黄芪多糖对断奶仔猪免疫调控作用及其机理

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本论文通过三个在体动物试验及一个体外细胞培养试验,系统地探讨了黄芪多糖(APS)对断奶仔猪免疫功能的调控作用及其机理。(1)首先研究了不同梯度的APS对断奶仔猪生长和免疫功能的影响,确定了其适宜的添加剂量。试验选用144头28±3d断奶、体重为7.64±0.29kg的长白×大白仔猪,随机分为6个处理,分别饲喂含0、100、250、500、750、1,000mg/kgAPS的日粮;试验期21d,所有仔猪于14d肌肉注射1mg/kg体重卵清白蛋白(OVA)以评价体液免疫功能,在21d试验结束之前采血测定淋巴细胞转化率、血清OVA抗体、IgG以及细胞因子IL-2、IL-4、IL-10、IFN-γ含量。结果表明,APS能改善断奶仔猪生长速度,增强仔猪细胞免疫功能和Th1类细胞因子(IL-2、IFN-γ)的分泌量;通过broken-line和二次回归分析,综合考虑生长性能和免疫功能,APS的添加量以500mg/kg为宜。(2)研究了APS对环磷酰胺(CY)免疫抑制断奶仔猪生产性能和免疫功能的影响,探讨APS对断奶仔猪免疫抑制是否具有逆转作用。试验选用体重为10.85±0.54kg的长白×大白仔猪,单个饲养于代谢笼中,采用2×2因子试验设计:日粮处理(0或500mg/kgAPS)和免疫状态(注射CY或生理盐水)。试验期21d,在试验的第7、14和21d,每日粮处理中一半的仔猪腹腔注射50mg/kgBW的CY以构建免疫抑制模型,另一半注射等量的生理盐水作为对照,从细胞免疫、体液免疫、细胞因子释放等方面系统评价APS及CY处理对仔猪免疫功能的影响。结果表明,注射CY显著地降低了断奶仔猪平均日增重(ADG)、胸腺指数、脾脏指数、血液白细胞(WBC)数量、淋巴细胞及CD4+细胞亚群百分含量、CD4+/CD8+比率、外周血淋巴细胞以及脾淋巴细胞转化率、血清溶血素(HA)、IgG含量、脾定量溶血分光光度(QHS)以及血清细胞因子IFN-γ、IL-2、IL-4的含量(P<0.05),表明细胞免疫功能和体液免疫功能都受到强烈的抑制;日粮中添加500mg/kg的APS能有效缓解由CY引起的ADG、脾指数、WBC、淋巴细胞、CD4+、CD4+/CD8+、淋巴细胞转化率、HA、IgG、QHS、IFN-γ、IL-2的下降(P<0.05),逆转免疫抑制。(3)采用脂多糖(LPS)免疫刺激炎性模型,研究APS对LPS免疫刺激的断奶仔猪生产性能、炎性反应、内分泌激素的影响,探讨了APS免疫抗炎作用及其机理。选用32头体重为10.65±0.56kg的长白×大白断奶仔猪,2×2因子设计:日粮处理(0或500mg/kgAPS)和免疫应激(注射LPS或生理盐水)。试验期21d,在第14d和21d,每日粮组中一半的猪腹腔注射50μg/kgBW的LPS,另一半注射等量的生理盐水作对照。注射LPS后3h,采血测定血清细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-4、IL-10)、葡萄糖、胰岛素、皮质醇以及GH、IGF-Ⅰ的含量。结果显示,LPS刺激显著地降低了断奶仔猪的ADG(P<0.05)和日采食量(ADFI)(P<0.05),显著地提高了血清中的葡萄糖、皮质醇、生长激素、炎性细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-6以及抗炎因子IL-10的含量(P<0.05),日粮中添加APS缓减了14~21d的ADG的下降,降低了血清中的葡萄糖、皮质醇、生长激素、炎性细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-6的水平而提高了IGF-Ⅰ及抗炎因子IL-10的水平(P<0.05),纠正了GH/IGF-Ⅰ轴的异常。说明APS可以通过降低炎性细胞因子以及GH、血糖、皮质醇的含量,增加抗炎性因子如IL-10的合成,恢复GH/IGF-Ⅰ轴的正常而发挥其免疫抗炎作用。(4)为深入研究APS的作用机制,在细胞水平上研究了APS的免疫调节作用,以0、10、20、40、80、160、320μg/mL系列浓度的APS溶液体外培养猪外周血、脾淋巴细胞,分离的猪外周血T、B细胞以及无胸腺裸鼠脾细胞等5种免疫细胞,观测APS对不同免疫细胞增殖作用的影响,并探讨了APS对体外培养仔猪外周血淋巴细胞释放细胞因子IL-2、IFN-γ的影响。结果表明,APS能剂量依赖性地促进猪脾淋巴细胞和外周血淋巴细胞、T细胞的增殖(P<0.05),而对猪外周血B细胞以及无胸腺鼠脾细胞(B细胞)的体外增殖无显著影响(P>0.05),提示T细胞可能是APS直接作用的靶细胞之一。对体外培养仔猪外周血淋巴细胞释放细胞因子的测定表明,APS可促进细胞因子IL-2、IFN-γ的分泌(P<0.05)。
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