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壳寡糖对脂多糖和环磷酰胺应激仔猪生产性能和免疫功能的影响

张玲  
【摘要】:论文在建立免疫激活(脂多糖(LPS)刺激)和免疫抑制(环磷酰胺(CY)刺激)模型的基础上,系统地探讨了壳寡糖(COS)对断奶仔猪免疫功能的调控作用及其可能作用机理,旨在探明COS是否具有双向免疫调节作用。试验采用2个2×2因子设计;第1个设计的主效应分别为COS(0和300mg/kg寡糖素,寡糖素中COS有效含量10%),应激状态(正常--注射生理盐水,免疫激活--注射LPS)及其互作;第2个设计的主效应分别为COS(0和300mg/kg寡糖素),应激状态(正常--注射生理盐水,免疫抑制--注射CY)及其互作。两个试验同时实施,共用正常状态下的基础日粮(0mg/kg COS)和基础日粮+30mg/kg COS两个处理。36头健康DLY断奶仔猪(8.53±1.00kg)随机分为6个处理,每个处理6个重复,每个重复1头仔猪,单独饲养于仔猪代谢笼。试验期18d。在试验的第15-17d,连续三天应激处理组仔猪分别注射LPS (80μg/kg体重)或CY(50mg/kg体重),非应激组注射等量生理盐水,并于第17d注射后3h及48h,仔猪前腔静脉采血,最后一次采血后仔猪麻醉解剖,取肝脏、脾脏、胸腺待测。 (1)LPS应激极显著降低应激后4天仔猪日增重(ADG)和日采食量(ADFI)(P0.01),添加COS极显著缓解应激后仔猪ADG的降低,降低仔猪全期料肉比(F/G)(P0.01),并有改善应激后仔猪ADFI(P=0.08)和全期ADG的趋势(P=0.06)。CY应激极显著降低应激后4天仔猪的ADG(P0.01)和ADFI(P=0.01),日粮添加COS对其无明显的缓解效应,但极显著降低了全期F/G(P0.01)。 (2)LPS应激极显著增加了仔猪的脾脏指数(P0.01),日粮添加COS对其有一定的缓解作用,但差异不显著。CY应激极显著降低了仔猪的脾脏指数(P0.01);日粮添加COS对其无明显缓解作用。 (3)注射LPS对应激后3h和48h仔猪血液白细胞及其分类数目的影响不显著,但是COS与其互作,使应激后3h中性粒细胞(P0.01)和白细胞数目显著降低(P0.05)。CY应激显著降低应激后3h和48h仔猪血液中性粒细胞、淋巴细胞、白细胞(P0.01)及单核细胞数目(P0.05),日粮添加COS显著改善了应激3h后单核细胞数目(P0.05),淋巴细胞数目提高40.37%(P=0.07)。(4)注射LPS对应激后3h血清皮质醇、补体C3、C4和溶菌酶的含量影响不显著,但极显著增加了应激48h后皮质醇的含量(P0.01),COS的添加显著降低了应激3h后血清补体C3(P0.01)和C4的含量(P0.05),显著提高溶菌酶浓度(P0.05)。注射CY极显著降低了应激3h后血清补体C3、C4和应激48h后补体C3的含量(P0.01),极显著增加了应激48h后血清皮质醇的含量(P0.01),日粮添加COS对其没有明显的改善作用,但显著提高了应激后3h和48h血清溶菌酶浓度(P0.05)。 (5)LPS显著降低了应激后3h血清IL-6和IL-10的含量,显著增加了TNF-α和应激后48h IL-1β、IL-2、IL-4的含量(P0.05),添加COS缓解了应激3h后血清IL-1β和IL-2的升高及IL-10和IFN-γ含量的降低(P0.05),同时极显著增加了应激48h后血清IL-4和IL-10的含量(P0.01)。CY应激极显著降低了应激3h后仔猪血清IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10和应激48h后IL-6、IFN-γ (P0.05)、 TNF-α的含量(P0.01),显著升高了应激48h后IL-2、IL-4的含量(P0.05),日粮添加COS显著缓解了应激3h后血清IL-2、IL-4和应激48h后TNF-α含量的降低(P0.05)。 (6)LPS显著升高了仔猪胸腺TLR4、IRF3和脾脏MyD88基因的相对表达量(P0.05),显著降低了脾脏TRAF6基因的表达量(P0.05)。日粮添加COS对脾脏TLR4,CD14, Myd88, NF-кB, IRF3mRNA和胸腺NF-кB, TRIF基因表达量的升高有显著的缓解作用(P0.05)。CY应激显著增加了仔猪胸腺TLR4, TRIF, IRF3和脾脏NF-кB, TRIF基因的相对表达量(P0.05),日粮添加COS显著升高了仔猪脾脏MyD88基因的相对表达量(P0.05),对TLR4-MyD88非依赖途径相关基因的表达量影响不显著。 (7)LPS和CY应激均显著增加了胸腺SIGIRR, Tollip基因的相对表达量(P0.05),但日粮添加COS对其影响不显著。 上述结果表明,注射LPS使仔猪脾脏肿大,激活了应激标识皮质醇,显著增加了炎性细胞因子的释放,引起全身性的炎性反应,最终导致生产性能下降;而CY应激抑制了脾脏发育、白细胞分化和血清中非特异性免疫因子以及细胞因子的释放,造成机体免疫功能低下,生产性能降低。日粮添加COS可有效缓解脂多糖应激导致的脾脏损伤及免疫功能的过度活化,其机理与TLR4-MyD88依赖和非依赖途径相关;同时可在一定程度上缓解环磷酰胺应激引起的免疫抑制,维持机体的稳态,改善免疫功能。


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