■于小杰 王 凈 崔 平 田 勇 方素芳
(河北北方學院動物科技學院,河北張家口 075131)
夏季持續(xù)高溫使家兔機體產生明顯的熱應激反應。近年來,隨著大規(guī)模集約化兔業(yè)養(yǎng)殖的發(fā)展,熱應激對家兔生產性能、繁殖機能、免疫功能的影響越來越大,并造成一定的經濟損失。有研究表明,熱應激能夠導致家兔采食量減少、體重降低、生產性能下降,由于營養(yǎng)物質缺乏而使兔毛生長緩慢,剪毛量下降,毛質較差。已有研究發(fā)現(xiàn),隨著環(huán)境溫度升高,家兔采食量逐漸降低。在繁殖能力方面,由于高溫能抑制下丘腦促性腺激素釋放激素的合成與分泌,對睪丸機能產生不利影響,會降低雄性個體繁殖能力。高溫條件下,會使雌性個體雌激素分泌減少,發(fā)情不規(guī)律,影響正常的性機能活動。研究發(fā)現(xiàn),較高的氣溫使家兔受胎率降低,胚囊、胚胎變小,胚胎早期死亡率升高,且造成哺乳期幼仔營養(yǎng)不良,成活率下降。在免疫功能方面,熱應激使促腎上腺皮質激素的合成與分泌增強,從而使腎上腺合成和分泌糖皮質激素增加。糖皮質激素具有抗免疫反應的作用,使體液免疫和細胞免疫功能降低,導致機體免疫機能下降。在養(yǎng)殖過程中,針對家兔熱應激表現(xiàn)的臨床癥狀主要是采用化學藥物進行治療,但是化學藥物會產生藥物殘留,造成耐藥性等缺點。近年來,中草藥添加劑的免疫增強作用逐漸受到重視,由于其毒副作用小、來源廣、使用方便且殘留小,不易產生耐藥性等優(yōu)點被廣泛應用。據(jù)文獻報道,在日糧中添加中藥添加劑不僅可提高幼兔的身體增重、公兔的精子活力,降低精子的畸形率,還可提高母兔的受胎率。針對熱應激反應的研究表明,中藥添加劑能夠有效緩解家兔的熱應激反應。也有研究表明,通過飼喂中藥添加劑能夠增強動物機體的免疫力。本研究通過飼喂中藥添加劑,研究在熱應激狀態(tài)下家兔免疫球蛋白水平的變化,旨在確定中藥添加劑對熱應激家兔免疫功能的調節(jié)作用,以期為實際生產中飼喂中藥添加劑的應用提供一定的科學依據(jù)。
根據(jù)中醫(yī)學的基礎理論,針對家兔熱應激反應的臨床癥狀,以清熱解毒、解表去濕、補胃健脾、消炎鎮(zhèn)靜等緩解熱應激反應和提高機體免疫能力的中藥成分配置,配方如下:黃芪、黨參、當歸、白芍、女貞子、淫羊藿、艾葉、黃芩、連翹、薄荷、藿香、蒼術、五加皮、山楂等按一定比例配伍,粉碎后按一定比例加入試驗組家兔基礎飼料中。
20只成年健康家兔,體重相當,雌雄各半,隨機分為2組,試驗組和對照組,每組10只,并分別按個體編號。試驗期間每只家兔用飼養(yǎng)代謝籠養(yǎng)殖,可自由采食和飲水,試驗前觀察兩組家兔均處于健康狀態(tài),試驗分兩個階段進行,分別是常溫飼喂期和高溫飼喂期。常溫飼喂期30 d,兩組動物均處于正常室溫條件下,試驗組動物在基礎飼料中添加1%的中藥添加劑,對照組動物飼喂基礎飼料。高溫飼喂期5 d,兩組動物圈舍溫度設置為高溫40℃,并在試驗組動物飼料中繼續(xù)添加1%的中藥添加劑,對照組動物仍然飼喂基礎飼料,試驗期間各組濕度和光照時間一致。
常溫飼喂期第1 d早上8:00的血液測定數(shù)值為基準值,從高溫飼喂期第1 d早上8:00開始,對試驗組和對照組動物耳緣靜脈采血,第1次采集血液樣本記為0 h的樣本,以后分別于6、12、18、24、30、36、48、60、72、84、96、108、120 h采集,采集血液樣本于37 ℃恒溫箱1 h,4℃恒溫箱中40 min,經2 500 r/min離心15 min取上清液分裝于1.5 ml Eppendorf管中,置于-20℃冰箱中保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法測定兩組動物血液IgG、IgM、IgA的濃度。酶聯(lián)免疫吸附診斷試劑盒購自北京夢怡美生物科技有限公司,測定步驟按照試劑盒說明書操作。
運用SPSS16.0分析軟件。所有測定結果通過單一樣本K-S檢驗(One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test)進行正態(tài)分布檢驗,數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布。組間使用獨立樣本T檢驗(Independent-Samples T test)和配對T檢驗(Paired-Samples T test),采用Pearson’s correlation test進行變量間的相關性分析。在進行數(shù)據(jù)分析之前對數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗。P≤0.05被認為差異顯著。測定結果均表示為Mean±SE。
表1 對照組和試驗組高溫刺激前血液IgG濃度(μg/ml)
如表1所示,在對試驗組沒有飼喂中藥添加劑前,試驗組和對照組家兔IgG濃度基準值均值分別為(278.23±8.02)μg/ml和(285.71±4.92)μg/ml,通過T檢驗得出二者沒有顯著差異(P>0.05)。經過對試驗組家兔飼喂中藥添加劑30 d后,開始給予對照組和試驗組動物高溫熱刺激0 h的樣本測定結果得出,在0 h試驗組和對照組家兔血液樣本IgG濃度分別為(298.35±9.03)μg/ml和(274.07±6.10)μg/ml,通過T檢驗得出二者差異顯著(P<0.05)。
如圖1所示,隨著溫度升高,兩組動物IgG濃度在30 h內均呈逐漸升高趨勢,試驗組在第18 h、對照組在第24 h達到峰值,分別是0 h的1.23倍和1.24倍,與0 h濃度差異顯著(P<0.05)。之后,隨著溫度的升高,兩組動物IgG均表現(xiàn)明顯下降趨勢,試驗組在72 h后,對照組在60 h后,兩組動物IgG均與0 h濃度差異顯著(P<0.05)。對試驗組和對照組動物6 h后的所有IgG濃度進行配對T檢驗,得出試驗組家兔IgG濃度顯著高于對照組(P<0.05)。
圖1 試驗組和對照組免疫球蛋白G濃度比較
表2 對照組和試驗組高溫刺激前血液IgM濃度(μg/ml)
如表2所示,在對試驗組沒有飼喂中藥添加劑前,試驗組和對照組家兔IgM濃度基準值均值分別為(43.14±2.12)μg/ml和(42.09±1.97)μg/ml,通過T檢驗得出二者沒有顯著差異(P>0.05)。經過對試驗組家兔飼喂中藥添加劑30 h后,開始給予對照組和試驗組動物高溫熱刺激時的0 h血液測定結果得出,在0 h試驗組和對照組家兔IgM濃度分別為(48.62±1.79)μg/ml和(41.17±2.07)μg/ml,通過T檢驗得出二者差異顯著(P<0.05)。
圖2 試驗組和對照組免疫球蛋白M濃度比較
如圖2所示,隨著溫度升高,兩組動物IgM濃度均呈先升高后降低的趨勢,試驗組在第18 h、對照組在第24 h達到峰值,分別是0 h的1.40倍和1.60倍,與0 h濃度差異顯著(P<0.05)。對試驗組和對照組動物6 h后的所有IgM濃度進行配對T檢驗,得出兩組動物IgM濃度差異顯著(P<0.05)。
表3 對照組和試驗組高溫刺激前血液IgA濃度(μg/ml)
如表3所示,在對試驗組沒有飼喂中藥添加劑前,試驗組和對照組家兔IgA濃度基準值均值分別為(43.56±1.72)μg/ml和(41.38±1.89)μg/ml,通過T檢驗得出二者無差異(P>0.05)。經過對試驗組動物飼喂中藥添加劑30 d后,開始給予兩組家兔高溫熱刺激時的0 h血液測定結果得出,在0 h試驗組和對照組家兔IgA濃度分別為(42.97±2.05)μg/ml和4(2.23±1.91)μg/ml,通過T檢驗得出二者在統(tǒng)計學上差異不顯著(P>0.05)。
圖3 試驗組和對照組免疫球蛋白A濃度比較
如圖3所示,隨著溫度升高,兩組動物IgA濃度呈先升高后降低的趨勢,雖然兩組動物IgA濃度在高溫熱刺激后略有升高,但和0 h IgA濃度均無顯著差異(P>0.05)。隨高溫持續(xù)時間延長,兩組動物IgA濃度均明顯下降。試驗組在第48 h后顯著低于0 h水平(P<0.05),對照組在第36 h顯著低于0 h水平(P<0.05),對試驗組和對照組動物6 h后的所有IgA濃度進行配對T檢驗,得出兩組動物IgA濃度無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
如表4所示,對所有研究對象血液IgG、IgM、IgA進行相關性分析得出,家兔IgG與IgM呈極顯著正相關(r=0.916,P=0.000),家兔IgG與IgA呈極顯著正相關(r=0.832,P=0.000),家兔IgM與IgA也呈極顯著正相關(r=0.692,P=0.000)。
表4 家兔IgG、IgM、IgA的相關關系
動物機體在受到外界刺激以后,機體會調動免疫機制,有一個快速有效的免疫應答反應。當動物機體受到外界刺激,處于一定水平的應激反應狀態(tài)時,應答機制會促進免疫球蛋白的產生,而過強或長時間持續(xù)的外界刺激會抑制免疫球蛋白的產生。人和脊椎動物的免疫球蛋白根據(jù)其理化性質尤其是免疫學性質可分為五類:IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。其中IgG是血液、組織液、淋巴液中含量最高的免疫球蛋白,約占動物血清免疫球蛋白總量的75%~80%。在五類免疫球蛋白中,IgG含量最高,分布最廣,半衰期最長,是機體再次免疫應答的主要抗體??蓪垢鞣N細菌,病毒,中和毒性物質和調節(jié)過敏反應,大多數(shù)抗細菌、抗病毒和抗毒素抗體都屬于IgG類抗體。本研究通過對中藥添加劑組和對照組血清IgG濃度的測定得出,在沒有對試驗組飼喂中藥添加劑前,兩組動物的IgG基準值水平無差異(P>0.05),在對試驗組動物基礎日糧中添加自治中藥添加劑,經過30 d的飼喂后,試驗組IgG水平顯著高于對照組(P<0.05),這與黃偉煌對福建黃兔的研究結果相同。另遲玉楊等在吉戎兔飼料中添加維生素E也使得血清中IgG質量濃度顯著提高。本研究中給予高溫熱刺激后,兩組動物的IgG水平均呈先升高后降低的趨勢,但中藥添加劑組的IgG水平仍顯著高于對照組(P<0.05)。由此得出,在熱應激反應條件下,在基礎日糧中飼喂中藥添加劑能夠提高機體IgG水平。IgG是動物血液中的主要免疫球蛋白,在一定程度上代表機體的免疫水平,也是機體發(fā)生再次免疫應答產生的免疫球蛋白,是機體抵抗感染的主要免疫球蛋白。該研究結果表明,在基礎日糧中添加自治中藥制劑使IgG的水平提高,在一定程度上說明自治中藥制劑有利于增強機體的免疫力水平,有利于抵抗熱應激反應。
在五類免疫球蛋白中,IgM在早期感染中發(fā)揮重要免疫防御作用,是機體初次應答的主要抗體。本研究通過對中藥添加劑組和對照組血清IgM濃度的測定得出,在沒對試驗組家兔飼喂中藥添加劑前,兩組動物的IgM基準值水平無差異(P>0.05),在對試驗組家兔基礎日糧中添加自治中藥添加劑,經過30 d的飼喂后,試驗組IgM水平顯著高于對照組(P<0.05),這一研究結果與黃偉煌對福建黃兔的研究結果相同。給予高溫熱刺激后,兩組家兔IgM水平均呈先升高后降低的趨勢,但中藥添加劑組IgM仍顯著高于對照組(P<0.05)。IgM是動物機體發(fā)生初次免疫應答產生的免疫球蛋白,激活補體和免疫調理作用更強。該研究結果表明,在基礎日糧中添加自治中藥制劑使IgM的水平呈上升趨勢,說明在基礎日糧中添加自治中藥制劑有利于增強家兔機體的免疫力水平。
IgA同時具備IgG和IgM的免疫活性,而且在黏膜免疫中起重要作用。本研究通過對中藥添加劑組和對照組IgA濃度的測定得出,在沒有對試驗組家兔飼喂中藥添加劑前,兩組動物的IgA基準值水平沒有顯著差異(P>0.05),在對試驗組家兔基礎日糧中添加自治中藥添加劑,經過30 d的飼喂后,試驗組IgA濃度水平與對照組仍沒有顯著差異(P>0.05)。這一研究結果與黃偉煌對福建黃兔的研究結果不同。在高溫刺激后,雖然兩組動物IgA都呈下降趨勢,但是兩組動物IgA水平仍不存在統(tǒng)計學差異。本研究中的研究結果猜測可能是與IgA并不參與初期免疫應答反應有關,具體理論機制還有待進一步研究。在高溫熱刺激48 h后,兩組動物IgA水平均顯著低于0 h的濃度值,可能是由于高溫熱刺激,家兔機體免疫調節(jié)能力受限所致。
對所有家兔IgG、IgM和IgA進行相關性分析得出,三者均顯著相關(P<0.01)。IgG和IgM變化趨勢一致,說明機體在遇到外界環(huán)境刺激時,免疫系統(tǒng)發(fā)生快速有效的免疫應答反應,免疫系統(tǒng)所發(fā)生的免疫應答是協(xié)調一致的。
該研究結果得出,自制中藥添加劑有效提高家兔免疫球蛋白水平,在高溫熱應激條件下仍顯著提高機體IgG、IgM水平,說明中藥添加劑可以增強熱應激家兔機體的免疫力。
(參考文獻10篇,刊略,需者可函索)