黄连素对肉鸡生长性能、抗氧化及免疫反应的影响

杜 娜

（石家庄职业技术学院，河北石家庄 050081）

内毒素脂多糖（LPS）是革兰氏阴性细菌外壳的主要成分之一，可诱导炎症反应和氧化应激，常被用于建立动物免疫反应模型。在动物体内注射脂多糖可以有效模拟细菌感染引起的炎症免疫反应，但不会增加活菌感染并发症。即使在正常情况下，动物在环境中也不可避免地受到细菌或其产物的应激，进而影响动物健康状况，抑制动物生长性能。由于遗传选择，肉鸡生长迅速，但与其他家畜相比，它们也更容易接触到细菌感染。许多抗生素和抗菌剂被用于预防和治疗与脂多糖诱导相关的疾病。但值得注意的是，在动物饲料中滥用抗生素和抗菌剂可能产生大量耐抗生素的病原体。因此，抗生素在家禽养殖中的应用有限，许多动物营养学家已开始研究传统药用植物的替抗产品（Kumar 等，2017）。黄连素是从黄连等多种植物中提取的一种有效的苄基异喹啉生物碱，是这些植物的主要活性成分。黄连素具有抗炎、降脂、抗氧化、降血糖、抗胃肠炎、抗肝病等生物活性和药理作用（胡诚毅和莫志贤，2017）。近年来，黄连素以其抗炎、抗氧化的特性在炎症性疾病的防治领域受到广泛关注。虽然许多研究表明，黄连素在调节人体免疫和抗氧化系统中发挥重要作用（Yang 等，2017），但很少将黄连素应用于动物，特别是鸡抗炎和抗氧化方面。因此，本研究旨在评估黄连素对脂多糖应激的肉鸡生长性能、免疫和抗氧化活性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验日粮与动物分组 试验选择1 日龄的雄性肉仔鸡240 只，随机分为4 组，每组6 个重复，每个重复10 只鸡。试验采用2×2 因子设计，即两个黄连素添加组（0 和50 mg/kg），脂多糖应激组（生理盐水和注射1.5 mg/kg 脂多糖）。脂多糖诱导分别在第14、16、18 和20 天腹腔注射脂多糖或生理盐水。肉鸡生长期1 ～14 d 和15 ～21 d日粮配方组成及营养水平见表1。

1.2 样品收集 在试验第1、14 和21 天早上对肉鸡称重（禁食12 h），用体重和记录的采食量计算平均日采食量、平均日增重和料重比。在21 d时，在每个处理每个重复中随机选择2 只鸡，通过穿刺翼静脉收集血液于含有乙二胺四乙酸和非肝素化钠的试管中。经EDTA 处理的血样在4℃保存30 min，然后转移到室温进行分析。其余血样置于室温下30 min，4℃下2000×g 离心15 min，分离血清，-20℃冷冻保存，进一步分析免疫、抗氧化活性。采集血样后，将肉鸡屠宰，采集肝脏样本，快速冷冻于液氮液中，在-80℃保存，待进一步分析。

表1 肉鸡生长前期和后期日粮配方组成

1.3 指标测定 肝脏和血清丙二醛（MDA）含量、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性采用试剂盒法测定。采用细胞计数法对白细胞、红细胞、淋巴细胞和粒细胞进行显微镜检计数。血清免疫球蛋白A、G、M（Ig A、IgM 和IgG）及白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素1-β（IL-1β）和干扰素-α（TNF-α）水平采用放射免疫法测定。

1.4 数据分析与统计 试验结果以平均值和标准误差表示，通过SAS 软件进行多因素方差分析，数据分析采用2×2 的因子排列，主要影响因素为黄连素处理和脂多糖处理。采用Tukey’s 多重检验分析各处理间的差异。P ＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 生长性能 由表2 可知，脂多糖攻毒前（1 ～14 d），处理组间肉鸡生长性能（日增重、采食量和料重比）无显著差异（P ＞0.05）。与对照处理相比，脂多糖处理（15 ～21 d）降低了肉鸡日增重和采食量，但提高了料重比（P ＜0.05）。日粮中添加黄连素对肉鸡生长性能无显著影响（P ＞0.05），但黄连素与脂多糖处理对生长性能参数的影响具有显著互作效应（P ＜0.05）。

2.2 血清和肝脏抗氧化 由表3 可知，注射脂多糖肉鸡的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性显著升高（P ＜0.05），而日粮中添加黄连素可显著降低血清和肝脏中丙二醛（MDA）含量（P ＜0.05）。同时，黄连素与脂多糖对血清和肝脏MDA 含量的影响存在显著交互作用（P ＜0.05）。脂多糖刺激组SOD 活性（血清和肝脏）显著高于未刺激组（P ＜0.05），而MDA 含量（血清和肝脏）显著低于未刺激组（P ＜0.05）。当肉鸡受到脂多糖刺激时，与对照组相比，黄连素组MDA 含量显著降低、SOD 活性显著提高（P ＜0.05）。

2.3 血液学和血清免疫指标 由表4 可知，脂多糖诱导的肉鸡白细胞（WBC）和淋巴细胞数量显著增加（P ＜0.05），但日粮中添加黄连素组WBC和淋巴细胞数量显著降低（P ＜0.05）。脂多糖诱导显著增加了血清免疫球蛋白M（IgM）、白细胞介素1β（IL -1β）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平（P ＜0.05），而日粮添加黄连素后IgM、IL -1β 和TNF-α 水平显著降低（P ＜0.05）。

表2 黄连素对脂多糖应激肉鸡生长性能的影响

表3 黄连素对脂多糖应激肉鸡血清和肝脏抗氧化指标的影响

表4 黄连素对脂多糖应激肉鸡血液学和血清免疫指标的影响

3 讨论

近年来，从植物中分离的生物活性分子在体内和体外对动物抗炎和抗氧化作用的研究越来越多（Lee 等，2018）。但这些活性分子在动物免疫应激反应中的抗炎和抗氧化作用机理尚未阐明。在本研究中，我们使用一个典型的免疫应激模型，通过腹腔注射大肠杆菌脂多糖诱导肉鸡炎症反应，并评估了免疫应激下添加黄连素对肉鸡抗炎和抗氧化作用的影响。结果发现，与未受脂多糖刺激的肉鸡相比，脂多糖刺激会导致肉鸡生长迟缓，这与Zheng 等（2016）的研究结果一致。此外，本研究还发现，日粮补充黄连素可以缓解脂多糖刺激对肉鸡生长性能的抑制作用。

氧化应激主要是由于体内活性氧产生和消除不平衡，导致自由基过多，破坏核酸、蛋白质、脂类等大分子。大量研究表明，脂多糖可诱导胶质细胞活化，产生大量细胞因子，进而释放自由基，造成细胞和组织损伤（Zheng 等，2016）。丙二醛作为脂质过氧化的产物之一，其产生与氧自由基的含量呈正相关。因此，检测丙二醛含量可以直接反映组织脂质过氧化损伤程度。本试验结果显示，脂多糖处理组中血清和肝脏丙二醛含量显著升高，而超氧化物歧化酶活性显著下降，日粮补充黄连素后可以降低丙二醛含量，提高超氧化物歧化酶活性。这些数据表明，黄连素通过调节肉鸡血液和肝脏中自由基和抗氧化酶的平衡，成功抑制氧化应激。

免疫细胞是评价免疫应激的重要指标。一般来说，血液中白细胞和淋巴细胞水平的升高代表着对脂多糖刺激的后期反应（Li 等，2015）。本研究发现，腹腔注射脂多糖后血液中淋巴细胞和白细胞的浓度明显升高，提示脂多糖刺激后出现免疫应激反应。Li 等（2015）也发现，脂多糖刺激增加了肉鸡全血中白细胞的数量。此外发现，日粮补充黄连素可以提高注射脂多糖后血液中白细胞和淋巴细胞的数量，这与Shen 等（2010）的研究一致。免疫球蛋白是体液免疫系统的重要组成部分，通过中和病毒、吞噬抗原、抗菌作用等不同策略调节宿主的防御免疫反应。本研究发现，黄连素可以调节血清IgG，并参与脂多糖诱导的肉鸡体液免疫，这一结果与Li 等（2014）的研究结果一致。

4 结论

综上所述，本研究结果表明，日粮中添加黄连素可以有效缓解脂多糖诱导的生长性能抑制、氧化应激和炎症反应。黄连素的这种积极作用可能与血清超氧化物歧化酶活性升高、淋巴细胞和白细胞减少、血清和肝脏丙二醛含量降低、免疫球蛋白M、肿瘤坏死因子α 和白细胞介素1β 水平下调有关。