蠅蛆粉治療腹瀉小鼠的研究

張玉棟，王巧利，申紅，閆文靜，吳娜，王俊剛*

(1石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 石河子 832000；2石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000)

蠅蛆作為一種優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白飼料，營(yíng)養(yǎng)成分全面[1]，高蛋白、低糖且低脂肪[2]，并富含礦物質(zhì)元素、維生素、微量元素及抗菌活性物質(zhì)等成分，且其具有易飼養(yǎng)，產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，是一種易被開發(fā)的動(dòng)物性蛋白資源。近年來(lái)，蠅蛆及相關(guān)產(chǎn)物作為動(dòng)物飼料添加劑的研究受到研究人員的青睞，蠅蛆部分或全部代替動(dòng)物飼料中魚粉，在家禽、家畜、魚類和蝦蟹類養(yǎng)殖應(yīng)用上取得了較好效果。其中鄧田方等研究表明，凡納濱對(duì)蝦飼料中添加7%的蠅蛆粉替代魚粉可促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)[3]。程逍妹等[4]研究也表明，投喂添加蠅蛆蛋白飼料150 d后，凡納濱對(duì)蝦的體長(zhǎng)增長(zhǎng)率和相對(duì)體質(zhì)量增加率均顯著高于對(duì)照組。劉黎等[5]在青魚飼料中添加5.0%蠅蛆粉，青魚終末體重和特定生長(zhǎng)率最高，飼料系數(shù)最低，且飼料中添加蠅蛆粉可以降低青魚肝體比和臟體比。在肉雞飼料中添加蠅蛆粉不僅能顯著降低肉雞的死亡率，同時(shí)提高其生長(zhǎng)性能和免疫力[6-7]。腹瀉是養(yǎng)殖業(yè)常見動(dòng)物疾病之一，不僅會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)物早期的生長(zhǎng)發(fā)育、后期生產(chǎn)性能的發(fā)揮[8]，甚至?xí)绊懻麄€(gè)養(yǎng)殖業(yè)的良性發(fā)展?？股刈鳛橹委煾篂a的常規(guī)藥，由于長(zhǎng)期、大量、不規(guī)范用藥[9-10]，使許多致腹瀉病菌產(chǎn)生抗性[11]。人們?yōu)榱私鉀Q病原物的耐藥性，更廣泛的關(guān)注其替代品的研究，蠅蛆粉作為資源昆蟲，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，還包含大量抗菌活性物質(zhì)，可以提高動(dòng)物免疫力。

本研究通過在小鼠飼料中添加蠅蛆粉，測(cè)定了不同添加劑量對(duì)腹瀉小鼠飲食、腹瀉情況和體重的影響，以期為蠅蛆粉作為動(dòng)物腹瀉的治療劑提供理論依據(jù)，為進(jìn)一步解決病原物抗藥性奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

昆明種小鼠，由石河子大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。生理鹽水，將0.9 g的NaCl溶于100 mL無(wú)菌水制成(現(xiàn)配現(xiàn)用)。

1.2 方法

1.2.1 蠅蛆粉的制備

將飼養(yǎng)于石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院生防實(shí)驗(yàn)室的蠅蛆低溫處死，用流動(dòng)水清洗其表面雜物，在35 ℃烘箱中烘干至恒重，粉磨備用。

1.2.2 動(dòng)物分組與處理

選雄性，體質(zhì)量為20±2 g 健康的昆明種小鼠75只，隨機(jī)分為5組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5只。在第1天～第5天，隨機(jī)選取4組連續(xù)腹腔注射0.02 mL/g 的3×108cfu/mL的大腸桿菌菌懸液ATCC 43255建立腹瀉模型，空白組注射等劑量的無(wú)菌生理鹽水，建模成功后將腹瀉組按照飼喂蠅蛆粉劑量分為治療模型組、8%蠅蛆粉劑量組、5%蠅蛆粉劑量組、2.5%蠅蛆粉劑量組進(jìn)行為期10 d的治療，治療期模型組和空白組飼喂基礎(chǔ)飼料。

1.2.3 試驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定

在第一次攻菌后的1、3、5、7、9、11、13、15 d的下午(16:00～18:00)觀察并記錄小鼠采食量、飲水量、稀便數(shù)、腹瀉數(shù)和體重，計(jì)算采食量、飲水量、稀便率、腹瀉率，公式如下：

采食量/g=第1天投放食物總量-第2天食物剩余量；飲水量/mL=第1天投放飲水總量-第2天飲水剩余量；稀便率/%=稀便數(shù)/動(dòng)物排便總數(shù)×100%；腹瀉率/%=腹瀉動(dòng)物數(shù)/動(dòng)物總數(shù)×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較(LDS法)。

2 結(jié)果與分析

2.1 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠采食量的影響(圖1)

注：不同字母表示差異顯著(P≤0. 05)。圖1 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠采食量的影響Fig.1 Effected of Maggot powder on feed intake of diarrhea mice

以前一天投喂飼料量減去第二天飼料剩余量作為小鼠一天的采食量。結(jié)果顯示，在建模期，除2.5%蠅蛆粉組小鼠采食量在建模期第3天與模型組小鼠表現(xiàn)出顯著差異(P≤0.05)外，其余各組間均沒有顯著差異(P>0.05)，且小鼠采食量均表現(xiàn)出隨著時(shí)間延長(zhǎng)先增加后減少的趨勢(shì)，在治療期，各試驗(yàn)組間差異不顯著(P>0.05)(圖1)。

結(jié)果表明大腸桿菌感染過程中會(huì)促進(jìn)小鼠采食，而建模成功后又降低了小鼠采食量。

2.2 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠飲水量的影響

以前一天供水量減去第二天剩余量作為小鼠一天的飲水量。

結(jié)果顯示，在模型構(gòu)建期的第5天蠅蛆粉各劑量組小鼠飲水量與模型組間差異不顯著(P>0.05)，而模型組小鼠飲水量與空白組差異顯著(P≤0.05)；在治療期第7天、第9天，8%和5%蠅蛆粉劑量組小鼠飲水量顯著高于模型組(P≤0.05)(圖2)。結(jié)果表明，大腸桿菌感染會(huì)使小鼠飲水量顯著下降，而蠅蛆粉可以增加腹瀉小鼠的飲水量。

注：不同字母表示差異顯著(P≤0. 05)。圖2 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠飲水量的影響Fig.2 Effected of Maggot powder on water intake of diarrhea mice

2.3 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠稀便率與腹瀉率的影響

在每天的16:00～18：00觀察統(tǒng)計(jì)小鼠的稀便和腹瀉發(fā)生情況，對(duì)小鼠稀便情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

結(jié)果顯示，在建模期第5天，各組小鼠稀便率均在48%以上，在治療期，除模型組小鼠稀便率逐漸增大外，8%、5%和2.5%蠅蛆粉劑量組小鼠稀便率均有不同程度降低，在治療第15天稀便率分別為18.52%、20.69%、32.00%(圖3)。

注：不同字母表示差異顯著(P≤0. 05)。圖3 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠稀便率的影響Fig.3 Effect of Maggot powder on stool rate of diarrhea mice

對(duì)小鼠腹瀉情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在建模期，各組小鼠腹瀉率均隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增大，其中8%、5%和2.5%蠅蛆粉劑量組小鼠腹瀉率在第5天均達(dá)到60%以上，在治療期，模型組小鼠腹瀉率依然在增大，而8%、5%和2.5%蠅蛆粉劑量組小鼠腹瀉率呈現(xiàn)不同程度下降趨勢(shì)，在第15天達(dá)到最小值，分別為20%、30%、30%(圖4)。結(jié)果表明，蠅蛆粉可以降低腹瀉小鼠的稀便率和腹瀉率，有較好的治療效果。

注：不同字母表示差異顯著(P≤0. 05)。圖4 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠腹瀉率的影響Fig.4 Effected of Maggot powder on diarrhea rate of diarrhea mice

2.4 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠體重的影響

在每天的18:00測(cè)定小鼠的體重。結(jié)果顯示，從第3天開始空白組小鼠體重一直高于其他各組，而在飼喂第11 d時(shí)，8%、5%和2.5%蠅蛆粉劑量組小鼠體重開始高于模型組，在飼喂第15天時(shí)，模型組小鼠體重顯著低于其他各組(P≤0.05)(圖5)。結(jié)果表明，大腸桿菌感染會(huì)影響小鼠體重增長(zhǎng)，而蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠體重增加有一定促進(jìn)作用，且隨著飼料中蠅蛆粉劑量的增加小鼠體重增加顯著。

注：不同字母表示差異顯著(P≤0. 05)。圖5 蠅蛆粉對(duì)腹瀉小鼠體重的影響Fig.5 Effected of maggot powder on body weight of diarrhea mice

3 討論

腹瀉是動(dòng)物常見的一類疾病，因其病原復(fù)雜，發(fā)病特殊，每年都給畜牧業(yè)生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)動(dòng)物病理生理變化，動(dòng)物腹瀉一般由腸腔分泌功能異常、腸腔滲透壓升高、腸道吸收功能障礙、胃腸道運(yùn)動(dòng)功能紊亂等引起。患病動(dòng)物表現(xiàn)主要有精神沉郁，食欲減退，體溫升高，嚴(yán)重腹瀉，糞便豁稠或呈水狀，顏色異常，甚至有些病情嚴(yán)重的動(dòng)物腹瀉物中含有脫落的腸黏膜上皮及未消化完全的食物[12]。腹瀉不僅會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)物早期的生長(zhǎng)發(fā)育，后期生產(chǎn)性能的發(fā)揮，甚至?xí)绊懻麄€(gè)養(yǎng)殖業(yè)的良性發(fā)展。

蠅蛆是蒼蠅的幼蟲，通常生活在病原物大量滋生的環(huán)境，而自身很少發(fā)病，Harris等[13]研究發(fā)現(xiàn)蠅蛆排泄物和分泌物可以破壞表皮葡萄球菌的生物膜。蠅蛆的健康存活與其自身強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)有密切關(guān)系，其中抗菌肽作為主要的抗病活性物質(zhì)[14]，對(duì)細(xì)菌[15]、真菌[16]、病毒[17]的防治中均表現(xiàn)出較好的抑制作用。劉玉等研究發(fā)現(xiàn)蠅蛆抗菌肽治療白痢病雞后,白痢雞腸道細(xì)菌數(shù)量顯著低于對(duì)照組(未治療組)(P≤0.05),稍高于抗生素治療組(P≤0.05),治愈率為43.33%[18]。郭文潔等[19]采用腹瀉雞糞培養(yǎng)蠅蛆，獲取的抗菌肽對(duì)患病雞有治療效果，其抗菌肽治療組患病雞的治愈率達(dá)到了56.0%。陳號(hào)[20]利用腹瀉雞糞培養(yǎng)的蠅蛆，其抗菌肽對(duì)大腸桿菌感染引起的腹瀉雞也具有治療作用。

蠅蛆作為資源昆蟲，其利用價(jià)值不僅僅在于目前已經(jīng)分離提純的抗菌肽、活性蛋白和脂質(zhì)的應(yīng)用上，其蟲體內(nèi)還包含很多尚未明確的活性成分，本研究采用蠅蛆粉作為試驗(yàn)材料對(duì)腹瀉小鼠進(jìn)行治療，結(jié)果表明，蠅蛆粉不僅對(duì)腹瀉小鼠的治愈率達(dá)到了40%，且對(duì)腹瀉小鼠體重增加也有明顯的促進(jìn)作用。

由本實(shí)驗(yàn)可知，蠅蛆粉作為飼料添加劑，可以顯著降低腹瀉小鼠的稀便率和腹瀉率，有效增加腹瀉小鼠的體重?？梢?，蠅蛆粉作為小鼠飼料添加劑不僅可以提高其生長(zhǎng)性能，對(duì)腹瀉小鼠也有較好的治療效果，不管是作為動(dòng)物飼料添加劑還是動(dòng)物藥劑都有較好的開發(fā)利用價(jià)值。