呂 英,劉家福,鄭世民*
(1.東北農業大學生命科學學院,哈爾濱 150030;2.東北農業大學動物醫學學院,哈爾濱 150030)
益生素(Probiotic)又稱微生態制劑或活菌制劑,是一類活性微生物添加劑。是從動物或自然界分離、鑒定或通過生物工程人工組建的有益微生物,經培養、發酵、干燥、加工等特殊工藝制成的含有活菌并用于動物的生物制劑或活菌制劑。畜禽應用益生素后,能夠改善腸道微生態環境,正常情況下,腸道內絕大多數為固有性菌群(如腸桿菌、鏈球菌和乳桿菌等),極少量為其他菌群(如葡萄球菌、嗜血桿菌等)。益生素能在消化道特別是腸道內發育、繁殖并發揮有益作用,促進畜禽生長發育,提高飼料轉化率[1-2],降低幼畜幼禽死亡率,防止消化道疾病,提高機體免疫力;作為新型綠色添加劑的益生素,由于其無殘留、無污染以及不產生耐藥性等特點,有其獨特的優越之處,因而益生素已成為很有前途的新型飼料添加劑。隨著人們食品安全意識的不斷提高,微生態制劑以其高效的保健功能、無毒副作用、無殘留、不環境污染等優點成為替代抗生素較為理想的產品[2-3]。
本試驗應用酸性非特異性酯酶染色法系統地研究了雛雞飼喂益生素后,其免疫器官細胞免疫動態變化,旨在揭示益生素對雛雞免疫器官的細胞免疫增強效果,為益生素在畜禽飼喂中的應用提供理論依據。
1.1.1 實驗動物
1日齡健康羅曼褐雛雞150只,購自哈爾濱某孵化場。
1.1.2 益生素
益生素Ⅰ:廣州市希普生物飼料有限公司生產,批號為粵飼添字(2001)031002號,主要成分乳酸菌、雙歧桿菌和酵母菌。活菌數>1010cfu·mL-1,按產品說明使用。
益生素Ⅱ:東北農業大學動物醫學學院病理教研室研制。主要成分為乳酸菌和雙歧桿菌。活菌數>1010cfu·mL-1。
1.2.1 試驗設計及動物處理
1日齡羅曼褐商品公雞雛150只,隨機分為四組:即益生素Ⅰ組(簡稱PⅠ組,50只)、益生素Ⅱ(簡稱PⅡ組,50只)、對照組(簡稱C組,50只)。PⅠ和PⅡ組雛雞于1日齡分別連續灌服益生素Ⅰ或益生素Ⅱ稀釋液3 d,每天1次,C組同時灌服生理鹽水。三組雛雞嚴格隔離,分別飼養。
1.2.2 檢測材料采取
PⅠ、PⅡ、C組雛雞于應用益生素后1、4、7、10、18 d,每組隨機抽取相同數量雛雞心臟采血處死,快速采取免疫器官胸腺和脾臟,并作相應處理后低溫保存備檢。
1.2.3 檢測指標和方法
免疫器官T細胞數量檢測-組織切片及酸性非特異性酯酶染色法(ANAE)用100×10油鏡,每張涂片查200個相應器官細胞,計數TANAE+淋巴細胞數。
1.2.4 數據處理
用SAS軟件進行數據處理,分析組間差異。
結果見表1。
雛雞應用益生素后,其胸腺皮質和髓質T細胞數量均不同程度高于對照雛雞,于4~10 d差異顯著或極顯著(P<0.05或P<0.01),說明益生素能夠增強胸腺的細胞免疫,并在飼喂后4~10 d作用明顯。益生素Ⅰ組又不同程度高于益生素Ⅱ組,于7 d差異顯著(P<0.05)。說明益生素Ⅰ的免疫增強效果強于益生素Ⅱ,益生素Ⅰ是商品益生素,菌種包被較好,菌種相對益生素Ⅱ數量較多,這可能都是其效果較好的原因。胸腺是雞的中樞免疫器官,從結果可以看出,雛雞在發育過程中,胸腺中T細胞不斷發育成熟,細胞免疫逐漸增強,說明雛雞在生長的過程中,免疫系統不斷完善。同時,可看出,益生素能夠促進免疫器官胸腺的成熟,能夠增強細胞免疫。

表1 雛雞應用益生素后胸腺T細胞數量變化Table 1Change of T cells number in thymus of the probiotics fed chickens(103·m-2)

表2 雛雞應用益生素后脾臟T細胞數量變化Table 2 Change of T cells number in spleen of probiotics fed chickens
雛雞應用益生素后,其脾臟T細胞數量均不同程度高于對照雛雞,其中紅髓和動脈周圍鞘較對照雛雞于4~10 d差異顯著或極顯著(P<0.05或 P<0.01),淋巴小結于 7、10 d差異顯著(P<0.05);說明益生素能夠增強脾臟的細胞免疫,并在飼喂后4~10 d作用明顯。同時益生素Ⅰ組又不同程度高于益生素Ⅱ組,紅髓和動脈周圍鞘于7 d差異顯著(P<0.05),其他未見統計學差異。說明增強脾臟細胞免疫的效果,益生素Ⅰ強于益生素Ⅱ。商品益生素可能由于其工藝成熟,所以免疫增強效果強于自制益生素。
胸腺是禽類的中樞免疫器官,是骨髓多能干細胞繁殖、分化為成熟T細胞的場所,成熟T細胞進入血液,隨血液循環轉移至脾臟等其他淋巴器官組織;脾臟作為禽類最大的外周免疫器官,對血液中循環抗原發揮免疫應答,免疫器官功能正常與否和機體全身免疫狀態密切相關。T淋巴細胞主要承擔動物有機體的細胞免疫,因此,其功能和數量異常直接影響著細胞免疫功能狀態。
本研究發現,雛雞應用益生素后,無論是中樞免疫器官—胸腺,還是外周免疫器官—脾臟的T細胞數量均較相應未飼喂益生素的對照雛雞明顯增加,表明益生素可增加免疫器官T細胞數量,增強機體細胞免疫水平。益生素Ⅰ組雛雞的T細胞數量增加較益生素Ⅱ組雛雞更加明顯,說明益生素Ⅰ的細胞免疫增強效果強于益生素Ⅱ,這是因為益生素Ⅰ制作工藝精良使其食入后仍有大量活菌存在,體內有益菌群多于益生素Ⅱ,大量有益菌能夠增強T細胞對抗原刺激的反應性。Harsharnjit等報道,長期服用益生素可減少胃腸道感染,因其有益菌不僅起到機械性防御作用,還會刺激機體產生非特異性免疫應答作用[4]。姚淑蘭等發現,添加EM菌寶和加酶益生素不但均可顯著提高貴妃雞對粗蛋白的利用率,而且可顯著增強機體抵抗力,說明免疫水平增強[5]。石寶明等研究了基礎日糧中添加益生素對仔豬生長性能和腸道菌群的影響[6]。結果表明,益生素能夠促進雙歧桿菌的增殖,增強機體抵御疾病能力。Leuschner等研究發現,適當劑量及菌種的益生素,可提高動物機體整體狀態和免疫水平[7]。Simone報道,乳酸桿菌能誘發Peyer氏淋巴結和全身(脾、外周血)的細胞免疫反應[8]。蔡訪勤報道,酸性乳酸桿菌和嗜熱性鏈球菌能促進脾細胞和胸腺細胞對Con A的增殖反應,提高巨噬細胞的C3b受體活性,增強其抗腫瘤作用[9]。Inooka研究發現,納豆芽孢桿菌能顯著提高仔雞脾臟T淋巴細胞比例,增強雞細胞免疫功能[10]。Karimi等報道,益生素能夠改善動物腸道菌群平衡狀態,提高機體免疫應答功能[11]。現已證實益生素能夠產生對機體有益的物質,對動物健康有益,已有許多微生態制劑被普遍認可為完全安全的。
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