黃東璋 劉明生 王健 甘輝群 譚菊
摘要:為研究硒中毒對雛鵝免疫機能的影響,在基礎日糧中按2.0、5.0 mg/kg添加亞硒酸鈉(試驗組),以飼喂基礎日糧為對照組,并于試驗開始后7、14、21、28、35、42 d每組隨機抽取6羽鵝,分別空腹稱體質(zhì)量后自心臟采血 5 mL,用于T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率測定和血清中與自由基有關酶的測定,之后捕殺,摘取胸腺、脾臟、法氏囊,用于計算免疫器官指數(shù)。結(jié)果表明,硒中毒時雛鵝血清中GSH-PX、SOD、CAT活性,GSH含量與對照組相比顯著或極顯著減少(P<0.05 或P<0.01),而MDA的含量則顯著或極顯著增加(P<0.05或P<0.01),同時,試驗組雛鵝的淋巴細胞轉(zhuǎn)化率顯著下降(P<0.05),免疫器官指數(shù)顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01)。這表明硒中毒時雛鵝的免疫機能低下,抗病力降低,自由基產(chǎn)生增多,與自由基清除有關的酶活性降低,過氧化物產(chǎn)生增多,最后導致機體生長發(fā)育遲緩,甚至死亡。
關鍵詞:雛鵝;硒中毒;血清酶;淋巴細胞轉(zhuǎn)化率;免疫器官指數(shù)
中圖分類號: S852.4+3文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2015)02-0218-03
收稿日期:2014-04-08
作者簡介:黃東璋(1981—),男,江蘇射陽人,碩士,講師,主要從事畜禽疫病防控研究。Tel:(0523)86158007;E-mail:112571065@qq.com。 硒是動物必需的一種微量營養(yǎng)元素,參與許多重要的生物進程。硒具有很強的抗氧化能力,并且與維生素 E 具有協(xié)同作用,保護細胞及線粒體膜免受氧自由基的損害[1]。現(xiàn)在一般認為,硒可能是作為免疫系統(tǒng)的非特異性刺激因子,參與調(diào)節(jié)免疫功能狀態(tài),以維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。但生產(chǎn)實踐中,在防治動物硒缺乏病時,由于補硒方法不當,如一次補硒過多,補硒時間過長,或硒與飼料混合不均勻等而發(fā)生硒中毒的事例也時有發(fā)生[2]。目前國內(nèi)外對畜禽硒中毒的研究報道較多,但主要集中豬、雞等動物的病理學和血清酶等方面[3-6],而硒中毒對鵝免疫機能的影響還未見報道。本試驗以健康蘇牧1號白鵝為試驗動物,研究硒中毒時對雛鵝免疫機能的影響,為臨床防治鵝硒中毒提供試驗依據(jù)。
1材料
1.1主要儀器
XSP-4C 雙目生物顯微鏡(上海炳宇光學儀器有限公司生產(chǎn)),紫外分光光度計(751GD,上海儀電分析儀器有限公司生產(chǎn)),低溫超速離心機(TGL-16B,揚州科能電力電子設備有限公司生產(chǎn)),漩渦混勻攪拌器(XW-80A,上海精科實業(yè)有限公司生產(chǎn)),電熱恒溫水浴箱(TZL-5005,蘇州珀西瓦爾實驗設備有限公司生產(chǎn)),精密天平(UX220H,日本島津有限公司生產(chǎn))。
1.2主要藥品與試劑
亞硒酸鈉(Na2SeO3·5H2O),分析純,含量(以干基計)98.7%,含硒(以干基計)45.5%,由江蘇倍康藥業(yè)有限公司提供;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒、谷胱甘肽(GSH)試劑盒、過氧化氫酶(CAT)試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所;PHA(植物血凝素),購自上海源葉生物科技有限公司;胎牛血清,購自上海拜力生物科技有限公司;RPMI1640 培養(yǎng)液,購自美國CORNING公司。
1.3試驗動物
1日齡蘇牧1號健康雛鵝180羽,由江蘇畜牧科技示范園提供。
1.4日糧的配制及日糧硒水平
試驗采用玉米-餅粕型基礎日糧,其營養(yǎng)組成除了硒之外,均參照蘇牧1號白鵝營養(yǎng)需要進行配比(表1),同時根據(jù)GB/T 13883—2008硒測定法測定基礎日糧中硒的含量。
1.5試驗方法
1.5.1飼養(yǎng)方法與分組將1日齡試驗鵝預飼1周,然后將180羽健康無疾病試驗鵝隨機分為3組,每組60羽。其中Ⅰ組為對照組,喂基礎日糧;Ⅱ組、Ⅲ組為試驗組,在基礎日糧中分別添加亞硒酸鈉2.0、5.0 mg/kg。鵝自由采食和飲水,用藥和防疫按鵝場常規(guī)程序進行,連續(xù)飼喂,試驗期42 d。
1.5.2樣品的采集與處理分別于試驗開始后7、14、21、28、35、42 d每組隨機抽取6羽鵝,分別空腹稱質(zhì)量后自心臟采血5 mL,采血時間統(tǒng)一于08:00—09:00進行。所采血樣分為2份,1份用EDTA-Na2抗凝,用于T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率測定;另1份不加抗凝劑,常規(guī)分離血清,置于4 ℃冰箱,用于血清中與自由基有關酶(GSH-PX、SOD、CAT、)活力及GSH含量、MDA含量的測定。之后捕殺,摘取胸腺、脾臟、法氏囊,用于計算免疫器官指數(shù)。
1.5.3主要檢測指標及檢測方法
1.5.3.1血清酶測定按試劑盒說明書方法進行,用紫外分光光度計進行測定。
1.5.3.2T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率測定RPMI 1640培養(yǎng)液,用前調(diào)至含胎牛血清10%、青霉素100 IU/mL、鏈霉素 100 IU/mL,用NaHCO3調(diào)pH值至7.2~7.4;PHA用RPMI 1640基礎培養(yǎng)液配成1 mg/mL。取無菌肝素抗凝血0.1 mL,加入1.8 mL RPMI 1640培養(yǎng)液中,同時加入PHA 0.1 mL,將細胞置37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d,每天搖動1次。2 500 r/min 離心10 min,棄上清液,留0.2 mL沉淀細胞制片,迅速吹干。姬姆薩染色10~20 min,水洗,干燥,油鏡觀察。順序計數(shù)200個淋巴細胞,分別記錄轉(zhuǎn)化和未轉(zhuǎn)化的淋巴細胞數(shù),并計算淋巴細胞轉(zhuǎn)化率:淋巴細胞轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的淋巴細胞數(shù)/200個淋巴細胞×100%。
1.5.3.3免疫器官指數(shù)測定各組鵝分別于7、14、21、28、35、42 d撲殺,摘取法氏囊、脾臟、胸腺,并稱其質(zhì)量。免疫器官指數(shù)=免疫器官鮮質(zhì)量(g)/鵝宰前空腹質(zhì)量。endprint
1.6數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示,采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。
2結(jié)果
2.1硒中毒對雛鵝血清酶的影響
由表2可知,試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)GSH-PX活性與對照組(Ⅰ組)相比均減少,且于試驗21 d時呈顯著差異(P<0.05),28、35、42 d時呈極顯著差異(P<0.01),而試驗組Ⅱ組和Ⅲ組之間,除42 d時差異顯著外,其余均不顯著(P>005);試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)SOD活性與對照組相比均減少,且于試驗21、28 d時呈顯著差異(P<0.05),35、42 d時呈極顯著差異(P<0.01),試驗組Ⅱ組和Ⅲ組之間,35、42 d時差異極顯著,其余均不顯著(P>0.05);試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)GSH值與對照組相比均減少,且于試驗21 d時呈顯著差異(P<005),28、 35、42 d時呈極顯著差異(P<0.01),而試驗組Ⅱ組和Ⅲ組之間,42 d時差異極顯著,其余均不顯著(P>005);試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)CAT值與對照組相比均減少,且于試驗28 d時呈顯著差異(P<0.05),35、42 d時呈極顯著差異(P<0.01),而試驗組Ⅱ組和Ⅲ組之間,差異均不顯著(P>005);試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)MDA含量與對照組相比均增加,且于試驗7、14 d時呈顯著差異(P<0.05),21、28、35、42 d時呈極顯著差異(P<0.01),而試驗組Ⅱ組和Ⅲ組之間,差異均不顯著(P>0.05)。
2.2硒中毒對雛鵝T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率的影響
試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)各日齡雛鵝淋巴細胞轉(zhuǎn)化率與對照組相比,均呈下降趨勢。其中,14 d時,試驗組(Ⅱ和Ⅲ組)雛鵝淋巴細胞轉(zhuǎn)化率與對照組相比差異均顯著(P<0.05);21、28、35、42 d時日齡時,試驗組與對照組相比,差異均極顯著(P<0.01),而試驗組Ⅱ組與Ⅲ組之間,除28 d時差異顯著外,其余均不顯著(P>0.05)(表3)。
2.3硒中毒對雛鵝免疫器官指數(shù)的影響
從表4可以看出,試驗組(Ⅱ組、Ⅲ組)雛鵝法氏囊、脾臟和胸腺的器官指數(shù)較對照組均有不同程度的下降。其中,法氏囊器官指數(shù),21 d和42 d時,2個試驗組與對照組相比,差異均顯著(P<0.05),28 d和35 d時,試驗組與對照組相比,差異均極顯著(P<0.01),而試驗Ⅱ組與Ⅲ組之間,28 d時差異極顯著(P<0.01),42 d時差異顯著(P<0.05),其余均不顯著(P>0.05);脾臟器官指數(shù),21 d時,2個試驗組與對照組相比均呈顯著差異(P<0.05),28、35、42 d時,試驗組與對照組相比,差異極顯著(P<0.01),而試驗Ⅱ組與Ⅲ組之間,除42 d時,差異顯著(P<0.05)外 其余均不顯著;胸腺器官指數(shù),14、21、28 d時,2個試驗組與對照組相比,差異均顯著(P<0.05),35 d和42 d時,試驗組與對照組相比 差異均極表3硒中毒對雛鵝T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率的影響顯著(P<0.01),而試驗Ⅱ組與Ⅲ組之間,28、35 d時差異顯著(P<0.01),其余均不顯著(P>005)。
3討論
3.1硒中毒對雛鵝血清與自由基有關酶的影響
自由基是機體進行生命活動時所產(chǎn)生的一種活性分子。當機體處于疾病狀態(tài)時,都會引起自由基產(chǎn)生過量,而體內(nèi)過多的自由基可引起蛋白質(zhì)、核酸(DNA)變性,導致細胞和組織器官損傷,誘發(fā)各種疾病。
SOD是廣泛存在于需氧生物體內(nèi)的一種金屬酶,對機體的氧化與抗氧化起重要作用,能催化超氧陰離子 ( O-2· )產(chǎn)生歧化反應,清除超氧陰離子 ( O-2· )保護細胞免受損傷,SOD活力的測定可間接反應機體清除自由基的能力。GSH-PX是機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過氧化氫分解的酶,是H2O2和ROOH的主要清除劑。它能特異地催化還原型谷胱甘肽 (GSH)對過氧化氫的還原反應,可以起到保護細胞膜結(jié)構和功能完整的作用。CAT是一種酶類清除劑,又稱為觸酶,是以鐵卟啉為輔基的結(jié)合酶。它可促使H2O2分解為分子氧和水,清除體內(nèi)的過氧化氫,從而使細胞免于遭受H2O2的毒害,是生物防御體系的關鍵酶之一。MDA是一種脂質(zhì)過氧化物,是由生物體內(nèi)自由基攻擊生物膜產(chǎn)生的不飽和脂肪酸(PUFA)引起脂質(zhì)過氧化作用而形成的,這種產(chǎn)物還可通過生物體內(nèi)有機物反應的鏈式或鏈式支鏈放大活性氧的破壞作用,引起細胞代謝與功能障礙,甚至死亡。因此,測定機體中的MDA含量可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化程度,間接反映細胞受損傷的程度[7]。本研究中硒中毒試驗組雛鵝的GSH-PX、SOD、CAT等與自由基清除有關的酶的含量或活力與對照組相比均減少或降低,而MDA含量則增多,這與賀建忠等[3]報道的豬硒中毒時體內(nèi)自由基的變化和劉明生等[7]報道的肉雞硒中毒時體內(nèi)自由基的變化結(jié)果一致。
4.2硒中毒對雛鵝T淋巴細胞轉(zhuǎn)化率的影響
T淋巴細胞表面有多種受體,在體外培養(yǎng)中加入特異性抗原或非特異性促有絲分裂原的刺激下,細胞代謝和形態(tài)可發(fā)生一系列變化,如能轉(zhuǎn)化成體積較大的原淋巴細胞。轉(zhuǎn)化細胞數(shù)量可反映機體細胞免疫功能,測定T淋巴細胞的應答能力,診斷細胞免疫缺陷性疾病。淋巴細胞轉(zhuǎn)化率的高低常作為衡量機體免疫水平的指標。本試驗硒中毒試驗組中雛鵝的淋巴細胞轉(zhuǎn)化率均降低,影響了機體的免疫功能。
4.3硒中毒對雛鵝免疫器官指數(shù)的影響
免疫器官是動物執(zhí)行免疫功能的組織機構,它們的發(fā)育狀況直接影響到機體免疫力的高低。臟器指數(shù)又稱臟體比,是動物某臟器的質(zhì)量與其體質(zhì)量之比值。正常時各臟器與體質(zhì)量的比值比較恒定。臟器指數(shù)增大,表示臟器充血、水腫或增生肥大等;臟器指數(shù)減小,表示臟器萎縮及其他退行性改變。因此免疫器官臟器系數(shù)可作為評價禽類免疫狀況的良好指標。本試驗結(jié)果顯示,硒中毒時,各免疫器官的臟器指數(shù)隨試驗期的延長明顯減小,且與對照組相比,差異顯著或極顯著。關于硒中毒時免疫器官的組織及形態(tài)學的變化將有待于進一步研究。
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