黃芪甲苷對斷奶應激犢牛免疫功能和抗氧化能力影響的研究

楊宇為，李會菊，張坤，丁偉，馬青*

（1.寧夏農林科學院動物科學研究所 銀川 750002；2.寧夏農業學校 銀川 750021；3.寧夏畜牧工作站 銀川 750002）

黃芪甲苷（astragaloside IV，ASIV）是中藥黃芪活性提取物，具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、抗應激等多種功效[1-2]。研究表明，ASIV 可保護犢牛小腸上皮細胞免受氧化損傷，提高斷奶犢牛生產性能[3]。ASIV 可通過抑制細胞中氧化應激和細胞凋亡等功能，減緩氨對奶牛乳腺上皮細胞氧化損傷及高糖環境引起的足細胞氧化應激損傷[4-5]。ASIV 對人體腺病毒3 型復制引起的細胞凋亡具有緩解作用，通過改善細胞功能，提高機體抗病毒能力，并影響細胞信號通路，抑制組織細胞氧化應激反應，發揮抗炎、抗病毒等生物學作用[6-7]。但ASIV 對斷奶應激犢牛作用仍需進一步研究，本文以早期斷奶荷斯坦犢牛為研究對象，通過對犢牛飲水中添加不同劑量ASIV，探究ASIV 對斷奶應激犢牛免疫功能及機體抗氧化能力影響，為探討ASIV 對緩解犢牛斷奶應激提供可靠科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及飼養管理

試驗于2021 年6 月在寧夏平吉堡奶牛場選取2 月齡左右、體重相近（100±5 kg）、體況良好的早期斷奶荷斯坦犢牛40 頭，平均分為4組，每組10 頭，犢牛島單獨飼養。試驗1 組（對照組）不添加ASIV，試驗2 組添加ASIV 5 mg/頭·d，試驗3 組添加ASIV 10 mg/頭·d，試驗4組添加ASIV 15 mg/頭·d（犢斷奶前7d 將ASIV 溶解于牛乳中；斷奶后用500 mL 水溶解ASIV，待犢牛飲完后方可在桶中正常蓄水，保證其自由飲水），每天7：00 和17：00 各飼喂一次。基礎飼糧為犢牛顆粒料和燕麥草，犢牛顆粒料購自正大飼料廠，飼料組成及營養成分見表1。試驗預試期7d，正試期60 d。黃芪甲苷購自成都樂美天醫藥科技有限公司，其純度為黃芪甲苷≥90%，皂苷≤10%。

表1 犢牛顆粒料組成及營養成分（DM基礎， %）

1.2 樣品采集與指標測定

1）血液樣品采集。在斷奶前7 d 及斷奶后第0、7、14、21 和28天晨飼前頸靜脈采血30 mL，靜置2 h 后用3 000 r/min 離心機離心15 min，吸取上清液分裝于1.5 mL 離心管內，于-80 ℃超低溫冰箱保存，測定血清生化指標。

2）血液生理生化指標測定。采用酶聯免疫吸附法檢測免疫指標：白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）。采用比色法測定抗氧化指標：超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和丙二醛（MAD）。

1.3 數據統計分析

采用SAS 8.0 統計軟件對試驗數據進行單因素方差分析（one-way ANOVA），并采用Duncan 氏法進行多重比較，結果以“平均值±標準差”表示，p＞0.05 表示差異不顯著，p＜0.05 表示差異顯著，p＜0.01 表示差異極顯著性。

2 試驗結果與分析

2.1 ASIV 對斷奶應激犢牛免疫功能的影響

如表2 所示，斷奶應激犢牛血清中IL-6、IL-8、TNF-α 含量的變化不受ASIV 的影響(p＞0.05)。

表2 黃芪甲苷對斷奶應激下犢牛免疫功能的影響

2.2 ASIV 對斷奶應激犢牛抗氧化能力的影響

結果見表3。

表3 黃芪甲苷對斷奶應激下犢牛免疫功能的影響

如表3 所示，血清中T-SOD 活性在斷奶第14 天、21 天、28 天時試驗3 組、試驗4 組顯著低于試驗1 組(p＜0.05)，與試驗2 組差異不顯著(p＞0.05)；而試驗3 組血清中T-SOD 活性斷奶前顯著高于斷奶后第1、7、14、21、28 天(p＜0.05)；試驗4 組血清中T-SOD 活性在斷奶前顯著高于斷奶后第14、21、28 天(p＜0.05)，與斷奶后第1、7 天差異不顯著(p＞0.05)。GSH-Px 活性在斷奶第14、21 天時試驗2 組、試驗3 組、試驗4 組顯著高于試驗1 組(p＜0.05)，在斷奶第28d 試驗2 組、試驗3 組、試驗4 組極顯著高于試驗1 組(p＜0.01)；試驗1組GSH-Px 活性在斷奶前、斷奶后第1 天顯著高于斷奶后第28 天，與斷奶后第7、14、21 天差異不顯著(p＞0.05)。血清中MDA 含量在斷奶第7 天試驗1 組顯著高于試驗2 組(p＜0.05)，與試驗3 組、試驗4 組差異不顯著(p＞0.05)；在斷奶第14 天試驗1 組顯著高于試驗2組、試驗3 組(p＜0.05)，與試驗4 組差異不顯著(p＞0.05)；在斷奶第21、28 天試驗1 組顯著高于試驗2 組、試驗3 組、試驗4組(p＜0.05)；試驗4 組MDA 含量在斷奶后第1 天顯著高于斷奶后第21、28 天(p＜0.05)，與斷奶前、斷奶后第7、14 天差異不顯著(p＞0.05)。

3 討論

3.1 ASIV 對斷奶應激犢牛免疫功能的影響

細胞因子由免疫細胞和某些非免疫細胞經刺激誘導而合成、分泌的多肽分子，可以作為細胞間的信號傳遞分子，參與免疫應答和免疫調節，有助于疾病的預防、診斷和治療[8-9]。由多種細胞產生并作用于多種細胞的細胞因子-白細胞介素，在機體炎癥反應中起著非常重要的作用[10]。IL-6 是，由T 細胞、巨噬細胞和平滑肌細胞分泌的一類淋巴激活素，廣泛分布于機體中，并能促進B 細胞的增殖分化，具有抗炎作用[11]。IL-8 可吸引并激活中性粒細胞，使中性粒細胞釋放活性物質，從而導致局部炎癥反應[12]。TNF-α 由巨噬細胞所分泌，當TNF-α 高水平表達時會導致機體炎癥加劇[13，14]。樊嘉琦[15]研究顯示，ASIV 能顯著抑制炎癥細胞中IL-6、IL-8 和TNF-α 的表達，降低細胞的炎癥反應。而王亞芳[3]研究表示，飼糧中添加黃芪甲苷不會引起犢牛的炎癥反應，可能是黃芪甲苷能通過抑制外界不利因素對機體造成傷害，保護動物健康。本試驗結果與王亞芳[3]的研究相似，血清中IL-6、IL-8、TNF-α 的含量變化并不受黃芪甲苷添加量的影響，說明黃芪甲苷具有較高的安全性。另外，有研究指出，單獨使用黃芪甲苷對動物免疫方面的效果并不明顯，需與其他細胞因子聯合發揮協同作用，其免疫效果發揮更為顯著。這也可能是本試驗IL-6、IL-8、TNF-α 不顯著的主要原因。

3.2 ASIV 對斷奶應激犢牛抗氧化能力的影響

氧化應激主要是指動物機體中自由基的產生與清除平衡狀態被打破，導致細胞內的一些物質被過度氧化[16]。GSH-Px 對脂質過氧化產物具有一定的消除作用。T-SOD 是機體主要的抗氧化酶之一，具有很強的清除自由基的能力。MDA 是機體發生脂質過氧化的終產物，能引起細胞代謝及功能的障礙，其含量越低說明機體抗氧化效果越好[17-19]。樊嘉琦[15]研究顯示，ASIV 可顯著抑制炎癥細胞中MDA 的表達，緩解細胞的氧化損傷。本試驗結果表明，黃芪甲苷顯著增加了GSH-Px 活性，并顯著降低了MDA的含量，抗氧化酶活性和機體抗氧化狀態的增強，可能是由于黃芪甲苷具有抗氧化功能[20-21]，并通過增加機體中抗氧化酶的活性，抵御斷奶應激對犢牛的影響。另外，本實驗中T-SOD 活性隨著黃芪甲苷的增加而顯著降低，其原因尚不明確，有待進一步研究。

4 結論

在本試驗條件下，黃芪甲苷雖然對斷奶應激犢牛血清中IL-6、IL-8、TNF-α 的含量變化無影響，但可通過顯著提高血清中GSHPx 活性，顯著降低MDA 含量增加斷奶應激犢牛機體抗氧化應激能力，保證機體健康。建議黃芪甲苷的添加量為10 mg/頭·d。■