鄭丹,師靜,林占熺
(1.福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心,福州 350002; 2.福建農(nóng)林大學(xué)菌草研究所,福州350002;3.寧夏出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)中心,銀川 750001)
鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)奶牛免疫機(jī)能及抗氧化能力的影響
鄭丹1,2,師靜3,林占熺1,2
(1.福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心,福州 350002; 2.福建農(nóng)林大學(xué)菌草研究所,福州350002;3.寧夏出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)中心,銀川 750001)
以鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)為試驗(yàn)材料,選取產(chǎn)奶量相近、胎次1~2胎、泌乳中期、體重?zé)o顯著性差異、遺傳組成基本相似的荷斯坦牛10頭,按統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組各5頭,通過(guò)在試驗(yàn)組奶牛日糧中添加鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)替代等量青貯飼養(yǎng)37d,研究鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)奶牛免疫機(jī)能及抗氧化能力的影響。結(jié)果表明,試驗(yàn)后,試驗(yàn)組奶牛血清中IgG、IgM、IgA含量比對(duì)照組分別高1.88g/L、0.05g/L、0.01g/L,但差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)組奶牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高了4.23%,總抗氧化能力(T-AOC)提高了12.44%,丙二醛(MDA)含量比對(duì)照組下降了13.19%,但兩組間差異都不顯著(P>0.05);谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)的活性呈下降趨勢(shì),差異不顯著(P>0.05)。說(shuō)明日糧中添加鮮菌草靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)提高奶牛血清IgG、IgM、IgA的含量有一定作用,同時(shí)對(duì)奶牛的抗氧化能力也有一定的增強(qiáng)效果。
菌草;靈芝菌絲;奶牛;免疫機(jī)能;抗氧化
為了解決菌業(yè)生產(chǎn)與林業(yè)生態(tài)平衡之間的“菌林矛盾”,福建農(nóng)林大學(xué)林占熺研究員在1983年開始利用野草“以草代木”栽培食、藥用菌,1986年獲得成功,發(fā)明了菌草技術(shù)。目前菌草不僅用來(lái)栽培食、藥用菌,還拓展至菌物飼料、生物質(zhì)能源以及生態(tài)治理等領(lǐng)域[1]。靈芝又稱靈芝草、仙草、神芝、瑞草、芝草,是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株。經(jīng)過(guò)科研機(jī)構(gòu)數(shù)十年的現(xiàn)代藥理學(xué)研究證實(shí),靈芝富含靈芝多糖和三萜[2,3],在增強(qiáng)人體免疫力、控制血壓、調(diào)節(jié)血糖、保肝護(hù)肝、輔助腫瘤放化療、促進(jìn)睡眠等方面均具有顯著療效[4~8]。
目前,多種菌糟作為飼料或飼料添加劑在反芻動(dòng)物和家禽上的使用已有較多報(bào)道。平菇菌糟替代苜蓿草粉能改善福建黃兔血清生化指標(biāo),提高福建黃兔的免疫功能和小腸消化酶活性,改善腸道組織結(jié)構(gòu),維持盲腸微生態(tài)平衡,提高養(yǎng)分表觀消化率,同時(shí)也提高兔肉品質(zhì)[9];菌草杏鮑菇菌糟可以減緩泌乳中期奶牛產(chǎn)奶量的下降趨勢(shì),提高奶牛血清中IgM及牛乳中IgG的含量[10];菌草靈芝菌糟可延緩泌乳中期奶牛產(chǎn)奶量降低的趨勢(shì),并能提高牛奶血清中IgG的含量[11];菌草靈芝菌糟的提取物通過(guò)增加小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),可提高血清中的SOD活性、CAT含量和T-AOC,促進(jìn)環(huán)磷酰胺引起的小鼠免疫功能抑制的恢復(fù)[12]。目前,還未有以鮮菌草和靈芝菌絲發(fā)酵培養(yǎng)的菌質(zhì)作為飼料或飼料添加劑的研究。因此,本試驗(yàn)通過(guò)鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)替代等量青貯飼喂奶牛,研究其對(duì)奶牛免疫機(jī)能及抗氧化能力的影響,為綠色飼料資源的開發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
鮮菌草與靈芝菌絲發(fā)酵菌質(zhì)配方為:巨菌草60%,五節(jié)芒17%,麩皮20%,石膏3%。將鮮菌草采收、粉碎后,按照試驗(yàn)配方拌料,然后用17mm×38mm的聚乙烯塑料袋盛裝,在121℃的條件下高壓滅菌6h,待冷卻后在超凈工作臺(tái)上接種靈芝菌絲(赤芝,菌號(hào)P008,由福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心保藏)。接種后在無(wú)菌培養(yǎng)室中培養(yǎng)60d左右,待菌絲長(zhǎng)滿整個(gè)培養(yǎng)基即可作為供試材料。菌質(zhì)的主要營(yíng)養(yǎng)成分見表1。
表1 菌質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分 單位:%
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選擇10頭胎次為1~2胎、泌乳中期、產(chǎn)奶量相近、體重?zé)o顯著性差異、遺傳組成基本相似的荷斯坦牛(表2),按統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組各5頭。試驗(yàn)組每天每頭添加3.0kg的鮮菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)替代等量青貯,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)組除飼喂日糧不同外,其余條件都與對(duì)照組保持一致。
表2 試驗(yàn)?zāi)膛;厩闆r表
1.3 試驗(yàn)日糧及飼養(yǎng)管理
1.3.1 試驗(yàn)日糧
試驗(yàn)?zāi)膛H占Z組成見表3。
1.3.2 飼養(yǎng)管理
先對(duì)試驗(yàn)組奶牛進(jìn)行7d的預(yù)試驗(yàn),預(yù)試期內(nèi)逐漸改變?nèi)占Z結(jié)構(gòu),在第7天達(dá)到試驗(yàn)要求配方的日糧,給奶牛瘤胃微生物一個(gè)適應(yīng)期。試驗(yàn)期內(nèi)牛舍定期進(jìn)行消毒,保持干燥和清潔衛(wèi)生。獸醫(yī)每日對(duì)試驗(yàn)?zāi)膛_M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)處理,以保證試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性。
表3 試驗(yàn)?zāi)膛H占Z組成
1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法
分別在正飼期開始0d、30d時(shí),對(duì)所有試驗(yàn)?zāi)膛T诔匡?h后,尾部靜脈采血10mL,分裝于2支試管中,每支試管各5mL。血樣采集完畢后,迅速將其放置在高速離心機(jī)內(nèi)4 000r/min離心15min,然后用移液槍將分離的血清轉(zhuǎn)移到子彈頭離心管中,冷凍保存于-20℃?zhèn)溆谩?/p>
1.4.1 血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)含量的測(cè)定
將制備好的血清,采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定,試劑盒由北京華英生物研究所提供,具體操作過(guò)程依照試劑盒的說(shuō)明書進(jìn)行。
1.4.2 血清中抗氧化能力指標(biāo)的測(cè)定
采用國(guó)產(chǎn)721型可見分光光度計(jì)和相應(yīng)試劑盒(由南京建成生物工程研究所提供)測(cè)定血清中丙二醛(MDA)的含量、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的活性、總抗氧化能力(T-AOC)及超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,具體操作過(guò)程依照試劑盒的說(shuō)明書進(jìn)行。
1.5 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010處理后,用DPS 7.05軟件進(jìn)行顯著性分析,試驗(yàn)數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
從表4可以看出,在試驗(yàn)30d時(shí),試驗(yàn)組奶牛血清中IgG、IgM和IgA的含量比對(duì)照組分別高了1.88g/L、0.05g/L和0.01g/L,GSH-Px、T-AOC和T-SOD的含量比對(duì)照組分別高了31.09U/mL、0.98U/mL和4.69U/mL,MDA的含量比對(duì)照組低了0.69nmol/mL,但差異都不顯著。結(jié)果表明,使用菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)提高免疫力有一定的作用,同時(shí)也增強(qiáng)了機(jī)體的抗氧化能力。
表4 菌質(zhì)對(duì)奶牛血清中免疫球蛋白和抗氧化能力指標(biāo)的影響
IgG、IgM、IgA是血清中重要的免疫球蛋白,其中以 IgG的含量最多,也是血清學(xué)診斷的主要抗體,其含量的多少直接反映了動(dòng)物機(jī)體免疫水平。IgG具有抗細(xì)菌、病毒、外毒素等多種活性作用,在體液免疫中最為重要。在抗腫瘤免疫中,IgG可以與巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞結(jié)合,達(dá)到殺傷腫瘤細(xì)胞的目的。靈芝多糖有廣泛的藥理活性,能提高機(jī)體免疫力。試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)30d后,試驗(yàn)組中IgG、IgM、IgA含量比對(duì)照組分別高1.88g/L、0.05g/L、0.01g/L(P>0.05),說(shuō)明使用菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)提高奶牛IgG、IgM、IgA有一定作用,其原因可能是菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)中有大量菌絲體,而菌絲體中存在靈芝多糖等活性物質(zhì),藥理試驗(yàn)已證明靈芝多糖具有提高機(jī)體免疫功能的作用,奶牛通過(guò)采食菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì),提高了自身免疫力。
總抗氧化能力(T-AOC)是反映體內(nèi)抗氧化力的一個(gè)重要指標(biāo),代表體內(nèi)酶性和非酶性抗氧化物的總體水平,因此,總抗氧化能力的測(cè)定極其重要。GSHPX活性、T-SOD活性均與機(jī)體的抗氧化功能有關(guān),一般活性愈高,抗氧化功能愈高;MDA的含量與抗氧化功能也有一定關(guān)系,一般含量越低,抗氧化功能越強(qiáng)。本試驗(yàn)表明,在試驗(yàn)30d時(shí),試驗(yàn)組奶牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高了4.23%,總抗氧化能力(T-AOC)提高了12.44%,丙二醛(MDA)含量比對(duì)照組下降了13.19%(P>0.05);谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)的活性也呈下降趨勢(shì)(P>0.05)。說(shuō)明日糧中添加菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)奶牛的抗氧化能力有一定增強(qiáng)效果,其原因可能是奶牛攝入的菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì),里面含有靈芝多糖,具有抗氧化效果,進(jìn)而提高了奶牛的抗氧化能力。不過(guò)還有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。
本試驗(yàn)結(jié)果與劉艷玲等[11]、陳曉斌等[12]的研究等結(jié)果有一致性,說(shuō)明使用菌草靈芝發(fā)酵菌質(zhì)對(duì)提高奶牛免疫力有一定的作用,同時(shí)也增強(qiáng)了奶牛的抗氧化能力。試驗(yàn)結(jié)果都不顯著的可能原因如下:一是因?yàn)榫|(zhì)飼喂奶牛的時(shí)間太短,應(yīng)該將試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)到60d或者更長(zhǎng)的時(shí)間;二是奶牛是大型動(dòng)物,采食量比較大,本試驗(yàn)的菌質(zhì)添加量可能不合適,應(yīng)該多設(shè)置幾個(gè)添加量進(jìn)一步研究。
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Effect of the Fermentation Products by Fresh JUNCAO and Ganoderma Lucidum on Immune Function and Antioxidant Capacity of Dairy Cows
ZHENG Dan1,2, SHI Jing3, LIN Zhan-xi1,2
(1.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology, Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002; 2.JUNCAO Research Institute, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002; 3.Ningxia Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau General Technology Center,Yinchuan 750001)
Totally 10 Holstein cows with similar milk yield and parity (1~2),midlactation, no signifcant difference inbody weight, similar genetic composition were randomly divided into experimental group and control group,each group with 5 cows.To study the effect of the fermentation products by fresh JUNCAO and Ganodermalucidum on immune function and antioxidant capacity,the experimental group were fed with fermentation products instead of silage for 37d. The results showed that, after the test, the serum IgG, IgM and IgA in experimental group were 1.88g/L,0.05g/L and 0.01g/L higher than that in the control group, but the difference was not signifcant(P>0.05);superoxide dismutase(SOD) activity in serum increased by 4.23% in experimental group, total antioxidant capacity (T-AOC) increased by 12.44%, MDA (MDA) content was 13.19% lower than the control group, but the difference between the two groups was not signifcant(P>0.05);glutathione peroxidase(GSH-PX) activity decreased,the difference was not significant(P>0.05). It suggests adding fermentation products by fresh JUNCAO and Ganodermalucidum to the diet of dairy cows, has a certain effect on improving the content of serum IgG, IgM, IgA,and it could also enhance the antioxidant capacity of cows.
JUNCAO; Ganoderma lucidum mycelium; Dairy cows; Immune function; Antioxidation
S858.23
A
1004-4264(2017)07-0046-04
10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.07.012
2017-02-16
海南省應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與示范推廣專項(xiàng)“林下菌草栽培靈芝關(guān)鍵技術(shù)的研究與示范”(ZDXM2015132)。
鄭丹(1986-),男,碩士,助理實(shí)驗(yàn)師,現(xiàn)主要從事菌草技術(shù)研究、應(yīng)用與推廣的輔助教學(xué)和科研工作。
林占熺(1943-),男,研究員,博士生導(dǎo)師,現(xiàn)主要從事菌草技術(shù)研究與應(yīng)用、菌草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的教學(xué)與科研工作。