔助性T細胞(Th細胞)是機體免疫系統(tǒng)的重要一環(huán),主要分泌IL-2、TNF-α等細胞因子。TNF-α升高時,可打破腸道促炎因子與抗炎因子之間的平衡引發(fā)腹瀉。T細胞淋巴亞群分布水平對于抗感染以及免疫調(diào)節(jié)起到重要作用。根據(jù)其表面標志物,T淋巴細胞可分為CD3+T細胞、CD4+T細胞以及CD8+T細胞[5],CD4/CD8值越高,表明機體免疫功能越強。黃芪多糖和銀黃聯(lián)用能有效調(diào)節(jié)新生犢牛細胞因子和T淋巴細胞亞群分布情況,試驗組TNF-α濃度較對照組降低13.7%,CD4/CD8值提高6.6%,均存在顯著差異,有助于提升新生犢牛免疫力,改善腸道健康,最終降低腹瀉的發(fā)生。
表5 試驗期間肺炎犢牛評分情況 單位:頭
表6 試驗期間肺炎犢牛發(fā)病持續(xù)時間 單位:頭
表7 I期試驗犢牛被動轉(zhuǎn)運、免疫因子及T細胞淋巴亞群情況
II期試驗牧場犢牛腹瀉和肺炎發(fā)病率一直較高,可能與牧場產(chǎn)犢高峰期犢牛小群飼養(yǎng)密度較高(20頭/群)且群內(nèi)日齡相差較大有關。Svensson等[6]發(fā)現(xiàn),犢牛從犢牛島轉(zhuǎn)至小群飼養(yǎng)后,12~18 頭/圈飼養(yǎng)犢牛較6~9 頭/圈犢牛呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率更高,但在腹瀉方面沒有明顯差異。Costa等[7]發(fā)現(xiàn),小群飼養(yǎng)過程中日齡差距較大時,日齡偏小犢牛發(fā)病率增加。牧場可以通過增加犢牛島數(shù)量、犢牛圈數(shù)量、調(diào)整分群等方式降低發(fā)病風險。II期試驗結果表明,黃芪多糖和銀黃聯(lián)用可有效減緩犢牛腹瀉發(fā)生率的升高以及臨床癥狀的加重,縮短腹瀉持續(xù)時間。
秋冬季節(jié)由于天氣變化、冷應激等原因,犢牛抵抗力減弱易發(fā)生肺炎。II期試驗8~21 天試驗組犢牛肺炎發(fā)病率顯著低于對照組,降低30.0%。發(fā)病持續(xù)時間方面,試驗組肺炎犢牛為3 天,對照組在3~8 天之間,57.1%的犢牛發(fā)病持續(xù)時間≥1 周。上述結果表明,黃芪多糖和銀黃聯(lián)用可降低肺炎發(fā)病率、縮短發(fā)病時間。黃芪多糖和銀黃聯(lián)用通過降低TNF-α濃度、提高CD4/CD8值等調(diào)節(jié)方式,維持機體促炎與抗炎因子平衡,增強巨噬細胞吞噬作用,促進T淋巴細胞增殖與分化,提升新生犢牛免疫力,減少肺炎發(fā)病[8,9]。死亡犢牛均集中在15~25日齡之間,剖檢顯示肺實變、淤血/出血、部分區(qū)域干酪樣壞死,肺臟病料實驗室檢測確定為支原體感染。黃芪多糖和銀黃可溶性粉聯(lián)用可部分阻斷支原體感染,發(fā)生支原體肺炎時應做到早診斷早治療,出現(xiàn)淚痕的犢牛要引起警惕,評分大于4 分的犢牛及時治療。兩期試驗對照組發(fā)病情況對比發(fā)現(xiàn),8~21天觀察期內(nèi),I期試驗對照組犢牛未出現(xiàn)犢牛肺炎,而II期試驗對照組犢牛肺炎發(fā)病率為35.0%,這與飼養(yǎng)模式有關,小群飼養(yǎng)模式犢牛肺炎發(fā)病率要高于犢牛島飼養(yǎng)模式[6],犢牛島單欄飼養(yǎng)是預防哺乳犢牛肺炎高發(fā)的有效管理手段。
口服黃芪多糖和銀黃可溶性粉,可顯著提高新生犢牛血清總蛋白和IgG含量,提升初乳中免疫球蛋白被動轉(zhuǎn)運效率,顯著降低新生犢牛血清TNF-α濃度,顯著提高CD4/CD8值,改善T細胞淋巴亞群分布狀況,從而提升新生犢牛的整體免疫力,顯著降低出生21 天內(nèi)犢牛腹瀉及肺炎的發(fā)病率和死亡率。