焦志強(qiáng) 王雪琴 張慧茹* 蘭亞莉
(1.河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院,鄭州450000;2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,鄭州450002)
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絞股藍(lán)內(nèi)生真菌JY25胞外多糖對蛋雛雞生長性能和腸黏膜免疫功能的影響
焦志強(qiáng)1王雪琴1張慧茹1*蘭亞莉2
(1.河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院,鄭州450000;2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,鄭州450002)
試驗旨在探討絞股藍(lán)內(nèi)生真菌JY25胞外多糖(JY25P)對蛋雛雞生長性能和腸黏膜免疫功能的影響。將300羽健康的1日齡三黃蛋雛雞,隨機(jī)分為5組(每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)20羽):Ⅰ組為灌服無菌水的空白對照組;Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組分別為灌服0.04%、0.08%和0.12% JY25P的試驗組;Ⅴ組為灌服0.08%黃芪多糖的陽性對照組。結(jié)果表明:1)與Ⅰ組相比,Ⅳ組蛋雛雞平均日增重顯著提高了15.86%(P<0.05),料重比極顯著降低了24.13%(P<0.01)。2)與Ⅰ組相比,試驗各階段,Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組均能顯著提高蛋雛雞血清中新城疫抗體效價(P<0.05)。3)與Ⅰ組相比,在15日齡和20日齡,Ⅳ組可以極顯著增加腸黏膜白細(xì)胞介素-4(IL-4)、干擾素-γ(IFN-γ)含量(P<0.01),而對分泌型免疫球蛋白A(SIgA)和IFN-γ/IL-4的影響不顯著(P>0.05)。結(jié)果提示:灌服0.12% JY25P能改善蛋雛雞的生長性能,提高特異性新城疫抗體效價,增強(qiáng)非特異性腸黏膜IL-4和IFN-γ的分泌,同時維持機(jī)體的免疫平衡,因此,該多糖具有較好的應(yīng)用前景。
JY25胞外多糖;蛋雛雞;生長性能;腸黏膜免疫;新城疫抗體效價
真菌多糖(fungus polysaccharide)是指從真菌的子實體、菌絲體及發(fā)酵液中分離出的,由10個以上單糖以糖苷鍵結(jié)合而成的天然高分子聚合物,因其具有較強(qiáng)的免疫活性而引起人們廣泛的關(guān)注[1]。胞外真菌多糖與植物多糖相比,除了不受季節(jié)、地域、病蟲害和生長周期的限制外,還具有易于分離、可連續(xù)發(fā)酵等優(yōu)勢,同時具有高效、無毒、提高免疫力、抗菌抗病毒、無殘留等特點,已然成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點之一[2]。真菌多糖作為新型的綠色飼料添加劑,可以制成顆粒飼料或者以粉劑形式混合在飼料中使用。研究表明,真菌多糖應(yīng)用在飼料中可以調(diào)整并維持腸道菌群平衡、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、促進(jìn)畜禽生長發(fā)育,在養(yǎng)殖業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用[3]。劉金海等[4]研究表明香菇多糖應(yīng)用在飼料中可以提高肉雞的生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率,并且可以提高肉雞免疫器官指數(shù),增強(qiáng)免疫力。王小瓊等[5]研究表明灌服40mg/kg靈芝多糖,可以加快愛拔益加(AA)肉雞抗體的產(chǎn)生速度,還可以顯著提高機(jī)體產(chǎn)生抗體的水平,明顯改善機(jī)體的免疫能力。藥用植物內(nèi)生真菌作為一種新型微生物資源,其產(chǎn)生的胞外真菌多糖在畜禽飼料上的應(yīng)用尚未見報道。因此,本試驗將絞股藍(lán)內(nèi)生真菌JY25胞外多糖(JY25P)應(yīng)用在蛋雛雞飼養(yǎng)試驗中,以研究其對蛋雛雞生長性能和腸黏膜免疫功能的影響,為JY25P作為綠色飼料添加劑在蛋雛雞生產(chǎn)上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)??紤]到本試驗周期較短、雞只小、采食量不穩(wěn)定等因素,為保證多糖的攝入量,試驗采用灌服的飼喂方式。
1.1 試驗設(shè)計
選取300羽健康的1日齡三黃蛋雛雞,育雛到6日齡開始試驗。試雞隨機(jī)分為5組,每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)20羽:Ⅰ組為空白對照組;Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組為灌服雞體重0.04%、0.08%和0.12% JY25P的試驗組;Ⅴ組為灌服雞體重0.08%黃芪多糖的陽性對照組。每天08:00進(jìn)行灌服,試驗期15d。雞只按常規(guī)方法進(jìn)行飼養(yǎng)管理和防疫消毒。
1.2 試驗材料與飼糧組成
三黃雛雞購自漯河市陽光禽業(yè)有限公司;黃芪多糖(70%)購自生泰爾生物科技集團(tuán);JY25P是由河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院生理實驗室保藏的專利菌種JY25(專利號:JN180937.1)發(fā)酵液中制取的多糖,多糖含量為69.44%;分泌型免疫球蛋白A(SIgA)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、干擾素-γ(IFN-γ)酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)試劑盒購于博興生物科技有限公司。
蛋雛雞飼料為PQ-2018蛋雞花型(1~21日齡),購自河南廣安(集團(tuán))生物科技股份有限公司?;A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3 測定指標(biāo)及測定方法
1.3.1 生長性能
試驗期間詳細(xì)記錄各組雞只的日采食量。試驗第5、10、15天,對禁食12h后的雞群空腹稱重,計算各組蛋雛雞的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.3.2 免疫功能
試驗第5、10、15天,每個重復(fù)隨機(jī)選取3只蛋雛雞,檢測特異性新城疫抗體效價以及腸道黏膜SIgA、IL-4和IFN-γ含量,以此反映JY25P對機(jī)體免疫功能的影響。
新城疫抗體效價:翅靜脈采血,分離血清,按照GB/T 16550—2008新城疫診斷技術(shù),采用微量血凝抑制試驗檢測新城疫抗體效價,用以代表機(jī)體特異性免疫水平。
小腸黏膜SIgA、IL-4和IFN-γ含量測定:取十二指腸后、空腸前約3cm的腸道,稱取質(zhì)量,刮取腸黏膜,用2mL含0.01mmol/L苯甲基磺酰氟(PMSF)的磷酸緩沖鹽溶液(pH 7.4)漂洗,5000r/min離心5min收集上清液,分別按SIgA、IL-4和IFN-γ ELISA試劑盒說明書操作,檢測單位質(zhì)量小腸黏膜中SIgA、IL-4和IFN-γ的含量,并計算IFN-γ/IL-4,以衡量機(jī)體非特異性免疫水平。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
2.1 JY25P對蛋雛雞生長性能的影響
由表2可知,灌服JY25P對蛋雛雞的ADG、ADFI和F/G有不同程度的影響。與Ⅰ組相比,11~15日齡,Ⅳ組ADG顯著提高了7.61%(P<0.05);16~20日齡,Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組ADG分別提高了20.43%、15.46%和29.01%(P<0.05),且Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組組間差異不顯著(P>0.05)。與Ⅰ組相比,16~20日齡,Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅴ組顯著提高蛋雛雞ADFI(P<0.05)。與Ⅰ組相比,Ⅲ組和Ⅳ組在6~10日齡和11~15日齡,極顯著降低F/G(P<0.01),Ⅳ組在16~20日齡極顯著降低F/G(P<0.01)。從全期來看,JY25P對蛋雛雞各項生長性能的促進(jìn),以Ⅳ組效果最好。與Ⅰ組相比,Ⅳ組在6~20日齡,平均末重提高了10.89%(P<0.05),ADG提高了15.86%(P<0.05),F(xiàn)/G降低了24.13%(P<0.01),表明JY25P效果優(yōu)于黃芪多糖。
表2 JY25P對蛋雛雞生長性能的影響Table 2 Effects of JY25P on growth performance of laying chicks
2.2 JY25P對新城疫抗體效價的影響
由表3可知,在試驗各階段,與Ⅰ組相比,Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅴ組均能顯著提高蛋雛雞血清中新城疫抗體效價(P<0.05),且在20日齡時,分別提高了9.47%、14.32%和10.57%。由此可見,JY25P對蛋雛雞新城疫抗體效價的影響與黃芪多糖相當(dāng)。
表3 JY25P對蛋雛雞血清新城疫抗體效價的影響Table 3 Effects of JY25P on Newcastle disease antibody titer of laying chicks log2
2.3 JY25P對蛋雛雞腸黏膜免疫功能的影響
由表4可知,試驗各階段,JY25P和黃芪多糖對蛋雛雞腸黏膜SIgA的分泌影響均不顯著(P>0.05)。與Ⅰ組相比,10日齡,JY25P對蛋雛雞腸黏膜IL-4含量影響不顯著(P>0.05);但15日齡,Ⅳ組和Ⅴ組IL-4含量分別提高了2.36%和2.46%(P<0.01);20日齡,Ⅲ組和Ⅳ組IL-4含量分別提高了2.97%和2.69%(P<0.01)。由此可見,隨著灌服時間的增加,Ⅳ組的灌服劑量能逐步提高蛋雛雞腸黏膜中IL-4的含量。
與Ⅰ組相比,10日齡,JY25P對蛋雛雞腸黏膜IFN-γ含量影響不顯著(P>0.05),隨著灌服時間增加,對IFN-γ的促進(jìn)作用日益明顯。15日齡,Ⅳ組IFN-γ含量提高了2.38%(P<0.01);20日齡,Ⅲ組和Ⅳ組IFN-γ含量分別提高了2.56%和2.86%(P<0.01)。由此可見,Ⅳ組的灌服劑量對提高蛋雛雞腸黏膜中IFN-γ含量的效果最好。
與Ⅰ組相比,在15日齡和20日齡時,Ⅴ組顯著降低了蛋雛雞腸黏膜IFN-γ/IL-4(P<0.05),而JY25P在各試驗期對IFN-γ/IL-4影響不顯著(P>0.05)。
表4 JY25P對蛋雛雞腸道黏膜SIgA、IL-4和IFN-γ含量的影響Table 4 Effects of JY25P on contents of SIgA, IL-4and IFN-γ in intestinal mucosal of laying chicks
3.1 JY25P對蛋雛雞生長性能的影響
研究表明,在畜禽飼糧中添加多糖對增進(jìn)動物食欲、促進(jìn)動物生長均有良好的效果。多糖主要通過促進(jìn)腸道的發(fā)育,增加腸道內(nèi)有益菌群的數(shù)量,提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用效率,起到加快蛋白質(zhì)的合成、促進(jìn)生長的作用,從而改善動物的生長性能[6]。葛紅霞等[7]研究表明飼糧中添加0.3%姬松茸多糖可使AA肉雞ADG提高6.49%,ADFI提高3.68%,F(xiàn)/G降低3.11%,飼料報酬得到提高,這與本試驗結(jié)果一致。本試驗結(jié)果表明,灌服0.12% JY25P對提高蛋雛雞生長性能的效果較好,優(yōu)于黃芪多糖,可能原因是黃芪多糖為植物多糖,與真菌多糖促進(jìn)機(jī)體的生長機(jī)制有一定差異,加之兩者在能發(fā)揮作用的結(jié)構(gòu)基團(tuán)上可能有一些差別,使得2種多糖在促進(jìn)生長性能方面有一定的差異性。
3.2 JY25P對蛋雛雞新城疫抗體效價的影響
新城疫抗體效價是反映雞體對新城疫病毒抵抗能力的指標(biāo),也反映雞體特異性體液免疫能力[8]。劉國慶等[9]研究表明飼糧中添加0.8%的靈芝多糖可使艾維茵雛雞新城疫抗體效價提高4.80%。本試驗中,與空白對照組相比,在20日齡時,Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組新城疫抗體效價分別提高了9.47%、14.32%和10.57%,與靈芝多糖對雞新城疫抗體效價的作用一致。此外,本試驗研究結(jié)果證實,JY25P和黃芪多糖對蛋雛雞新城疫抗體效價的影響效果相當(dāng),而黃芪多糖中的有效成分可刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng),使機(jī)體的免疫功能始終處在較高的活性狀態(tài),從而延長B淋巴細(xì)胞抗體的分泌能力,延緩抗體滴度下降速度,提高新城疫抗體水平[10]。因此,筆者認(rèn)為JY25P可以提高蛋雛雞的特異性免疫性能和抵抗疾病的能力。
3.3 JY25P對蛋雛雞腸黏膜免疫功能的影響
腸黏膜的抗體主要是SIgA,由于其存在于黏液中,能夠阻止病原菌的入侵,發(fā)揮特異性免疫作用,所以黏膜免疫也稱為SIgA免疫[11]。IL-4主要由輔助性T淋巴細(xì)胞2(Th2細(xì)胞)產(chǎn)生的特征性細(xì)胞因子,其主要作用于B淋巴細(xì)胞,抑制輔助性T淋巴細(xì)胞1(Th1細(xì)胞)產(chǎn)生細(xì)胞因子,是一種有效的抗炎因子,能夠增強(qiáng)體液免疫水平[12]。IFN-γ主要由Th1和自然殺傷(NK)等細(xì)胞產(chǎn)生,可以誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)白細(xì)胞介素-2(IL-2)受體,從而使T淋巴細(xì)胞獲得刺激而迅速增殖,提高細(xì)胞免疫應(yīng)答水平[13]。通過IFN-γ/IL-4值的變化了解輔助性T淋巴細(xì)胞的分化情況,可判斷機(jī)體Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞對細(xì)胞免疫和體液免疫的調(diào)節(jié)是否處于相對平衡的狀態(tài)[14]。
本試驗結(jié)果顯示:在試驗初期,JY25P對蛋雛雞腸道黏膜IL-4和IFN-γ含量變化影響不顯著。但隨著灌服時間的增加,灌服0.12% JY25P表現(xiàn)出激活并促進(jìn)Th2細(xì)胞分泌IL-4的作用,從而提高蛋雛雞腸道黏膜的體液免疫水平;同時,提高了腸道黏膜中IFN-γ的含量,增強(qiáng)了抗原遞呈細(xì)胞與T淋巴細(xì)胞的作用,誘發(fā)細(xì)胞IL-2受體的表達(dá),促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖,提高蛋雛雞腸黏膜的細(xì)胞免疫應(yīng)答水平。除此之外,JY25P對蛋雛雞腸黏膜IFN-γ/IL-4均沒有顯著影響,這說明JY25P能同時刺激Th1與Th2亞群細(xì)胞,使機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫都得到增強(qiáng),同時又維持了機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫的動態(tài)平衡。
① JY25P能顯著提高蛋雛雞ADG,降低F/G,改善其生長性能,從而降低蛋雛雞飼養(yǎng)成本、提高經(jīng)濟(jì)價值。
② JY25P通過提高蛋雛雞新城疫抗體效價,增加特異性免疫功能進(jìn)而提高機(jī)體抗病能力;并通過促進(jìn)蛋雛雞腸道黏膜分泌IL-4和IFN-γ,提高機(jī)體體液免疫和細(xì)胞免疫水平,同時維持腸道黏膜免疫平衡,促進(jìn)機(jī)體的非特異性免疫。
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(責(zé)任編輯 田艷明)
Effects of Extracellular Polysaccharide Extracted fromGynostemmapentaphyllumEndophytic Fungi JY25on Growth Performance and Intestinal Mucosa Immune Function of Laying Chicks
JIAO Zhiqiang1WANG Xueqin1ZHANG Huiru1*LAN Yali2
(1.CollegeofBiologicalEngineering,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450000,China;2.InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAcademyofAgriculturalSciences,Zhengzhou450002,China)
The experiment was to investigate the effects of extracellular polysaccharide extracted fromGynostemmapentaphyllumendophytic fungi JY25(JY25P for short) on the growth performance and immunologic function in the intestinal mucosa of laying chicks. Three hundred healthy one-day-oldSanhuanglaying chicks were randomly divided into 5groups with 3replicates in each group and 20chicks per replicate. Chicks in the blank control group (group Ⅰ) were drenched with sterile water, and in group Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were drenched with 0.04%, 0.08% and 0.12% JY25P respectively, while in group Ⅴ (positive control) were drenched with 0.08%Astragaluspolysaccharide. The results showed as follows: compared with group Ⅰ, 1) the average daily gain in group Ⅳ was significantly improved by 15.86% (P<0.05) and the feed/gain in group Ⅳ was extremely significantly reduced by 24.13% (P<0.01); 2) during all periods of the experiment, the serum Newcastle disease antibody titer in group Ⅲ, Ⅳ and Ⅴ was significantly increased (P<0.05); 3) at 15and 20days of age, the contents of interleukin-4(IL-4) and interferon-γ (IFN-γ) in intestinal mucosal of chicks in group Ⅳ were extremely significantly increased (P<0.01), while the secretory immunoglobulin A (SIgA) content or the proportion of IFN-γ to IL-4was not changed significantly (P>0.05). The conclusion is that chicks drenched with 0.12% JY25P get excellent performances on growth and Newcastle disease antibody titer, and 0.12% JY25P can enhance the secreted contents of IL-4and IFN-γ, which represented non-specific immune function in intestinal mucosal, and also maintain the body’s immune balance. Thus it can be seen that JY25P has the potential application prospect.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(4):1193-1198]
JY25exopolysaccharides; laying chicks; growth performance; intestinal mucosal immunity; Newcastle disease antibody titer
10.3969/j.issn.1006-267x.2016.04.030
2015-10-15
河南省教育廳自然科學(xué)項目科學(xué)技術(shù)重點研究項目(15A180013)
焦志強(qiáng)(1990—),男,河南焦作人,碩士研究生,從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail: jiao7788971@163.com
*通信作者:張慧茹,教授,碩士生導(dǎo)師,E-mail: zhr67@163.com
S816.7
A
1006-267X(2016)04-1193-06
*Corresponding author, professor, E-mail: zhr67@163.com