鉛染毒和新城疫疫苗免疫對蛋用鵪鶉血清甲狀腺激素(T3、T4)、生長激素和皮質醇含量的影響

龐有志,趙德明,趙淑娟,李宏偉

(1.河南科技大學動物科技學院,河南 洛陽 471003;2.中國農業大學動物醫學院,北京 海淀 100193)

甲狀腺激素〔三碘甲腺原氨酸(triiodothyronine,T3)、甲狀腺素(thyroxine,T4)〕、生長激素(growth hormone,GH)和皮質醇(cortisol)是控制脊椎動物包括鳥類生長、發育、組織分化、新陳代謝和體溫調節等許多生理過程幾種重要的激素[1]。動物在應激狀態下這幾種激素往往要發生比較明顯的變化,因此血液中這幾種激素的變化常作為檢測動物應激反應的重要指標。關于鵪鶉正常發育情況下的甲狀腺激素和生長激素的變化規律已有報道[2],但對應激情況下上述激素在血液中的變化情況研究較少。鉛和新城疫(ND)疫苗都是鵪鶉生產中的常見應激源,在鉛和ND疫苗免疫等應激因素的存在下,鵪鶉血液中上述激素的變化情況尚未見有報道。本研究以蛋用黃羽鵪鶉為研究對象,通過設計不同的鉛處理水平和ND疫苗免疫狀況,來檢測鵪鶉血液中有關激素含量的變化,為建立鵪鶉應激模型提供重要的依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計 試驗鵪鶉來自河南省武陟縣小徐崗村黃羽鵪鶉育種基地,隨機選取90只14日齡黃羽鵪鶉,按2×5因子設計,隨機等分到每個試驗組中。試驗分為新城疫(ND)疫苗免疫組和未免疫組,每組又按飲水中的醋酸鉛濃度分為0 mg/kg,50 mg/kg,500 mg/kg,1000 mg/kg和2000 mg/kg 5個水平。免疫組于14日齡用新城疫Ⅳ疫苗點眼、滴鼻接種,每只鵪鶉0.1mL,至30日齡以同樣的方法進行二免,鉛染毒從15日齡開始,至50日齡結束,試驗鵪鶉的管理與試驗設計同見文獻[3]。

1.2 試劑與儀器 三碘甲腺原氨酸(T3)試劑盒,甲狀腺素(T4)試劑盒和皮質醇試劑盒購自北京原子高科核技術應用股份有限公司,生長激素(GH)試劑盒購自深圳拉爾文生物工程技術有限公司。Cap-Ria16型γ計數儀(西安利亞電子儀器有限公司),GL10-2.4A離心機(北京醫用離心機廠)。

1.3 測定方法 試驗鵪鶉于鉛染毒第35天(50日齡),頸動脈放血,每只收集4～5mL血液,靜止30 min～60 min,讓其自然凝固,3000 r/min離心,分離血清。T3、T4、皮質醇和生長激素的測定均按試劑盒說明進行放射免疫法測定,測定工作由河南科技大學第一附屬醫院放射科協作完成。

1.4 統計分析 應用SAS8.0統計軟件進行雙因子方差分析,并進行Duncan′s多重檢驗。

2 結果與分析

2.1 鉛染毒和ND免疫后血清T3和T4的含量見表1。經方差分析,免疫組血清T3濃度高于未免疫組(P＜0.01),不同鉛染毒組間差異不顯著(P＞0.05)。免疫和鉛染毒之間交互作用不顯著(P＞0.05)。

血清T4含量在免疫組與未免疫組間以及免疫和鉛染毒交互作用均不顯著(P＞0.05)。但對鉛染毒組間進行多重比較分析,50 mg/kg組T4含量顯著低于對照組(P＜0.05),500 mg/kg,1000 mg/kg,2000 mg/kg組顯著高于對照組(P＜0.05),三組間差異不顯著。

ND免疫組 T4/T3比值顯著低于未免疫組(P＜0.01),不同鉛染毒組差異不顯著(P＞0.05),免疫和鉛染毒之間的交互作用不顯著(P＞0.05)。多重比較分析,不同鉛濃度組T4/T3比值由高到低可分為 0 mg/kg＞1000 mg/kg、500 mg/kg、50 mg/kg＞2000 mg/kg三個顯著性等級組,50 mg/kg、500 mg/kg和1000 mg/kg三組差異不顯著。

2.2 鉛染毒和ND免疫后血清皮質醇和生長激素的含量 見表1。經方差分析,皮質醇和生長激素在血清中的含量無論在免疫和未免疫組間還是不同鉛濃度組間均不存在顯著性差異(P＞0.05),免疫和鉛染毒之間的交互作用也不顯著(P＞0.05)。

表1 試驗鵪鶉血清甲狀腺素、皮質醇和生長激素的含量(均值±標準差) 單位:ng/mL

3 討論

鳥類血漿中甲狀腺激素的濃度與甲狀腺發育的階段有關,鵪鶉屬于早成鳥類,在胚胎發育的后半期和出殼前后處于甲狀腺的活性增強期,血漿甲狀腺激素濃度升高[1]。Schew W A等[4]研究發現,血漿中T3和T4兩種激素的濃度在出殼后有相似的變化規律,即T3和T4在出殼的頭兩天較低,以后迅速升高,8日齡左右達到高峰以后開始下降。14日齡下降到一個較低的水平,逐步上升到成年鵪鶉的水平后基本上保持穩定。限制飼養可以顯著降低T3的血漿濃度,但對T4的影響在不同階段表現不同。本研究發現,醋酸鉛對鵪鶉的血清 T3濃度無顯著影響,但ND疫苗免疫可顯著提高血清T3濃度(P＜0.01)。作者曾發現[5],ND疫苗免疫對鵪鶉造成的應激在生長發育方面主要體現在免疫后的第1～2周,此期間免疫組鵪鶉的體重和增重均較未免疫組低,二次免疫(30日齡)對生長發育的影響已不明顯。而本研究是在試驗35 d后50日齡進行的測定,免疫組T3濃度仍然高于未免疫組,這是否說明T3可以作為檢測鵪鶉新城疫疫苗免疫應激的一個指標值得進一步研究。

本研究發現ND疫苗免疫不影響鵪鶉血清T4濃度,但鉛對鵪鶉血清T4的影響比較復雜,可以看出,不僅T3和T4在相同的應激因素下有不同的變化規律,就是T3或T4在單一因素條件下由于應激源作用強度不同也會出現不同的反應。進一步分析T4/T3比值發現,隨著鉛濃度的增高,T4/T3比值有下降的趨勢。相比T3、T4單獨的變化來講,考察T4/T3的比值的變化更能體現出一定的規律性。

皮質醇是一種重要的糖皮質激素,它和皮質酮一道共同調節機體的新陳代謝。正常生理條件下,皮質醇比皮質酮要活躍得多。本研究發現,ND疫苗免疫和鉛染毒對血液中的皮質醇含量均沒有顯著的影響。表明皮質醇的變化作為檢測鵪鶉鉛中毒應激指標是不靈敏的。

鳥類生長激素的分泌有一定規律,出殼后GH的分泌高峰出現在生長速度最快的時期,以后隨著個體的發育逐漸下降,其變化基本上與相對生長率相一致。無論是早期限飼(3～13 d)或是晚期限飼(20～30 d)均不能明顯改變日本鵪鶉血漿GH的濃度[6]。Schew W A[4]等研究發現,鵪鶉血清GH 濃度是在7日齡達到高峰,此時體重相當于成年體重的9%,但有研究表明,低蛋白日糧和限制飼養可以誘導禽類GH的分泌,血液中GH濃度增加[7]。本研究發現,免疫和鉛染毒對鵪鶉血清GH濃度均沒有顯著的影響。我們認為鵪鶉生長激素分泌更多的是遵循自身的分泌規律,而較少受到環境中應激因素的影響。

本研究將不同濃度的醋酸鉛水溶液通過飲水方式連續染毒35 d,從存活的這73只鵪鶉的生長發育來看,應該都已進入了應激的適應階段。本試驗中測定的這幾種激素,除T4以外,其他3種激素并沒有反映出鉛染毒組不同濃度的差異,這一方面反映了鵪鶉對鉛有極大的耐受性;另一方面,說明有些激素如T3、皮質醇和生長激素不適宜作為檢測鉛中毒的應激指標。

[1]McNabb F M A,King D B.Thyroid hormone effects on growth,development,and metabolism[M]//T he Endocrinology of Growth,Development,and Metabolism of vertebrates.Schreibman M P,Scanes C G,Pang P K.New York:Academic Press,1993:393-417.

[2]MchNabb F M A,Hughes T E.The role of serum binding proteins in determining free hormone concentrations during development in quail[J].Endocrinology,1983,113:957-963.

[3]龐有志,李宏偉,趙德明,等.鉛中毒和ND免疫對黃羽鵪鶉免疫功能的影響[J].中國預防獸醫學報,2008,30(4):300-304.

[4]Schew W A,McNabb F M A,Scanes C G.Comparison of the ontogenesis of thyroid hormones,growth hormone,and insulinlike growth factor-1 in ad libitum and food-restricted(Altricial)European Starling s and(Precocial)Japanese quail[J].Gen Comp Endocrinol,1996,101:304-316.

[5]龐有志,趙德明,趙淑娟,等.鉛染毒和新城疫疫苗免疫對鵪鶉生長發育的影響[J].中國家禽,2008,30(14):11-15.

[6]Vy boh P,Zeman M,Juráni M,et al.Plasma thy roid hormone and g rowth hormone patterns in precocial Japanese quail and altrical European starlings during postnatal development[J].Comp Biochem Phy siol,1996,114C:23-27.

[7]Lacombe D,Bird D M,Scanes C G,et al.T he effect of restricted feeding on plasma growth hormone GH concentrations in growing American Kestrels[J].Condor,1993,95:559-567.