陳家磊,熊 霞,劉思洋,朱師良,楊 禮,胡陳明,彭 涵*
(1.四川省畜牧科學(xué)研究院,四川成都 610066;2.動(dòng)物遺傳育種四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610066)
車前草是我國一味傳統(tǒng)中草藥,具有利尿、消炎、清熱解毒的功效。Dong等[1]研究發(fā)現(xiàn),車前草的提取物可上調(diào)抗氧化相關(guān)基因改善過氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞活力下降,具有抗氧化作用。車前草多糖(PLP)為車前草中經(jīng)過一定方法提取純化得到的可溶性多糖。PLP具有清除體內(nèi)自由基以及增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬、分泌等功能[2-4],可調(diào)節(jié)小鼠巨噬細(xì)胞自噬等多種生物學(xué)活性[5];車前草粗多糖可部分逆轉(zhuǎn)環(huán)磷酰胺的免疫抑制作用[6]。Yang等[7]報(bào)道,車前草籽提取物可顯著改善高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠脂代謝。Li等[8]采用車前籽多糖灌胃小鼠后注射LPS造成肝臟炎癥,結(jié)果發(fā)現(xiàn),車前籽多糖可抑制一氧化氮,誘導(dǎo)一氧化氮合酶和環(huán)氧合酶-2的表達(dá),并增加小鼠肝臟金屬硫蛋白的生成,保護(hù)炎癥性肝損傷。目前,對車前草多糖的研究多集中于其體內(nèi)調(diào)控機(jī)制和細(xì)胞水平,在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用研究較少。本試驗(yàn)以PLP為研究對象,旨在探討PLP對肉雞免疫功能的影響,為其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
試驗(yàn)選用1日齡健康大恒優(yōu)質(zhì)肉仔雞公雞400只,個(gè)體體重差異不超過5 g,隨機(jī)分為4組,每組10個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只。試驗(yàn)期為4 w。
對照組(A組)肉仔雞飼喂基礎(chǔ)日糧,B組、C組和D組分別在基礎(chǔ)日糧中添加2、4和6 g/kg的車前草多糖。7日齡和9日齡時(shí),各組分別免疫新城疫和禽流感疫苗,分組及免疫程序見表1?;A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。
表1 試驗(yàn)分組及新城疫和禽流感疫苗免疫程序Tab.1 Grouping and immunization procedures for Newcastle disease and avian influenza vaccines
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平Tab.2 Composition and nutrition level of basal diet
車前草多糖(批號:SN191230,斯諾特生物技術(shù)有限公司)。雞新城疫、禽流感病毒H5亞型血凝抑制試驗(yàn)抗原(批號分別為20201229、2019009,均購自哈爾濱國生生物科技股份有限公司);禽流感病毒滅活疫苗、雞新城疫疫苗(批號分別為210545400、200920712,均購自青島易邦生物工程有限公司)。
主要試劑:雞γ干擾素(IFN-γ)ELISA試劑盒、雞腫瘤壞死因子α(TNF-α)ELISA試劑盒和雞白細(xì)胞介素2(IL-2)ELISA試劑盒(批號均為20218030,購自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司)。
蘇木素染液、伊紅染液(批號分別為CR2102133、CR2101094,均購自武漢塞維爾生物科技有限公司)。
主要儀器:轉(zhuǎn)輪式切片機(jī)(徠卡-2016)、JT-12S自動(dòng)組織脫水機(jī)(武漢俊杰電子有限公司)、RS36型全自動(dòng)染色機(jī)(常州派斯杰醫(yī)療設(shè)備有限公司)、PHY-Ⅲ型病理組織漂烘儀(常州市中威電子儀器有限公司)、數(shù)字切片掃描儀[Pannoramic 250,3DHISTECH(Hungary)]等。
1.4.1 免疫器官指數(shù)
從1周齡開始,每周測量各組試驗(yàn)雞體重、法氏囊重、胸腺重和脾臟重,每組測量5只,連續(xù)測量至4周齡,計(jì)算免疫器官指數(shù)。
1.4.2 新城疫疫苗和禽流感疫苗抗體效價(jià)
3周齡末和4周齡末采集各組試驗(yàn)雞外周血5份,分離血清,-20℃保存。新城疫和禽流感疫苗抗體效價(jià)采用血凝(HA)和血凝抑制試驗(yàn)(HI)測定。
1.4.3 雞血清中γ干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細(xì)胞介素2(IL-2)濃度
在第4周齡末,每組采集外周血5份,分離血清。采用ELISA試劑盒檢測血清中IFN-γ、TNF-α、IL-2的濃度,具體操作方法參照試劑盒說明書進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件中進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA)。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著。
由表3可知,與對照組(A組)相比,在3周齡時(shí),添加6 g/kg PLP的D組肉雞法氏囊指數(shù)極顯著提高(P<0.01);4周齡時(shí),添加4 g/kg PLP的C組肉雞法氏囊指數(shù)顯著提高(P<0.05),添加6 g/kg PLP的D組肉雞法氏囊指數(shù)極顯著提高(P<0.01)。
表3 PLP對肉雞法氏囊指數(shù)的影響Tab.3 Effect of PLP on bursa of fabricius of broilers
由表4可知,與對照組(A組)相比,2周齡時(shí),添加2、4 g/kg PLP的B、C組脾臟指數(shù)均顯著降低(P<0.05),其余周齡各組脾臟指數(shù)差異不顯著(P>0.05)。
表4 PLP對肉雞脾臟指數(shù)的影響Tab.4 Effect of PLP on spleen index of broilers
由表5可知,日糧添加PLP對肉雞胸腺指數(shù)無顯著影響(P>0.05)。
表5 PLP對肉雞胸腺指數(shù)的影響Tab.5 Effect of PLP on thymus index of broilers
由圖1~圖3可知,各組法氏囊組織黏膜層、黏膜下層、肌層和外膜結(jié)構(gòu)完整,黏膜層形成大的皺襞突入腔內(nèi),被覆假復(fù)層柱狀上皮細(xì)胞,固有層內(nèi)髓質(zhì)和皮質(zhì)間較多的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等,未見細(xì)胞數(shù)量明顯減少或增加,黏膜下層、肌層和外膜未見明顯炎性細(xì)胞浸潤和增生;胸腺組織被膜結(jié)締組織完整,皮質(zhì)與髓質(zhì)區(qū)分界較清晰;胸腺無明顯萎縮,小葉結(jié)構(gòu)正常;脾臟組織被膜完整,被膜及脾小梁纖維結(jié)締組織未見增生,白髓與紅髓分界清晰,白髓脾小結(jié)無反應(yīng)性增生,亦無萎縮。表明連續(xù)飼喂車前草多糖對雞免疫器官無組織損傷,無毒性反應(yīng)。
由表6可知,3周齡時(shí),各組間新城疫抗體效價(jià)差異不顯著(P>0.05);4周齡時(shí),B組新城疫抗體效價(jià)極顯著高于其他3組(P<0.01),A組、C組、D組間新城疫抗體效價(jià)差異不顯著(P>0.05)。
表6 PLP對肉雞新城疫疫苗和禽流感疫苗抗體效價(jià)的影響Tab.6 Effect of PLP on Newcastle disease vaccine and H5N1 serotype vaccine of broilers
3周齡時(shí),各組禽流感H5N1疫苗抗體效價(jià)差異不顯著(P>0.05);4周齡時(shí),B組禽流感H5N1疫苗抗體效價(jià)極顯著高于A組(P<0.01),C組禽流感H5N1疫苗抗體效價(jià)顯著高于A組(P<0.05)。
由表7可知,在4周齡時(shí),與對照組(A組)相比,C組和D組肉雞血清IFN-γ含量極顯著提高(P<0.01)。B組肉雞血清IL-2含量顯著高于A組(P<0.05),C組、D組肉雞血清IL-2含量均極顯著高于A組(P<0.01);且D組血清IL-2含量顯著高于B組、C組(P<0.05)。
表7 PLP對肉雞血清細(xì)胞因子濃度的影響Tab.7 Effect of PLP on cytokine content of broilers 單位:ng/L
胸腺、法氏囊為雞的中樞免疫器官,脾臟為雞的外周免疫器官,三者的發(fā)育情況是雞免疫功能強(qiáng)弱的直接體現(xiàn),而免疫器官指數(shù)則是反映其發(fā)育的一項(xiàng)重要指標(biāo)。研究表明,在日糧中添加中藥多糖可提高肉雞生長性能和免疫功能,如枸杞多糖、大蒜多糖、刺五加多糖等[9-11]。本研究中,免疫組織病理切片觀察發(fā)現(xiàn),PLP對肉雞免疫器官無明顯損傷作用;4 g/kg和6 g/kg的PLP可顯著促進(jìn)法氏囊發(fā)育,而PLP對胸腺和脾臟的發(fā)育無顯著促進(jìn)作用,可能與PLP的給藥劑量、給藥時(shí)間和給藥方式有關(guān)。
機(jī)體免疫功能包括固有免疫和獲得性免疫,而體液免疫又是獲得性免疫的重要表現(xiàn)。疫苗的抗體效價(jià)是該疫苗免疫效果的直接體現(xiàn),抗體效價(jià)越高,動(dòng)物群體抗感染能力和抗病能力越強(qiáng),對該群體的保護(hù)力越高。有研究報(bào)道,多種多糖對疫苗抗體效價(jià)具有提高作用,如巴楚蘑菇多糖、參芪多糖、甘草多糖等可提高雛雞新城疫抗體水平[12-14],黃芪提取物可使免疫抑制雞的新城疫和禽流感疫苗抗體效價(jià)升高[15]。PLP作為佐劑同新城疫疫苗共同免疫時(shí),可提高雛雞新城疫疫苗抗體效價(jià)[16]。
本試驗(yàn)中選用的疫苗均為滅活油乳劑疫苗,進(jìn)行一次免疫效果較差,油乳劑緩慢釋放可持續(xù)刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加2 g/kg的PLP可顯著提高新城疫抗體水平,添加2 g/kg和4 g/kg的PLP可顯著提高禽流感H5N1抗體水平,可能與車前草多糖在機(jī)體內(nèi)激活的信號通路和作用靶標(biāo)有關(guān)。
細(xì)胞因子的分泌功能是細(xì)胞免疫的重要體現(xiàn)之一,細(xì)胞因子具有多種生物學(xué)功能,其在參與細(xì)胞的生長分化,促炎和抗炎以及調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能中扮演重要角色。INF-γ可誘導(dǎo)Th1細(xì)胞分化;IL-2能活化T細(xì)胞使其產(chǎn)生細(xì)胞因子,還能夠刺激自然殺傷性T細(xì)胞(NK細(xì)胞)增殖,增強(qiáng)NK細(xì)胞的殺傷活性及產(chǎn)生細(xì)胞因子,促進(jìn)B細(xì)胞增殖和抗體分泌等功能。
張英楠等[17]研究發(fā)現(xiàn),刺五加多糖對環(huán)磷酰胺致免疫抑制雛雞血液中的IFN-γ、IL-2和TNF-α等8種細(xì)胞因子mRNA的轉(zhuǎn)錄具有提高作用。陳俊良等[18]報(bào)道,日糧中添加白術(shù)多糖可促進(jìn)海南黃雞細(xì)胞因子分泌。張恒瑞等[19]研究發(fā)現(xiàn),大棗多糖可顯著提高黃羽肉雞血清中IFN-γ、IL-2和IL-10含量。
本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),4 g/kg和6 g/kg的PLP可顯著提高肉雞血清中INF-γ和IL-2含量,且其分泌量隨車前草多糖劑量升高而升高。試驗(yàn)結(jié)果提示,PLP可促進(jìn)肉雞部分細(xì)胞因子分泌進(jìn)而提高細(xì)胞免疫和體液免疫。Jiang等[20]報(bào)道,車前籽多糖可通過激活TOLL4-MAPK-NF-κB途徑誘導(dǎo)樹突細(xì)胞成熟,可能是車前草多糖促進(jìn)肉雞血清細(xì)胞因子分泌的原因,但其具體作用機(jī)制仍待研究。
日糧中添加車前草多糖可以促進(jìn)肉雞法氏囊的早期發(fā)育,提高新城疫和禽流感H5N1疫苗抗體水平,提升肉雞血清部分細(xì)胞因子濃度,增強(qiáng)肉雞免疫功能。