种鸽感染毛滴虫对乳鸽生长性能、胴体性能和免疫功能的影响
2022-06-01边世雄李云雷倪爱心葛平壮王园美宗云鹤韩鹏敏赵金蒙袁经纬孙研研陈继兰
边世雄,李云雷,倪爱心,葛平壮,王园美,宗云鹤,韩鹏敏,赵金蒙,袁经纬,孙研研,麻 慧,陈继兰
(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,农业农村部动物遗传育种与繁殖(家禽)重点实验室,北京 100193;2.山西农业大学动物科学学院,太谷 030801)
鸽毛滴虫病是由禽毛滴虫寄生引起的寄生性原虫病[1]。禽毛滴虫是由鞭毛、波动膜、细胞核、氢化酶体和轴柱等组成的单细胞寄生性鞭毛原虫[2],能感染鸽、火鸡和隼形目鸟类等,其主要宿主是鸽[3]。鸽毛滴虫主要寄生于口腔、咽喉、嗉囊等上消化道,在部分病鸽的肝脏和脾脏等内脏器官及肠道中也能观测到虫体[4]。鸽群可通过直接接触虫体或间接接触被污染的饲料和水源等感染毛滴虫[5]。鸽毛滴虫病在世界范围内广泛流行,英国、伊朗、美国、加拿大、西班牙和澳大利亚等国均有报道,感染率在22%~74%[6-9];在中国,北京、山东、河北、贵州、山西、安徽、上海和四川等地,感染率为14.9%~77.8%[10-13]。
鸽毛滴虫病的临床症状与虫株的致病性和宿主对虫株的抗性密切相关[14]。虫株的致病性取决于其毒力和感染方式,虫株毒力强的,宿主可能出现寄生部位炎症、溃疡和组织坏死等病变,导致宿主进食困难、生产性能下降和免疫机能降低,严重时导致死亡[5];根据寄生部位和临床症状,可将毛滴虫病分为咽型、内脏型和脐型[3]。不同年龄阶段的肉鸽对毛滴虫的抗性不同,成年鸽感染后,无明显临床症状,常表现为终身带虫[3]。乳鸽主要通过鸽乳感染,对毛滴虫的抵抗力较弱,易引发其他疾病的继发感染,死亡率较高[1]。目前对于鸽毛滴虫病的临床症状及病理变化的研究较多[4-7],但种鸽感染后对乳鸽的影响鲜见相关报道。本试验探究种鸽感染毛滴虫后对乳鸽生长性能、胴体性能和免疫功能的影响,旨在为生产中鸽毛滴虫病的防治提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物
试验在山西省某肉鸽场开展。分别选择18对未感染和18对感染毛滴虫的种鸽为对照组和试验组,采用2+2的饲养模式,每对种鸽哺育2只乳鸽。
1.2 饲养管理
鸽舍为密闭式,采取机械通风换气,每天光照16 h。种鸽自由采食和饮水,种鸽基础饲粮由50%原粮(玉米∶豌豆∶高粱∶小麦=4∶3∶1.5∶1.5)和50%颗粒料(宁达饲料518,购自河北宁达饲料有限公司,为玉米豆粕型颗粒料)组成。
1.3 检测指标
1.3.1 毛滴虫检测 以咽拭子标本法采集种鸽和乳鸽口腔毛滴虫,利用光学显微镜观察毛滴虫的形态,以血球计数板法统计毛滴虫数量[1-2]。
1.3.2 生长性能 分别在乳鸽1、3、7、14、21和28日龄对乳鸽称重,称重前乳鸽空腹12 h;统计乳鸽平均日增重(ADG)和死亡率。
1.3.3 胴体性能 试验第28天时,在试验组和对照组分别随机选取6只乳鸽(公母各半),空腹12 h 后称重、屠宰。 屠宰方法和测定指标依据《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》(NY/T 823-2020)[15]进行,计算屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率及腹脂率;采集胸腺、肝脏、脾脏和法氏囊称重,并计算器官指数[16],公式如下:
屠宰率(%)=屠体重/活重×100%
半净膛率(%)=半净膛重/屠体重×100%
全净膛率(%)=全净膛重/屠体重100%
胸肌率(%)=胸肌重/全净膛重×100%
器官指数=器官重/活重×100
1.3.4 组织病理学切片 采集乳鸽的口腔黏膜、胸腺、肝脏和脾脏,用4%组织固定液固定组织样本,委托北京雪邦科有限公司制作石蜡切片,并参照《实验动物病理学检测DB53/T 293.3-2009》[17]标准,对石蜡切片进行苏木精-伊红(HE)染色,镜检观察。4%组织固定液和苏木精-伊红(HE)染色液均购自北京索莱宝科技有限公司。
1.3.5 血清生化指标 试验第28天利用促凝管和采血针采集乳鸽血液,制备血清。利用全自动生化分析仪(CLS880)检测血清样本中总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、白蛋白(ALB)水平、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性;采用ELISA法测定血清中可溶性抗原CD4(sCD4)、可溶性抗原CD8(sCD8)、免疫球蛋白A(IgA)和免疫球蛋白G(IgG)(委托北京莱博泰瑞科技发展有限公司测定)。
1.4 数据统计与分析
采用SAS 8.1统计软件对乳鸽口腔内毛滴虫数量、乳鸽体重、胴体性能和乳鸽血清生化指标等数据进行单因素方差分析,结果以平均值±标准差表示;乳鸽死亡率采用卡方检验分析。P<0.05表示差异显著。
2 结 果
2.1 种鸽和乳鸽口腔毛滴虫数量
由表1可知,试验组种鸽在哺育期开始时,口腔毛滴虫平均数量为7.78×104/mL,整个哺育期无显著变化(P>0.05),对照组种鸽口腔毛滴虫数量始终为0。试验组乳鸽口腔毛滴虫数量均显著高于对照组(P<0.01),且随乳鸽日龄的增加而显著增多(P<0.05)(表2)。
表1 种鸽口腔毛滴虫数量Table 1 The number of Trichomonas gallinae in the oral cavity of breeding pigeon ×104/mL
表2 乳鸽口腔毛滴虫数量Table 2 The number of Trichomonas gallinae in the oral cavity of squabs ×104/mL
2.2 毛滴虫对乳鸽生长性能的影响
由图1可知,乳鸽感染毛滴虫后,死亡率显著升高。试验全期试验组乳鸽死亡率为26.92%,对照组为8.33%,试验组死亡率显著高于对照组(P<0.05)。
与对照组相比,*,差异显著(P<0.05)Compare with control group,*,Significant difference (P<0.05)图1 毛滴虫对不同阶段乳鸽死亡率的影响Fig.1 Effects of Trichomonas gallinae on death rate of squab at different stages
试验组和对照组乳鸽生长阶段体重及平均日增重变化见表3和表4。试验组乳鸽在1~7 d的平均日增重显著低于对照组(P<0.05),在乳鸽21日龄前,试验组乳鸽体重均小于对照组,但试验组和对照组乳鸽体重差异不显著(P>0.05)。
表3 乳鸽不同生长阶段的平均体重Table 3 Average body weight of squab at different growth stages g
表4 乳鸽不同生长阶段的平均日增重Table 4 Average daily gain of squab at different growth stages g/d
2.3 毛滴虫对乳鸽胴体性能的影响
由表5可知,试验组和对照组乳鸽的屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率、腿肌率均无显著差异(P>0.05)。
表5 乳鸽胴体性能Table 5 Slaughter performance of squab %
2.4 毛滴虫对乳鸽器官指数的影响
由表6可知,试验组和对照组乳鸽的胸腺、法氏囊和肝脏指数无显著差异(P>0.05),但试验组乳鸽脾脏指数显著低于对照组(P<0.05)。
表6 乳鸽器官指数Table 6 Organ index of squab
2.5 乳鸽组织病理学观察
组织病理切片表明,试验组乳鸽口腔黏膜上皮异常增生,上皮层次紊乱,基底层细胞空泡变形和细胞极性消失,棘层部分细胞角化不良,炎性细胞浸润(图2A);胸腺和脾脏组织中,炎性细胞浸润,淋巴细胞变性坏死,数量减少,胸腺中小叶皮质区出血和部分组织坏死(图2C、2G);肝脏细胞空泡变性和异嗜性粒细胞浸润(图2E)。对照组乳鸽口腔黏膜上皮层次紊乱,处于快速增殖阶段(图2B);胸腺、肝脏和脾脏无明显病变(图2D、2F、2H)。
2.6 毛滴虫对乳鸽血液指标的影响
由表7可知,试验组乳鸽血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性及白蛋白水平显著提高(P<0.05),sCD8水平显著降低(P<0.05),试验组和对照组血清中总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、IgA、IgG和sCD4水平均差异不显著(P>0.05)。
表7 乳鸽血清生化指标Table 7 Serum biochemical index of squab
续表
3 讨 论
3.1 种鸽感染毛滴虫对乳鸽的影响
鸽毛滴虫病是严重影响肉鸽养殖的一种寄生虫病,在鸽群中流行较广[18-22]。研究表明,种鸽毛滴虫阳性率和乳鸽阳性率两者呈显著正相关[21],目前对毛滴虫感染率调查较多,但对鸽群中口腔毛滴虫数量的调查研究较少。本研究分别统计了不同哺育时期试验组和对照组种鸽和乳鸽口腔毛滴虫数量。试验组种鸽口腔毛滴虫数量无显著差异,乳鸽口腔毛滴虫数量随着乳鸽日龄的增加而增多,并大于种鸽口腔内虫株数量,表明乳鸽对毛滴虫的抵抗能力弱于种鸽。试验组乳鸽口腔毛滴虫数量统计结果显示个体间差异较大,可能与乳鸽对毛滴虫的天然抗性存在差异有关,倪爱心[1]在其研究中也证实了乳鸽个体间天然免疫力的差异,并筛选出参与调控鸽毛滴虫抗性的基因FAAH和DDIT4,可进一步揭示其抗病遗传机理,有助于选育抗鸽毛滴虫病品系,从遗传学上提高鸽的抗病力。毛滴虫虫株主要存在于病鸽的口腔黏膜和口腔分泌的黏液中[23],口腔中毛滴虫的数量能在一定程度上反映毛滴虫在鸽群中的流行情况和感染程度,定期检测鸽群中口腔毛滴虫数量,对防治鸽毛滴虫病具有指导意义。
3.2 毛滴虫对乳鸽免疫功能的影响
毛滴虫入侵乳鸽后,首先在口腔内生存、繁殖并破坏口腔黏膜层的上皮细胞和棘层细胞使其凋亡脱落,造成黏膜层损伤,引发口腔流涎,出现坏死性溃疡或干酪样沉积物,造成饮食和呼吸困难;虫体从病灶部位进入体液循环系统,随血液到达肝脏和脾脏等器官,引起宿主肝脏、脾脏等内脏器官干酪样结节和细胞坏死[22],导致乳鸽免疫功能下降,最终死亡[5-9]。
胸腺、脾脏和法氏囊为鸽体内的主要免疫器官,是机体免疫功能发挥的重要基础[24-28]。其中,脾脏是机体主要的外周免疫器官,是T、B淋巴细胞的定居场所,参与机体体液免疫和细胞免疫,在免疫过程中发挥重要作用[28-31];胸腺是T淋巴细胞分化成熟的重要场所,主要参与机体内细胞免疫[29-30]。本研究结果表明,毛滴虫侵染乳鸽后,引起乳鸽口腔黏膜上皮空泡变形和炎性细胞浸润,肝脏表面有干酪样结点,肝脏细胞空泡变性,部分细胞坏死,胸腺和脾脏淋巴细胞变性坏死,异嗜性粒细胞在脾脏和胸腺中聚集,异嗜性粒细胞的聚集表明脾脏和胸腺中均有炎症反应发生[32]。此外,乳鸽感染毛滴虫后,脾脏指数显著低于对照组,据报道,脾脏指数一定程度上能够反映机体的免疫功能,脾脏指数降低为免疫抑制所致[31],因此,乳鸽感染毛滴虫后,能够引起胸腺、肝脏和脾脏免疫器官内的炎症反应,抑制脾脏发育,降低乳鸽的免疫水平。
免疫球蛋白是体液免疫系统的重要组成成分,IgA主要参与机体内黏膜免疫过程,能够在非特异性免疫防护机制协助下减少病原微生物[33];IgG是血清中主要的免疫球蛋白,参与机体内体液免疫反应[28]。sCD4和sCD8是辅助性T细胞(CD4+)和细胞毒性T细胞(CD8+)释放的可溶性抗原,体液中sCD4和sCD8水平与CD4+和CD8+细胞激活密切相关,是体内细胞免疫激活的标志之一[34]。本研究中乳鸽感染毛滴虫后,血液中sCD8水平显著降低,而sCD4、IgA和IgG水平与对照组无显著差异,这一结果与Mercer等[23]报道结果一致。因此,推测机体主要通过细胞免疫途径识别并消除体内毛滴虫,但乳鸽免疫器官发育并不完善,免疫力水平较低,毛滴虫侵入机体后抑制血液中sCD8的表达,对乳鸽免疫器官中肝脏和脾脏影响更为显著,在治疗鸽毛滴虫病的同时,可添加保肝健脾的药物或保健品提高治疗效果。
3.3 毛滴虫对乳鸽生长性能和胴体性能的影响
毛滴虫可感染各日龄的肉鸽,但对乳鸽的影响最为严重[23]。不同日龄的乳鸽感染毛滴虫后表现的症状不同,刚出生的乳鸽可从鸽乳中获得母源抗体,从而对毛滴虫有一定抗性,但6~15日龄乳鸽多发生急性感染,体重下降或变成僵鸽,大量死亡,严重降低乳鸽的生产性能[3-6]。本研究中,乳鸽口腔毛滴虫数量与乳鸽死亡率和体重存在显著相关,乳鸽感染毛滴虫后,死亡率逐渐升高,1~7日龄的平均日增重显著低于试验组,平均体重在21日龄前均低于对照组乳鸽体重,因此毛滴虫感染可使乳鸽体重下降、死亡率升高。
相关报道表明,毛滴虫侵染乳鸽,对乳鸽的肝脏造成损伤,乳鸽腹脂减少[23],而腹脂的沉积与体内脂类代谢水平呈显著相关[35-37]。血液中AST和ALT活性能反映肝脏功能的受损程度[35],总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平在一定程度上反映了体内脂类代谢状况[36]。血液中胆固醇主要来自于肝脏合成和食物中获取的胆固醇。血液中胆固醇的水平通常保持恒定,肝脏病变会降低胆固醇水平[38];低密度脂蛋白和高密度脂蛋白主要参与运输内源性胆固醇酯,低密度脂蛋白促进脂肪沉积,而高密度脂蛋白减少沉积作用。本研究中试验组和对照组乳鸽腹脂率差异不显著,试验组乳鸽血液中AST和ALT活性显著升高,而总胆固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平与对照组差异不显著,可能是肝脏参与脂质代谢的功能尚未被毛滴虫侵害损伤,但目前关于乳鸽感染毛滴虫后体内脂类代谢水平的变化尚不清晰,有关毛滴虫对乳鸽血清生化指标影响的报道较少,需要进一步探究。
毛滴虫对乳鸽胴体性能影响的报道较少,本研究中试验组和对照组胴体性能差异均不显著,这可能与乳鸽生长期较短、生长迅速以及感染毛滴虫的水平较低有关,但毛滴虫的感染会导致乳鸽死亡率升高,降低毛滴虫免疫水平,且有降低乳鸽体重的趋势,应及时对鸽场中毛滴虫病进行防治,避免对肉鸽养殖生产造成严重的经济损失。
4 结 论
在本试验中,种鸽感染毛滴虫导致乳鸽被感染,乳鸽口腔毛滴虫数量逐渐增加,28日龄时达到30.67×104/mL,死亡率可达26.92%。毛滴虫可对乳鸽口腔黏膜造成损伤并侵入机体,造成肝脏、脾脏的病理损伤和免疫功能下降。在生产实践中应及时对鸽场的毛滴虫病进行流行病学调查,避免其大规模流行,并根据感染情况进行综合防治。