龐建建 宋詠梅 趙桂蘋 鄭麥青 陳繼蘭 文 杰
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京 100193)
隨著健康養(yǎng)殖理念的提出,營養(yǎng)與免疫機能之間的關(guān)系成為研究的重點。已有的研究結(jié)果表明,良好的營養(yǎng)狀況可以使機體抵抗逆境的能力增強,非特異性地加強機體免疫機能。尤其對于幼齡動物,其自身免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善,加強營養(yǎng)可促進其免疫機能的改善。維生素A(VA)作為動物所必需的營養(yǎng)素,缺乏時不僅可導(dǎo)致夜盲癥、干眼病、黏膜上皮角質(zhì)化、生長發(fā)育不良和生殖機能障礙等,而且維生素A的缺乏對動物抗病力和免疫功能也有顯著的影響。王選年等[1]發(fā)現(xiàn)日糧中缺乏維生素A,機體對β-酪蛋白抗原刺激時特異抗體生成明顯降低,而日糧中添加維生素A后,抗體水平則逐漸升高。高士爭等[2]報導(dǎo)維生素A也可顯著提高肉雞的抗體生成和淋巴細胞轉(zhuǎn)化率。Lentskaya[3]通過日糧添加維生素A可以使雞的血清抗體含量增加2~5倍。Friedmb等[4]研究發(fā)現(xiàn)日糧添加維生素A能夠降低異嗜粒細胞/淋巴細胞(heterophil to leukocyte ratio,H/L)的比例。本研究利用優(yōu)質(zhì)肉雞和蛋雞2種類型的雞種為試驗素材,通過注射綿羊紅細胞(sheep red blood cell,SRBC)、鑰孔戚血藍蛋白(keyhole lympet hem ocyanin,KLH)和沙門氏菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)建立免疫應(yīng)激模型,研究日糧維生素A添加水平對機體生長性能和免疫機能的影響,為動物日糧的科學(xué)配制提供理論依據(jù)。
維生素A購于北京畜牧獸醫(yī)研究所華谷飼料公司。
選用1日齡的雌性來航蛋雞270只和京星黃雞H系肉雞270只,均隨機分成3個處理,每個處理6個重復(fù),每個重復(fù)15只。試驗采用雙因素試驗設(shè)計。2個試驗因素分別為日糧維生素A添加水平和不同的雞種。日糧維生素A共有0、4 000、和20 000 IU/kg 3個添加水平,基礎(chǔ)日糧按我國(NY/T 33—2004)家禽營養(yǎng)需要標準配制(表1)。試驗分2個階段飼喂,即1~56日齡和57~84日齡,基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels o f basal diets(air-d ry basis,%)
試驗雞分籠飼養(yǎng),自由采食和飲水。舍溫、光照及免疫程序等都按常規(guī)蛋用種雞飼養(yǎng)管理進行。37日齡肌肉注射1m L KLH(1m g/m L),55日齡肌肉注射0.5 m L SRBC(20%),于70日齡腹腔注射LPS(0.25 mg/kg BW)。試驗期間每日記錄耗料量,飼養(yǎng)試驗結(jié)束時,禁食(自由飲水)24 h后稱重,計算試驗雞的平均日采食量、平均日增重和料重比。
注射KLH 1周后靜脈采血,分離血清,用于測定KLH抗體滴度;注射SRBC后第5天靜脈采血,分離血清,用于測定SRBC抗體滴度;注射LPS后24 h采血,取10μL做血涂片,測定H/L;其余分離血清,用于測定新城疫(new castle disease,ND)抗體滴度、白蛋白濃度、白介素-2(IL-2)濃度。于86日齡從每處理隨機抽取10只雞,屠宰,收集脾臟、胸腺和法氏囊,并稱重用以計算免疫器官指數(shù)(免疫器官重/體重)。
用ELISA方法測定KLH抗體滴度和IL-2濃度;分別采用血凝試驗和血凝抑制試驗測定SRBC抗體和ND抗體滴度;采用改良的瑞士-姬姆薩染色法對血涂片染色,鏡檢,計算H/L;白蛋白的測定采用溴甲酚綠比色法。
結(jié)果以平均值±標準差表示,試驗數(shù)據(jù)選用SAS 6.0軟件進行雙因素ANOVA分析,運用Duncan氏法進行多重比較,P<0.05為差異顯著。
試驗結(jié)果見表2。日糧維生素A添加水平對試驗雞的平均末重、平均日增重和料重比無顯著影響(P>0.05),對平均日采食量的影響達到顯著水平(P<0.05)。在蛋雞和肉雞日糧中添加4 000 IU/kg維生素A,蛋雞和肉雞的平均末重和平均日增重均高于其他處理(P>0.05或P<0.05),而料重比低于其他處理(P>0.05或P<0.05)。蛋雞的料重比顯著高于肉雞(P<0.05)。
表2 維生素A水平對肉雞和蛋雞生長性能的影響Tab le 2 Effects o f VA levels on grow th performance of broilers and laying hens
由表3可見,日糧維生素A添加水平對肉雞和蛋雞的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)均無顯著影響(P>0.05);但是日糧添加4 000 IU/kg維生素A,蛋雞的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均有高于其他處理的趨勢。蛋雞的脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)顯著高于肉雞(P<0.05)。
表3 維生素A水平對肉雞和蛋雞免疫器官指數(shù)的影響Tab le 3 Effects o f VA levels on imm une organ index o f broilers and laying hens(×10-3)
試驗結(jié)果見表4。肉雞和蛋雞的H/L均是對照高于其他處理,但沒有達到顯著水平(P>0.05);在相同的維生素A添加水平時,蛋雞的H/L高于肉雞(P>0.05)。肉雞和蛋雞的SRBC抗體滴度和ND抗體滴度均是隨著日糧維生素A添加水平的升高而升高,而且日糧添加20 000 IU/kg時,肉雞和蛋雞的ND抗體滴度顯著高于對照(P<0.05)。日糧添加4 000 IU/kg維生素A,肉雞和蛋雞的KLH抗體滴度均為最高;而添加20 000 IU/kg維生素A時,肉雞和蛋雞的K LH抗體滴度最低,并且在肉雞中,顯著低于4 000 IU/kg維生素A組的KLH抗體滴度(P<0.05)。日糧添加4 000 IU/kg維生素A,肉雞和蛋雞的白蛋白濃度最高,而對照的白蛋白濃度最低,但未達到顯著水平(P>0.05)。日糧添加4 000 IU/kg維生素A,肉雞和蛋雞的IL-2濃度均高于其他處理(P>0.05);在蛋雞中對照的IL-2濃度顯著低于添加維生素A的各處理(P<0.05)。
表4 維生素A水平對肉雞和蛋雞血液生化指標的影響Table 4 Ef fects of VA levels on serum biochem ical indices of broilers and laying hens
維生素A適宜的添加水平是維持畜禽正常生長的基礎(chǔ),已有的研究證實缺乏或過量添加對畜禽的生長性能均產(chǎn)生不利影響。王選年等[1]證明日糧中未添加維生素A的處理使雛雞體重顯著低于添加組(P<0.05),而不同添加水平之間的體重無顯著差異(P>0.05)。夏兆飛等[5]的研究發(fā)現(xiàn),不添加維生素A和添加450 000 IU/kg維生素A處理的肉雞體重明顯低于其他各處理;其中4 500 IU/kg處理的肉雞體重最大,該劑量是促進肉雞生長和增重的最佳添加劑量。閆素梅[6]的研究指出,維生素A缺乏的肉雞生長減慢,日糧維生素A水平為3 000 IU/kg時,肉雞的生長速度最快,日糧維生素A水平在3 000~12 000 IU/kg范圍內(nèi)增加時,對肉雞生長速度無明顯影響,但12 000 IU/kg維生素A處理的肉雞生長速度有下降的趨勢。張海琴[7]的研究也得出日糧維生素A的添加量為3 000 IU/kg時,可使肉雞獲得最大的生長速度,添加量高于15 000 IU/kg時,生長速度呈下降趨勢。在本研究中的結(jié)果顯示,對照和添加20 000 IU/kg維生素A處理的肉雞生長速度低于日糧中添加4 000 IU/kg維生素A的處理,說明日糧缺乏和高劑量添加維生素A(20 000 IU/kg)都對機體產(chǎn)生了不利影響。不同添加水平對肉雞的生長性能產(chǎn)生顯著影響,對蛋雞影響不顯著,說明日糧中添加4 000 IU/kg維生素A在提高生長性能方面,對肉雞的作用大于蛋雞。
維生素A對維護動物機體的免疫功能具有重要作用,其主要作用機制為:在抗體反應(yīng)中轉(zhuǎn)運免疫球蛋白A(IgA)需要一種特殊轉(zhuǎn)運蛋白——多聚免疫球蛋白受體(pIgR),p IgR的表達受視黃酸的調(diào)節(jié)[8]。Leutskaya[9]的試驗表明,提高日糧維生素A含量可使被免疫雞血清抗體含量增加2~5倍。馬軼凡[10]研究發(fā)現(xiàn)不同程度的維生素A缺乏均使單個核細胞分泌IL-2、腫瘤壞死因子-α水平下降;嚴重的維生素A缺乏還使淋巴細胞轉(zhuǎn)化受到明顯抑制。
本研究設(shè)計了KLH、SRBC和LPS作為免疫應(yīng)激原,測定了多個免疫指標來反應(yīng)維生素A對雞免疫功能的影響。有研究表明維生素A缺乏時對禽類的免疫器官有損害,雞胸腺和法氏囊重量明顯減輕[11]。本試驗中對照和添加20 000 IU/kg維生素A處理的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)都低于日糧中添加4 000 IU/kg維生素A的處理,可見維生素A缺乏和過量都會對免疫器官造成損傷。這與上述結(jié)果一致。眾多研究證實,H/L是細胞介導(dǎo)免疫的重要性狀之一,可以作為應(yīng)激反應(yīng)和抗逆性的準確的生理指示指標[12-14]。當機體受到外界刺激(如病原體入侵、熱應(yīng)激等)時,淋巴細胞和單核細胞在血液中的含量下降,異嗜性粒細胞增加,H/L升高[14-15]。本試驗中日糧添加維生素A顯著降低了H/L,日糧添加20 000 IU/kg維生素A,肉雞和蛋雞的H/L均低于其他處理,說明添加20 000 IU/kg維生素A時雞的生長抗逆性較好。SRBC是一種多價的非致病性抗原[16],用于刺激機體的體液免疫應(yīng)答[17]。Siegel等[18]和Gross等[19]研究表明,SRBC的免疫抗體水平代表了機體產(chǎn)生抗體總量的能力。本試驗中SRBC抗體滴度和ND抗體滴度隨著日糧維生素A添加水平的升高而升高,這與蔡輝益等[20]研究結(jié)果相一致。KLH是一含銅的高分子的呼吸類蛋白質(zhì),它能使動物產(chǎn)生強烈的抗原反應(yīng),但不具有毒性,動物不會因此而產(chǎn)生長時間的發(fā)炎或發(fā)熱等癥狀[21]。KLH抗體滴度的高低也反映了動物受應(yīng)激的程度,本試驗中4 000 IU/kg維生素A處理的肉雞和蛋雞的KLH抗體滴度均最高,說明日糧添加4 000 IU/kg維生素A能有效的緩解應(yīng)激引起的變化。有研究報道指出維生素A缺乏會使輔助T細胞活化途徑受損,影響IL-2分泌釋放[5]。本試驗中維生素A缺乏和過量都會導(dǎo)致IL-2濃度降低,與上述結(jié)論基本一致。白蛋白是體內(nèi)蛋白質(zhì)的一個來源,可用于修補組織,還能維持血漿膠體滲透壓,作為營養(yǎng)物質(zhì)的載體起運輸作用,也是影響免疫的重要因素[22]。本試驗中4 000 IU/kg維生素A處理的肉雞和蛋雞白蛋白濃度高于其他處理,說明日糧中添加適量的維生素A可以使處于免疫應(yīng)激狀態(tài)的雞的血清白蛋白的濃度升高,缺乏和過量都會使其濃度降低。
①日糧添加4 000 IU/kg維生素A能提高肉雞和蛋雞的生長性能和免疫機能,當添加水平達到20 000 IU/kg時,生長性能和免疫機能呈現(xiàn)降低趨勢。
②不同添加水平對肉雞的生長性能產(chǎn)生顯著影響,對蛋雞影響不顯著;肉雞和蛋雞的主要免疫指標沒有顯著差異。
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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:w enjo ffice@263.net
(編輯 姚琨)