金属蛋白酶对雏鸡生理、生化水平的影响

2024-02-29胡鹏程汤树生刘鼎阔

工业微生物 2024年1期

刘芳，胡鹏程，汤树生，李源，刘宁，刘鼎阔*

1.鼎正新兴生物技术（天津）有限公司，天津 300383；2.天津市企业技术中心，天津 300383；3.中国农业大学动物医学院，北京 100091

金属蛋白酶（Matrix metalloproteinase，MMPs）是一类需要Zn2+、Ca2+等金属离子作为辅助因子的蛋白酶的总称。MMPs 参与细胞胚胎发育、组织稳态、炎症反应、免疫反应、寄生虫感染、伤口修复等多项重要生物学功能[1-4]。MMPs 和饲料中的金属离子能够高度协同提高蛋白酶活性[5]。因此，越来越多的研究开始关注MMPs。

生物安全是微生物研究领域的重点。但可能由于MMPs 的本质是蛋白质，所以大家对它的生物安全性研究反而较少。因此，本试验旨在研究MMPs 在饲料添加中的生物安全性，为饲用MMPs 的产品开发提供科学依据。

1 材料

1.1 试验用药

MMPs：活性80 万IU，由天津市生物饲料添加剂企业重点实验室提供（批号20230406）。

1.2 试验动物

8 日龄健康海兰灰公雏鸡120 只，体重60g～65g，天津市蓟州区红海蛋鸡养殖场。

1.3 仪器设备

全自动生化分析仪（型号：7020），日本和光纯药工业株式会社。

电解质分析仪（型号：XD685），上海迅达医疗仪器有限公司。

血球监护仪血细胞分析仪（型号：BC-2800Vet），深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。

组织切片机（型号：LEICA RM2025）、组织脱水机（型号：LEICA TP1020），德国Leica 公司。

光学显微镜（型号：BX50），日本Olympus 公司。

1.4 试剂

血液生化检测试剂，日本和光纯药工业株式会社。

离子检测试剂，上海迅达医疗仪器有限公司。

2 方法

2.1 试验动物分组与给药

选取体重为60～65 g 的8 日龄海兰灰公雏鸡120 只，分为4 组，每组30 只；分别按照MMPs 的临床推荐剂量（1 mg/kg 体重）的1 倍、3 倍、5 倍量分为低、中、高剂量组，另设空白对照组。预备试验8 d，正式试验逐只灌服，1 次/d，共5 d。

2.2 临床观察

观察记录给药后鸡的精神状态、饮食、粪便等，如有异常反应，及时记录并分析原因。

2.3 采食观察

试验期间每天称量各组添加饲料量，测定日采食量。

2.4 体重观察

连续给药5 d，逐只测定体重。

2.5 血液学检查

连续给药5 d 后，分别对每组进行心脏采血，每只鸡采集适量血样（EDTA 抗凝管1 管、促凝剂真空采血管1 管），按表1 检测项目测定该血样。

表1 血液采集生理生化检测项目

2.6 病理观察

连续给药5 d 后，试验结束时对试验鸡进行扑杀剖解。

大体病变观察：包括体表检查、颈部检查、胸腔及胸腔脏器检查、腹腔及腹腔脏器检查、头部检查等。

病理组织学检查：每组随机筛取5 只试验鸡，采集心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肺脏，制作切片，进行组织形态学检查。

2.7 数据统计

采用SPSS19.0 软件对试验数据进行整理，试验数据以“平均值±标准误”表示，采用F 检验对正交试验结果进行差异显著性分析，P＜0.05 表示差异显著，P＜0.01 表示差异极显著，P＞0.05 表示差异不显著。

3 结果与分析

3.1 临床观察

试验期间，各组试验鸡均精神状态良好，羽毛光滑，饮水及采食正常，排便正常。

3.2 对采食量的影响

试验各组的采食量与空白对照组的采食量差异不显著（P＞0.05）。

3.3 对试验组鸡体重的影响

空白对照组与低剂量组、中剂量组增重差异不显著（P＞0.05），与高剂量组增重差异显著（P＜0.05）。这表明，MMPs 可能会引起试验组体重产生一定量的增加。

3.4 血液学检查

3.4.1 对鸡生理指标的影响

如表2 所示，各组在给药5 d 后，血液生理指标与空白对照组相比均未呈现显著性差异，血红蛋白在组织中作为抗氧化剂和铁代谢的调节因子存在，其含量稍高，有可能与剧烈运动或缺水有关，表明体内铁离子含量升高，对机体无害。

表2 MMPs 给药期间对鸡血液学常规指标的影响（）

剂量组N WBC/（109·L-1） RBC/（1012·L-1） HGB/（g·L-1）HCT/（L·L-1）MCV/（fL）空白对照组15259.8±14.472.32±0.17115.00±10.5032.05±3.44140.77±5.56低剂量组15255.7±9.282.34±0.14116.29±6.0732.87±1.89140.83±5.56中剂量组15 255.96±12.332.36±0.20118.36±8.8432.07±3.54140.91±4.19高剂量组15265.39±8.212.38±0.17118.07±8.1633.63±2.67141.30±4.05注：应用软件分析，*表示与空白对照组比较P＜0.05，差异显著。MCH/（pg）50.49±2.21 49.72±2.57 50.07±2.06 49.54±2.28 PLT/（109·L-1）25.13±9.53 23.80±8.18 24.57±9.03 32.78±13.86

3.4.2 对鸡生化指标的影响

高剂量组TP、ALB、T.CHO 与空白对照组相比呈显著性差异，中剂量组K+、Na+、Cl-与空白对照组相比呈显著性差异。给药组GLU 和TG 指标与空白对照组差异显著，表示胰腺和肝脏效应提高，促进血糖形成糖原，加速了对甘油三酯的分解。

3.5 对鸡脏器的影响

连续给药后，每组随机剖杀5 只试验鸡，各组鸡外观、皮肤、皮下及心、肝、肺、脾、肾脏、肠道、胸腺、法氏囊等器官均未见异常。

给药期组织学检测结果：

（1）空白对照组检测结果

各脏器均未见异常病变[6]。

（2）给药组检测结果

高、中、低剂量组与空白对照组相比，心、肝、脾、肺、肾均无异常。

4 讨论与结论

连续给药5 d，各组试验鸡的精神状态、饮食、增重均未见不良影响；给药5 d 后，血液检测指标部分呈无规律性变化。仅GLU 和TG 指标与空白对照组差异显著，但这两项指标值呈下降趋势，表示胰腺和肝脏效应提高，促进血糖形成糖原，加速了对TG的分解，对机体呈现良性影响；鸡血液GLU 指标均显著提高。在张宁等[7]的研究中，高糖诱导的大鼠胸主动脉平滑肌细胞基质MMPs 蛋白表达，推测MMPs 与糖含量具有正相关关系。有研究[8]发现，高甘油三酯血症病人MMPs 水平高于正常人，说明TG与MMPs 含量之间存在相关关系。MMPs 在多种疾病的发病机制中起到重要作用[9-10]。本研究中，试验鸡心、肝、脾、肺、肾的病理切片显示，MMPs 5 倍推荐剂量对鸡的实质脏器未见明显影响，推测MMPs的致病机理可能与动物自身的健康水平相关。