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动物医学论文 姬松茸多糖对雏鸡抗细菌感染作用的研究

2018-11-25 16:01:08来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘 要

  为了研究姬松茸多糖对于雏鸡抗细菌感染的作用,实验组分别灌服低剂量或高剂量的姬松茸多糖,对照组灌服等量的生理盐水,观察并记录其精神状态以及体重变化。连续14天之后,各组雏鸡分别感染大肠杆菌或巴氏杆菌,观察各组雏鸡的临床症状并记录其体重变化,14天后剖检,测定免疫器官指数来研究姬松茸多糖对雏鸡抗细菌感染的效果。结果表明,过细菌感染后,灌服高剂量姬松茸多糖组与其他各组相比,体重和免疫器官指数变化差异显著。说明口服高浓度姬松茸多糖能够促进家禽免疫器官的发育,从而提高机体的免疫力,对雏鸡抗细菌感染具有一定的作用,可作为畜牧生产和临床兽医应用。

  关键词:姬松茸多糖;大肠杆菌;巴氏杆菌;雏鸡;体重;免疫器官指数

 

  姬松茸多糖对雏鸡抗细菌感染作用的研究

  1.引言

  鲁的一种可食用性真菌,口感香脆嫩滑,味道鲜美多汁,是能够增加机体免疫调节机能、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤、具有保健功能的一类药食兼用真菌。就目前研究情况来说,各国研究人员进行研究的最主要的ABM提取物便是其所含的多糖(Polysaccharide),姬松茸多糖( Agaricus blazei polysaccharide, ABPS )具有抗氧化自由基、减少肿瘤细胞增殖、增强机体免疫调节性能等功能作用,经过研究还发现,姬松茸多糖有保护肝脏及影响造血功能的作用。综上所述,姬松茸多糖在各类动物研究中均应用广泛,并且发现了其丰富的抗氧化、抗肿瘤及其增强机体免疫力的作用和影响,本研究主要是利用大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)和巴氏杆菌(Pasteurella)分别感染雏鸡,以研究姬松茸多糖对雏鸡体内的抗细菌感染作用,以探讨其作用机制及其保护效果,为临床应用和未来研究提供更丰富的参考数据。

  1.1姬松茸多糖相关研究资料

  姬松茸多糖是从一种从ABM的优质子实体提取出来的有效成分,功能作用显著,并含有一定的香气,对人体有着提高精力的作用和功效,并且具有一定的抗肿瘤的作用,通过抑制肿瘤细胞生长,对于致癌物质更是有吸收和排泄的功效,还可以改善糖

  除了含有各类名贵维生素和矿物质以外,姬松茸多聚糖的含量是全数已知的具有保健功能的真菌之中多糖含量最高的。姬松茸多糖是具有螺旋状三维结构的一类多糖,其多糖的结构主要是β右旋糖酐,此类多糖一旦进入人体之后非但不会在消化系统被直接消化和分解,反而可以直接作用于细胞膜的受体之上,使该受体发生相应的药理作用。姬松茸多糖的药效显著且多样,还有许多效果是其他真菌多糖不具有的。

  在畜牧兽医的相关研究中发现,AA肉鸡的生长初期,在日粮中添加姬松茸多糖病的发生。陈兰芬研究说明姬松茸多糖可以调节小鼠的免疫器官脾脏和胸腺的功能,进而提高动物机体的免疫能力。段县平等人的研究表明在防疫注射免疫早期,而增强疫苗的保护率,并使免疫力持续时刻较之前更为长久。Ig的重要应用于与Ag产生相应的免疫应答,促使其形成Ag-Ab复合物,进而切断了病原体对于动物的伤害,使得病原体丢失了致病作用。补体(complement,C)有着细胞溶解、黏附、Ag-Ab复合物溶解、免疫调节、中和毒素和清除等生物学作用。在葛红霞等的研究中,在日粮中添加适量姬松茸多糖并使之服用后,血清中的IgG、IgA、C3、C4的浓度都出现明显升高,因而可知,姬松茸多糖能够增强AA肉鸡的体液免疫功能,在饲料中加入合适剂量的姬松茸多糖,可以在一定程度上加强动物机体的免疫机能、增强其抗氧化自由基的能力。

  经过一系列的研究,有研究者将姬松茸多糖作为潜在佐剂进行动物实验,经过研究发现,OVA/ABP-AW1(姬松茸低分子多糖)疫苗与单独的OVA相比显得更能增加脾脏的B淋巴细胞的增殖并激发更大的抗原特异性CD4+T细胞的活化, ABP-AW1和OVA的组合也增强了对OVA的IgG的抗体应答。该试验研究的主要发现是,OVA / ABP-AW1疫苗能够诱导高水平的IgG(总),IgG1和IgG2b抗体,所以在适当情况下向OVA中加入ABP-AW1对Th1和Th2细胞有效用,可以引发混合的Th1 / Th2免疫应答。

  姬松茸多糖是一个广泛的概念,其中细分又可以分为很多内容。姬松茸多糖具有胞衰退,增加动物体的免疫能力。在刘伟等人的研究当中,姬松茸多糖ABD 对于小鼠腹腔内的巨噬细胞(RAW264.7)没有显著毒性;在体外利用脂多糖来诱导的小鼠体外炎症模型,用以检测肿瘤坏死因子 (TNF-α)以及一氧化氮(NO)这两类CK的排泄情况,其结果说明姬松茸多糖 ABD对于这两类CK分泌呈抑制作用,并且表现出某种程度上的浓度依赖性,表现出适当的抗炎活性。

  姬松茸多糖作为一类高利用性真菌多糖,在研究方面被用于各类动物进行各类研究。Marina M. Padilha 等用水提和碱提的方法提取姬松茸多糖对小鼠进行灌胃试验,说明多糖能够抑制由霉菌素所引起的组织水肿,具有明显的抗炎作用。张龙涛等发现用姬松茸进行深层次发酵而得到的产物对于断奶仔猪的消化吸收以及特异性免疫有一定程度的影响。

  林祥伟等人将姬松茸多糖的抗肿瘤作用进行了详细研究,发现姬松茸粗多糖不仅仅能够控制白血病细胞K562 的大量繁殖,同时还可以通过控制NF-kB的活性,来抑制后者的抗细胞凋亡的作用,进而促进细胞凋亡。在黄清松等人的研究中,姬松亡,从而发挥神经细胞保护作用。在周岚等人的研究中,姬松茸多糖和硒联合使用能够改善恶病质的症状,对于癌性恶病质有代谢调节的作用,其机制可能是以下调恶的应用价值。

  1.2大肠杆菌的相关资料。

  大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli),俗称为大肠杆菌,是一类广泛存在于环境中,并能够引起人与畜禽可相互传染的重要人畜共患病的病原体,其大多数都是人菌、肠外致病型杆菌以及肠内致病型杆菌。大肠杆菌是人和动物肠道之中的常见菌,与人类或者是动物终生相伴,并能够通过粪便不断的散播于周围的环境中若是肠道内的菌落失去相互平衡,那么将会威胁机体的健康状态。

  染色可见菌体两头钝圆,呈现出成双或散在的状态,有菌毛。对碱性染料着色性良好,两端略深染。E.coli为兼性厌氧菌,在普通琼脂培养基上37℃,24h之后会产生圆形

  突起、润湿、半透明状的灰白色菌落,d多为2-3cm。

  E.coli作为肠道常见菌,其致病的病因被分为两种,一种是细菌寄生的位置产生移位,侵入肠道组织或其他器官,成为机会致病菌;另一种则是致病性大肠杆菌,但是此类菌一般情况下不会存在于健全的动物体内。

  肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)能导致家禽出现卵黄性腹膜炎、心包炎、肝周炎、肉芽肿以及败血症等症状。肠外致病性大肠杆菌的菌群可以经过过食物传播,从而感染饮用水源、食物和娱乐用水,能够引起疾病暴发流行,疫情危急的情况下可能危害人和动物的生命健康。肠外致病性大肠杆菌的种系以及流行病学与共生型以及肠内

  1.3巴氏杆菌的相关资料

  巴氏杆菌是革兰氏阴性杆菌,其中常见的致病性巴氏杆菌普遍为多杀性巴氏杆菌(P.multocida)。多杀性巴氏杆菌是致使各类巴氏杆菌病的重要病因,其能够造成出血性败血症或者是传染性肺炎的病症。多杀性巴氏杆菌于世界各个地方流传甚广,既可以于同属动物上互相感染,亦能于不同动物上互相感染,包括人类。

  0.25-0.4µm*0.5-2.5µm,通常是单个存在。瑞氏染色时可见到经典两极浓染,无鞭毛无芽孢。该菌为需氧或兼性厌氧菌,在营养琼脂培养基上发展较为稀少,在MAC上通常不产生,一般在加有些微全血、血清或血红素的培养基上成长迅速。在血琼脂培养基上37℃、24h后可发展为水滴样的小菌落。

  多杀性巴氏杆菌有A 、B 、D 、E、 F五种荚膜抗原,犬猫体内的时常生存的菌群的血清型为C型,能够产生毒素的荚膜血清型基本为 A、D型。禽巴氏杆菌病又被称为禽霍乱,是一类高死亡率禽类传染病,是由多杀性巴氏杆菌所导致的鸡、鸭、鹅以及火鸡等禽类的一种出现败血病症、出血性炎症等症状的传染病。急性型的禽霍乱可以导致动物败血症、肝损伤以及肠道严重出血,通常为暴发性感染,该病具有机器高的发病率和病死率。慢性感染相对而言发生得比较少,主要是会引起禽类的肉垂、关节和足垫的肿胀。急性症状多表现为意志消沉,沉睡不起,食欲降低或者不吃,羽毛疏松,缩颈惧寒,病鸡口鼻处会发现浆液性、黏液性的脓性分泌物流出,并伴有咳嗽症状,最后导致昏厥痉挛而出现死亡现象。禽霍乱主要是由血清型为 A:1、A:3或A:4的巴氏杆菌所引起的,给畜禽业带来了严重的利益丧失。

  1.4小结

  姬松茸作为良好的药食兼用的两用珍贵真菌,其多糖提取物富含葡聚糖,其抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫能力、调节造血功能等方面都有诸多研究,尤其是姬松茸多糖在抗肿瘤方面的研究。但是对于姬松茸多糖抗细菌作用的研究还是比较罕见的,特别是姬松茸多糖对于雏鸡抗细菌感染作用的研究。更多的是对于大鼠、小鼠的研究,所以特做此研究来探讨其作用机制及保护效果,为后续的姬松茸多糖的研究提供一定的实验基础。

  2.实验材料

  2.1试验动物

  3日龄AA肉鸡70只,选购自天津景盛源实验动物销售有限公司。

  2.2 主要试剂

  姬松茸粗多糖纯度为48.63,购自上海康舟真菌多糖有限公司。

  2.3 菌株

  大肠杆菌、巴氏杆菌由天津农学院基础兽医学实验室保存。

  2.4主要仪器

  离心机,上海医疗仪器厂,型号LW-250A;

  无菌操作台,江苏通净净化设备有限公司,型号SW-CJ-1D;

  生化培养箱,常州澳华仪器有限公司,型号2500;

  医用立式冰箱,海尔集团公司,型号DW-40L262;

  超低温冰箱,赛默飞世尔科技(中国)有限公司,型号902-ULTS;

  电子分析天平,北京赛多利斯仪器有限公司,型号BS124S;

  振荡器,金坛市龙盛实验仪器厂,型号ZW-A;

  移液器,百得实验室仪器(苏州)有限公司,型号720005;

  超净工作台,苏州苏洁净化设备有限公司,型号BHC-1300IIA2。

  标本瓶,手术刀、手术剪、有齿镊、无齿镊、离心管、注射器。

  3.试验方法

  3.1实验动物的分组与处理

  选用1日龄的雏鸡在适宜温度、湿度下适应性喂养2日,随机分为7组,即姬松茸多糖低浓度大肠杆菌实验组(1组)、姬松茸多糖高浓度大肠杆菌实验组(2组)、大肠杆菌试验对照组(3组)、空白对照组(4组)、姬松茸多糖低浓度巴氏杆菌实验组(5组)、姬松茸多糖高浓度巴氏杆菌实验组(6组)、巴氏杆菌试验对照组(7组)。

  每组均为9只AA肉鸡,在实验第1天,1组、5组雏鸡按体重分别灌服50 mg/kg的姬松茸多糖溶液,2组、6组雏鸡按体重分别灌服200 mg/kg的姬松茸多糖溶液,同时3组、4组、7组雏鸡分别灌服等量的生理盐水,各组分别连续灌服14天,记录各组每日的体重变化。在实验第15天,1组、2组、3组分别口服大肠杆菌0.4 mL/只,2×108CFU/mL ;5组、6组、7组分别口服巴氏杆菌0.4 mL/只,1×108 CFU/mL;4组口服等量的生理盐水,观察各组AA肉鸡对细菌感染后的抵抗力和发病情况,并记录各组每日变化,包括体重变化、精神状态、活动情况、食欲排便情况、死亡情况。在实验第28天时剖检,观察各组雏鸡的免疫器官的病变情况,称重并计算器官指数。

  3.2 统计学分析

  应用SPSS 11.5软件对试验数据进行处理,利用Graphad Prism软件绘制图片。

  4.结果分析

  4.1体重变化,见图1

  由图1可知,实验1-14天各组AA肉鸡的体重呈上升趋势,但是各组体重差异不显著(P>0.05),则姬松茸多糖对增加AA肉鸡体重方面效果不显著。在感染后2天,即实验第17天,细菌感染各组的体重均显著降低,其中实验对照组降低的水平显著高于灌服多糖组,且低浓度多糖组的下降幅度也高于高浓度多糖组。随后体重恢复,其中灌服姬松茸多糖的各组体重恢复水平高于未灌服多糖的各组,灌服高剂量姬松茸多糖的各组体重恢复水平高于低剂量组,这就能够说明姬松茸多糖能够保护机体,进果更加好于低剂量的。

  图1体重的测定结果

  4.2免疫器官指数

  4.2.1胸腺器官指数 结果见图2

  著(P<0.05),说明大肠杆菌感染影响胸腺的发育,进而降低机体的免疫力;1组与3组相比,胸腺器官指数差异不显著(P>0.05),2组与3组相比,胸腺器官指数差异显著(P<0.05),说明高浓度的姬松茸多糖比低浓度的姬松茸多糖能够更为显著地促进胸腺的发育,进而能够有效的抵抗大肠杆菌的感染。4组与7组相比,胸腺器官指数差异极显著(P<0.01),4组与5组相比,胸腺器官指数差异极显著(P<0.01),说明巴氏杆菌感染影响胸腺的发育,进而降低机体的免疫力;6组与7组相比,胸腺器官指数差异显著(P<0.05),5组与6组相比,胸腺器官指数差异显著(P<0.05),5组与7组相比,胸腺器官指数差异不显著(P>0.05),说明高浓度姬松茸多糖能够促进胸腺的发育,进而有效的抵抗巴氏杆菌的感染。

  注:两组比较*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)

  图2 胸腺器官指数

  4.2.2腔上囊器官指数 结果见图3

  由图3可知,3组与4组相比,腔上囊器官指数差异极显著(P<0.01),1组与4组相比,腔上囊器官指数差异显著(P<0.05),2组与4组相比,腔上囊器官指数差异显著(P<0.05),说明大肠杆菌感染影响腔上囊的发育,进而降低机体的免疫力;1组与3组相比,腔上囊器官指数差异不显著(P>0.05),2组与3组相比,腔上囊器官指数差异极显著(P<0.01),说明高浓度的姬松茸多糖比低浓度的姬松茸多糖能够更为显著地促进腔上囊的发育,进而有效抵抗大肠杆菌的感染。4组与7组相比,腔上囊器官指数差异极显著(P<0.01),说明巴氏杆菌感染影响腔上囊的发育,进而降低机体的免疫力;5组与7组相比,腔上囊器官指数差异显著(P<0.05),6组与7组相比,腔上囊器官指数差异显著(P<0.05),4组与5组相比,腔上囊器官指数差异显著(P<0.05),4组与6组相比,腔上囊器官指数差异不显著(P>0.05),说明高浓度的姬松茸多糖比低浓度的姬松茸多糖能够更为显著地促进腔上囊的发育,进而有效抵抗巴氏杆菌的感染。

  注:两组比较*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)

  图3 法氏囊器官指数

  4.2.3脾脏器官指数 结果见图4

  由图4可知,3组和4组相比,脾脏器官指数差异显著(P<0.05),说明大肠杆菌感染影响脾脏的发育,进而降低机体的免疫力;1组和3组对比,脾脏器官指数差异显著(P<0.05),2组和3组相比,脾脏器官指数差异极显著(P<0.01),说明姬松茸多糖能够促进脾脏的发育,进而有效抵抗大肠杆菌的感染;1组与4组相比,脾脏器官指数差异不显著(P>0.05),2组与4组相比,脾脏器官指数差异极显著(P<0.01),说明高浓度的姬松茸多糖比低浓度的姬松茸多糖能够更为显著地促进脾脏的发育,进而有效抵抗大肠杆菌的感染。4组与7组相比,脾脏器官指数差异显著(P<0.05),说明巴氏杆菌感染影响脾脏的发育,进而降低机体的免疫力;5组与7组相比,脾脏4组与5组相比,脾脏器官指数差异不显著(P>0.05),4组与6组相比,脾脏器官指数差异不显著(P>0.05),说明姬松茸多糖能够促进脾脏的发育,进而有效抵抗巴氏杆菌的感染。

  注:两组比较*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)

  图4 脾脏器官指数

  5.讨论与分析

  5.1家禽免疫器官及其作用

  家禽最重要的免疫系统是由胸腺、腔上囊、脾三类机体器官组成,共同完成家禽脉附近,呈现多叶状排列,是尤为重要的中枢免疫器官;腔上囊,也称法氏囊,是禽类独有的中枢免疫器官,主要处于禽体内的泄殖腔的背面,主要是可以产生B细胞,直接介入到体液免疫应答;脾作为禽类最重要的外周免疫器官,直接加入动物体的体液免疫和细胞免疫。免疫器官的生长状态以及机体能力强弱对禽类免疫程度有着极大作用效果,免疫器官的质量一旦出现相对的提高,说明动物体的免疫机能也有所增强[23]。

  5.2姬松茸多糖对雏鸡抗细菌感染作用

  5.2.1姬松茸多糖对雏鸡的免疫作用

  在本次实验中,大肠杆菌或巴氏杆菌的感染影响了雏鸡的增重,以及胸腺、腔上囊和脾脏的生长发育,从而降低机体的免疫力;灌服高浓度姬松茸多糖比低浓度姬松茸多糖可以更为显著地促进胸腺、腔上囊和脾脏的生长发育,进而能够有效地抵抗大肠杆菌或巴氏杆菌的感染(见图1、2、3、4)。如图1,在感染大肠杆菌和巴氏杆菌之后各组体重均有下降,而灌服高浓度姬松茸多糖的组分比灌服低浓度的组分下降幅度明显减少,而灌服低浓度多糖比对照组的下降程度显著减少;而在图2、3、4中,高浓度姬松茸多糖组的胸腺、腔上囊以及脾脏明显差异显著于对照组,表示姬松茸多糖对家禽免疫具有促进作用。

  5.2.2研究与发现

  Cui等研究中得出,姬松茸多糖的有效成分能够显著地增强体液免疫和细胞免疫的反应,说明该种多糖的有效成分可以激发Th1型免疫力,可以作为新型的免疫佐剂进行研发。Ni等研究中得出,姬松茸多糖提取物可以提高巨噬细胞的吞噬活性和NK的杀伤效果,从而推动体液免疫反应并且调节细胞免疫反应,进而可以适当调整先天性免疫应答和适应性免疫应答。Soković等研究发现,姬松茸热水浸提物可以降低绿脓杆菌菌膜的形成能力,减少绿脓菌素的产生,从而降低菌体的运动能力,进而能够显著地减少绿脓杆菌毒力因子的产生。张树伟等研究发现,在每日饮用水中适当放置含姬松茸多糖的中药泡腾片既能够增强动物体的免疫能力,同时还能够有效的调节或者诊治大肠杆菌病的病症,并且能够避免其并发症,还能够有效改善饮用水质。

  7.结论

  综上所述,姬松茸多糖能够作为家禽潜在的免疫佐剂或免疫增强剂,提高机体的免疫力并能够抵抗细菌感染,可应用于临床兽医和畜牧生产。

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