L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅生长发育的影响

闫 伟 施寿荣 杨海明 邹剑敏 王志跃*

（1.扬州大学动物科学与技术学院,扬州225009;2.中国农业科学院家禽研究所,扬州 225003）

当今社会,在高密度的生产环境下,接种疫苗已成为防疫的关键措施,但由此而产生的免疫应激却对生产效果起到了很大的负面作用[1-2]。李建涛等[3]在研究中发现免疫应激降低了肉仔鸡的采食量。刘玉兰等[4]在仔猪上的研究也表明免疫应激可降低仔猪的采食量和日增重。精氨酸是一种半必需氨基酸,成年动物在正常生理状态下可以通过自身合成来满足需要,但在应激、创伤或快速生长的情况下,机体对精氨酸的需求则会大大增加[5]。Javanmard等[6]研究发现L-精氨酸可缓解小鼠内皮损伤。张云山等[7]的研究表明L-精氨酸可防止在热应激情况下小鼠胸腺和脾脏的萎缩。近年来,人们对免疫应激的研究主要集中在鸡、猪以及小鼠上,而对养殖量日渐增长的鹅的研究还比较缺乏。本试验以扬州鹅为试验动物,用脂多糖（LPS）刺激建立免疫应激模型,并参照李建涛等[3]和刘玉兰等[4]分别在肉仔鸡和仔猪上的研究方法,在饲粮中添加0.5%和1.0%2个水平的L-精氨酸,旨在研究免疫应激对鹅生长发育的影响情况,同时探讨缓解免疫应激的可行方法,为养鹅业的发展提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

LPS,纯度＞99%,血清型O55∶B5,Sigm a公司产品。

1.2 试验动物及饲粮

试验动物选用扬州鹅,各组均采用同一基础饲粮,基础饲粮配方参照NRC（1994）0～4周龄鹅的营养需要量及当前我国养鹅生产实际设计,由于有关仔鹅的精氨酸需要量没有确切的标准,所以参照0～3周龄肉仔鸡的需要量标准进行设定,基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.3 试验设计

选用128只1日龄扬州鹅公鹅,随机分为A、B、C、D 4个组,每组4个重复,每个重复8只鹅。1～14日龄各组均饲喂基础饲粮,14日龄早晨空腹称重,之后A、B 2组继续饲喂基础饲粮,C、D 2组在基础饲粮中分别添加0.5%和1.0%的L-精氨酸。在15、17、19日龄09:00时,分别对仔鹅逐个进行免疫应激刺激1次,颈部皮下注射浓度为1mg/m L的LPS溶液或生理盐水,注射量为0.5m L/kg BW（李建涛等[3]）,具体设计见表2。21日龄早晨空腹称重,并从每组取8只鹅,颈静脉放血致死,称量内脏器官重量,并测定肠道长度。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Table 1 Com position and nutrient levels of the basal diet （air-dry basis,%）

1.4 测定指标及方法

1.4.1 体重和体增重 分别在14、21日龄早晨（空腹12 h）,逐只称量扬州鹅体重,记录,并计算体增重,体增重=21日龄体重-14日龄体重。

1.4.2 内脏及免疫器官重量及肠道长度 分别摘取心脏、肝脏、肌胃、脾脏、胸腺、腔上囊,用蒸馏水冲洗干净,用滤纸吸干后称重。其中肌胃称重前去除其食糜及内角质层,并用水洗净。用皮尺测量肠道总长度。

1.4.3 免疫器官指数 计算脾脏、胸腺和腔上囊的指数。器官指数（‰）=器官重×1 000/活体重。

1.5 数据处理

使用SPSS 13.0统计分析软件进行One-way ANOVA分析,组间多重比较采用LSD法,数据表示方法采用平均值±标准差。

2 结 果

2.1 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅14～21日龄体重变化的影响

由表3可以看出,B组的体增重显著小于A组（P＜0.05）,C组的体增重与A组没有显著差异（P＞0.05）,而D组的体增重极显著小于A组（P＜0.01）。在21日龄体重方面,各组之间均差异不显著（P＞0.05）。

2.2 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅免疫器官发育的影响

由表4可以看出,各组鹅在胸腺重和胸腺指数方面,均没有显著差异（P＞0.05）;B、C、D 3组脾脏重均大于A组,但均差异不显著（P＞0.05）;C、D 2组脾脏指数均显著高于A组（P＜0.05）,B组与其他各组均差异不显著（P＞0.05）;B、D 2组腔上囊重与A组相比显著降低（P＜0.05）;B组腔上囊指数显著小于A组（P＜0.05）,C、D 2组与A组均差异不显著（P＞0.05）。

表2 试验设计及分组Table 2 Experiment design and groups

表3 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅体重变化的影响Table 3 Ef fec ts of L-A rg on w eight changes of LPS challenged goslings（g）

表4 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅体免疫器官发育的影响Table 4 Effec ts o f L-A rg on the development o f immune organs of LPS challenged goslings（g）

2.3 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅内脏器官发育的影响

由表5可以看出,各组鹅心脏、肝脏、肌胃的重量均无显著差异（P＞0.05）;B、D 2组的肠道总长度显著小于A组（P＜0.05）,而C组与A组差异不显著（P＞0.05）。

表5 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅内脏器官发育的影响Tab le 5 Effects o f L-A rg on the development of internal organs of LPS challenged goslings（g）

3 讨 论

3.1 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅体增重的影响

在免疫应激情况下,动物机体代谢产生的肿瘤坏死因子-α、白细胞介素等因子增多[8],从而引发全身炎性反应,致使动物体温升高,继而使一些酶的活性降低,动物表现出厌食、嗜睡等生理现象。此时动物体内的营养物质也由在骨骼肌沉积转向了参与分解代谢来维持免疫系统的运转[1]。随着采食活动的削弱以及机体内营养物质利用率的降低,畜禽的生长也受到了限制。本试验使用LPS刺激仔鹅,结果表明,免疫应激对仔鹅的生长产生了不利影响,但基础饲粮中添加0.5%的精氨酸可以缓解免疫应激产生的不利影响。

精氨酸作为一种半必需氨基酸,正常情况下,机体自身合成就可满足生长需要,但在免疫应激情况下,机体对其需求量增加。精氨酸是重要的免疫调节器,具有促进内分泌激素（生长激素等）释放的功能[9]。本试验在饲粮中添加0.5%精氨酸,可能因此促进了生长激素的释放,从而间接地缓解了免疫应激对仔鹅增重的影响,而当精氨酸添加量达到1.0%时,反而会消除原有精氨酸的良性作用,这可能与动物机体中精氨酸与赖氨酸存在的拮抗作用有关[10],过量的精氨酸打破了理想氨基酸模式,抑制了赖氨酸发挥作用,从而降低了氨基酸的利用率。

3.2 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅免疫器官发育的影响

免疫器官是抵御病原菌侵袭的主要器官,同时它们也较容易受到免疫刺激的影响。腔上囊是重要的外周免疫器官,可为B淋巴细胞成熟分化提供必要的场所[11]。本试验中LPS刺激所产生的应激使仔鹅腔上囊发生萎缩,这与张乐萃等[12]和崔亚利等[13]在肉鸡热应激方面的研究结果一致。精氨酸影响免疫器官生长的机制可能是精氨酸促进了生长激素、胰岛素等激素的释放,而这些激素可能增加了淋巴细胞的增殖;另外,精氨酸可在一氧化氮（NO）合酶的作用下生成NO,低浓度的NO可能增加T淋巴细胞的有丝分裂[14]。本试验结果表明,饲粮中添加0.5%精氨酸缓解了免疫应激对法氏囊的不利影响。Kelley[15]和Gross[16]的研究表明雏鸡在接种弱毒苗后脾脏淋巴细胞明显增多。本试验中LPS刺激使仔鹅脾脏增大,可能是在免疫应激下,脾脏淋巴细胞增殖以暂时提高机体免疫能力的结果[17]。而本试验也表明在饲粮中添加精氨酸可加强脾脏的这种变化,另外,精氨酸也可维持巨噬细胞活性,加强机体抵抗外界病原侵袭的能力[18]。

3.3 L-精氨酸对脂多糖刺激仔鹅内脏器官发育的影响

免疫应激可能对畜禽生长性能的发挥产生长远的影响,其原因可能是影响了畜禽内脏器官及消化系统的发育。本试验表明,免疫应激对3周龄仔鹅心脏、肝脏、肌胃的影响不显著,这与刘玉兰等[4]在仔猪上的研究一致。范志勇等[19]在仔猪上的研究发现,断奶应激会影响仔猪肠道的发育,而本试验研究表明,免疫应激也会影响仔鹅肠道的发育,从而降低肠道对营养物质吸收利用,影响其增重。

精氨酸是动物体蛋白质合成的必需氨基酸,所有组织均利用其合成细胞浆蛋白和核蛋白[20]。精氨酸可以显著增加内皮原细胞（EPCs）的数量[21],此外,精氨酸还是合成多胺的前体物质,而多胺是黏膜生长发育所必需的物质[22]。本试验中精氨酸在一定程度上减轻了免疫应激所产生的不利影响,但精氨酸的添加量并不是越多越好,当超过最适添加量（本试验表明为0.5%）时,更多的添加可能会抵消原有添加量的作用,从而使精氨酸的添加起不到良好效果。这一结论与王纪亭等[23]在肉鸡上的研究是不相符的,对此我们还将做进一步的研究予以证实。

4 结 论

①LPS免疫应激对仔鹅的生长和早期器官发育产生了不利影响。

②饲粮中添加0.5%精氨酸对免疫应激有一定的缓解作用。

③添加过多（1.0%）精氨酸会消除原有精氨酸的良性作用。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:dkw zy@263.net

（编辑 何丽霞）