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酵母细胞壁多糖对鸡柔嫩艾美耳球虫病的预防效果

2023-10-26 136 上传者：管理员

摘要：【目的】为探究酵母细胞壁多糖对鸡柔嫩艾美耳球虫病的预防效果。【方法】180只1日龄雏鸡常规饲养至12日龄，随机分为5组，阴性对照组(不攻虫)、阳性对照组(攻虫)、酵母细胞壁多糖低剂量组(酵母细胞壁多糖500 mg/kg+攻虫)、酵母细胞壁多糖中剂量组(酵母细胞壁多糖750 mg/kg+攻虫)、酵母细胞壁多糖高剂量组(酵母细胞壁多糖1 000 mg/kg+攻虫)。14日龄时，除阴性对照组外其余4组雏鸡分别经口感染5 000个柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊。于21日龄和28日龄，采血分离血清测定IgG抗体和相关细胞因子，并同时测定所有鸡只的抗球虫指标。【结果】日粮中添加酵母细胞壁多糖能促进鸡的生长，降低感染鸡的盲肠病变值和卵囊值，提高抗球虫指数(ACI),其中高剂量组ACI为169.3,表现出较好的抗球虫效果。同时，日粮中添加酵母细胞壁多糖能促进雏鸡免疫器官的发育，提高其血清中细胞因子IFN-γ、IL-2以及抗体IgG的水平。【结论】酵母细胞壁多糖对雏鸡感染柔嫩艾美尔球虫有一定的预防作用。

关键词：
抗生素
柔嫩艾美尔球虫
酵母细胞壁多糖
预防效果
鸡球虫病
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鸡球虫病是商业化禽类生产体系中传播最为广泛的疾病之一，严重影响了禽类养殖业的发展，据统计全球每年因球虫病造成的经济损失超过30亿美元[1]。目前禽类养殖业主要依赖化学合成类抗球虫药和聚醚类抗生素来预防和治疗球虫病，来减少球虫病的发生率。但长期使用抗球虫药易导致球虫耐药性的产生和肉蛋产品中的药物残留，使得球虫病的防治变得越来越复杂[2]。在抗生素残留与禁用的大背景下，寻找安全有效、无残留、不易产生耐药性的非抗生素类药物，是今后防治球虫病的主要措施之一。

酵母细胞壁多糖(Yeast cell wall polysaccharide, YPS)是一种多糖类复合物[3]。其主要成分有β-葡聚糖、甘露寡糖(MOS)和糖蛋白[4]。YPS结构中的β-葡聚糖和MOS具有抗生素和益生素双重功效。许多研究表明，YPS具有抗菌、抗病毒作用，可以调节动物胃肠道微生态平衡，增强动物机体免疫力，改善动物健康状况[5],从而提高动物的生产性能。目前，YPS应用于预防雏鸡球虫病的相关研究未见报道。因此，本研究通过测定抗球虫指数、体液免疫和细胞免疫相关指标、免疫器官指数，来探究YPS对柔嫩艾美耳球虫的预防效果，从而为禽类养殖业提供一定的实践指导作用。

1、材料和方法

1.1 试验材料

E.tenella B4虫株保存于北京农学院兽药与动物疫病研究实验室。酵母细胞壁多糖(购自北京邦士富生物科技有限公司)。鸡血清IL-2、IFN-γ和IgG ELISA试剂盒(均购自北京华佰泰生物科技有限公司),雏鸡饲料由北京科汇饲料厂提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验动物及分组

180只1日龄雏鸡，购于北京农效禽业有限公司。常规饲养至12日龄，随机分为5组：阴性对照组(不攻虫不给药)、阳性对照组(攻虫不给药)、YPS低剂量组(500 mg/kg YPS )、YPS中剂量组(750 mg/kg YPS)、YPS高剂量组(1 000 mg/kg YPS)。每组3个重复，每个重复12只雏鸡。14日龄时，除阴性对照组外，其余4组所有雏鸡均经口感染5 000个E.tenella孢子化卵囊。

1.2.2 抗球虫指标的测定

10日龄(给药前)和21日龄(剖杀前)时，对试验组所有鸡只进行称重，并计算每组鸡的相对增重率。21日龄时，剖杀部分试验鸡只，逐只观察盲肠病变，对肠道病变进行评分。当两侧盲肠的病变不一致时，以严重的一侧为评判标准，若是因为球虫导致的鸡只死亡，说明盲肠病变严重，则将盲肠病变评分记为4分。参考盲肠病变评分标准[6],根据评判得出盲肠病变记分，对每组的平均病变记分进行计算，再进一步计算得到相应的病变值。在攻虫后第5天、6天和7天，收集各组鸡只粪便，参照麦克马斯特计数法，计算每克粪便中卵囊的数量(OPG)。

1.2.3 血清制备及IL-2、IFN-γ和 IgG含量的测定

分别于21日龄和28日龄，采集血液放置于10 mL无抗凝剂的离心管中，在37 ℃温箱中倾斜放置1～2 h, 使血液凝固。再转移到4 ℃冰箱，放置8 h, 使血块固缩。在4 ℃离心机中，以3 000 r/min 速度离心10 min ,用移液枪将上清转移到干净的离心管中并做好标记，在-20 ℃冰箱中储存备用。

1.2.4 免疫器官指数的测定

分别于21日龄和28日龄时，各组雏鸡剖杀后取出脾脏、法氏囊以及胸腺，放置干净的培养皿中，除去多余的脂肪，吸去器官表面的血液和水分，称重并记录。免疫器官指数值(mg/g)是每只鸡免疫器官(脾脏、胸腺、法氏囊)所称的质量(mg)与试验鸡剖杀前的体质量(g)比值。

采用GraphPrism 9.0软件对数据进行分析并制作相应的图表，SPSS 23.0软件分析试验各组间的差异显著性，结果用均值±标准差(X±S)表示，P<0.05表示数据之间具有显著性差异，P<0.01则表示数据之间具有极显著性差异。

2、结果与分析

2.1 酵母细胞壁多糖对感染E.tenella 雏鸡抗球虫指标的影响

雏鸡感染球虫后7 d, 通过对试验鸡的存活率、相对增重率、病变值以及卵囊值，计算得到抗球虫指数ACI。YPS组的ACI均高于阳性对照组，其中高剂量组的ACI最高为169.3(见表1),抗球虫效果为中效。低剂量、中剂量分别为136.3、148.1,抗球虫效果为低效。

2.2 酵母细胞壁多糖对感染E.tenella球虫雏鸡血清IgG含量的影响

如图1所示，雏鸡21日龄和28日龄(感染后第7天和第14天)时，阳性对照组雏鸡血清中的IgG含量显著低于阴性对照组，与阳性对照组相比，YPS组IgG的含量均显著增加，其中高剂量组的IgG含量最高。IgG的含量随着雏鸡日龄以及YPS剂量的增加而升高。说明YPS能够通过调节机体的体液免疫水平，发挥预防球虫病的作用。

表1 抗球虫指数

图1 球虫感染后血清中IgG的含量

2.3 酵母细胞壁多糖对感染E.tenella球虫雏鸡血清IL-2含量的影响

如图2所示，雏鸡21日龄和28日龄(感染后第7天和第14天)时，阳性对照组雏鸡血清中的IL-2含量显著低于未感染的阴性对照组，说明在感染E.tenella后，鸡的免疫力受到了抑制。与阳性对照组相比，YPS组雏鸡血清中IL-2的含量均显著升高，且高剂量组的IL-2含量最高。IL-2的含量会随着雏鸡日龄以及YPS剂量的增加而升高。

图2 球虫感染后血清中IL-2的含量

2.4 酵母细胞壁多糖对感染E.tenella球虫雏鸡血清IFN-γ含量的影响

如图3所示，雏鸡21日龄和28日龄(感染后第7天和第14天)时，阳性对照组雏鸡血清中IFN-γ的含量极显著降低于未感染的阴性组，而与阳性对照组相比，YPS组雏鸡血清中IFN-γ的含量均极显著升高，且高剂量组中IFN-γ的含量最高。IFN-γ的含量会随着雏鸡日龄以及YPS剂量的增加而升高。

图3 球虫感染后血清中IFN-γ的含量

2.5 酵母细胞壁多糖对感染E.tenella雏鸡免疫器官指数的影响

如图4 所示，通过对各试验组鸡只免疫器官的测定计算得到的器官免疫指数。在雏鸡21日龄和28日龄(感染后第7天和第14天)时，感染组鸡的法氏囊指数、脾脏指数以及胸腺指数均极显著低于未感染的阴性组。而相对于阳性对照组，YPS组鸡的法氏囊指数、脾脏指数以及胸腺指数均有明显增加。表明YPS能够促使动物免疫器官生长。

图4 酵母细胞壁多糖对感染球虫鸡免疫器官指数的影响

3、讨论

鸡球虫病(coccidiosis)是由一种或者多种球虫寄生于鸡肠道黏膜上皮细胞引起的一种原虫病[7],它是一种以鸡的下痢、血便、生长迟缓、饲料转化率低，甚至引起鸡死亡为特征的疾病[8]。球虫会严重损害动物的盲肠黏膜，引起黏膜出血、炎症和肌层增厚，从而改变盲肠黏膜的完整性[9]。在球虫发育中的裂殖生殖阶段，会严重破坏宿主的肠道组织。完整的肠道屏障能够阻止一些有毒有害物质的进入[10]。当完整的肠道结构遭到破坏时，其中的毒素和有害物质会通过肠道屏障进入动物血液中，容易发生消化系统疾病。本试验通过对各试验组进行计算得到ACI,结果显示YPS组的ACI均高于阳性对照组，其中高剂量的ACI值最高，抗球虫效果为中效。说明在球虫感染前，提前饲喂YPS能够减轻球虫带来的损伤，对机体起到了保护作用。

IL-2是细胞免疫中至关重要的细胞因子。IL-2是通过保护肠道屏障功能，减轻了肠道炎症，增强了机体免疫力[11]。IFN-γ是能够抑制寄生虫生长发育的细胞因子[12],被认为是艾美耳球虫感染过程中重要的宿主免疫反应[13]。本试验分别检测了雏鸡感染后第7天和第14天对IL-2以及IFN-γ浓度的影响，结果显示，雏鸡21日龄以及28日龄时，与阴性组相比，阳性组雏鸡血清中的IL-2和IFN-γ浓度均显著降低。血清中细胞因子浓度的降低可能是由于感染球虫后对盲肠的严重损害，从而影响了鸡的食欲，减少了饲料的摄取和营养吸收，降低了免疫功能，从而降低了IL-2和IFN-γ浓度。此次试验中，与阳性组相比，YPS能够显著升高了IL-2以及IFN-γ浓度，且高剂量组的IL-2和IFN-γ浓度值最高。IL-2和IFN-γ浓度会随着雏鸡日龄以及YPS浓度的增加而升高。YPS可以增加感染雏鸡血清中IL-2和IFN-γ浓度，增强机体免疫能力。

机体免疫状况可以通过检测动物血清中抗体水平来判定。IgG在动物血清中免疫球蛋白中含量是最高的，占到了75%,在抗球虫的体液免疫中发挥主要作用。尽管IgG在血清中出现比较晚，但它的留存时间很长并且具有免疫记忆功能。当再次感染球虫时可以达到更高的水平，因此它是抗球虫感染中很重要的抗体[14]。岳文斌等[15]研究发现，将MOS添加到仔猪的基础饲料中，可以有效地增加血清中的IgG含量。经研究发现，酵母培养物可以明显增加仔猪血清中的IgG含量，同时也可以明显增加IgM含量[16]。本试验结果显示，YPS可以显著增加感染E. tenella鸡血清中的IgG含量，随着YPS剂量以及感染时间的增加，IgG含量也逐渐增加。说明YPS可以刺激机体发生免疫反应，通过增加血清中IgG含量，从而提高机体抵抗力。

动物免疫器官是机体参与免疫反应的重要组织。动物体主要的免疫器官包括胸腺、脾脏以及法氏囊[17]。如果动物免疫器官指数增加，表示机体免疫能力升高。相反，动物免疫器官指数的减少，表示机体免疫能力降低[18]。鄯来平等[19]研究发现，将不同浓度的YPS添加在基础日粮中，均可以增加脾脏的相对质量，促进了免疫器官的发育。在此次试验中发现，雏鸡21日龄时，YPS均可以显著增加脾脏指数、胸腺指数以及法氏囊指数。同样，雏鸡28日龄时，YPS也能够显著增加免疫器官指数。表明YPS可能是通过调节动物免疫器官的生长发育，从而对球虫感染有一定的预防作用。

综上所述，YPS对雏鸡感染E.tenella有较好的预防效果，提高了雏鸡血清细胞免疫水平和抗体水平，增加了免疫器官指数。初步表明YPS可作为预防鸡球虫病的饲料添加剂，其具体的作用机制还有待进一步研究。

参考文献:

[1]谭理.柔嫩艾美耳球虫表面抗原EtSAG4､EtSAG16和EtSAG22的免疫保护效果研究[D].武汉:华中农业大学,2018.

[2]刘国辉.不同球虫疫苗商品肉鸡免疫效果研究[D].青岛:青岛农业大学,2019.

[3]王慧.酵母多糖提取工艺优化及免疫学活性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2012.

[4]弓芃,张蕾.酵母多糖的生物学功能及其在动物养殖中的应用[J].饲料研究,2021,44(16):128-131.

[5]高瑾.一种新型中药微生态制剂的制备及对肉鸡生长性能､免疫功能及肠道菌群的影响[D].武汉:湖北大学.

[8]陈立军.鸡球虫病的流行特点与防治措施[J].兽医导刊,2019(19):22-23.

[9]张黎.E.tenella早熟株和强毒株的致病性差异及其致病基因研究[D].太谷:山西农业大学,2020.

[10]曹建文.益生菌调控柔嫩艾美耳球虫感染鸡效果研究[D].洛阳:河南科技大学,2017.

[13]顾华兵,刘向萍,朱静,等.鸡球虫入侵机理､免疫应答及防控研究进展[J].中国家禽,2022,44(3):90-98.

[14]刘连瑞.三种鸡球虫的免疫蛋白组学研究及共同抗原的确定[D].南京:南京农业大学,2016.