吸着剤を添加したブロイラーの免疫パラメータとマイコトキシンによる定量化

獣医学および動物科学 2022; 10(4): 78-82 http://www.sciencepublishinggroup.com/j/avs doi: 10.11648/j.avs.20221004.11 ISSN: 2328-5842 (印刷); ISSN: 2328-5850 (オンライン)

1. 序章 世界的に、食物と飼料は、アフラトキシン、ゼアラレノン、フモニシン、デオキシニバレノール、およびオクラトキシンが最も一般的なマイコトキシンで深刻に汚染されています [23]。

家畜がマイコトキシンを摂取すると、臨床的なマイコトキシン症を引き起こさないレベルで免疫機能が抑制され、感染症に対する抵抗力が低下する可能性があります [1]。食作用やインターロイキンアッセイなど、動物の免疫状態を評価するための関連パラメータがいくつかあります。 サトラーらによると。 [24]、食作用は、病原体に対する免疫系の防御の最前線の中心的なプロセスになっています。プロの食細胞は、微生物を取り込み、殺して消化し、その後の免疫反応を活性化します。本質的に、サイトカインは、生物の一般的な状態によって影響を受ける多様な生物学的効果を引き起こすことができる細胞メディエーターの統合ネットワークを表しています [2]。鳥類のサイトカインは、哺乳類のものと同様に、病原性感染に対する宿主の免疫応答に影響を与えます。通常、炎症誘発性または抗炎症性に分類されるサイトカインは、刺激後に多様な細胞集団によって分泌されます [21]。特に、炎症誘発性タイプと抗炎症性タイプの両方が、感染のさまざまな段階で免疫原に対する異なる反応を誘発します[3]。 IL-6 は、炎症反応の初期の高感度指標と考えられています。これは、肝臓における急性期タンパク質合成の基本的な刺激剤です。炎症状態では、患者の血清中の IL-6 濃度が何倍にも増加します [5]。インターロイキン IL10 は、主要な抗炎症性サイトカインの 1 つです。ナチュラル キラー細胞と主に T リンパ球の明確な機能を抑制し、APC による IL-12 やその他の炎症誘発性サイトカイン (TNFα、IL-6、IL-1β など) の産生を防ぎます [20、27]。 IL-10 は、TLR (toll like receptor) の刺激によって通常誘導される食細胞および樹状細胞におけるいくつかの遺伝子の発現増加を防ぎます [27]。飼料添加物としてのマイコトキシン解毒剤の使用は、汚染された飼料成分中のマイコトキシンの毒性を低減することを目的としており、動物飼料配合物での使用を可能にします [16]。広範囲のマイコトキシン解毒剤があり、同等の無数の主張があります [12]。この研究の目的は、マイコトキシンであるアフラトキシン、フモニシン、および DON でチャレンジしたブロイラー鶏の免疫学的パラメーターに対する、さまざまな組成のさまざまなマイコトキシン吸着剤の効果を評価することでした。 5 回の処理と 6 回の反復により、合計 30 の実験ユニットがあり、各ケージは 10 羽の鳥で構成される実験ユニットです。

実験用の食事は、NRC の推奨事項 [22] に従って、栄養要件を満たすように調合されました。食事は、表 1 に示す組成に従って、等カロリー、等タンパク質、およびイソビタミンでした。原材料と実験用の食事は、マイコトキシン (アフラトキシン、デオキシニバレノール、ジアセトキシシルペノール、ウモニシン、オクラトキシン A、トキシン T-2、およびゼアラレノン) の存在について分析されました。使用原材料からカビ毒は検出されませんでした。   製品1kgあたり1保証レベル：葉酸：140mg/kg。パント酸 1700 mg/kg;ビオチン: 15 mg/kg;カルシウム: 30/130 g/kg;銅: 1410 mg/kg;コリン: 40 g/kg DL-メチオニン: 260 g/kg;エンラマイシン: 1333 mg/kg;鉄: 8500 mg/kg ヨウ素: 150 mg/kg;リジン: 50 g/kg;マンガン: 12 g/kg;ナイアシン: 5930 mg/kg;セレン: 45 mg/kg;ビタミン。 A: 1800000 IU/kg、ビタミン。 B1: 580mg/kg;ビタミン。 B12: 3000 mcg/kg;ビタミン。 B2: 960 mg/kg;ビタミン。 B6: 730 mg/kg;ビタミン。 D3: 300000 IU/kg;ビタミン。 E: 3750 IU/kg;ビタミン。 K3: 300 mg/kg、亜鉛: 9170 mg/kg。

表1。 食事の構成。

材料	%
トウモロコシ	63,00
大豆ミール	29,80
大豆油	3,00
リジン	0,10
メチオニン	0,04
リン酸二カルシウム	2,00
方解石	1,00
塩	0,46
プレミックス1	0,60
構成計算
粗タンパク質	20%
代謝エネルギー	3050キロカロリー/キロ
Met+ シスト	0,95%
リジン	1,19%
カルシウム	0,95%
利用可能なリン	0,48%
ナトリウム	0,22%

2.材料と方法 2.1.動物 このプロジェクトは、SAMITEC – CEUA/SAMITEC.288.274 の動物の使用における倫理委員会 (CEUA) によって承認されました。 1 日齢で平均体重 41.88 グラムの Cobb's 500 系統の雄ブロイラー 300 羽を使用しました。実験試験は、22 m の実験室で実施されました。2、順化された負圧で。動物は、それぞれが幅０．５ｍ、長さ０．５ｍ、高さ０．３３ｍの実験用ケージに収容され、４つの重なり合うレベルに配置され、各レベルには２つのケージがある。各ケージには、高さ調節可能なフィーダータイプのドリンカー、ニップルタイプのドリンカーがありました。 2.2.実験計画と食事 鳥は完全に無作為化されたデザインで配布されました。鳥は、実験期間中 (1 ~ 21 日) に餌と水を自由に摂取しました。 1.0 PPM のアフラトキシン + 50.0 ppm のフモニシン + 25.0 ppm の DON を使用して、マイコトキシンで汚染された食事に 2.5 kg/kg 添加された、組成の異なる 3 つのマイコトキシン吸着剤を試験しました。

アフラトキシン (B1、B2、G1、および G2) は、アフラトキシンの毒素株の培養から得られました。 アスペルギルス・パラシチカス、および使用された濃度は、B1: 93.8%、B2: 2.1%、G1: 3.4%、および G2: 0.7% でした。フモニシン (B1 および B2) は、フモニシンの毒素株の培養から得られました。 フザリウム・モニリフォルメ、使用した濃度は、B1 の 95.8% と B2 の 4.2% でした。そして、カビ毒デオキシニバレノール（DON）は、の毒素株の培養から得られました フザリウム・グラミネアラム. 汚染のない対照食、吸収剤のないマイコトキシンで汚染された食餌、汚染された食餌 + SIM – FIX HP を評価しました。®、汚染された食事 + 吸着剤 A、汚染された食事 + 吸着剤 B. SIM 吸着剤 – FIX HP® 1.3 および 1.6 β-グルカン、ポリセン ベントナイト、活性炭、有機分子、シリマリン、有機セレンなどの組成で存在します。また、メーカーからの情報によると、吸着剤 A には次の組成が含まれています: 乾燥ビール酵母 (グルコマンナン)、ケイ酸ナトリウムとケイ酸カルシウム、カキ粉。一方、吸着剤 B は、ベントナイト、珪藻土、ユーバクテリウム sp、海藻粉、不活化酵母、乾燥チコリ パルプで構成されています。

2.3. インターロイキン IL 6 および IL 10 遺伝子発現 実験期間の終わりに、盲腸扁桃腺を収集し、炎症誘発性 (IL 6) および抗炎症性 (IL 10) インターロイキンの発現を、RT-qPCR による遺伝子発現の定量化によって決定しました。 遺伝子発現の定量化は、各ターゲットの特定のプライマー (プライマー) を使用して、RT-qPCR によって実行されます。このタイプの分析では、ターゲットとサンプルの各組み合わせにより、サンプル中のターゲット特異的メッセンジャー RNA (mRNA) の濃度の尺度であるしきい値、Ct (しきい値サイクル) が生成されます。 Ct 値は、以前に選択した参照遺伝子の関数として正規化する必要があり、deltaCt (dCt) 値 (Ct ターゲット-Ct 参照遺伝子) を生成します。 RNA 抽出では、約 100 mg の組織を TissueLyser (Qiagen) でホモジナイズし、全 RNA を TRI® Reagent (Sigma) – クロロホルムで抽出して精製しました。抽出物をturboDNaseI（Ambion）で処理し、RNAをNanoDrop（Thermo Scientific）で定量しました。ハイスループットｃＤＮＡ逆転写キット（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ）を使用して、１反応あたり１μｇのＲＮＡを使用して、ｃＤＮＡを合成した。 cDNAを滅菌MilliQ水で5倍に希釈し、QuantStudio 3サーモサイクラー（Thermo）でBright-Green PCR Master Mix（Biotium）を使用してターゲットを定量しました。使用したサイクルは、95°C 10 分間、続いて 95°C 15 秒間および 60°C 1 分間の 40 サイクルでした。 Primer Express 3.0 プログラムを使用して、オリゴヌクレオチド プライマーを設計しました。 GAPDH および ACTB 遺伝子は内部コントロールとして使用され、相対遺伝子発現は 2-ΔΔCt 法を使用して決定されました [17]。 2.4. 統計分析 データは、5% での Tukey 検定による分散分析と平均値の比較にかけられました。   3. 結果と考察 インターロイキン IL-6 および IL-10 の遺伝子発現の結果を図 1 に示します。マイコトキシン + 吸着剤 B で汚染された飼料を与えられた鳥では、IL-6 の発現が低いことが観察されました。プロ分子の - 組織損傷を制限し、組織の恒常性を維持または回復するための炎症。

家禽の免疫系に対するマイコトキシンの影響は、次のように要約できます。T リンパ球または B リンパ球活性の低下 (滑液包および胸腺の退行)、免疫グロブリンおよび抗体産生の抑制、補体またはインターフェロン活性の低下、マクロファージ エフェクター細胞機能の障害、および抗生物質の抗体価と血清濃度の低下[11]。基本的に、サイトカインは効果的な免疫応答の結果を仲介し、複雑な免疫系の 2 つのアーム (つまり、自然要素と適応要素) の間のインターフェースとして機能します [9]。 IL-6 には発熱作用もあります。 IL-1、TNF、INF とともに、このサイトカインはプロスタグランジンの産生を刺激することで体温を大幅に上昇させることができます。 IL-6 産生の増加とこのサイトカインの高血清濃度の維持は、急性炎症反応から慢性期への移行を促進します [5]。 汚染と吸着剤の添加のシナリオを考慮すると、IL-10 の最高の発現は、チャレンジ群で観察され、吸着剤 YES – FIX HP が補充されました。この事実はおそらくその組成に関連しており、有効成分間の相乗効果によるものです。野外で見られる主要なマイコトキシンの吸着に関与する原材料に加えて、この吸着剤には、免疫調節作用、抗酸化作用、および抗炎症作用を持つことが知られている原理が含まれています。分析された他の吸着剤とは異なり、有機セレンおよびオオアザミの抽出物 (シリマリン) IL-10 は免疫調節サイトカインであり、その主な機能は炎症反応を制限すること [6] であり、宿主の免疫を制限する際に中心的な役割を果たす強力な抗炎症特性を備えています。病原体への応答 , したがって、宿主への損傷を防ぎ、正常な組織の恒常性を維持します [13]. De Smedt らによると。 [7]、IL-10 は免疫応答の制御に重要な役割を果たしており、他の治療とは異なり、抗原を提示する細胞によるサイトカインの合成を調節し、それらを減少させることにより、Th1 と Th2 の間の応答のバランスをとっています。これは、バランスが取れていない場合、鳥の防御システムの免疫抑制を示している可能性があります.他の治療法は、互いに統計的に差がありませんでした。

病原体に対する免疫応答には、微生物の侵入に対する宿主の防御を開始するのに役立つ炎症誘発性サイトカインの急速な活性化が含まれます。しかし、過剰な炎症は、宿主に有害な全身の代謝障害および血行動態障害を引き起こす可能性があります。その結果、免疫系は、抗炎症性組織損傷メカニズムと並行して進化してきました。 Yes-Fix HP に含まれるベータグルカンの機能は、主にマイコトキシン、特にゼアラレノンの吸着です [30]。 さらに、β-グルカンは免疫系のモジュレーターとして知られており、主にマクロファージに作用し、さまざまな細菌、ウイルス、真菌、寄生虫に対して有益な効果を発揮し [19]、炎症性サイトカインの放出を減らすことができます [28] ]。

β-グルカンは動物細胞には存在しないため、免疫系によって「異物」と見なされ、主に自然免疫のメンバーを活性化する微生物関連分子パターン (MAMP) として機能します [26]。 しかし、多かれ少なかれ強度の調節応答を誘発するこれらの分子の免疫調節属性は、おそらくそれらの精製度とそれらの生産プロセスに関与するバイオテクノロジーに関連していることは注目に値します。

ザブリスキーらによると。 [31]、ベータ-グルカンによって媒介される免疫調節メカニズムは、これらのオリゴ糖を認識する腸に位置する免疫細胞との相互作用に依存しています。過剰な炎症反応は酸化ストレスと関連しています [15]。セレンは、転写因子である NF-κB の活性化を調節し、炎症経路の調節において重要な役割を果たします [14]。セレンは、最終的に炎症性サイトカインの発現を低下させる炎症関連遺伝子を NF-κB がオンにするのを阻害することができます [8]。 Se の抗炎症機能は、グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) などの特定のセレノタンパク質の存在による可能性があり、肝臓での酸化によって誘発される炎症性変化を軽減します [18]。

β-グルカンと有機セレンに加えて、Yes – Fix HP の組成のもう 1 つの特徴は、シリマリンの存在です。シリマリンは、植物 Silybum marianum (オオアザミ) の種子と果実から抽出された天然物であり、その有効性は、さまざまな細胞シグナル伝達経路に作用する抗酸化、抗炎症、および免疫調節メカニズムに起因するとされています [25, 4] 。王ら。 [29] 三倍体によって誘発される急性肝毒性による攻撃の前に、シリマリンの投与により炎症誘発性インターロイキンの発現の減少が観察された. Esmaeilaらによると。 [10]、シリマリンは、抑制性カッパ B (IκB) 分解を抑制することによって因子カッパ B 活性化を阻害し、炎症反応、酸化ストレスを抑制します。さらに、シリマリンは、STAT3 および ERK1/2 シグナル伝達経路を抑制することにより、発癌、細胞増殖、細胞遊走、および iNOS 遺伝子発現を阻害します。

[ IL-6 相対遺伝子発現 新しい。 P<0.0001 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.0 吸着剤 Fix HP Control Control with mycotoxin Adsorbent A Adsorbent B ]

[ IL-10 相対遺伝子発現 ANOVA、P<0.0001 1.5 | 1.0 |0.5 | 0.0 Control Control with mycotoxin Adsorbent Fix HP t吸収剤A 吸収剤B ]

図 1. マイコトキシンおよびさまざまな吸着剤で攻撃したブロイラー鶏の盲腸扁桃腺における IL-6 および IL-10 インターロイキンの遺伝子発現。

4. 結論 SIM吸着剤による補給 – FIX HP® これはおそらくその組成に関連しており、その有効成分間の相乗効果から生じたものです。フィールドで見つかった主要なマイコトキシンの吸着に関与する原材料に加えて、この吸着剤には免疫調節、抗酸化、抗炎症作用の既知の原理が含まれており、動物の健康の強化に貢献できます。 参考文献 1. Aly, E., Madbouly, Y. (2016).さまざまな経路で適用された生 ND ワクチンに対するブロイラーの免疫応答に対するマイコトキシンの影響。 真ん中 東 ジャーナル の 適用 科学、 06 (01), 51-58. 2. Arseniy EY、アントン GK (2014)。 インターロイキン の 癌 生物学: 彼らの 異種の スクロール.エルゼビア;英国ロンドン：Academic Press。ケンブリッジ、マサチューセッツ州、アメリカ合衆国。 3. Bello RO、Chin VK、Abd Rachman Isnadi MF 他（2018）。疾患の病因におけるインターロイキン-35 およびインターロイキン-37 の役割、関与、および機能。 インターナショナル ジャーナル の 分子 科学. 19 (4). 4. Bijak、M.（2017）。オオアザミ (Silybum marianum L. Gaernt.) の主要な生物活性成分であるシリビン - 化学、バイオアベイラビリティ、および代謝。 分子、 22, 1-11. Borzecki, P.

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