兽医和动物科学 2022; 10(4): 78-82 http://www.sciencepublishinggroup.com/j/avs doi: 10.11648/j.avs.20221004.11 ISSN: 2328-5842(打印); ISSN:2328-5850(在线) |
1. 介绍 在全球范围内,食品和饲料已被霉菌毒素严重污染,其中黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇和赭曲霉毒素是最常见的 [23]。 |
在不引起临床真菌毒症的水平下,农场动物摄入的霉菌毒素会抑制免疫功能,并可能降低对传染病的抵抗力 [1]。有几个相关参数可用于评估动物的免疫状态,包括吞噬作用和白细胞介素测定。 根据 Sattler 等人的说法。 [24],吞噬作用已成为免疫系统抵御病原体的第一道防线的核心过程。专业的吞噬细胞摄取微生物,杀死并消化它们,并激活随后的免疫反应。从本质上讲,细胞因子代表了一个整合的细胞介质网络,能够触发受生物体普遍状态影响的多种生物效应 [2]。禽细胞因子与哺乳动物细胞因子相似,影响宿主对病原体感染的免疫反应。通常分类为促炎或抗炎,细胞因子在刺激后由不同的细胞群分泌 [21]。值得注意的是,促炎和抗炎类型在感染的不同阶段都会引起对免疫原的不同反应 [3]。 IL-6 被认为是炎症反应的早期敏感指标。它是肝脏中急性期蛋白质合成的基本兴奋剂。在炎症条件下,患者血清中 IL-6 的浓度会增加许多倍 [5]。白细胞介素 IL10 是主要的抗炎细胞因子之一。它抑制自然杀伤细胞和主要是 T 淋巴细胞的不同功能,从而阻止 APC 产生 IL-12 和其他促炎细胞因子(如 TNFα、IL-6 和 IL-1β)[20、27]。 IL-10 可防止吞噬细胞和树突细胞中几种基因的表达增加,这些基因通常由刺激 TLR(toll 样受体)诱导 [27]。使用霉菌毒素解毒剂作为饲料添加剂旨在降低受污染饲料成分中霉菌毒素的毒性,从而允许它们用于动物饲料配方 [16]。霉菌毒素解毒剂的种类繁多,具有相当多的声明 [12]。本研究的目的是评估具有不同成分的不同霉菌毒素吸附剂对受到霉菌毒素黄曲霉毒素、伏马毒素和呕吐毒素攻击的肉鸡免疫学参数的影响。 5个处理6个重复,共30个实验单元,每笼为10只鸡组成的实验单元。 | 根据 NRC 的建议 [22],配制实验日粮以满足营养需求。根据表 1 中所示的成分,饮食是等热量、等蛋白质和等维生素的。分析原材料和实验饮食中是否存在霉菌毒素(黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、双乙酰氧基蒌烯醇、umonisin、赭曲霉毒素 A、毒素 T-2 和玉米赤霉烯酮) ,所用原料均未检出霉菌毒素。 每公斤产品1个保证水平:叶酸:140毫克/公斤;泛酸 1700 毫克/千克;生物素:15 毫克/千克;钙:30/130克/公斤;铜:1410 毫克/千克;胆碱:40 g/kg DL-甲硫氨酸:260 g/kg;恩拉霉素:1333 毫克/千克;铁:8500 mg/kg 碘:150 mg/kg;赖氨酸:50克/千克;锰:12克/千克;烟酸:5930 毫克/千克;硒:45 毫克/千克;维他命。答:1800000 IU/kg,维生素。 B1:580毫克/千克;维他命。 B12:3000 微克/千克;维他命。 B2:960毫克/千克;维他命。 B6:730毫克/千克;维他命。 D3:300000国际单位/千克;维他命。 E:3750国际单位/千克;维他命。 K3:300 毫克/公斤,锌:9170 毫克/公斤。 |
表格1。 饮食的组成。
原料 | % |
玉米 | 63,00 |
豆粕 | 29,80 |
豆油 | 3,00 |
赖氨酸 | 0,10 |
蛋氨酸 | 0,04 |
磷酸二钙 | 2,00 |
方解石灰岩 | 1,00 |
盐 | 0,46 |
预混料1 | 0,60 |
成分计算 | |
粗蛋白质 | 20% |
代谢能 | 3050 大卡/千克 |
大都会+囊肿 | 0,95% |
赖氨酸 | 1,19% |
钙 | 0,95% |
可用磷 | 0,48% |
钠 | 0,22% |
二、材料与方法 2.1.动物 该项目获得了 SAMITEC 公司动物使用伦理委员会 (CEUA) 的批准 – CEUA/SAMITEC.288.274。 使用来自 Cobb's 500 系列的 300 只雄性肉鸡,日龄为 41.88 克,平均体重为 41.88 克。实验测试在实验室内进行,22 m2, 负压, 适应环境。动物圈养在实验笼内,每笼宽0.5m,长0.5m,高0.33m,分四层重叠,每层有两个笼子。每个笼子都有一个喂食器型饮水器,带高度调节的乳头型饮水器。 2.2.实验设计和饮食 鸟类以完全随机化的设计分布。在实验期间(1-21 天),鸡只随意进食和饮水。测试了三种不同成分的霉菌毒素吸附剂,在被霉菌毒素污染的饮食中添加 2.5kg/kg,使用 1.0 PPM 的黄曲霉毒素 + 50.0 ppm 的伏马菌素 + 25.0 ppm 的呕吐毒素。 | 黄曲霉毒素(B1、B2、G1 和 G2)是通过培养毒素菌株获得的 寄生曲霉,使用的浓度为 B1:93.8%,B2:2.1%,G1:3.4% 和 G2:0.7%。伏马菌素(B1 和 B2)是通过培养毒素菌株获得的 串珠镰刀菌,使用的浓度为 B1 的 95.8% 和 B2 的 4.2%。霉菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON) 是从一株毒素菌株的培养中获得的 禾谷镰刀菌. 我们评估了无污染的对照饮食、无吸收剂的受霉菌毒素污染的饮食、受污染的饮食 + SIM – FIX HP®,受污染的饮食+吸附剂A,受污染的饮食+吸附剂B。SIM吸附剂——FIX HP® 其成分包括:1.3 和 1.6 β-葡聚糖、多烯膨润土、活性炭、有机分子、水飞蓟素和有机硒。并且,根据制造商的信息,在各自的包装上,吸附剂 A 包含以下成分:干啤酒酵母(葡甘露聚糖)、硅酸钠和硅酸钙以及牡蛎粉。而吸附剂B的组成为:膨润土、硅藻土、真杆菌属、海藻粉、灭活酵母、干菊苣浆。 |
2.3. 白细胞介素 IL 6 和 IL 10 基因表达 在实验期结束时,收集盲肠扁桃体,并通过 RT-qPCR 量化基因表达来确定促炎 (IL 6) 和抗炎 (IL 10) 白细胞介素的表达。 基因表达的定量是通过 RT-qPCR 进行的,使用每个目标的特定引物(引物)。在这种类型的分析中,目标和样本的每种组合都会产生一个阈值 Ct(阈值循环),这是样本中目标特异性信使 RNA (mRNA) 浓度的量度。 Ct 值需要作为先前选择的参考基因的函数进行标准化,从而生成 deltaCt (dCt) 值(Ct 目标-Ct 参考基因)。 对于 RNA 提取,将大约 100 毫克组织在 TissueLyser (Qiagen) 中匀浆,并通过使用 TRI® 试剂 (Sigma) – 氯仿提取来纯化总 RNA。提取物用 turboDNaseI (Ambion) 处理,RNA 用 NanoDrop (Thermo Scientific) 定量。使用高通量 cDNA 逆转录试剂盒(Applied Biosystems)合成 cDNA,每次反应使用 1 ug RNA。 cDNA 在无菌 MilliQ 水中稀释 5 倍,并在 QuantStudio 3 热循环仪 (Thermo) 中使用亮绿色 PCR 主混合物 (Biotium) 对目标进行量化。使用的循环是 95°C 10 分钟,然后是 40 个 95°C 15 秒和 60°C 1 分钟的循环。 Primer Express 3.0 程序用于设计寡核苷酸引物。 GAPDH 和 ACTB 基因用作内部对照,并使用 2-ΔΔCt 方法 [17] 确定相对基因表达。 2.4. 统计分析 在 5% 通过 Tukey 检验对数据进行方差分析和均值比较。 3. 结果和讨论 白细胞介素 IL-6 和 IL-10 的基因表达结果如图 1 所示。在接受被霉菌毒素 + 吸附剂 B 污染的饮食的鸟类中观察到较低的 IL-6 表达,其用于抑制生产前分子。-炎症以限制组织损伤并维持或恢复组织体内平衡。 | 霉菌毒素对家禽免疫系统的影响可概括如下:抑制 T 或 B 淋巴细胞活性(法氏囊和胸腺退化),抑制免疫球蛋白和抗体产生,降低补体或干扰素活性,损害巨噬细胞效应细胞功能,以及降低抗生素的抗体滴度和血清浓度 [11]。基本上,细胞因子介导有效免疫反应的结果,并充当其他复杂免疫系统的两个分支(即先天性和适应性成分)之间的界面 [9]。 IL-6 还具有致热作用。与 IL-1、TNF 和 INF 一起,这种细胞因子可以通过刺激前列腺素的产生来显着提高体温。 IL-6 产生的增加和这种细胞因子血清浓度的维持促进了从急性炎症反应向慢性期的转变 [5]。 考虑到污染和添加吸附剂的情况,IL-10 的最高表达在攻击组中观察到,并补充了吸附剂 YES – FIX HP。这一事实可能与其成分有关,是其活性成分之间协同作用的结果。除了负责吸附现场发现的主要霉菌毒素的原材料外,这种吸附剂还含有已知具有免疫调节、抗氧化和抗炎作用的原理 1,3 和 1,6 β-葡聚糖来自酿酒酵母,有机硒和水飞蓟提取物(水飞蓟素) 与分析的其他吸附剂不同 IL-10 是一种免疫调节细胞因子,其主要功能是限制炎症反应 [6],具有强大的抗炎特性,在限制宿主的免疫力方面起着核心作用对病原体的反应,从而防止对宿主的损害并维持正常的组织稳态 [13]。 根据 De Smedt 等人的说法。 [7],与其他治疗不同,IL-10 在控制免疫反应中起着重要作用,它通过调节呈递抗原的细胞合成细胞因子并减少它们来平衡 Th1 和 Th2 之间的反应。其中,当不平衡时,可能表明鸟类防御系统的免疫抑制。其他治疗彼此之间没有统计学差异。 |
对病原体的免疫反应涉及促炎细胞因子的快速激活,这些细胞因子用于启动宿主防御微生物入侵。然而,过度的炎症会引起对宿主有害的全身代谢和血液动力学紊乱。结果,免疫系统与抗炎组织损伤机制同时进化。 Yes-Fix HP 中存在的 β-葡聚糖的功能主要是吸附霉菌毒素,尤其是玉米赤霉烯酮 [30]。 此外,β-葡聚糖被称为免疫系统调节剂,主要作用于巨噬细胞,对多种细菌、病毒、真菌和寄生虫发挥有益作用 [19],可减少促炎细胞因子的释放 [28] ]. | 由于 β- 葡聚糖不存在于动物细胞中,它们被免疫系统视为“外来物”,并充当微生物相关分子模式 (MAMP),主要激活先天免疫成员 [26]。 然而,值得注意的是,这些分子的免疫调节属性会诱导或强或弱的调节反应,这可能与其纯化程度和生产过程中涉及的生物技术有关。 |
根据 Zabriskie 等人的说法。 [31],β-葡聚糖介导的免疫调节机制取决于它与位于肠道的免疫细胞的相互作用,免疫细胞识别这些低聚糖。过度的炎症反应与氧化应激有关 [15];硒调节 NF-κB 的激活,NF-κB 是一种转录因子,在炎症通路的调节中起着关键作用 [14]。硒可以抑制 NF-κB 打开炎症相关基因,最终减少促炎细胞因子的表达 [8]。 Se 的抗炎功能可能是由于存在特定的硒蛋白,例如谷胱甘肽过氧化物酶 (GPx),它可以减少肝脏氧化引起的炎症变化 [18]。 | 除了β-葡聚糖和有机硒,Yes – Fix HP 成分的另一个特殊性是水飞蓟素的存在。水飞蓟素是一种天然产物,从植物水飞蓟(水飞蓟)的种子和果实中提取,其有效性归因于作用于各种细胞信号通路的抗氧化、抗炎和免疫调节机制 [25, 4]。王等。 [29] 观察到在受到三倍体诱导的急性肝毒性攻击之前,使用水飞蓟素可降低促炎性白细胞介素的表达。根据 Esmaeila 等人的说法。 [10],水飞蓟素通过抑制抑制性 kappa B (IκB) 降解和抑制炎症反应、氧化应激来抑制因子 kappaB 的激活。此外,水飞蓟素通过抑制 STAT3 和 ERK1/2 信号通路,抑制肿瘤发生、细胞增殖、细胞迁移和 iNOS 基因表达。 |
[ IL-6 相关基因表达 新的。 P<0.0001 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.0 Adsorbent Fix HP Control Control with mycotoxin Adsorbent A Adsorbent B] | [ IL-10 相关基因表达 方差分析,P<0.0001 1.5 | 1.0 |0.5 | 0.0 对照 霉菌毒素吸附剂 Fix HP 对照 吨吸水剂 A 吸水剂 B ] |
图 1. 受到霉菌毒素和不同吸附剂攻击的肉鸡盲肠扁桃体中 IL-6 和 IL-10 白细胞介素的基因表达。
4. 结论 补充 SIM 吸附剂 – FIX HP® 允许更大的 IL-10 表达,这可能与其组成有关,并且是其活性成分之间协同作用的结果。除了负责吸附现场发现的主要霉菌毒素的原料外,这种吸附剂还含有已知的免疫调节、抗氧化和抗炎作用原理,有助于增强动物的健康。 参考 1. Aly, E., Madbouly, Y. (2016)。霉菌毒素对肉鸡对不同途径接种 ND 活疫苗的免疫反应的影响。 中间 东方 杂志 的 应用 科学, 06 (01), 51-58. 2. Arseniy EY,安东 GK (2014)。 白介素 在 癌症 生物学: 他们的 异质 滚动.爱思唯尔;英国伦敦:学术出版社;美国马萨诸塞州剑桥市。 3. Bello RO、Chin VK、Abd Rachman Isnadi MF 等。 (2018)。 Interleukin-35 和 Interleukin-37 在疾病发病机制中的作用、参与和功能。 国际的 杂志 的 分子 科学. 19 (4). 4. Bijak, M. (2017)。水飞蓟宾,水飞蓟 (Silybum marianum L. Gaernt.) 的主要生物活性成分 - 化学、生物利用度和代谢。 分子, 22, 1-11. Borzecki, P. | 5. Borzecka A.、Chylinska-Wrzos P.、Lis-Sochocka M.、Wawryk-Gawda E.、Jodlowska-Jedrych。 (2019)。各种剂量的棒曲霉素中毒后,对 Albino Swiss 小鼠肝脏中白细胞介素 6 浓度的评估。当前。 问题 医药。 医学。 科学., 32 (1), 34-39. 6. Cho, MJ, Ellebrecht, CT, Payne, AS (2015)。白细胞介素 10 在寻常型天疱疮中的双重性质。 细胞因子, 73 (2), 335-341. 7. De Smedt, T.、van Mechelen, M.、De Becker, G.、Urbain, J.、Leo, O. 和 Moser, M.(1997 年)。白介素 10 对树突状细胞成熟和功能的影响。 欧洲的 杂志 的 免疫学. 27, 1229-1235. 8. 邓塔斯,LH (2012)。硒在治疗格雷夫斯病和眼病中的作用不断演变。 杰 甲状腺 资源, 736161. 9. Duke AG, & Descoteaux A. (2014)。巨噬细胞细胞因子:参与免疫和传染病. 正面。 免疫学, 5, 491. 10. Esmaeila N.、Anarakib BS、Gharagozlooc M.、Moayedia B.(2017 年)。水飞蓟素作为免疫调节剂对免疫系统产生影响:一把钥匙开多把锁。 国际的 免疫药理学, 50, 194-201. |
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