1、第 卷 第期家畜生态学报 年月 桦褐孔菌发酵产物增强 鸭生产和免疫性能的研究 收稿日期 修改日期:基金项目“十二五”农村领域国家科技计划项目();山东省农业科学院农业科技创新工程();泰山学者特聘专家工程经费()作者简介任帅萌(),女,河北邢台人,在读硕士,主要从事免疫增强剂的研制。:通讯作者林冬梅(),女,河北承德人,副教授,主要从事家禽营养与免疫。:任帅萌,张琳,徐敏丽,丁雅苓,于江,吴家强,苏文政,丁志勇,林冬梅(河北工程大学 生命科学与食品工程学院 河北 邯郸 ;山东省农业科学院 畜牧兽医研究所山东省畜禽疫病防治与繁育重点实验室 山东 济南 ;齐鲁动物保健品有限公司 山东 济南 ;秦皇
2、岛高通生物科技有限公司 河北 昌黎 )摘要为明确桦褐孔菌发酵产物()对鸭生产和免疫性能的促进作用,助力禽类广适性绿色新型免疫增强剂的开发,将一定浓度的 添加于日粮中,并对试验期不同阶段的平均日增重及料肉比、特定时间点的肠道组织形态、免疫器官指数、总抗氧化能力()、超氧化物歧化酶()浓度、一氧化氮()水平和外周血淋巴细胞()增殖率进行了测定与分析。结果显示,与对照组相比,能够显著提高试验中后期机体的平均日增重和整个试验期的料肉比;明显促进胸腺、脾脏和法氏囊个免疫免疫器官的发育和肠道组织形态的改善;有效提升 和浓度水平,延缓 浓度下降速率;显著增强 的增殖和活化能力,和 的增殖率分别提升了 和 。
3、研究结果表明,对鸭的生产和免疫性能具有与鸡类似的增强作用,是广泛适用于家禽的新型绿色饲料添加剂和免疫增强剂的候选产品,为禽类疫病的防控和高效安全养殖提供了有力的工具。关键词桦褐孔菌发酵产物;生产性能;免疫性能;鸭 中图分类号 文献标识码 文章编号 ():免疫增强剂是提高禽类免疫性能的高效工具。在我国畜禽养殖逐步由减抗、替抗至禁抗的发展环境下,中草药和药用真菌以其独特的免疫增强和免疫调节功效成为当前替抗研究的重点,桦褐孔菌就是其中之一。桦褐孔菌为多孔科、褐卧孔菌属药用真菌,常寄生于东北亚、北欧及北美北部等纬度在 寒冷地区的白桦、银桦、赤杨等树种上。现代研究表明,桦褐孔菌及其相关制剂含有多糖、多酚
4、、桦褐孔菌素、甾醇、三萜等有效成分,具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、降血糖、抗病毒、抗细菌、抗寄生虫等多种功效。但桦褐孔菌相对匮乏的野生资源和人工培育技术的不成熟限制了其研究范围,主要集中于人和小鼠,应用于畜禽的研究较少。年,李海燕等人首次利用深层发酵制备的发酵产物作为免疫增强剂应用于 鸡,发现桦褐孔菌发酵产物(,)能够显著促进机体的生产和免疫性能;随后又将 作为口服佐剂配合新城疫灭活疫苗免疫鸡,新城疫的特异性抗体和中和抗体不仅滴度有明显提升,而且维持时间也更长,同时 还能促使机体的免疫反应类型从 型向 型转化,体现了良好的免疫增强和免疫调节作用。鸡和鸭是我国禽类养殖最重要的组成部分。近年来鸭的
5、养殖数量迅速增加,因其特有的生活和种类属性,成为众多病原微生物的自然宿主和基因重组的“混合器”,极易产生和爆发疫病的流行,所以在养殖过程中更应该注重机体免疫力的提升。能够促进鸡体生产和免疫性能的显著提升,作用于鸭是否也能够起到相同的作用,助力鸭的健康养殖,目前尚未见报道。本文在前期研究基础上,将 添加于鸭的日粮中,对鸭生产性能和免疫性能的相关指标进行测定,旨在明确其对鸭生产和免疫性能的影响,以期为广泛适用于家禽的新型绿色饲料添加剂和免疫增强剂的开发提供候选产品。材料与方法试验动物和主要试剂 鸭胚购自中国农业科学院哈尔滨兽医研究所(国家禽类实验动物种子中心);由秦皇岛高通生物科技有限公司发酵制备
6、;总抗氧化能力(,)试剂盒、超氧化物歧化酶(,)试剂盒、一氧化氮(,)试剂盒为南京建成生物工程研究所产品。试验动物将日龄 鸭分为组(试验组和对照组),每组 只,分别饲养于隔离器中。试验组饲喂含 的饲料(浓度经前期试验确定,成分主要含多种氨基酸、多糖、槲皮素、甾醇、三萜等,经液质联用技术的非靶向代谢组学分析确定),对照组饲料中不添加 。饲养期,期间自由采食。方法生产指标的测定每隔对鸭进行称重,称重前绝食。分别计算每个阶段鸭的增重量及饲料消耗量,进而得到不同时期内的平均日增重、平均日采食量和料肉比,计算公式参照李海燕等 的方法进行。免疫器官指数的测定分别于 和 日龄进行鸭免疫器官(胸腺、脾脏和法氏
7、囊)指数的测定。在试验组和对照组中随机选择鸭子各只,逐只称重后进行宰杀,对应采集胸腺、脾脏和法氏囊并称重,依据公式计算得到每只鸭子、每个器官的指数,组内取平均值后得到特点时间点两组鸭的免疫器官指数。非特异性免疫指标的测定分别在 和 日龄进行鸭外周血血清中非特异性免疫指标的测定。在试验组和对照组中随机选择鸭子各只鸭,抽取外周血,经 离心 分离血清,参照说明书进行、和的测定。淋巴细胞增殖试验在试验组和对照组中随机选择鸭子各只鸭,分别于 和 日龄抽取外周血并分离淋巴细胞,按照参考文献 的方法经 刺激后,分光光度计测定 波长下的 值,并计算各组细胞的刺激指数(,)。肠组织形态的测定在试验组和对照组中随
8、机选取只 日龄鸭,禁食 后宰杀,无菌截取十二指肠(端部)、空肠(胆总管远端)组织各 ,固定于甲醛溶液中,制作切片后染色,观察并测定绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度和隐窝深度比值(值)。数据分析试验数据采用 软件中 进行数据分析,并进行差异显著性检验(代表差异显著,代表差异不显著)。结果与分析 对鸭生产指标的影响试验期内每隔分别称取两组鸭的体重和饲料消耗量,并进行平均日增重和料肉比的计算。如图所示,与对照组相比,试验组鸭的平均日增重在 之前无明显差异,而在 之间,平均日增重明显升高,差异显著();与平均日增重不同,试验组鸭的料肉比数据除 外均显著低于对照组()(图),表明 能够有效促进鸭的体重增加,
9、提高饲料的转化率。对鸭免疫器官指数的影响 和 日龄鸭的个免疫器官指数(胸腺、脾图 对鸭平均日增重的影响 图 对料肉比的影响 注:不同字母表示差异显著()。下同。:()第期任帅萌,等:桦褐孔菌发酵产物增强 鸭生产和免疫性能的研究脏和法氏囊)测算结果表明(图),日龄时,能够显著促进个免疫器官的发育,胸腺、脾脏和法氏囊的指数分别为、和,而对照组仅为、和,差异显著()。由图可知,与 日龄结果类似,日龄试验组的个免疫器官指数同样高于对照组,且差异显著()。对鸭 、和 水平的影响、日龄鸭的外周血清 、和 值测定结果显示(图),与对照组相比,试验组 值明显升高,而且随着饲喂时间的增加,数值的增加量也呈现升高
10、的趋势;与 变化趋势图 对免疫器官指数的影响()()图 对免疫器官指数的影响()()图 对总抗氧化能力的影响 图 对超氧化物歧化酶的影响 图 对一氧化氮的影响 不同,值会随着机体的生长而降低,而在日粮中添加 后,试验组的数据比对照组降低的更为明显;在个测定时间点,添加了 组的 均显著高于对照组,而两组含量随时间的变化趋势存在不同,对照组 的含量高于 组,而饲喂了 后,试验组 的 含量呈现上升趋势。对鸭 增殖指数的影响对 和 日龄两组鸭的 刺激指数。结果显示(表),试验组 明显高于对照组(),分别上升了 和 ,表明 具有很强的促进 增殖、活化的能力。对肠组织形态的影响由表可见,通过饲喂 ,鸭空肠
11、隐窝深度、值和十二指肠的绒毛高度、隐窝深度和 值均有不同程度的改善,其中空肠 值提升了,而十二指肠的值增加,均与对照组差异显著(),明显促进了鸭肠道的发育,改善了吸收功能。家畜生态学报第 卷表不同日龄鸭 刺激指数 项目 试验组 对照组 阴性 空白 均值 均值 表 对鸭空肠和十二指肠组织形态的影响 项目 试验组 对照组 空肠 绒毛高度 隐窝深度 绒毛高度隐窝深度 十二指肠绒毛高度 隐窝深度 绒毛高度隐窝深度 讨论研究证实,将桦褐孔菌及其有效成分应用于人、小鼠和鸡,能够展现出明显的抗肿瘤、抗氧化、降血糖、抗菌、抗病毒等功效 ,配合疫苗使用还能够提高抗体滴度,前提分泌时间,有效抵抗强毒攻击的保护率,
12、是效果优良的免疫增强剂和免疫调节物质。此外,将其添加于鸡的日粮中,还能够显著提高肉鸡的生产性能,降低生产成本,还是效果显著的饲料添加剂。本研究将 添加到鸭的日粮当中,并对生产性能和免疫性能的相关指标进行了测定,对 能否改善鸭生产性能和免疫性能进行了探讨。结 果 表明,在 日粮 中 添 加 的 ,能够显著改善机体的平均日增重和料肉比,促进肠道组织形态和免疫器官的发育,显著增强非特异性免疫指标和 的增殖指数,与应用于鸡的效果类似。小肠正常的结构与功能是养分消化吸收和动物生长的生理学基础,而机体对营养物质吸收和转运的主要部位是小肠绒毛,绒毛高度、隐窝深度及其比值是衡量小肠功能的重要指标:绒毛变长则扩
13、大细胞表面积,有利于营养物质吸收;隐窝变浅则肠上皮细胞成熟率上升,吸收功能增强;当 的比值增大,说明肠内面积增大,消化吸收能力增强。在鸭日粮中添加 ,鸭空肠和十二指肠的各项形态指标(除空肠绒毛高度)均明显改善,消化和吸收能力得到强化,反映在生产上即平均日增重的提升和料肉比的下降。在每个检测时间点,试验组的平均日增重和料肉比均强于对照组,特别是在 至 日龄期间改善显著。试验持续期间,使得鸭平均日增重增加了 ,料肉比下降了,虽然数值低于鸡对应指标的改善,这可能与动物种属或试验差异相关,但结果仍与本研究中小肠组织形态的改善相呼应。在后续的研究中对 的成分进行了测定,发现其中含有多种禽类必需的氨基酸和
14、能够促进肠上皮细胞能量代谢和正常生长的多种物质(如丁酸)(结果未显示),这些物质在改善小肠组织形态,促进营养的转化率方面一定也起到了重要作用,而其作用机理及作为饲料添加剂时不同成分的优化组合将是研究重点。能够有效提升鸡免疫器官(胸腺、脾脏和法氏囊)指数和部分非特异性免疫或其他指数(、和 的增殖),这些对于机体抵御病原微生物的感染,特别是养殖密度较大的禽类来说至关重要。胸腺、脾脏和法氏囊是禽类的重要免疫器官,其发育状况决定了机体免疫应答水平的强弱,免疫器官指数越大,意味着免疫系统成熟较快、应答水平较强。在本研究中,无论是 还是 日龄,试验组个免疫器官的指数均高于对照组且差异显著。纵向比较,胸腺和
15、脾脏的指数变化不大,而法氏囊则呈现降低的趋势,这是由其生理特征所决定的。结果与李海燕等将 作为免疫增强剂作用于鸡的结果相似,而比张慧丽等 报道的桦褐孔菌多糖仅对小鼠胸腺的发育有一定促进作用的结论更为全面,原因还是与 所含成分有关:在 成分的测定中,除桦褐孔菌多糖外,第期任帅萌,等:桦褐孔菌发酵产物增强 鸭生产和免疫性能的研究本研究发现 了能够调节免疫 系 统 的 甘 露 糖 等 物质,所以 促进免疫器官的发育是多种活性物质共同作用的结果。是具有广泛生物活性的信息分子,在免疫调节中起重要作用,不仅能杀灭微生物和肿瘤细胞,增强机体非特异性免疫功能,还能调节 淋巴细胞和巨噬细胞细胞因子的分泌,影响
16、淋巴细胞的增殖,在一定程度上反应了机体的免疫激活状态。在本研究中,试验组 的表达量不仅显著高于阴性对照组,而且在对照组含量随时间下降的情况下仍能够保持增长的趋势,反应了 对机体免疫状态的激活和调节的显著作用。与的表达量变化相对应的是 的刺激指数,试验组 和 日龄的测定结果均显著高于对照组。淋巴细胞的增殖是机体细胞免疫和体液免疫的关键前提,的升高提示机体的免疫力在不断增强。桦褐孔菌的主要功效之一是抗氧化。总抗氧化能力是反映机体抗氧化作用的重要指标之一,而超氧化物歧化酶作为机体关键性抗氧化酶,对生物体体内氧化与抗氧化平衡起着重要的作用。这两个指标的测定在一定程度上能够反映机体非特异性免疫里的变化 。所以本研究对鸭外周血清中的 值和 浓度进行了测定,发现 添加组的 值和 浓度在两个时间点均高于对照组,但 日龄时 的浓度值低于 日龄,结果与李海燕等的研究结果是一致的,即伴随着桦褐孔菌发酵物的饲喂,机体内多余的自由基逐步被消除,的 动态 变 化 使 其 含 量 降 低。所 以,同样能够增强鸭的抗氧化能力。小结 应用于 鸭,不仅能够显著改善机体的平均日增重、料肉比和肠道组织形态,提高鸭子的生产性能