劉 彤,徐春生,祁鳳華,袁曉鳳,宋思佳
(石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003)
腹瀉是犢牛常見的一種消化道疾病,常發(fā)生在犢牛三周齡左右,多發(fā)季節(jié)為初春、夏末和秋初,其危害犢牛的健康,治療不及時(shí)往往導(dǎo)致犢牛死亡率增加,嚴(yán)重影響?zhàn)B牛的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)中常用抗生素治療犢牛腹瀉,而抗生素易產(chǎn)生耐藥性,同時(shí)又會(huì)殺滅腸道有益菌群,引起腸道功能的紊亂。益生菌預(yù)防治療腹瀉是一種安全有效的選擇,益生菌可抑制部分腸道有害菌群,改善腸道內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),達(dá)到治愈腹瀉的作用,且使用安全無殘留。
復(fù)合益生菌由嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌、布拉迪酵母菌按比例3∶3∶1組成。嗜酸乳桿菌可通過動(dòng)物胃腸道中微生物的競(jìng)爭(zhēng)排斥作用,幫助動(dòng)物建立有益的宿主胃腸道微生物區(qū)系,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、預(yù)防動(dòng)物疾病。殷金玲等[1]制成的免疫康可以從體液免疫、細(xì)胞免疫和單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)方面改善小鼠的機(jī)體免疫力??莶菅挎邨U菌可以促進(jìn)動(dòng)物采食、提高飼料利用率、改善動(dòng)物胃腸道平衡、增加動(dòng)物健康等。Lee等[2]研究表明,飼糧中添加枯草芽孢桿菌可以促進(jìn)小腸上皮細(xì)胞的生長(zhǎng),增加小腸絨毛高度,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。布拉迪酵母菌可降低畜禽料重比、改善家禽生產(chǎn)性能、降低腹瀉的發(fā)生,可促進(jìn)畜禽腸道有益菌的增殖,產(chǎn)生乳酸從而降低腸道致病菌的含量,進(jìn)而調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,促進(jìn)畜禽機(jī)體免疫因子的釋放和免疫器官的發(fā)育,進(jìn)一步增強(qiáng)畜禽機(jī)體免疫力[3]。
腸膠質(zhì)細(xì)胞(EGCs)是腸神經(jīng)膠質(zhì)系統(tǒng)的重要組成部分,其分泌的亞硝基谷胱甘肽(GSNO)具有較好地促進(jìn)腸黏膜屏障的作用。有關(guān)犢牛小腸EGC 分泌GSNO 的研究未見有報(bào)道,本試驗(yàn)應(yīng)用益生菌作用于K99 感染犢牛,探究益生菌及K99 對(duì)犢牛小腸GSNO 分泌的影響,為益生菌在犢牛腹瀉中的應(yīng)用提供參考資料,亦為EGC 的研究提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物試驗(yàn)在新疆軍墾曙瑞奶牛場(chǎng)完成,選擇健康,胎次、胎齡相近的荷斯坦公犢牛22頭,體重約為40kg。
1.1.2 試驗(yàn)試劑無水乙醇、95%乙醇、二甲苯(天津化工有限公司);石蠟、中性樹膠(上海萬輝儀器有限公司);牛GSNO 試劑盒(上海酶連生物科技有限公司);4%的多聚甲醛(賽國科技有限公司);伊紅、蘇木精(北京索萊寶科技有限公司)。大腸桿菌K99(含菌量為1×109CFU·g-1)和復(fù)合益生菌(由嗜酸乳桿菌、枯草芽孢桿菌和布拉迪酵母菌按3∶3∶1 比例組成,含菌量為1×109CFU·mL-1)來自石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院。
1.1.3 試驗(yàn)儀器滅菌高壓鍋(江明市東華器械有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平(沈陽龍騰電子有限公司);萊卡石蠟切片機(jī)(RM2235);載玻片、蓋玻片(天津化工科技有限公司);KD-T電腦生物組織攤烤片機(jī)(浙江科迪儀器設(shè)備有限公司)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理
犢牛自出生后飼喂足量的初乳及鮮乳。將選擇的22 頭犢牛隨機(jī)分為3 組:對(duì)照組8 頭,常規(guī)飼喂,每日灌服10mL 磷酸緩沖鹽溶液(PBS);益生菌組6 頭,在試驗(yàn)開始第一天飼喂K99 10mL,之后每天飼喂復(fù)合益生菌;感染組8 頭,常規(guī)飼喂基礎(chǔ)上,每天灌服K99 10mL。試驗(yàn)期分別為7d、14d和21d,試驗(yàn)到期之時(shí),于次日清晨晨飼前宰殺。
1.2.2 石蠟切片制作及病理觀察
犢牛頸動(dòng)脈放血宰殺后,剖開腹腔分別取小腸各段組織樣2cm,PBS 清洗管腔后將組織樣置于中性甲醛固定液中12h,脫水,透明,包埋,切片,蘇木精-伊紅(HE)染色,顯微鏡觀察攝片。
1.2.3 酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)法測(cè)定犢牛小腸內(nèi)GSNO的含量
1.2.3.1 樣品采集
分別從對(duì)照組、益生菌組、感染組隨機(jī)選取5頭牛,分離小腸,截取十二指腸、空腸和回腸段,沖洗掉腸道內(nèi)容物,于-20℃冰箱保存待測(cè)。
1.2.3.2 組織樣品處理
取小腸新鮮組織,用手工或勻漿器將其勻漿充分,4℃條件下3000r離心20min,仔細(xì)收集上清液用于分析。
1.2.3.3 ELISA方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)品的加樣:設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣品孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔各加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50uL。
(2)加樣:分別設(shè)空白孔、待測(cè)樣品孔。
(3)加酶:每孔加入酶標(biāo)試劑100uL,空白孔除外。
(4)溫育:用封板膜封閉后置37℃溫育60min。
(5)配液:用蒸餾水將20 倍濃縮洗滌液稀釋20倍后備用。
(6)洗滌:每孔加滿洗滌液,靜置30s棄去,重復(fù)5次,拍干。
(7)顯色:加入顯色劑,37℃避光顯色15min。
(8)終止:每孔加終止液50uL,終止反應(yīng)。
(9)測(cè)定:以空白孔調(diào)零,450nm 下依序測(cè)量各孔吸光度(OD 值)。測(cè)定應(yīng)在加終止液后15min 內(nèi)進(jìn)行。
(10)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:測(cè)量各孔的吸光度(OD 值)轉(zhuǎn)換成各孔的濃度。
用EXCEL 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,用SPSS 20.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并做多重比較,數(shù)據(jù)以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1.1 十二指腸
如圖1中A1~A3所示可知,對(duì)照組犢牛腸絨毛比較完整,無出血現(xiàn)象,有個(gè)別絨毛斷裂的情況出現(xiàn);感染組犢牛腸絨毛結(jié)構(gòu)不完整,絨毛斷裂、脫落,并且有變短、水腫現(xiàn)象,如圖中箭頭所示為絨毛斷裂情況較多,并且較短;益生菌組犢牛腸絨毛較完整,排列比較緊實(shí),結(jié)構(gòu)較為正常。
圖1 犢牛十二指腸病理切片圖Figure 1 Pathological sections of duodenum of calves
2.1.2 空腸
如圖2中B1~B3所示,對(duì)照組犢牛腸絨毛比較完整,有個(gè)別絨毛斷裂的情況出現(xiàn);感染組犢牛腸絨毛結(jié)構(gòu)不完整,絨毛斷裂、脫落,并且有變短、水腫現(xiàn)象,箭頭所示為斷裂絨毛,并且較短;益生菌組犢牛腸絨毛較完整,排列較緊實(shí),結(jié)構(gòu)較為正常。
圖2 犢??漳c病理切片圖Figure 2 Pathological sections of jejunum of calves
2.1.3 回腸
如圖3 中C1~C3 所示可知,對(duì)照組犢牛腸絨毛結(jié)構(gòu)比較完整;感染組犢牛腸絨毛結(jié)構(gòu)不完整,絨毛斷裂、脫落,并且有變短、水腫現(xiàn)象,圖中箭頭標(biāo)示為絨毛斷裂情況,并且較短;益生菌組犢牛腸絨毛較完整,斷裂較少,排列較緊實(shí),結(jié)構(gòu)正常。
圖3 犢?;啬c病理切片圖Figure 3 Pathological sections of ileum of calves
由表1 所列可知,三組犢牛小腸中GSNO 的含量各有差異,其中十二指腸中GSNO 含量三組處理間無顯著差異;空腸中益生菌組GSNO 含量雖高于對(duì)照組,但兩者間無顯著差異(P>0.05),對(duì)照組和益生菌組均顯著高于感染組(P<0.05);回腸中益生菌組GSNO 含量高于對(duì)照組,但兩者間無顯著差異(P>0.05),對(duì)照組和益生菌組均極顯著高于感染組(P<0.01)。
表1 犢牛小腸GSNO含量變化(單位:mmol·L-1)Table 1 Changes of GSNO content in small intestine of calves(unit:mmol· L-1)
大腸桿菌是造成犢牛腹瀉的主要原因之一,已有研究證實(shí)犢牛從7 日齡起灌服大腸桿菌K99,其腹瀉率從30%上升到70%,犢牛的腹瀉率顯著提高[4]。張雪[5]研究得出飼糧添加枯草芽孢桿菌可以提高肉雞后期(22—42日齡)生長(zhǎng)性能,且全期(1—42 日齡)效果不低于抗生素桿菌肽鋅。盧奇成等[6]的試驗(yàn)中,在犢牛早期(1—21d)飼糧中補(bǔ)充不同劑量的布拉氏酵母可以降低犢牛的腹瀉率,提高機(jī)體的抗氧化能力和免疫力,減少犢牛的腹瀉。羅波文等[7]研究得出一定濃度的嗜酸乳桿菌可以提高細(xì)胞的抗氧化能力。邵青玲等[8]研究認(rèn)為腸絨毛高度是檢驗(yàn)小腸吸收能力的一個(gè)重要指標(biāo)。
從本試驗(yàn)HE 染色結(jié)果可以看出,對(duì)照組犢牛十二指腸、空腸及回腸腸絨毛完整,無出血現(xiàn)象;感染組腸絨毛有明顯的出血現(xiàn)象,絨毛斷裂、脫落,說明大腸桿菌K99在一定程度上會(huì)對(duì)犢牛腸道造成損傷,引起犢牛腹瀉;而益生菌組腸絨毛結(jié)構(gòu)較完整,無絨毛斷裂、脫落現(xiàn)象,表明益生菌一定程度上促進(jìn)腸道發(fā)育,對(duì)腸道有一定的保護(hù)作用。在十二指腸、空腸和回腸中,益生菌組的腸絨毛長(zhǎng)度高于對(duì)照組和感染組,感染組的腸絨毛長(zhǎng)度低于對(duì)照組,本試驗(yàn)中感染大腸桿菌K99可導(dǎo)致腸粘膜屏障結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起犢牛腹瀉。而益生菌組腸絨毛較完整,結(jié)構(gòu)正常,說明復(fù)合益生菌對(duì)腸道有一定的保護(hù)作用。
GSNO 是 EGCs 中的重要組成成分,而 EGCs 是腸神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分,EGCs 的缺失,反映了腸上皮組織屏障的損害,不利于腸道的發(fā)育[9]。呂健[10]研究指出源自EGCs 的S-GSNO 是一種新的腸屏障功能誘導(dǎo)物。S-GSNO 對(duì)上皮屏障功能的調(diào)節(jié),可能是通過對(duì)連接體周圍F 肌動(dòng)蛋白的巰基亞硝基化和改變其表達(dá)來完成。本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,益生菌組小腸中GSNO含量升高,而感染組小腸中GSNO 含量顯著降低,一定程度上反映復(fù)合益生菌具有促進(jìn)犢牛腸道發(fā)育的作用。
本試驗(yàn)中,犢牛感染大腸桿菌K99 導(dǎo)致腹瀉發(fā)生,而復(fù)合益生菌組小腸絨毛較完整,結(jié)構(gòu)正常,說明復(fù)合益生菌對(duì)腸道有一定的保護(hù)作用。并且感染組的GSNO 含量顯著下降,而益生菌組中含量增加,說明GSNO 可在一定程度上保護(hù)腸黏膜結(jié)構(gòu)的完整,抑制大腸桿菌K99的致病作用。
Referencesiversity
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