抗菌肽对仔猪免疫功能和猪瘟疫苗免疫效果的影响
2021-07-15王生梅
王生梅
(青海省海北州海晏县三角城镇畜牧兽医站,青海海晏812299)
饲料“禁抗”“替抗”大势已定,当前研发并推广应用具有绿色、安全、无毒或低毒、高效、广谱的抗菌制剂逐步成为饲料行业乃至整个养殖行业的热点与重点。抗菌肽又称抗微生物肽,是生物机体在抵抗外来致病原过程中产生的一类防御性小肽,其与干扰素、补体等共同组成了机体的免疫防御系统(邓赣奇等,2020)。抗菌肽对细菌、病毒、真菌、支原体、寄生虫等均有一定的抵抗和杀伤作用,还具有调节免疫,抑制肿瘤、信号分子等生物活性功能(陈晨,2020;唐谢芳等,2020)。抗菌肽作为饲料添加剂具有抗菌谱广、不易产生耐药性、稳定性好、水溶性好、安全环保等优势,是目前替代抗生素的理想抗菌剂之一(孟德梅等,2019;李云香等2019)。
当前抗菌肽在养猪生产中的研究和应用已较多,梁秀丽等(2020)研究表明,抗菌肽的添加提高了初生仔猪的生长性能,降低了腹泻率,促进了小肠形态发育,改善了盲肠微生物菌群;李平等(2019)研究表明,抗菌肽能够提高断奶仔猪生长性能,提高营养物质表观消化率,改善绒毛形态,降低粪中有害菌含量;陈张华等(2017)研究表明,抗菌肽可增加断奶仔猪肠道乳酸杆菌的数量,降低大肠杆菌数量,提高断奶仔猪肠道功能;徐雅萍等(2018)研究表明,抗菌肽能够提高断奶仔猪生长性能,降低腹泻率;李瑞等(2018)研究表明,抗菌肽对育肥猪的胴体性状和肉品质均具有明显的改善效果。目前抗菌肽在养猪生产中的研究与应用大多数集中在提高猪生产性能方面,对仔猪免疫功能和疫苗免疫效果的研究报道较少,故本研究全面探讨了抗菌肽不同添加剂量对仔猪免疫功能和猪瘟疫苗免疫效果的影响,为提高仔猪免疫力和健康水平提供一种技术方法,为抗菌肽在仔猪生产中的推广应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 抗菌肽购自杭州康德权饲料有限公司;猪瘟抗体正向间接血凝检测试剂盒购自赛诺利康生物技术(北京)有限公司;猪IgA、IgG、IgM、C3、C4、IL-2、IL-4、IFN-γELISA测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所有限公司;猪瘟活疫苗(传代细胞源)购自云南生物制药有限公司。
1.2 试验分组 将60头28日龄健康仔猪随机分成4个处理组,每组15头仔猪,分3栏,每栏5头仔猪。对照组、抗菌肽Ⅰ组、抗菌肽Ⅱ组、抗菌肽Ⅲ组分别在饲粮中添加0%、0.05%、0.1%、0.2%抗菌肽。所有仔猪在28日龄均免疫接种猪瘟活疫苗1.2头份。试验期为35 d,试验期间各栏饲养管理方法均完全一致。
1.3 检测样品的采集
1.3.1 血清样品的采集 试验结束时,利用5.0 mL注射器于仔猪的前腔静脉处采集血液3~4 mL,常规方法分离血清,所有试验仔猪均采集血清样品。
1.3.2 免疫器官的采集 血液采集完成后,从每栏中随机选择2头仔猪进行屠宰,即每组屠宰6头仔猪。摘取屠宰仔猪的肝脏、脾脏、胸腺,分别称重。
1.4 指标的测定及方法
1.4.1 免疫器官指数的测定 根据肝脏、脾脏、胸腺重量,分别计算肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数。
免疫器官指数=免疫器官重量/仔猪宰前体重。
1.4.2 免疫球蛋白含量的测定 采用猪IgG、IgA、IgM ELISA测定试剂盒分别测定仔猪血清样品中IgG、IgA和IgM含量。
1.4.3 补体含量的测定 采用猪C3、C4 ELISA测定试剂盒分别测定仔猪血清样品中的C3和C4含量。
1.4.4 细胞因子含量的测定 采用猪IL-2、IL-4、IFN-γELISA测定试剂盒分别测定仔猪血清样品中的IL-2、IL-4和IFN-γ含量。
1.4.5 猪瘟抗体效价的测定 采用猪瘟抗体正向间接血凝检测试剂盒分别测定仔猪血清样品中的猪瘟抗体效价(Log2)。
1.5 数据统计分析 试验数据采用SPSS 19.0软件进行统计分析,以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 免疫器官指数的测定结果 如表1所示,抗菌肽Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组脾脏指数分别较对照组提高7.48%、13.08%、14.49%(P<0.05),抗菌肽Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组胸腺指数分别较对照组提高5.42%、6.63%、7.83%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组脾脏指数分别较抗菌肽Ⅰ组提高5.22%、6.52%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组与Ⅲ组之间各测定指标差异均不显著(P>0.05)。仔猪饲粮中添加不同剂量的抗菌肽均能提高免疫器官指数,0.05%添加剂量的作用效果没有0.1%和0.2%添加剂量的作用效果显著,0.1%添加剂量与0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。
表1 免疫器官指数的测定结果g/kg
2.2 免疫球蛋白含量的测定结果 如表2所示,抗菌肽Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组IgG含量分别较对照组提高14.27%、24.07%、24.15%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组IgA含量分别较对照组提高10.70%、12.44%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组IgG含量分别较抗菌肽Ⅰ组提高8.57%、8.64%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组与Ⅲ组之间各测定指标差异均不显著(P>0.05)。仔猪饲粮中添加不同剂量的抗菌肽均能提高免疫球蛋白含量,0.05%添加剂量的作用效果没有0.1%和0.2%添加剂量显著,0.1%添加剂量与0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。
表2 免疫球蛋白含量的测定结果g/L
2.3 补体含量的测定结果 如表3所示,抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组C4含量分别较对照组提高10.21%、11.30%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组C4含量分别较抗菌肽Ⅰ组提高9.03%、10.10%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组与Ⅲ组之间各测定指标差异均不显著(P>0.05)。仔猪饲粮中添加0.1%和0.2%的抗菌肽均能提高补体含量,0.1%添加剂量与0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。
表3 补体含量的测定结果mg/L
2.4 细胞因子含量的测定结果 如表4所示,抗菌肽Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组IL-2含量分别较对照组提高2.97%、5.75%、7.09%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组IL-4含量分别较对照组提高3.83%、4.35%(P<0.05),抗菌肽Ⅲ组IFN-γ含量较对照组提高1.86%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组IL-2含量分别较抗菌肽Ⅰ组提高2.71%、4.00%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组与Ⅲ组之间各测定指标差异均不显著(P>0.05)。仔猪饲粮中添加不同剂量的抗菌肽均能提高细胞因子含量,0.05%添加剂量效果没有0.1%和0.2%添加剂量显著,0.1%添加剂量与0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。
表4 细胞因子含量的测定结果 ng/L
2.5 猪瘟抗体效价的测定结果 如表5所示,抗菌肽Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组猪瘟抗体效价分别较对照组提高20.66%、34.00%、37.66%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组、Ⅲ组猪瘟抗体效价分别较抗菌肽Ⅰ组提高11.06%、14.09%(P<0.05),抗菌肽Ⅱ组与抗菌肽Ⅲ组之间猪瘟抗体效价差异不显著(P>0.05)。仔猪饲粮中添加不同剂量的抗菌肽均能提高猪瘟抗体效价,0.05%添加剂量的作用效果没有0.1%和0.2%添加剂量显著,0.1%添加剂量与0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。
表5 猪瘟抗体效价的测定结果Log2
3 讨论
3.1 抗菌肽对仔猪免疫功能的影响 免疫器官指数是评价动物机体免疫器官发育状态及免疫机能强弱的常用生物学检测指标(初欢欢等,2016),肝脏是除胸腺以外T细胞分化的最主要场所,直接参与机体免疫调节,是机体极其重要的免疫器官;脾脏含有大量的淋巴细胞,是免疫细胞产生、分化、成熟的主要场所,是机体最大的外周免疫器官;胸腺是周围淋巴器官正常发育的主要场所,是重要的中枢淋巴器官。免疫球蛋白在机体的体液免疫反应中发挥其特有的作用,主要包括IgA、IgG和IgM(陈国福等,2020)。补体直接反映抗体清除病原菌的能力,主要包括C3和C4(雷春龙等,2019)。细胞因子是一类调节细胞免疫功能的小分子多肽(陈丽玲等,2020),IL-2主要由活化T细胞产生,可以促进淋巴细胞生长、增殖和分化,对机体免疫应答反应和抵抗致病原感染发挥重要作用;IL-4能够促进B细胞分裂增殖,促进TC细胞的活性,刺激巨噬细胞增殖和增强巨噬细胞活性;IFN-γ能够增强NK细胞活性,提高巨噬细胞溶酶体活性。因此,本研究分别选择肝脏指数、脾脏指数、胸腺指数和IgA、IgG、IgM、C3、C4、IL-2、IL-4、IFN-γ含量,从免疫器官指数、免疫球蛋白含量、补体含量、细胞因子含量方面全面研究抗菌肽不同添加剂量对仔猪免疫功能的影响,结果显示,抗菌肽不同添加剂量均能够提高断奶仔猪的免疫器官指数、免疫球蛋白含量、补体含量和细胞因子含量。表明抗菌肽不仅能促进仔猪免疫器官的发育,还可以对免疫球蛋白进行调控,促进免疫细胞的转化激活,对机体特异性免疫进行激活,使免疫细胞增殖能力、机体抗感染力和机体免疫力处于最优水平,提高仔猪的免疫功能。
3.2 抗菌肽对猪瘟疫苗免疫效果的影响 猪瘟一直是危害我国养猪业的主要传染病之一,多年来我国一直采取以疫苗免疫为主的综合防控措施,有效控制了猪瘟的大规模流行,但受到断奶应激等因素影响,仔猪的猪瘟疫苗免疫失败现象时有发生,严重降低了猪瘟疫苗的免疫效果。疫苗免疫后的免疫抗体水平监测是评价疫苗免疫效果最直观、最有效、最直接的方法(赵霞等,2015)。鉴于此,本研究通过检测猪瘟抗体效价,探讨了抗菌肽不同添加剂量对仔猪猪瘟疫苗免疫效果的影响,旨在为提高猪瘟疫苗的免疫效果找到一种方法。结果显示,抗菌肽不同添加剂量均能提高猪瘟疫苗免疫效果,但0.05%添加剂量的作用效果没有0.1%和0.2%添加剂量的作用效果显著,0.1%添加剂量的作用效果和0.2%添加剂量的作用效果无显著性差异。对于抗菌肽能够提高猪瘟疫苗免疫效果的原因,可能是由于抗菌肽可以有效调节仔猪的细胞免疫和体液免疫功能,促进猪瘟疫苗在仔猪体内的免疫应答,并产生大量的猪瘟抗体,因此可以提高猪瘟疫苗免疫抗体水平,同时抗菌肽对仔猪发挥的免疫调节作用需要的添加剂量具有一个限量,超过这个限量,多余剂量的抗菌肽很难被仔猪吸收,综合考虑到抗菌肽的添加成本,在本研究中选择0.1%作为临床使用剂量。
4 结论
仔猪饲粮中添加0.1%、0.2%抗菌肽均能够提高仔猪的免疫功能和猪瘟疫苗免疫效果,综合考虑,可选择临床使用剂量为0.1%。