丝兰提取物对奶牛免疫和抗氧化功能的影响

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丝兰属植物属于龙舌兰科，是一种多年生常绿灌木，其提取物主要含有丝兰皂甙、多糖及丝兰酚等主要活性成分，具有很高的生物学活性。有研究指出皂甙具有免疫调节作用（李广等，2003）［1］，并且有许多关于皂甙提高动物抗氧化功能的研究报道（潘华山等，2010；王先远等，2001）［2－3］。然而，关于丝兰皂甙对奶牛血液免疫指标和抗氧化指标的影响还未见报道。试验通过在奶牛日粮中添加丝兰提取物（YE），测定奶牛血清中免疫指标和抗氧化指标，初探YE对奶牛免疫和抗氧化功能的影响，为其在奶牛日粮中的科学应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

YE皂甙含量不低于40%。

1.2试验动物与饲养管理

试验选择18头胎次相同、体质量和泌乳量相近（P＞0.05），处于泌乳中期的健康荷斯坦奶牛作为试验对象。试验期间奶牛饲喂全混合日粮，每天上料2次，上料时关闭颈夹，将YE与少量饲料混合后分别喂给各试验牛。试验牛采取散栏式管理，可自由采食、饮水和运动。

1.3试验日粮与试验设计

采用单因子完全随机试验设计，分为对照组、低YE处理组和高YE处理组，每处理6个重复。饲养试验共60d，试验期间各组日粮是在每千克基础日粮中分别添加YE0（对照组日粮）、100（低YE处理组）和200mg（高YE处理组）。基础日粮参照奶牛饲养标准（2004）配制，日粮精粗比控制在45∶55。基础日粮组成及营养水平见表1。

1.4测定指标与方法

1.4.1血清样品的采集

于试验第60天，在晨饲前对试验牛进行尾静脉采血，每头牛采血30mL，静置30min后，在离心机上4000r/min离心10min，分离出血清，分装于1.5mL安培管中，冷冻保存于－20℃备用。

注：每千克基础日粮中添加Fe50、Mn20、Cu10、Zn30、Se30、I0.5和Co0.1mg，维生素A9000、维生素D2000和维生素E16IU；表中代谢能为计算值，其他营养水平为实测值。

1.4.2测定指标

血清免疫指标：采用酶联免疫吸附测定法检测血清IgA、IgG和IgM含量，利用STATFAX2100全自动酶标仪测定血清sCD4和sCD8含量，具体操作过程按照试剂盒说明书进行。

血清抗氧化指标：血清超氧化物歧化酶（SOD）活性采用黄嘌呤氧化酶法进行测定，血清丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法（TBA）进行测定，血清谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）采用二硫代二硝基苯甲酸法测定，血清过氧化氢酶（CAT）采用钼酸铵比色法测定。具体操作过程按照试剂盒说明书进行。

1.5数据分析

试验数据采用SAS9.0软件的One－wayANO-VA过程进行单因子方差分析，差异显著性采用Duncan氏法多重比较。

2结果与分析

2.1YE对奶牛血清免疫指标的影响

YE对奶牛血清免疫指标的影响见表2，YE处理组血清IgG、IgM、IgA和sCD4的含量均高于对照组，其中YE处理组血清IgG和IgM的含量显著高于对照组（P＜0.05），低剂量组血清IgA的含量显著高于对照组（P＜0.05），但是与高剂量组间差异不显著（P＞0.05）。此外，YE处理组血清sCD4含量较对照组有所提高，但差异不显著（P＞0.05），而sCD8的含量极显著低于对照组（P=0.01）。

注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P＜0.05），肩标相同字母或无肩标表示差异不显著（P＞0.05）。

2.2YE对奶牛血清抗氧化指标的影响

从表3可见：YE处理组CAT、SOD和GSH－Px活性均高于对照组，其中高剂量组CAT的活性显著高于对照组（P＜0.05），低剂量组SOD和GSH－Px的活性最高，但与对照组相比差异不显著（P＞0.05）；YE处理组MDA均低于对照组，并且以低剂量组MDA的量最低，但差异不显著（P＞0.05）。

注同表2。

3讨论

3.1YE对奶牛血清免疫指标的影响

B淋巴细胞在受到抗原刺激后可先后产生IgM、IgA、IgG、IgD和IgE5种免疫球蛋白，其中IgM是个体发育过程中最早产生和分泌的抗体，也是初次体液免疫应答最先产生的免疫球蛋白，分子质量最大，占血清免疫球蛋白总量的5%～10%，在机体的早期免疫防护过程中起着不可替代的作用。IgG是再次免疫应答中产生的主要抗体，是血清和细胞外液中含量最高的免疫球蛋白，占血清免疫球蛋白总量的75%～80%，主要由脾和淋巴中的浆细胞合成，是直接参与体液免疫反应的最主要的免疫球蛋白。IgM和IgG是血清中最重要的免疫球蛋白，也是血清学诊断的主要抗体，其含量的高低直接反映动物机体免疫水平。IgA分为血清型和分泌型2种，血清型IgA由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，存在于血清中，具有中和毒素、抗菌和抗病毒作用，占血清免疫球蛋白总量的10%～15%；另一种是分泌型的IgA，由呼吸道和消化道等黏膜固有层中的浆细胞产生，经分泌性上皮细胞分泌到黏膜表面及乳汁和泪液中，可增加机体局部的免疫能力。除此之外，IgD和IgE在血清中含量极低，功能尚不清楚。血清IgM、IgG和IgA含量升高，说明机体体液免疫功能增强（王先远等，2001）［3］。试验结果表明，日粮中添加100mg/kgYE，使奶牛血清中IgM、IgG和IgA的含量显著高于对照组（P＜0.05），说明添加YE有提高奶牛体液免疫功能的作用。

CD4+和CD8+抗原分别为Th和Ts细胞的表面标志，sCD4和sCD8是CD4+和CD8+在血清中的可溶性形式（郭俊清，2009）［4］。血清sCD4和sCD8与CD4+和CD8+T淋巴细胞激活有关，是机体细胞免疫激活的血清学标志之一（胡颖等，2003）［5］，能精确的反映动物的细胞免疫状态。Binger等（1988）［6］认为，如果外周血T淋巴细胞减少，淋巴细胞增生将会减弱。血清中sCD4和sCD8的升高，说明介导细胞免疫的T细胞较活跃。周霞等（2012）［7］在研究中发现与对照组相比，200mg/kgYE添加组肉鸡血液生化指标显著改善，并且1～3周龄YE添加组血液中CD4+较对照组显著提高（P＜0.05），试验研究得出，YE添加组血清sCD4含量较对照组均有所升高，且sCD8含量显著降低（P＜0.05），结果提示在奶牛日粮中添加YE能够对其细胞免疫功能产生一定程度的影响。

3.2YE对奶牛血清抗氧化指标的影响

在机体的生命活动过程中，需氧代谢产生大量自由基，同时机体也存在清除自由基的各种物质，以达到氧化和抗氧化功能的平衡。若体内自由基不能及时清除，将会对机体造成损伤，导致生产性能下降。动物体内清除自由基的抗氧化酶系统主要是GSH－Px、CAT和SOD，它们能催化自由基和过氧化氢分解，保护细胞免受损伤。通常情况下，抗氧化酶活性愈高，其抗氧化功能愈强。此外，MDA的量常常可反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映细胞膜脂质双层结构受自由基破坏的程度，一般其含量越低，表明机体抗氧化功能越强。

近年来的研究表明，皂苷大多具有明显的抗氧化作用（徐先祥等，2004）［8］。王先远等（2001）［3］在研究苦瓜皂甙的抗氧化作用时发现，苦瓜皂甙能显著抑制剧烈运动后各组织MDA的升高幅度（P＜0.01），使各组织SOD活力（P＜0.01）和血清中GSH－Px活力（P＜0.05）显著升高。潘华山等（2010）［2］在研究中发现，人参皂甙可显著降低运动性疲劳模型大鼠血清MDA含量（P＜0.01），红细胞SOD活性极显著高于对照组（P＜0.01）。YE中含有大量的丝兰皂甙，这些皂甙可能导致试验中奶牛抗氧化功能提高，此外，YE中还含有大量的白黎芦醇和多酚类物质，Olas等（1999）及Olas等（2001）［9－10］研究证实白藜芦醇具有抗血小板氧化作用，同时可显著降低自由基含量（Zbikowska等，1999）［11］；还有Oleszek等（2001）及Olas等（2005）［12－13］指出丝兰多酚是一种较强的抗氧化剂，能够提高机体的抗氧化功能，这些物质也有可能是试验中抗氧化功能提高的原因。试验结果显示，添加YE使奶牛血清中GSH－Px、SOD和CAT的活性升高，MDA的含量降低，证明在试验条件下，YE具有提高机体抗氧化功能的作用。