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啤酒酵母对生长獭兔免疫性能及抗氧化能力的影响

2017-10-21史酉川郑云朵陈宝江

中国饲料 2017年19期
关键词:獭兔葡聚糖酵母

史酉川,郑云朵, 李 昂, 陈宝江

(河北农业大学动物科技学院,河北保定071001)

啤酒酵母对生长獭兔免疫性能及抗氧化能力的影响

史酉川,郑云朵, 李 昂, 陈宝江*

(河北农业大学动物科技学院,河北保定071001)

为探讨啤酒酵母对生长獭兔免疫性能及抗氧化能力的影响,试验选用60日龄左右,体重相近的生长獭兔80只,随机分成4个组,每组5个重复,每个重复4只。对照组饲喂基础日粮,试验1,2,3组分别饲喂添加5、10、15 kg/t啤酒酵母的试验日粮。试验期28 d。结果表明:啤酒酵母对獭兔的免疫器官发育有促进作用,并且可提高其免疫力和抗氧化能力,与对照组相比,试验组的超氧化物歧化酶(SOD)活性提高7.14%~21.43%(P<0.01);总抗氧化能力提高84.62%~147.69%(P< 0.01)。综合分析,啤酒酵母在獭兔日粮中的适宜添加量为10 kg/t。

生长獭兔;啤酒酵母;免疫性能;抗氧化力

啤酒酵母是啤酒工业的副产物,主要是由啤酒酿造后沉淀残渣干燥而成。在啤酒的制作过程当中,每制造1000 t啤酒,就会有2~3 t的酵母生成,将啤酒酵母充分而有效的利用,既能够缓解环境污染带来的危害,又能节约粮食、降低成本,并为畜牧业的发展提供饲料保证,对于实践生产的应用有着重要意义。

啤酒酵母是真菌类,酵母菌属,是单细胞的微生物,其干物质中蛋白质含量为50%左右,含有包括所有必需氨基酸在内的19种氨基酸,是优良的蛋白质来源,在其存贮过程中会因为自溶而产生大量的小肽,其中功能性的小肽具有增加机体免疫能力、改善机体生理功能的作用;啤酒酵母细胞壁中含有30%多糖物质,具有很强的抗原激活特性,是一种非特异性的免疫增强剂,对于多种动物都具有增强免疫能力的作用(李春松等,2012);酵母细胞壁可以在不影响其他饲料成分的同时起到清除毒素的作用(沈波等,2014);此外还富含生长激素、B族维生素、辅酶A、辅酶I、矿物质及未知生长因子等(沈剑峰等,2001)。试验研究表明,啤酒酵母可以增强动物的免疫功能,提高动物的抗病能力,改善动物的肠道机能,并且已经在畜禽及部分水产动物的研究中获得了一定结果(胡瑛,2007)。但是啤酒酵母在獭兔生产中应用的研究报道较少,缺乏生产应用和理论机制方面的研究,限制了其在獭兔生产中的应用。

本试验通过在獭兔的日粮中添加不同量的啤酒酵母,探讨其对生长獭兔免疫性能以及抗氧化能力的影响,为研究啤酒酵母的作用机理以及其在獭兔日粮中的合理应用提供指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 啤酒酵母由河北康源润生生物有限公司提供,蛋白质含量为45%,多糖含量大于25%。

1.2 试验动物及饲养管理 选用60日龄左右、体重近似的健康獭兔80只,公母各半,随机分成4个组,每组5个重复,每个重复4只獭兔。试验预饲期7 d,正式期21 d。试验兔入舍前,将兔笼、用具及兔舍彻底清洁并消毒。试验獭兔单笼饲养,专人负责管理,每天早晨8点和晚上6点各饲喂1次,饲喂方案见表1,饲喂量掌握在留有剩余,自由采食、饮水;维持兔舍的洁净、干燥,保持自然透风和光照,并实时处理粪尿及其他污物。

表1 饲喂方案

1.3 试验日粮 基础日粮参考谷子林 (1998)推荐的我国獭兔饲料营养标准进行配制,其组成及营养成分如表2。

表2 基础日粮组成及营养水平

1.4 试验样品的采集 试验结束当天进行样品采集,以重复为单位,随机各取1只空腹称重,然后真空心脏采血,每只獭兔采血10 mL,其中5 mL用于全血测定,另外5 mL离心制备血清样品,用于血清抗体含量以及相关抗氧化指标的测定。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 免疫器官指数 试验獭兔采血后,颈椎错位法屠宰,分别摘取脾、胸腺等免疫器官,称重并记录数据,以备免疫器官指数的计算。

免疫器官指数/(g/kg)=免疫器官重量/活体重量。

1.5.2 血液指标 全血中白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、淋巴细胞(Lym)以及血红蛋白(HGB)的含量均使用迈瑞的BC-5000 vet血液分析仪进行测定。

1.5.3 血清抗体指标 血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)以及免疫球蛋白A(I-gA)的含量测定均采用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒法。所采用的试剂盒购自北京华悦昌生物科技有限公司。

1.5.4 抗氧化指标 血清中丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及总抗氧化能力(TAOC)测定,均采用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒法。所采用的试剂盒购自北京华悦昌生物科技有限公司。

1.6 数据统计与分析 试验数据使用SPSS18.0软件统计程序进行分析处理,并用Duncan’s多重比较和LSD比较进行显著性分析,试验结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 啤酒酵母对生长獭兔免疫器官的影响 由表3可知,日粮中添加啤酒酵母对獭兔的脾发育指数没有显著影响(P>0.05)。与对照组相比,试验1、3组胸腺免疫指数分别提高了 23.63%、30.22%,差异极显著(P < 0.01)。

表3 啤酒酵母对生长獭兔免疫器官的影响g/kg

2.2 啤酒酵母对生长獭兔血液相关指标的影响由表4可知,日粮中添加啤酒酵母对獭兔血液中淋巴细胞没有显著影响 (P>0.05)。与对照组相比较,试验3组白细胞数增加49.70%(P<0.05),红细胞数增加10.81%(P>0.05),淋巴细胞数增加40.83%(P>0.05);试验1、3组血红蛋白含量分别较对照组提高了1.12%、12.35%,但差异不显著(P > 0.05)。

表4 啤酒酵母对生长獭兔血液相关指标的影响

2.3 啤酒酵母对生长獭兔血清抗体水平的影响由表5可知,日粮中添加啤酒酵母可以提高獭兔血清抗体的含量,与对照组相比较,试验1、2、3组IgG分别提高了 16.56%、26.69%、29.75%(P>0.05);试验 1、2组 IgM分别提高了 13.28%、2.86%(P>0.05);试验 2、3组 IgA分别提高了3.01%(P > 0.05)、15.57%(P < 0.05)。

表5 啤酒酵母对生长獭兔血清抗体水平的影响ng/mL

2.4 啤酒酵母对生长獭兔抗氧化能力的影响由表6可知,日粮中添加啤酒酵母可以提高生长獭兔的抗氧化能力。与对照组相比较,试验1、2、3组的GSH-PX活性均提高了0.83%(P<0.01);试验1、2组MDA的含量分别降低1.93%、2.41%(P>0.05);试验1、2、3组的SOD活性分别提高7.14%(P < 0.05)、14.29% (P < 0.05)、21.43% (P <0.01);试验 1、2、3 组的 TAOC 分别提高 89.23%、84.62%、147.69%(P < 0.01)。

3 讨论

啤酒酵母具有一定的免疫特性,与其细胞壁的构成有着密不可分的关联。啤酒酵母的酵母细胞壁主要是由三部分构成,由内到外逐次为葡聚糖、蛋白质以及甘露聚糖,其中葡聚糖的含量占细胞壁干重的30% ~60%(Manners等,1973),而甘露聚糖的含量则占细胞干重的40%~45%(Duffus等,1982),葡聚糖和甘露聚糖都具有一定的免疫功能,可以帮助细胞防御外界伤害,从而起到护卫的作用(朱春森和徐春厚,2007)。

表6 啤酒酵母对生长獭兔抗氧化能力的影响

葡聚糖是以葡萄糖为单糖组成的同型多糖,其葡萄糖单元之间则以糖苷键彼此相连。根据糖苷键的类型可将其分为α-葡聚糖和β-葡聚糖两种类型,其中β-葡聚糖的免疫作用较为明显。β-葡聚糖的活性部位基本上是通过β-1,3糖苷键联合而成,其可以活化巨噬细胞、嗜中性白血球等,进而增加细胞分裂素、白细胞素和特殊抗体的含量,全面提高机体的免疫能力,刺激机体的免疫系统。此外,β-葡聚糖还可使受伤的机体淋巴细胞产生细胞因子(IL-1)的能力快速恢复正常的状况,从而高效的改善机体免疫性能。试验表明,β-葡聚糖可以促进机体内的IgM抗体生成,进而增强体液的免疫功能。Hofer等(1997)对免疫功能的机理进行研究发现,葡聚糖可以和体内的免疫细胞发生特异性的结合,刺激免疫细胞增殖,从而达到增强免疫的作用。李志明等(2004)试验表明,β-葡聚糖可以加强肉仔鸡非特异性免疫能力;关于葡聚糖在猪(王忠等,2006)、小鼠(汪岩,2012)等的免疫试验也得到类似结果。

甘露聚糖主链由α-1,6糖苷键联合而成,而其支链则由α-1,2或α-1,3糖苷键相互连接而成,生理功能主要表现在可干扰肠道内病原菌的定殖,改善肠道环境等;此外,其还具有抗原作用,可以引起直接的抗体应答,充当免疫刺激因子,从而提高动物机体的体液免疫和细胞免疫的能力。Pavliak等(1990)研究表明,酵母细胞壁中所含的酵母多糖——甘露聚糖,可以极大地改善动物的免疫功能。Shashidhara等(2003)研究表明,饲料中添加甘露聚糖可以有效增加无菌仔猪血清中I-gA、IgG以及IgM的含量。

啤酒酵母作为一种功能性饲料添加剂,研究较多。吴耀忠等(2008)试验表明,日粮中添加2%~4%啤酒酵母,肉鸡对新城疫免疫应答有加强的效果;闫桂玲(2007)的试验表明,啤酒酵母甘露聚糖可以有效抑制肠道中一些有害菌的定殖,促进有益菌的增殖,从而改善肉鸡的特异性以及非特异性免疫功能;李绍珏等(2008)用酵母细胞壁代替生长猪日粮中的抗生素,可以使猪血清中球/白比值增加,BSA免疫集团抗体的OD值提高;刘栋辉等(2002)对斑节对虾的试验表明,饲料中加入啤酒酵母β-葡聚糖后斑节对虾抗病力明显增强,甚至起到了维生素C无法达到的作用。本试验结果表明,獭兔饲料中添加啤酒酵母后,其胸腺的免疫指数有提高的趋势;血液中白细胞的数量、红细胞的数量、血红蛋白的含量以及淋巴细胞的数量均有增加的趋势;血清中IgA、IgG及IgM的含量均有上升的趋势,与上述研究结果一致。此外,本试验研究还表明,日粮中添加啤酒酵母会使血清中MDA的含量降低,GSH-PX的活性显著提高,SOD的活性以及TAOC具有提高的趋势。

4 结论

本试验结果表明,啤酒酵母可促进獭兔免疫器官的发育,有效提高生长獭兔的免疫力和抗氧化能力。在本试验条件下,啤酒酵母在生长獭兔饲料中适宜的添加量为10 kg/t。

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The test aimed to study the effect of beer yeast on immunity and antioxidant capacity of Rex rabbits.A total of 80 60-day old growing Rex rabbits were randomly divided into 4 groups,5 repeats per group,4 rabbits per repeat.The control group was fed basal diet,while the test 1,2,3 groups were fed the test diet added 5,10,15 kg/t beer yeast respectively.The trial lasted for 28 days.The results showed that beer yeast could promote the immune organ development and improve the immunity and antioxidant capacity of Rex rabbit.Compared with the control group,the activity of superoxide dismutase (SOD)of the test groups were increased by 7.14% ~ 21.43%(P < 0.01),and the total antioxidant capacity were increased by 84.62% ~147.69%(P<0.01).In conclusion,the appropriate adding dose of beer yeast in Rex rabbit diet was 10 kg/t.

growing Rex rabbits;beer yeast;immunity;antioxidant capacity

S816.7

A

1004-3314(2017)19-0017-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171904

国家兔产业技术体系(CARS-44-B-3)

*通讯作者

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