黄芪多糖对动物免疫器官生长发育的影响
2020-06-05马发顺范乐乐时志琪梁秀丽宋玉伟元雪浈
马发顺,范乐乐,时志琪,梁秀丽,宋玉伟,元雪浈
(1.安阳工学院生物与食品工程学院,河南安阳455000;2.河南省兽用生物制品研发与应用国际联合实验室/河南省动物疫病防控与营养免疫院士工作站,河南安阳455000;3.河南省兽药饲料监察所,郑州450000)
中药黄芪为蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根,其中最主要的活性成分是多糖、皂甙、黄酮等[1]。黄芪多糖(APS)具有促进动物免疫器官发育、提高机体免疫力、促进生长发育等功能,是较好的免疫调节剂。杨庆芳等[2]、柳志余等[3]和孙波等[4]研究表明,肉鸡和珍珠鸡日粮中添加APS可提高日增重和免疫器官功能;蒙洪娇等[5]和李春凤等[6]研究表明,APS可提高仔猪日增重和免疫功能;桑秋凌等[7]认为APS可增强大鼠细胞免疫功能;蒋瑞雪等[8]研究了APS对小鼠免疫功能的影响;葛斌等[9]研究了APS对小鼠的抗衰老作用机制。上述研究主要集中在APS对动物的生产性能和免疫功能方面,而针对动物免疫器官生长发育的研究比较少。笔者以昆明鼠为试验动物,在APS生物活性检测的基础上研究其对小鼠免疫器官的影响,为以后APS的作用机理研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验动物
昆明小鼠(SPF级)购自河南省实验动物中心。饲养室保持空气流通,自然光照,温度控制在20~26℃,湿度控制在40%~70%;所用饲料(SPF级),购自河南省实验动物中心;饮水为去离子水;保持小鼠生活环境清新,保持饲料、饮水清洁。
1.1.2 试验仪器和药品
电子天平(型号ES3200),天津市德安特传感技术有限公司生产;独立送风隔离笼具(型号IVCII),上海康为医疗科技发展有限公司生产;黄芪多糖注射液(规格以葡萄糖计100mL:1.0g),河南省各兽药厂提供;氯化钠注射液(规格0.90%),河南科伦药业有限公司生产。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
取体重18~20 g健康昆明鼠64只,随机分为8组,每组8只;其中4组为试验组,4组为对照组。安排4种APS样品进行试验,每1种样品设1组试验,1组对照。试验组每只腹腔注射黄芪多糖注射液0.5 mL/d,对照组注射等量生理盐水;试验期为7 d。
1.2.2 测定项目
最后1次注射APS 24 h后将小鼠处死,称量小鼠的体重、脾重和胸腺重,并计算脾指数和胸腺指数;脾指数=脾脏重(mg)/体重(g),胸腺指数=胸腺重(mg)/体重(g)。再计算试验组相对于对照组的增长率:增长率=(试验组测量值-对照组测量值)/对照组测量值×100%。按照《中华人民共和国兽药典》(2015版二部)的规定,试验组与对照组脾指数差值≥2判定样品为合格,差值<2判定样品为不合格。
1.2.3 数据分析
使用Excel 2010软件进行数据整理和描述统计,试验组与对照组间的比较采用t检验法,数据以“平均数±标准差”表示。
2 结果与分析
2.1 各项目初步统计结果
APS生物活性检测各项目测定结果见表1。
从表1可以看出,脾重和脾指数在4种样品试验组与对照组间均差异极显著(P<0.01),胸腺重1种样品差异极显著(P<0.01)、2种样品差异显著(P<0.05);胸腺指数1种样品差异极显著(P<0.01)、1种样品差异显著(P<0.05);体重2种样品差异极显著(P<0.01)、1种样品差异显著(P<0.05),但样品S2t值为负值。从变异系数(CV)来看,胸腺重和胸腺指数变异程度较大,其次是体重,脾重和脾指数变异程度最小。
表1 各项目测定结果
2.2 各项目增长情况
比较各项目试验组相对于对照组的增长情况,计算的绝对差值和增长率见表2。
表2 各项目试验组相对于对照组的增长情况
从表2可以看出,体重项差值大小顺序为:S3、S4、S1、S2,脾重项为:S1、S3、S4、S2,胸腺重项为:S4、S3、S2、S1,脾指数项为:S1、S2、S3、S4,胸腺指数项为:S4、S2、S3、S1。从各项目增长率的比较来看,样品 S1和S3的脾重增长率均最大,样品S4的胸腺重最大,样品S2的胸腺指数最大。样品S2的体重项试验组小于对照组。根据判定标准可判定样品S1、S2、S3为合格品,样品S4不合格。
2.3 合格样品试验组与对照组的比较
将合格样品S1、S2、S3进行综合分析,考查各项目试验组相对于对照组的变化情况,结果见表3。
从表3可以看出,试验组体重高于对照组体重5.67个百分点,但差异不显著(P>0.05),试验组变异程度大于对照组;脾重试验组比对照组高71.98个百分点,差异极显著(P<0.01),试验组变异程度小于对照组;胸腺重试验组比对照组高25.93个百分点,差异显著(P<0.05),试验组变异程度小于对照组;脾指数试验组比对照组高66.33个百分点,差异极显著(P<0.01),试验组变异程度小于对照组;胸腺指数试验组比对照组高17.29个百分点,但差异不显著(P>0.05),试验组变异程度小于对照组。
3 讨论与结论
1)从试验组与对照组的比较来看,APS对小鼠脾脏和胸腺生长均有促进作用,但对脾脏生长的促进作用更显著,此结果与陈明志等[10]和高旭等[11]的研究结果一致。注射APS注射液可使小鼠脾重和脾指数极显著提高(P<0.01),可使胸腺重显著提高(P<0.05),而胸腺指数提高未达到显著水平(P>0.05),这与黄志远等[12]的研究结果不完全相同。APS对体重生长的影响不显著(P>0.05),此结果与杨庆芳等[2]、柳志余等[3]和孙波等[4]的结论不一致,这可能与动物的种类及试验设计有关。样品S2体重项的特殊差异可能是由于试验应激和误差所造成。
表3 合格样品试验组与对照组间的比较
2)APS对小鼠体重、脾重和胸腺重促生长作用程度不同。比较而言对脾重影响最大(增长率71.98%),其次是胸腺重(增重率25.93%),对体重影响最小(增长率5.67%)。由于APS样品不同其生物学效价不同,对小鼠脾重、胸腺重和体重的影响有较大差异;小鼠个体对APS样品的反应不同,导致试验组体重变异程度有增大的倾向,而由于APS对免疫器官的促生长作用,使脾重和胸腺重的变异程度有减小的倾向。
3)按照我国兽药典提供的方法进行APS生物活性检测,方法中仅规定了小鼠的体重要求,而没有日龄、性别、注射操作、体重称量、脾脏分离与称量等方面的说明。在实际检测时这些因素均可能成为误差来源,影响试验数据的精确性和准确性。所以相关部门应加强试验规范性研究,出台操作细则以降低试验误差,提高试验结果的可靠性。