◆作者:龔正 蘇小華 余華軍 陳一淑
◆單位:廣東醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心
隨著養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,養(yǎng)殖業(yè)管理越來(lái)越規(guī)范,飼料無(wú)抗化已是大勢(shì)所趨?,F(xiàn)如今迫切需要尋找飼料中抗生素替代品,很多研究表明中草藥活性成分可作為促生長(zhǎng)添加劑,以促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),辣木營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還含有抗壞血酸、黃酮類(lèi)和其他酚性成分,糖及糖苷類(lèi)、生物堿、水溶性蛋白質(zhì)等生物活性成分(Zhang J,2013)。本研究采用辣木多糖提取物作用于小鼠對(duì)小鼠免疫能力及腸道健康的影響,這為推進(jìn)辣木應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)提供理論依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
辣木多糖提取物由西安艾諾醫(yī)藥科技有限責(zé)任公司提供,主要原料為辣木根,多糖含量30% 。 小鼠白細(xì)胞介素1a(IL-1a),小鼠白細(xì)胞介素6(IL-6)、小鼠腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、小鼠免疫球蛋白A(IgA)、小鼠免疫球蛋白G(IgG)試劑盒均購(gòu)于杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)條件
SPF 級(jí)KM雄性小鼠40 只,年齡為4 周齡,購(gòu)自遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)股份有限公司(生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(遼)2020-0001)。飼養(yǎng)于廣東醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境動(dòng)物房(使用許可證號(hào):SYXK(粵)2020-0147),按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行飼養(yǎng)和管理。
1.2.1 小鼠分組
40 只雄性KM 小鼠,預(yù)飼3天,給予足夠飼料、飲用水,定期更換墊料。以體重大小排序后進(jìn)行隨機(jī)分組,分為空白對(duì)照組、辣木多糖提取物低劑量(25 mg/kg)、中劑量(50 mg/kg)、高劑量(100 mg/kg)組,每組10 只小鼠,共40 只。每天定時(shí)進(jìn)行灌胃,對(duì)照組灌胃生理鹽水,其余3組進(jìn)行不同劑量辣木多糖提取物干預(yù),連續(xù)灌胃14 天。實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)每天觀察小鼠狀況,并于定期記錄體質(zhì)量。
在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前12h 禁食,不禁水。摘眼球采血,然后頸椎脫臼法處死動(dòng)物,解剖取其胸腺、脾,并稱(chēng)重記錄。采集空腸組織,經(jīng)過(guò)生理鹽水漂洗,浸泡于10%福爾馬林溶液中固定。血液經(jīng)過(guò)靜置3h 后,3500r/min10min,取上清液血清置于EP 管中,-80℃冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.1 器官指數(shù)的測(cè)定
器官(胸腺、脾臟)指數(shù)按照如下公式計(jì)算:
器官指數(shù)/%= (器官質(zhì)量(g)/ 小鼠體質(zhì)量(g))×100
1.3.2 空腸組織形態(tài)觀察
將上述的空腸組織通過(guò)石蠟包埋,HE 染色,以及采用奧林巴斯CX43 光學(xué)顯微鏡觀察組織形態(tài),并采集圖像。
1.3.3 血清免疫指標(biāo)的測(cè)定
按照ELISA 試劑盒說(shuō)明書(shū)分別測(cè)定血清中IgA、IgG 指標(biāo)。
1.3.4 血清炎癥因子的測(cè)定
按照ELISA 試劑盒說(shuō)明書(shū)分別測(cè)定血清中IL-1a,IL-6、TNF-α 等指標(biāo)。
采用SPSS17 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)單因素方差分析,LSD及SNK 法進(jìn)行組間兩兩比較。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(X±S)表示。P<0.05,表示顯著差異;P<0.01,表示極顯著差異。
從表1 所示,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組的胸腺指數(shù)均低于對(duì)照組,但均無(wú)差異顯著(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組的脾臟指數(shù)均升高,亦均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表1 辣木多糖提取物對(duì)小鼠臟器指數(shù)的影響
空腸橫切面如圖1 所示。由圖1 可看出,空白對(duì)照組空腸形態(tài)結(jié)構(gòu)完整,絨毛排列有序。與對(duì)照組相比,低劑量組空腸形態(tài)變化不大。中劑量組空腸隱窩變深,絨毛排列緊湊,絨毛間隙變窄;高劑量組空腸隱窩排列無(wú)序,絨毛排列松散,絨毛間隙增大,以及出現(xiàn)淋巴小結(jié)。
圖1 辣木多糖提取物對(duì)小鼠空腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響(×10)
從表2 所示,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組血清中的IgA 含量均升高,低、中、高劑量組分別升高了38.38%、50.03%、21.64%。其中中劑量組顯著高于對(duì)照組(P<0.05),低、高劑量組與對(duì)照組之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。
表2 辣木多糖提取物對(duì)小鼠血清中辣木多糖提取物的影響
與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組血清中的IgG 含量均升高,低、中、高劑量組分別升高了45.58%、77.89%、39.58%。其中中劑量組的顯著高于對(duì)照組的(P<0.05),低、高劑量組與對(duì)照組之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。
從表3 所示,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組血清中的IL-1a 含量均降低,低、中、高劑量組分別下降了15.60%、34.40%、11.35%,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。
表3 辣木多糖提取物對(duì)小鼠血清中IL-1a、IL-6 及TNF-α 影響
與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組血清中的IL-6 含量均降低,低、中、高劑量組分別下降了3.21%、7.69%、13.46%,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)明顯差異(P>0.05)。
與對(duì)照組相比,低劑量組、高劑量組血清中的TNF-α 含量均降低,中劑量組TNF-α 含量升高。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。
胸腺和脾臟作為機(jī)體最主要的免疫器官,這兩種器官發(fā)育情況可直接反映機(jī)體免疫功能高低(唐天龍,2019),因此這兩種臟器指數(shù)常作為評(píng)價(jià)機(jī)體免疫功能的初步指標(biāo)。研究表明,添加不同劑量的辣木葉粉(0.45~3.6g/kg)對(duì)大鼠胸腺指數(shù)及脾臟指數(shù)均無(wú)顯著性差異(張幸怡等,2016),這與本實(shí)驗(yàn)辣木多糖提取物對(duì)胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)影響的結(jié)果相一致。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果免疫器官指數(shù)未能體現(xiàn)顯著性,這可能與辣木多糖提取物作用時(shí)間以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有關(guān)。
腸道作為動(dòng)物消化吸收營(yíng)養(yǎng)成分的場(chǎng)所,其粘膜形態(tài)結(jié)構(gòu)(包括腸道絨毛和隱窩形態(tài))直接影響小腸消化吸收功能(TAKAHASHI I 等,1999)。目前很多研究報(bào)道植物多糖可以起到保護(hù)動(dòng)物腸道作用,在斷奶仔豬中添加0.1%太子參莖葉多糖能夠增加十二指腸和空腸絨毛長(zhǎng)度,增強(qiáng)機(jī)體消化吸收功能(陳凌鋒等,2017)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)50 mg/kg 辣木多糖提取物對(duì)小鼠空腸絨毛和隱窩有一定增強(qiáng)作用。而高劑量組的小鼠空腸出現(xiàn)淋巴小結(jié),這表示機(jī)體有輕微炎癥。經(jīng)研究表明,添加高劑量的辣木會(huì)造成小鼠肝功一定程度損傷,出現(xiàn)炎癥反應(yīng)(徐安妮,2016)。這提示辣木某些成分對(duì)動(dòng)物機(jī)體有一定副作用,需要進(jìn)一步提高辣木多糖純度,方可應(yīng)用。
目前不少研究報(bào)道表明多糖類(lèi)化合物可通過(guò)多途徑增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng),可作為免疫調(diào)節(jié)劑(張秀軍等,2002)。多糖類(lèi)化合物對(duì)動(dòng)物免疫作用主要體現(xiàn)在體液免疫、細(xì)胞免疫、非特異性免疫等。其中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM是體液免疫應(yīng)答中產(chǎn)生的重要免疫產(chǎn)物(計(jì)灝烽等,2006)。研究發(fā)現(xiàn)500 mg/kg 黃芪多糖能顯著恢復(fù)免疫力低下小鼠的吞噬細(xì)胞的作用以及增強(qiáng)小鼠的遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)(范文彤,2018)。通過(guò)給試驗(yàn)雞皮下注射中藥復(fù)方多糖,可顯著提高雞血清中免疫球蛋白IgG、IgM 含量(楊紅洋等,2017)。本研究中50 mg/kg 辣木多糖提取物能夠顯著提高小鼠血清IgA、IgG 含量,可增強(qiáng)機(jī)體免疫作用。
IL-1、IL-6 及TNF-α 作為細(xì)胞因子,在免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,這三種因子均屬于促炎因子。研究認(rèn)為促炎因子含量的降低有利于保護(hù)機(jī)體組織,避免過(guò)度的炎癥反應(yīng)(Wang WJ 等,1995)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明IL-1a、IL-6 均下降,但未能體現(xiàn)顯著性差異,這可能與辣木多糖提取物純度有關(guān)。同時(shí)TNF-α 具有雙向調(diào)控作用,TNF-α 含量升高表示參與炎癥反應(yīng),促使細(xì)胞脫落、凋亡;TNF-α 含量降低可促進(jìn)炎癥愈合,保護(hù)機(jī)體(Harrison OJ 等,2015)。近些年,許多研究表明植物多糖對(duì)可降低炎癥小鼠TNF-α 含量,這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果不是很一致,需要進(jìn)一步深入研究其作用機(jī)制。
本實(shí)驗(yàn)表明辣木多糖提取物對(duì)免疫器官系數(shù)及炎癥因子均無(wú)顯著影響,但能夠提高血清IgA、IgG 含量,在一定程度上增強(qiáng)機(jī)體免疫效果。辣木多糖提取物對(duì)小鼠腸道也有一定保護(hù)作用。綜合來(lái)看,辣木多糖提取物最適添加量范圍在25~50 mg/kg。
參考文獻(xiàn):(略)