健宫散对产后子宫炎奶牛生殖激素及子宫形态的影响
2021-10-23乔彦杰张保军刘贤侠连科迅谷新利
乔彦杰,张保军,刘贤侠,连科迅,谷新利
(石河子大学动物科技学院,新疆 石河子 832003)
在奶牛饲养过程中,大约75%的奶牛疾病在围产期发生,其中子宫炎是伴随着机体生殖激素紊乱、子宫形态改变的机体免疫紊乱病,且造成机体子宫复旧延迟和繁殖障碍[1]。生产中治疗子宫炎常用的抗生素和激素疗法,易造成耐药病菌的传播以及畜产品药物残留问题,对公共健康构成了严重的威胁。所以开发安全有效,替代抗生素的新型药物成为畜牧领域的研究热点[2]。
健宫散是益母草、桃仁、川芎等中药组成的复方散剂,其遵循“辨证论治”的原理,采用活血化瘀、补血补气的原则,对预防治疗子宫炎有明显效果。为探讨健宫散治疗奶牛子宫炎的作用机理,本试验通过监测灌服健宫散后子宫炎奶牛生殖激素和子宫形态学变化,旨在研究健宫散对子宫炎奶牛生殖激素及形态学指标的影响,以期为中药防治奶牛子宫炎提供技术支撑,也为临床应用该药提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 主要试剂 健宫散由石河子大学动物科技学院中兽医课题组研制,药材购自石河子市医药公司;孕酮(P4)、前列腺素F2α(PGF2α)、前列腺素E2(PGE2)ELISA试剂盒,均购自上海蓝基生物科技有限公司;一次性采血管,购自三门县民生医药有限公司。
1.2 主要仪器 50 s型Tringa Vet兽用便携式B超仪,荷兰Piemed ICAL公司产品;-80 ℃超低温冰箱,美国赛默飞世尔科技公司产品;PowerWave XS2 BioTek型酶标仪,美国Bio-Tek公司产品;Eppendorf Research型移液器,艾本德中国有限公司产品。
1.3 试验动物 新疆石河子地区某奶牛场18头年龄、胎次、体况评分差异不显著的荷斯坦奶牛。
1.4 试验方法
1.4.1 试验设计 通过50 s型Tringa Vet兽用便携式B超仪检查,将奶牛分为患病组、治疗组和正常组,每组各6头。治疗组平均年龄为5~6岁,患病组平均年龄为5~6岁,正常组平均年龄为4~5岁。正常组体况评分在2.8~3.8,其中2、3、5胎各2头。患子宫炎奶牛12头,6头作为治疗组,6头作为患病组,其中2胎和3胎各3头、4胎和5胎及6胎 各2头,体况评分在2.9~4.5。
1.4.2 采血、投药、B超检查时间 治疗组在每天08:00—11:00灌服1次健宫散400 g/头,连续1个 疗程(7 d)。治疗组灌服健宫散前通过尾静脉采血1次,用药中期采血1次(灌服中药的第3天),灌服健宫散结束后第1、4、7、11、15天和第20天各采血1次,每次10 mL/头,共采血8次。正常组、患病组则每天灌服1次等量的无菌生理盐水,灌药时间与采血时间同治疗组。产后第7、9、14、21、27、35天和第42天跟踪测量三组奶牛子宫颈纵径和子宫角壁厚。
1.4.3 ELISA 检测P4、PGF2α、PGE2含量 收集各组奶牛血液样品,血清自然析出后分装于1.5 mL离心管中,按照 ELISA 试剂盒说明书操作检测血清中P4、PGF2α、PGE2的含量。
1.4.4 B超检查操作方法 (1)保定牛和准备:将奶牛驱赶至颈枷、卧床或者通道内,奶牛后大腿保定,或在卧床以隔栏分开后腿保定。经直肠路径超声检查,带上塑料长臂手套,涂抹石蜡油,五指并拢插入奶牛的肛门,将直肠内的粪便清理干净,方便检查并减少探头磨损。(2)子宫颈纵径的测量方法:先找到子宫颈的位置,确定探头扫查方向。以骨盆联合或骨盆底为分界线,将探头纵向放在子宫颈中部,以直肠壁内侧与子宫颈接触点为测量点,用B超测量子宫颈纵向直径,保存图像,并记录。(3)子宫角壁厚的测量方法:将探头放置在子宫角基部进行测量,确定进入子宫壁与出子宫壁位置,直肠壁内侧与子宫角接触点显示较强回声,出子宫壁浆膜也显示强回声,两者之间为子宫角壁厚。
1.5 统计分析 相关数据用SPSS 17.0统计软件中的One-Way ANOVA的运算模块进行单因素方差分析,用Duncan’s法进行多重比较。结果以平均值±标准差形式表示,以P<0.05 表示差异显著。
2 结果
2.1 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对P4、PGF2α、PGE2的影响 由表1可知,用药中治疗组P4水平低于正常组、患病组(P<0.05),其他各时间点三组之间P4水平差异显著(P<0.05)。用药前正常组PGF2α水平高于治疗组、患病组(P<0.05),用药中、停药后1、4、7、11、15 d和20 d治疗组PGF2α水平高于正常组、患病组(P<0.05)。用药前、用药中、停药后1、4、7、11 d和15 d三组之间PGE2水平差异显著(P<0.05),停药后20 d治疗组PGE2水平低于患病组(P<0.05),而正常组PGE2水平与治疗组、患病组差异不显著(P>0.05)。试验结果表明,子宫炎奶牛用药后促进PGF2α分泌,抑制P4生成。
表1 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对P4、PGF2α、PGE2的影响Table 1 Effect of Jiangong powder on P4,PGF2α and PGE2 of dairy cows with postpartum hysteritis
健宫散治疗后,P4水平在停药后1 d达到峰值,为(10.76±0.05)ng/mL;PGF2α水平在停药后4 d达到峰值,为(7.62±0.05)ng/mL;PGE2水平在停药后4 d达到峰值,为(2.58±0.01)ng/mL;其中治疗组P4、PGE2峰值显著低于正常组、患病组(P<0.05),PGF2α的峰值显著高于正常组、患病组(P<0.05),PGF2α、PGE2水平在同一时间点达到峰值。
2.2 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对子宫颈的影响 由表2可知,在产后7~42 d正常组、患病组、治疗组奶牛子宫颈纵径均呈下降趋势,且在42 d分别恢复至2.72 cm、2.87 cm和2.67 cm。
表2 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对子宫颈的影响Table 2 Effect of Jiangong powder on the cervix of dairy cows with postpartum hysteritis (cm)
2.3 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对子宫角的影响 由表3可知,在产后21~42 d正常组、患病组、治疗组奶牛子宫角壁厚均呈下降趋势,且在42 d时分别恢复为3.08 cm、3.36 cm和3.14 cm。
表3 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对子宫角的影响Table 3 Effect of Jiangong powder on cornua uteri of dairy cows with postpartum hysteritis of cow (cm)
3 讨论
3.1 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对P4、PGF2α、PGE2的影响 研究表明,P4可抑制子宫收缩、促进子宫内膜的上皮组织及肌层的增生和分化。当其分泌增多,子宫免疫防御机能下降,易发生感染[3]。同时P4还可以刺激前列腺素合成酶的活动,增加前列腺素的释放量[4]。前列腺素不仅可以调控发情周期,而且是子宫炎症反应中关键的免疫调节因子。高水平的PGF2α促进子宫收缩复旧,而高水平PGE2会增加细菌感染的严重程度[5]。朱永刚等[6]报道,胎衣不下奶牛血清中P4水平高于正常奶牛,PGF2α含量低于正常奶牛。Melendez等[7]研究发现,健康奶牛在产后0~7 d PGF2α水平处于上升阶段,子宫炎奶牛PGF2α水平高于正常牛,产后8~10 d子宫炎奶牛和健康奶牛PGF2α水平均下降。王建永等[8]研究发现,胎衣不下组奶牛胎盘组织中的PGE2的含量低于健康组奶牛。本研究表明,正常组P4水平低于患病组,PGF2α水平显著高于患病组,与朱永刚等[6]研究结果一致;正常组PGE2水平显著低于患病组,与王建永等[8]研究结果不一致,究其原因可能是血清中激素水平调节全身体液免疫,胎盘组织中激素是调节局部组织免疫,因此造成血清与胎盘组织中PGE2水平有一定的差异。
研究表明,益母草可以调节性激素水平,促进性激素的分泌[9]。余青等[10]研究发现,当归-川芎可降低PGF2α浓度;姚荧等[11]研究发现,川芎降低卵巢内PGE2含量,提高子宫孕酮受体特异结合量;李晶晶等[12]研究发现,甘草能降低小鼠血清中PGE2水平;王丽琴等[13]研究发现,当归注射液可以提高P4含量。本研究表明,治疗组停药后PGF2α水平显著高于正常组和患病组,P4、PGE2水平显著低于正常组和患病组,可能是健宫散中成分单味药或药物配伍后发挥作用,改善子宫炎奶牛血清中激素失衡状态。
3.2 健宫散治疗奶牛产后子宫炎对子宫形态学指标的影响 应用B超对三组奶牛子宫进行动态监测,发现产后7~42 d正常组、患病组与治疗组子宫颈纵径、子宫角壁厚均呈下降趋势。胡路锋[14]研究发现,初产、经产子宫炎奶牛子宫颈纵径大于正常奶牛。Heppelmann等[15]在产后第8~65天 对子宫炎、胎衣不下奶牛进行B超检查,发现产后11 d子宫炎奶牛子宫角壁厚显著大于健康奶牛,且产后健康奶牛子宫角壁恢复更快。这说明子宫炎严重影响奶牛子宫形态的恢复。研究表明,补气药可以增加化瘀作用,促进炎症消散并提高机体免疫力;活血化瘀药可加快血液循环,促进组织修复再生[16]。有研究报道,益母草水提物对未孕大鼠正常子宫具有兴奋作用,对痉挛子宫具有舒张作用[17]。王华等[18]研究发现,当归注射液在离体子宫内表现出抑制作用,但是在体内子宫表现兴奋作用。钟克炎等[19]研究发现,大剂量川芎提取液可抑制大鼠在体子宫平滑肌收缩。本试验中治疗组子宫颈纵径、子宫角壁厚恢复更快。可能与健宫散中含有益母草、川芎等成分有关,通过药物互相作用使子宫兴奋,促进收缩与舒张,利于子宫组织的修复和子宫内细菌的排出,从而达到治疗效果。