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牛膝多糖对脂多糖免疫应激仔猪血液生化指标和白细胞分类计数的影响

2010-09-03武汉工业学院动物营养与饲料科学湖北省重点实验室

中国饲料 2010年2期
关键词:牛膝转氨酶断奶

武汉工业学院动物营养与饲料科学湖北省重点实验室

刘玉兰 郭广伦 吴志锋 洪 宇朱惠玲 侯永清 丁斌鹰

牛膝多糖(ABPS)是从中草药牛膝中提取、分离、纯化得到的一种生物活性多糖。研究表明,ABPS是一种免疫调节剂,具有增强免疫,恢复免疫系统损伤的功能(Jin 等,2007;Mao 等,2005;邵树军等,2002;李宗锴和李电东,1997)。本研究用大肠杆菌脂多糖(LPS)刺激仔猪建立免疫应激模型,研究ABPS对断奶仔猪血液生化指标和白细胞分类计数的影响,旨在探讨ABPS是否可以缓解LPS刺激导致的应激反应,为其在养猪生产上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物和日粮 选用48头(28±3)d的杜洛克×长白×大白断奶仔猪,平均体重 (8.45±0.14)kg,按体重随机分为4组,每组6个重复,每个重复2头猪。试验期为28 d。基础日粮参照NRC(1998)断奶仔猪的营养需要量配制,基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 日粮组成及营养水平(风干基础)

1.2 试验设计及样品采集 采用2×2因子设计,两个因子分别为日粮处理和免疫应激处理。日粮处理为对照日粮(即基础日粮)或ABPS日粮(添加量为500 mg/kg);免疫应激处理为注射LPS或生理盐水。在试验第14天和第21天,每个处理组一半猪注射100 μg/kg BW的LPS(大肠杆菌血清型为 O55∶B5,Sigma 公司),另一半注射等量的生理盐水作对照。注射后3 h,用肝素抗凝真空管从所有猪前腔静脉采血10 mL,静置15 min,3500 r/min离心20 min分离血浆,-80℃冻存待测;同时用EDTA K3抗凝采血管前腔静脉采血2 mL用于白细胞分类计数。

1.3 检测指标

1.3.1 血液生化指标 采用日立7020全自动生化分析仪测定血糖(GOD-PAP法)、尿素氮(酶偶联速率法)、总蛋白(双缩脲法)、白蛋白(BCG比色法)、球蛋白(BCG比色法)、谷丙转氨酶(酶法)、谷草转氨酶(酶法)和碱性磷酸酶(连续监测法)等指标。

1.3.2 白细胞分类计数 血液白细胞含量及淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞分类计数采用日本Sysmex K4500血液自动分析仪测定。

1.4 饲养管理 试验在动物营养与饲料科学湖北省重点实验室进行。舍温保持在25~27℃,猪栏面积(1.20×1.10)m2,粉料饲喂,自由采食和饮水。按常规程序定期驱虫和免疫。

1.5 数据统计分析 数据用SPSS 13.0的GLM模型进行两因子方差分析。模型主效应包括日粮处理、免疫应激及二者的互作。

2 结果与分析

2.1 牛膝多糖和脂多糖刺激对断奶仔猪血液生化指标的影响 由表2和表3可见,各阶段LPS刺激与ABPS均无互作关系。由表2可见,在第14天,LPS刺激显著提高了血浆尿素氮 (P<0.01)、碱性磷酸酶(P<0.05)和谷草转氨酶(P<0.01)的含量及谷草转氨酶与谷丙转氨酶的比值(P<0.01),而降低了血糖浓度(P<0.001)。ABPS显著提高了血浆中总蛋白(P<0.05)和球蛋白(P<0.01)含量。由表3可见,在第21天,LPS刺激显著提高了血浆中碱性磷酸酶(P<0.05)、谷草转氨酶(P<0.05)的含量及谷草转氨酶与谷丙转氨酶的比值(P<0.01),而降低了总蛋白(P<0.05)和白蛋白(P<0.05)含量。ABPS对21 d的血液生化指标无显著影响。

2.2 牛膝多糖和脂多糖刺激对断奶仔猪白细胞分类计数的影响 由表4可见,除21 d的白细胞数量外,LPS刺激与ABPS对白细胞分类计数的其他指标均无互作关系 (P>0.05)。在第14天,LPS刺激降低了白细胞(P<0.001)、淋巴细胞(P<0.001)、单核细胞(P<0.001)和中性粒细胞(P<0.001)的含量及单核细胞比例(P<0.001)。在第21天,LPS刺激降低了白细胞 (P<0.001)、淋巴细胞(P<0.001)的含量及比例(P<0.001),而

提高了中性粒细胞比例(P<0.001)。ABPS提高了白细胞(14 d:P<0.10)和中性粒细胞(14 d:P<0.05;21 d:P<0.05)的含量及中性粒细胞比例(14 d:P<0.05;21 d:P<0.10),降低了淋巴细胞比例(14 d:P<0.05;21 d:P<0.10)。

表2 牛膝多糖和脂多糖刺激对断奶仔猪血液生化指标的影响(14 d,n=12)

表3 牛膝多糖和脂多糖刺激对断奶仔猪血液生化指标的影响(21 d,n=12)

表4 牛膝多糖和脂多糖刺激对断奶仔猪外周血白细胞分类计数的影响(n=12)

3 讨论

LPS是革兰氏阴性菌膜结构物质,能诱导动物产生急性细菌感染的厌食、嗜睡、发热等症状(Gabler和 Spurlock,2008;Liu 等,2008)。LPS 也可导致血液生化指标和血液常规指标在短时间内(0.5~12 h)呈现异常变化,其中在1~6 h变化最为明显(石君霞等,2008;Wright等,2000)。本试验中,LPS刺激可导致断奶仔猪血液生化指标和白细胞分类计数发生显著变化,这说明LPS刺激可导致断奶仔猪发生急性应激反应。

血清白蛋白、球蛋白和总蛋白含量降低通常是动物发生应激反应的标志(刘铀等,1999)。本试验中LPS刺激降低了第21天血清总蛋白和白蛋白含量,与刘玉兰等(2008)的结果一致。ABPS提高了第21天血清白蛋白和球蛋白含量,这表明ABPS维持了血液中抗体的合成和分泌,进而改善了机体的免疫功能。

正常情况下,细胞内酶(如谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶)由于细胞膜的屏障作用不易逸出,仅由细胞的不断更新破坏而有少量进入血液(王晓霞等,2000),在血清中的活性很低。只有当细胞因各种因素(如急性应激)受到损伤时,细胞膜的通透性升高才会使其释放入血液的速度增高,血清酶活性显著升高。因此,血液谷丙转氨酶、谷草转氨酶和碱性磷酸酶等活性升高通常也是应激反应的一个标志。鸡在热应激时,血液上述三种酶活性均显著上升(何世山和金小军,2003)。本试验中LPS刺激导致了血清中谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性的升高,说明仔猪受到了强烈应激。日粮中添加ABPS对上述酶活性无影响,说明ABPS并没有改善LPS刺激导致的血液酶活性的变化。由于ABPS作用的强弱与其分子质量、溶解度、黏度、给药时间及给药途径等有关,也受实验动物自身生理状况等多种因素的影响 (陈洪亮,2002),因此ABPS对应激仔猪血液酶活性的影响还需要进一步的研究。

白细胞是一个庞大的血细胞家族,能吞噬异物产生抗体,在机体损伤治愈、抗御病原的入侵和对疾病的免疫方面起着重要的作用,当机体发生炎症或其他疾病时都可引起白细胞总数及各种白细胞的百分比发生变化(Han等,2009)。本试验中,LPS刺激显著的降低了血液中白细胞和淋巴细胞数量,表明LPS诱导仔猪产生了类似急性细菌感染症状。ABPS提高了血液中白细胞数量、中性粒细胞数量及百分含量,表明ABPS对抵御机体炎症反应方面起一定的作用。有关ABPS对动物血液中白细胞分类计数影响的报道较少。商捷等 (2006)研究发现,10、5 mg/kg和1 mg/kg剂量的香菇多糖不仅可以抑制X-射线照射和环磷酰胺(一种免疫抑制剂)导致的小鼠的外周血白细胞总数降低,还可使外周血及骨髓白细胞分类趋于正常。黄民权和蔡体育(1996)报道,铁皮石斛多糖能够抑制试验条件下环磷酰胺加入所引起的外周白细胞数量剧烈下降。本试验中ABPS提高了仔猪血液中白细胞数量、中性粒细胞数量及百分含量,与上述报道基本一致,表明ABPS在抵御机体炎症反应方面起到一定的作用。

4 小结

LPS刺激可导致仔猪血液生化指标和白细胞分类计数发生显著变化,ABPS在一定程度上缓解了上述现象,表现出一定的改善免疫和缓解炎症的作用。

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