引用本文

邹云, 谢红兵, 禹琪芳, 李江长, 何绍平, 贺建华. 植物多糖对断奶仔猪淋巴细胞增殖和细胞因子分泌的影响[J]. 动物营养学报, 2014, 26(1): 210-218.
ZOU Yun, XIE Hongbing, YU Qifang, LI Jiangchang, HE Shaoping, HE Jianhua. Plant Polysaccharides:Effects on Lymphocytes Proliferation and Cytokines Secretion of Weaner Piglets[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2014, 26(1): 210-218.
植物多糖对断奶仔猪淋巴细胞增殖和细胞因子分泌的影响
邹云

, 谢红兵, 禹琪芳, 李江长, 何绍平, 贺建华
湖南农业大学动物科学技术学院, 长沙 410128
收稿日期:2013-8-22
基金项目:国际科技合作项目(2011DFA30490-2);湖南省自然科学基金重点项目(12JJ8014);湖南省重大科技专项(2012FJ1004-2)
作者简介:邹云(1988—),女,广西桂林人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:carol20040803@163.com
通讯作者:贺建华,教授,博士生导师,E-mail:jianhuahy@hunau.net
摘要:本试验旨在研究牛膝多糖(Achyranthes bidentata polysaccharides,ABP)、白术多糖(Atractylodes macrocephalaon polysaccharides,AMP)、黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,AP)单独或联合使用对断奶仔猪淋巴细胞增殖作用和细胞因子分泌的影响,探讨ABP、AMP、AP免疫调节作用机制。选用256头28日龄的杜长大(杜洛克×长白×大白)断奶仔猪,采用2×2×2因子设计,随机分为8个处理,每个处理4个重复,每个重复8头猪,试验第14天和第28天每个重复随机选取1头仔猪进行前腔静脉采血,测定仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清中细胞因子肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)的含量。结果表明:1)单独或联合添加多糖组的断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率较对照组都显著提高(P<0.05)。3种多糖合用时淋巴细胞转化率显著高于单独添加1种多糖(P<0.05),较两两合用有不同程度提高(P>0.05)。2)分别添加3种多糖组断奶仔猪血清的细胞因子IL-2、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量与对照组相比都显著提高了(P<0.05),IL-6含量有一定程度提高,但差异不显著(P>0.05)。3种多糖两两合用或三者合用较对照组显著提高了细胞因子IL-2、IL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF的含量(P<0.05)。由此可知,ABP、AMP、AP单独或合并使用可促进断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清细胞因子TNF、IL-1β、IL-2、IL-6、IFN-γ的分泌。
关键词:
牛膝多糖
白术多糖
黄芪多糖
淋巴细胞增殖
细胞因子
Plant Polysaccharides:Effects on Lymphocytes Proliferation and Cytokines Secretion of Weaner Piglets
ZOU Yun

, XIE Hongbing, YU Qifang, LI Jiangchang, HE Shaoping, HE Jianhua
College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
Abstract: A 2×2×2 factorial design trial was conducted to investigate the effects and interactions of Achyranthes bidentata polysaccharides (ABP), Atractylodes macrocephalaon polysaccharides (AMP) and Astragalus polysaccharides (AP) on lymphocytes proliferation and cytokines secretion of weaner piglets, and to explore the immunity modulation mechanism of plant polysaccharides. A total of two hundred and fifty six 28-day-old Duroc×Landrace×Yorkshire crossbred weaner piglets were randomly divided into 8 treatments and each treatment had 4 replicates with 8 piglets per replicate. On the 14th and 28th day, one piglet of each replicate was randomly picked out for blood collection from thorax cavity vein for the determination of lymphocytes proliferation in peripheral blood and serum cytokines interleukin-2 (IL-2), interleukin-6 (IL-6), interleukin-1β (IL-1β), tumor necrosis factors (TNF) and interferon-γ (IFN-γ) contents. The results showed as follows: 1) the addition of plant polysaccharides significantly increased lymphocytes proliferation in peripheral blood of weaner piglets (P<0.05). Adding ABP, AMP and AP at the same time increased lymphocyte proliferation in comparison with using only one (P<0.05) and two of them (P>0.05). 2) Compare with control group, serum IL-2, IL-1β, TNF and IFN-γ contents of weaner piglets fed the diet with ABP, AMP or AP were significantly increased (P<0.05), thought IL-6 content was increased in some extent, but there were no significant differences between the control group and the groups adding ABP, AMP or AP alone (P>0.05). Adding the two of ABP, AMP and AP or all of them together significantly improved serum IL-2, IL-1β, IL-6, IFN-γ and TNF contents compared with control group (P<0.05). It is concluded that the addition of ABP, AMP and AP alone or together in the diet can improve lymphocytes proliferation in peripheral blood and increase serum cytokines IL-2, IL-1β, IL-6,TNF and IFN-γ contents of wearer piglets.
Key words:
Achyranthes bidentata polysaccharides
Atractylodes macrocephalaon polysaccharides
Astragalus polysaccharides
lymphocyte proliferation
cytokine
植物多糖是国际上公认的天然优良的免疫调节剂、生物活性多糖或免疫活性多糖等[1]。牛膝多糖(Achyranthes bidentata polysaccharides,ABP)、白术多糖(Atractylodes macrocephalaon polysaccharides,AMP)和黄芪多糖(Astragalus polysaccharides,AP)因具有免疫调节、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、保护肠道、修复组织和提高动物生产性能的一系列作用,逐渐成为当前研究热点。本课题组前期研究发现,ABP能促进仔猪血清淋巴细胞转化率和细胞因子肿瘤坏死因子(tumor necrosis factors,TNF)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、分泌[2]。朱南山等[3]试验表明AMP对仔猪血淋巴细胞转化及信号转导相关分子均能产生积极的影响。Liu等[4]研究发现AP能诱导脾脏树突状细胞分化,促使辅助性T细胞2(helper T cell 2,TH2)向辅助性T细胞1(helper T cell 1,TH1)转化,从而增强T淋巴细胞免疫功能。但以前的试验多集中在单一多糖的研究上,对不同多糖之间效果的比较及几种多糖的联合使用很少见。为此,本文就3种多糖在相同条件下单独或联合使用对仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清细胞因子含量的影响进行研究,为阐明3种多糖对仔猪免疫调控的作用机制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
选用256头28日龄的杜长大(杜洛克×长白×大白,Duroc×Landrace×Yorkshire)断奶仔猪,采用3因素2水平(2×2×2)试验设计,按体重相近原则随机分为8个处理,每个处理4个重复,每个重复8头仔猪,ABP、AMP、AP添加水平分别为0、800 mg/kg。试验设计见表1,处理1(即对照组)饲喂基础饲粮,处理2~8(即试验组)饲喂在基础饲粮中分别添加不同水平多糖的试验饲粮。试验第14天和第28天09:00每重复随机挑选1头猪,无菌前腔静脉采血,分别注入真空肝素钠抗凝管和真空管制成抗凝血和血清。采用噻唑蓝(MTT)法测定外周血淋巴细胞转化率。采用酶联免疫吸附测定试验(ELISA)测定血清细胞因子IL-1β、IL-2、IL-6、TNF、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)含量。
表1
Table 1
表1(Table 1)
 表1 试验设计
Table 1 Experimental design mg/kg
处理
Treatments | 添加水平 Supplemental level
|
牛膝多糖 ABP | 黄芪多糖 AP | 白术多糖 AMP
|
1 | 0 | 0 | 0 |
2 | 800 | 0 | 0 |
3 | 0 | 800 | 0 |
4 | 800 | 800 | 0 |
5 | 0 | 0 | 800 |
6 | 800 | 0 | 800 |
7 | 0 | 800 | 800 |
8 | 800 | 800 | 800
|
| 表1 试验设计
Table 1 Experimental design mg/kg
|
1.2 试验材料
试验多糖来源于西安天园生物制剂厂,ABP由果糖和葡萄糖组成,AMP主要成分为甘露聚糖和果聚糖,AP由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成。ABP、AMP、AP有效含量分别为60%、60%和65%,折算后纯的3种多糖添加到饲粮中的量为800 mg/kg。
1.3 基础饲粮
参照NRC(1998)仔猪营养需要量标准,并结合生产实践配制基础饲粮,其组成及营养水平见表2。
表2
Table 2
表2(Table 2)
 表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %
项目 Items | 含量 Content
|
原料 Ingredients | |
玉米 Corn | 60.85 |
豆粕 Soybean meal | 10.00 |
发酵豆粕 Fermented soybean meal | 10.00 |
鱼粉 Fish meal | 5.00 |
乳清粉 Whey powder | 5.00 |
石粉 Limestone | 0.80 |
磷酸氢钙 CaHPO4 | 1.20 |
豆油 Soybean oil | 2.00 |
氯化胆碱 Choline chloride | 0.20 |
食盐 NaCl | 0.30 |
酸化剂 Acidifier | 2.00 |
L-赖氨酸 L-Lys | 1.15 |
DL-蛋氨酸 DL-Met | 0.40 |
L-苏氨酸 L-Thr | 0.10 |
预混料 Premix1) | 1.00 |
合计 Total | 100.00 |
营养水平 Nutrient levels2) |
消化能 DE/(MJ/kg) | 14.27 |
粗蛋白质 CP | 19.62 |
钙 Ca | 0.98 |
总磷 TP | 0.65 |
赖氨酸 Lys | 1.12 |
色氨酸 Try | 0.23 |
苏氨酸 Thr | 0.97 |
蛋氨酸 Met | 0.76 |
蛋氨酸+胱氨酸 Met+Cys | 1.25 | 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kilogram of the diet:VA 12 276 IU,VD3 1 228 IU,VE 11 IU,VK3 2.2 mg,VB1 1.3 mg,VB2 3.1 mg,VB6 1.2 mg,VB12 23 μg,烟酸 nicotinic acid 23 mg,泛酸 pantothenic acid 13.4 mg,生物素 biotin 0.11 mg,叶酸 folic acid 0.68 mg,Cu 120 mg,Fe 156 mg,Zn 100 mg,Mn 54 mg,Se 0.3 mg,I 0.5 mg。
2)营养水平均为计算值。Nutrient levels were all calculated values. |
| 表2 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %
|
1.4 饲养管理
动物饲养试验在湖南省益阳市农业科学研究所沅江猪场内进行,采取自由采食、饮水,免疫消毒程序按猪场常规方法进行。
1.5 测定指标
1.5.1 仔猪外周血淋巴细胞转化率的测定
淋巴细胞转化试验采用MTT法,应用非特异性有丝分裂原植物血凝素(PHA)作为刺激物。具体操作参照何昭阳等[5]的测定方法。取新鲜抗凝血1 mL,与全血稀释液1∶ 1混匀后,小心加于4 mL淋巴细胞分离液液面之上,以2 500 r/min离心15 min,吸出位于血浆层下的白膜层,用3~5倍体积无小牛血清RPMI 1640培养液洗2次,每次以2 000 r/min离心10 min,用台盼蓝染色计数,活细胞在95%以上,用含10%小牛血清RPMI 1640完全培养液配成3×106个/mL单细胞悬液。置于37 ℃细胞培养箱中培养。过夜培养后丢弃贴壁的单核细胞,获得外周血淋巴细胞,并配成2×106个/mL淋巴细胞悬液。用96孔细胞培养板培养,试验孔每孔加入2×106个/mL淋巴细胞悬液100 μL和PHA液100 μL,PHA终浓度为25 μg/mL,对照孔每孔加入淋巴细胞悬液100 μL和RPMI 1640培养液100 μL,每个处理设5个观察值,置于37 ℃、5% CO2培养箱内培养44 h,接着每孔加入5 mg/mL MTT溶液20 μL,继续孵育4 h,终止培养,小心弃去各孔上清液,再每孔加入150 μL二甲基亚砜,在微型振荡器上震荡10 min,使MTT充分溶解。用酶标仪测每孔OD570 nm值。以刺激指数(stimulation indices,SI)值高低反映淋巴细胞转化率的高低,其计算公式为:SI=PHA刺激孔OD平均值/对照孔OD平均值。
1.5.2 仔猪血清细胞因子含量的测定
采用ELISA试剂盒测定血清细胞因子IL-1β、IL-2、IL-6、TNF、IFN-γ的含量,按照试剂盒说明书中的方法和步骤进行测定。试剂盒由武汉华美生物工程有限公司提供。
1.6 数据处理
试验数据采用SAS 9.2软件的GLM过程进行析因分析,试验结果用平均值±标准差表示,用Duncan氏法进行多重比较,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果与分析
2.1 ABP、AMP、AP对断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率的影响
由表3可知,试验处理对试验第14天和第28天时断奶仔猪的外周血淋巴细胞转化率有显著影响(P<0.05),与对照组相比,单独或联合添加多糖组断奶仔猪的外周血淋巴细胞转化率都显著提高(P<0.05)。试验第14天时,ABP、AMP、AP两两合用较单独添加ABP或者AMP有提高淋巴细胞转化率的趋势,但差异不显著(P>0.05),AMP与AP或ABP合用较单独添加AP有显著提高(P<0<0.05)。试验第28天时,ABP、AMP、AP两两合用较单独添加1种多糖的淋巴细胞转化率有所提高,但差异也不显著(P>0.05)。试验第14天和第28天时,3种多糖合用时淋巴细胞转化率显著高于单独添加1种多糖(P<0.05),较两两合用组有不同程度提高(P>0.05)。试验第28天各组的淋巴细胞转化率与试验第14天相比均呈现下降趋势。析因分析表明,ABP、AMP、AP极显著提高了断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率(P<0.01),3种多糖两两或三者合用对断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率有提高趋势(P>0.05),但相互之间未体现出互作效应(P>0.05)。
表3
Table 3
表3(Table 3)
 表3 ABP、AMP、AP对断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率的影响
Table 3 Effects of ABP, AMP and AP on lymphocyte proliferation in peripheral blood of weaner piglets
处理 Treatments | 第14天 The 14th day | 第28天 The 28th day
|
对照 Control | 1.24±0.02a | 1.07±0.01a |
黄芪多糖 AP | 1.26±0.02b | 1.09±0.01b |
白术多糖 AMP | 1.28±0.03bc | 1.09±0.01b |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 1.30±0.01cd | 1.10±0.01bc |
牛膝多糖 ABP | 1.28±0.02bc | 1.09±0.01b |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 1.29±0.01bcd | 1.10±0.01bc |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 1.30±0.01cd | 1.10±0.01bc |
黄芪多糖+白术多糖+牛膝多糖 AP+AMP+ABP | 1.31±0.01d | 1.11±0.01cd |
析因分析(P值) Factorial analysis (P-value)
|
牛膝多糖 ABP | 0.000 3 | 0.002 0 |
白术多糖 AMP | <0.000 1 | 0.002 0 |
黄芪多糖 AP | 0.010 6 | 0.002 0 |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 0.136 9 | 0.206 3 |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 0.194 8 | 0.668 9 |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 0.919 1 | 0.668 9 |
黄芪多糖+白术多糖+牛膝多糖 AP+AMP+ABP | 0.760 9 | 0.395 1 | 同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),无字母或相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。
In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with no letter or the same small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below. |
| 表3 ABP、AMP、AP对断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率的影响
Table 3 Effects of ABP, AMP and AP on lymphocyte proliferation in peripheral blood of weaner piglets
|
2.2 ABP、AMP、AP对断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
2.2.1 ABP、AMP、AP对试验第14天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
由表4可知,试验第14天时,添加多糖组断奶仔猪血清细胞因子IL-2、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量显著高于对照组(P<0.05),IL-6的含量有一定程度提高,但单独添加1种多糖时与对照组差异不显著(P>0.05),只有两两合用或三者合用时才显著高于对照组(P<0.05)。ABP、AMP、AP两两合用较单独添加其中1种多糖的细胞因子IL-6含量有显著提高(P<0.05),对IL-1β、IL-2、TNF有不同程度提高,但差异不显著(P>0.05)。3种多糖两两合用较单独添加AP或AMP可显著提高IFN-γ含量(P<0.05)。3种多糖合用时细胞因子IL-2、IL-6、TNF、IFN-γ的含量显著高于单独添加1种多糖(P<0.05),较两两合用有不同程度提高。析因分析表明,ABP极显著提高了试验第14天断奶仔猪细胞因子IL-2、IL-1β、IL-6、TNF、IFN-γ的含量(P<0.01)。AP极显著提高了试验第14天断奶仔猪细胞因子IL-2、IL-6、TNF、IFN-γ的含量(P<0.01),显著提高了IL-1β含量(P<0.05)。AMP极显著提高了试验第14天断奶仔猪细胞因子IL-1β、IL-6、TNF、IFN-γ的含量(P<0.01),显著提高了IL-2含量(P<0.05)。联合使用3种多糖对提高断奶仔猪血清IL-6含量具有极显著的互作效应(P<0.01),但对提高IL-2、IL-1β、TNF、IFN-γ含量相互之间未体现出互作效应(P>0.05)。
表4
Table 4
表4(Table 4)
 表4 ABP、AMP、AP对试验第14天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
Table 4 Effects of ABP, AMP and AP on serum cytokine contents of weaner piglets on the 14th day of the experiment
处理
Treatments | 白细胞介素-2
IL-2/(pg/mL) | 白细胞介素-1βIL-1β/(pg/mL) | 白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) | 肿瘤坏死因子TNF/(pg/mL) | 干扰素-γ
IFN-γ/(ng/mL)
|
对照 Control | 622.09±5.05a | 45.72±1.32a | 128.56±2.86a | 69.33±0.89a | 1.12±0.05a |
黄芪多糖 AP | 633.93±5.74b | 50.81±2.34b | 132.76±3.30a | 76.25±3.92b | 1.22±0.01b |
白术多糖 AMP | 635.04±1.84b | 52.40±2.03bc | 132.36±1.99a | 78.72±4.00bc | 1.20±0.02b |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 635.48±7.03b | 53.55±2.31bc | 142.48±1.20b | 80.97±2.46bc | 1.28±0.03cd |
牛膝多糖 ABP | 636.30±5.14b | 52.45±1.29bc | 132.69±3.86a | 80.44±2.79bc | 1.25±0.03bc |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 643.50±8.92b | 52.93±2.04bc | 142.02±0.85b | 82.11±2.40bcd | 1.31±0.05cd |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 638.57±8.73b | 53.84±2.62bc | 141.69±1.69b | 83.24±2.55cd | 1.29±0.04cd |
黄芪多糖+白术多糖+牛膝多糖 AP+AMP+ABP | 653.36±8.37c | 55.59±2.81c | 142.78±2.30b | 87.08±3.74d | 1.34±0.07d
|
析因分析(P值) Factorial analysis (P-value)
|
牛膝多糖 ABP | 0.000 2 | 0.000 5 | <0.001 | <0.001 | <0.001 |
白术多糖 AMP | 0.018 1 | 0.000 2 | <0.001 | 0.000 2 | 0.001 6 |
黄芪多糖 AP | 0.002 2 | 0.010 7 | <0.001 | 0.001 0 | <0.001 |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 0.847 7 | 0.091 5 | 0.260 1 | 0.336 9 | 0.208 0 |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 0.292 0 | 0.202 6 | 0.227 6 | 0.213 1 | 0.271 6 |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 0.758 8 | 0.389 2 | 0.418 7 | 0.913 7 | 0.656 5 |
牛膝多糖+白术多糖+黄芪多糖 AP+AMP+ABP | 0.065 4 | 0.101 6 | 0.000 5 | 0.284 3 | 0.889 2
|
| 表4 ABP、AMP、AP对试验第14天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
Table 4 Effects of ABP, AMP and AP on serum cytokine contents of weaner piglets on the 14th day of the experiment
|
2.2.2 ABP、AMP、AP对试验第28天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
由表5可知,试验第28天时,单独或联合添加多糖组断奶仔猪血清的细胞因子IL-2、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量与对照组相比都显著提高(P<0.05),IL-6含量有一定程度提高,但单独添加1种多糖时与对照组差异不显著(P>0.05),仅在两两合用或三者合用时才显著高于对照组(P<0.05)。ABP、AMP、AP两两合用组较单独添加其中1种多糖组的TNF、IL-1β、IFN-γ含量有显著提高(P<0.05),对IL-2、IL-6含量有不同程度提高,但差异不显著(P>0.05)。3种多糖合用组的IL-6、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量显著高于单独添加1种多糖组(P<0.05),较两两合用组有不同程度提高。析因分析表明,ABP、AMP、AP极显著提高了断奶仔猪试验第28天细胞因子IL-1β、IL-6、TNF、IFN-γ的含量(P<0.01),ABP显著提高了IL-2含量(P<0.05)。ABP和AMP对提高断奶仔猪试验第28天血清TNF含量具有极显著的互作效应(P<0.01)。AP和AMP对提高断奶仔猪试验第28天血清IL-1β含量具有显著的互作效应(P<0.05)。3种多糖对提高断奶仔猪血清IL-2、IL-1β、IL-6、IFN-γ含量相互之间未体现出互作效应(P>0.05)。
表5
Table 5
表5(Table 5)
 表5 ABP、AMP、AP对试验第28天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
Table 5 Effects of ABP, AMP and AP on serum cytokine contents of weaner piglets on the 28th day of the experiment
处理
Treatments | 白细胞介素-2
IL-2/(pg/mL) | 白细胞介素-1βIL-1β/(pg/mL) | 白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) | 肿瘤坏死因子TNF/(pg/mL) | 干扰素-γ
IFN-γ/(ng/mL)
|
对照 Control | 615.89±6.47a | 46.02±3.02a | 123.70±3.81a | 72.35±1.75a | 1.02±0.04a |
黄芪多糖 AP | 628.12±6.20b | 53.80±1.93b | 128.26±4.08ab | 83.82±3.50c | 1.13±0.04b |
白术多糖 AMP | 626.21±6.78b | 52.15±1.45b | 128.76±3.08ab | 78.20±1.66b | 1.13±0.03b |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 629.39±8.37b | 58.30±2.12c | 131.32±1.83bc | 88.14±2.28d | 1.20±0.08c |
牛膝多糖 ABP | 629.03±4.85b | 51.14±2.11b | 127.60±3.27ab | 83.46±2.01c | 1.15±0.03b |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 630.00±4.29b | 58.21±1.66c | 131.94±2.53bc | 88.93±3.79d | 1.21±0.06c |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 629.96±7.00b | 58.49±1.73c | 131.71±1.39bc | 91.26±4.41d | 1.22±0.04c |
牛膝多糖+白术多糖+黄芪多糖 AP+AMP+ABP | 631.53±4.71b | 59.74±2.90c | 136.06±3.94c | 103.65±2.85e | 1.28±0.04d
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析因分析(P值) Factorial analysis (P-value)
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牛膝多糖 ABP | 0.028 5 | <0.001 | 0.002 1 | <0.001 | <0.001 |
白术多糖 AMP | 0.113 5 | <0.001 | 0.001 1 | <0.001 | <0.001 |
黄芪多糖 AP | 0.057 5 | <0.001 | 0.001 6 | <0.001 | <0.001 |
牛膝多糖+白术多糖 ABP+AMP | 0.288 7 | 0.651 4 | 0.978 6 | 0.006 6 | 0.518 6 |
牛膝多糖+黄芪多糖 ABP+AP | 0.169 7 | 0.088 0 | 0.727 8 | 0.403 2 | 0.272 5 |
黄芪多糖+白术多糖 AP+AMP | 0.324 4 | 0.021 3 | 0.653 3 | 0.207 4 | 0.461 3 |
牛膝多糖+白术多糖+黄芪多糖 AP+AMP+ABP | 0.264 8 | 0.188 7 | 0.656 5 | 0.053 4 | 0.579 6
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| 表5 ABP、AMP、AP对试验第28天断奶仔猪血清细胞因子含量的影响
Table 5 Effects of ABP, AMP and AP on serum cytokine contents of weaner piglets on the 28th day of the experiment
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3 讨 论
3.1 3种植物多糖对断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率的影响
淋巴细胞增殖是反映机体细胞免疫水平的一个重要指标[6]。目前已有许多试验表明多糖可通过促进淋巴细胞转化和增殖等途径发挥免疫调节作用。陈清华等[2]研究发现饲粮中添加ABP可以显著提高仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清中TNF、IL-1β、IL-2、IL-6等细胞因子的含量,且存在一定的量效和时效关系。李宗锴等[7]通过体外研究表明ABP能提高老年小鼠T淋巴细胞的增殖能力。李丽立等[8]研究显示饲粮中单独添加白术纯多糖、复合粗多糖显著提高了早期断奶仔猪淋巴细胞转化率。陈洪亮等[9]研究表明AP对雏鸡外周血T淋巴细胞转化功能有增强作用,且与对照组差异显著。毛晓峰[10]研究表明AP显著地提高了断奶仔猪淋巴细胞转化率和IL-2的活性。范云鹏等[11]研究表明,与对照组相比,AP组能显著促进鸡T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖。本试验结果表明,单独或联合添加多糖组断奶仔猪的外周血淋巴细胞转化率与对照组相比都显著提高,3种多糖两两合用较单独添加1种多糖的淋巴细胞转化率有所提高,但差异不显著,3种多糖合用时淋巴细胞转化率显著高于单独添加1种多糖,较两两合用有不同程度提高。但3种多糖相互之间未体现出互作效应。这与等研究结果相类似,AP和ABP对应激仔猪外周血淋巴细胞增殖没有体现出互作效应。这可能由于3种多糖的特性和试验动物生理反应的复杂性造成,3种多糖对断奶仔猪是否具有互作效应仍需进一步研究。
3.2 3种植物多糖对断奶仔猪外周血细胞因子分泌量的影响
细胞因子是由淋巴细胞、单核-巨噬细胞以及相关免疫细胞产生的具有免疫调节功能的一类蛋白类物质,是免疫系统重要的信息分子。近年来研究发现,多糖有促进细胞因子产生的作用,其中IL-2、IL-6、IL-1β、TNF、IFN-γ在免疫应答中充当着十分重要的角色。IL-2由活化的T淋巴细胞产生,又叫T细胞生长因子,具有广谱的免疫增强活性。IL-6在B细胞生长分化时起关键作用,又称为B细胞生长因子。IFN-γ主要介导TH1型反应,促进IL-2分泌释放,促进T细胞的分化增殖。TNF能活化单核细胞和巨噬细胞,提高其杀伤活性,也可增强T细胞、自然杀伤细胞等活性以及产生IL-1、IL-6等细胞因子。IL-1β能促进胸腺细胞、T细胞的活化、增殖和分化,增强B细胞功能以及刺激单核细胞核巨噬细胞产生IL-6和TNF。本试验测定了仔猪血清细胞因子IL-2、IL-6、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量,结果显示,试验第14天和第28天,添加多糖组细胞因子IL-2、IL-1β、TNF、IFN-γ的含量显著高于对照组,虽然单独添加1种多糖时IL-6含量与对照组差异不显著,但也有一定程度提高,两两合用或三者合用时显著高于对照组。这表明3种多糖单独或联合使用均能在一定程度上促进仔猪细胞因子产生。这与近年来的一些同类研究结果基本一致:Li等[12]报道饲粮中添加纯AMP显著提高了断奶仔猪血清中IL-1、TNF-α、INF-γ含量;Zhuge等[13]报道ABP上调了外周血单个核细胞IL-2 mRNA表达;Fan等[14]研究报道添加AP显著提高了鸡血清中IFN-γ和IL-2含量;Li等[15]研究报道AP极显著地提高了小鼠脾淋巴细胞增殖和血清中IL-2含量,且存在一定的量效关系;Qiu等[16]研究表明AP可有效促进血清中IL-2、IFN-γ的分泌;Zhu等[17]研究表明ABP能提高老鼠血清中IFN-γ、TNF-α含量,增强TH1型免疫应答来控制疟疾的扩散;Jin等[18]研究表明ABPS能显著上调老鼠脾脏IL-6 mRNA和TNF-α mRNA表达量;Guo等[19]研究表明饲粮中补充ABP能调节细胞因子的释放,缓解了断奶仔猪的免疫应激;Chen等[20]研究表明给仔猪补充ABP提高了肝脏、空肠黏膜和肠系膜淋巴结IL-1 mRNA转录水平。由此推论,饲粮中添加ABP、AP、AMP能提高仔猪血清中IL-1β、IL-2、IL-6、TNF、IFN-γ含量,促进淋巴细胞和单核细胞增殖,提高仔猪免疫性能。本试验中ABP、AMP、AP两两合用都较对照组在不同程度上提高了淋巴细胞增殖和细胞因子含量,3种多糖合用在一些指标上优于单独添加组,体现出一定的互作效应。3种多糖联合使用对提高试验第14天断奶仔猪血清IL-6含量具有显著的互作效应。ABP和AMP合用对提高试验第28天断奶仔猪血清TNF含量具有显著的互作效应。AP和AMP合用对提高试验第28天断奶仔猪血清IL-1β含量具有显著的互作效应。但3种多糖合用在某些指标上未能体现出互作效应,如在淋巴细胞增殖上并未体现出一定的互作效应,可能与它们的水平组合、试验的测定误差等因素有关,也可能因为本次试验3种多糖水平梯度少导致它们之间的相互作用不能很好地体现。
本试验还发现,与试验第14天相比,第28天的断奶仔猪外周血淋巴细胞转化率降低,并且IL-2、IFN-γ、IL-6含量也有降低趋势,这可能是因为多糖的免疫调节作用受时间影响,随着时间延长,细胞对多糖再次的刺激反应下降;也可能是因为在试验前14天,仔猪处于应激较强,免疫机能较弱期,添加多糖能迅速发挥免疫调节作用,而试验第15~28天时,仔猪免疫机能逐渐完善,吸收的营养物质可能主要用于生长。
4 结 论
① 饲粮中单独添加ABP、AP、AMP可以显著提高仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清细胞因子IL-2、IL-1β、IFN-γ和TNF的含量。
② 3种多糖两两合用或三者合用显著提高了外周血淋巴细胞转化率和血清细胞因子IL-2、IL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF的含量。
③ ABP、AP、AMP组合添加对提高断奶仔猪血清中细胞因子的含量体现出一定的互作效应。
参考文献
[1] | LEUNG M Y K, LIU C, KOON J C M, et al.Polysaccharides biologic response modifiers[J]. Immunology Letters, 2006, 105(2):101-114. ( 1)
|
[2] | 陈清华, 刘祝英, 贺建华.牛膝多糖对仔猪淋巴细胞增殖作用和细胞因子分泌量的影响[J]. 动物营养学报, 2008, 20(6):712-717. ( 2)
|
[3] | 朱南山, 张彬, 李丽立, 等.白术多糖对仔猪血淋巴细胞转化及信号转导相关分子的影响[J]. 华北农学报, 2007, 22(2):18-21. ( 1)
|
[4] | LIU Q Y, YAO Y M, ZHANG S W, et al.Astragalus polysaccharides regulate T cell-mediated immunity via CD11chigh CD45RBlow DCs in vitro[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2011, 136(3):457-464. ( 1)
|
[5] | 何昭阳, 胡桂学, 王春风.动物免疫学实验技术.长春:吉林科学技术出版社, 2002:156-157. ( 1)
|
[6] | KIM H M, HAN S B, OH G T, et al.Stimulation of humoral and cell mediated immunity by polysaccharide from mushroom Phellinus linteus[J]. International Journal of Immunopharmacology, 1996, 18(5):295-303. ( 1)
|
[7] | 李宗锴, 李电东.牛膝多糖的免疫调节作用[J]. 药学学报, 1997, 32(12):881-887. ( 1)
|
[8] | 李丽立, 张彬, 朱南山, 等.多糖对早期断奶仔猪淋巴细胞增殖与细胞因子的影响[J]. 农业现代化研究, 2009, 30(4):495-497. ( 1)
|
[9] | 陈洪亮, 糕宝山, 李德发, 等.黄芪多糖对肉鸡脾淋巴细胞转化及信息分子的影响[J]. 中国兽医杂志, 2003, 39(10):11-14. ( 1)
|
[10] | 毛晓峰.黄芪多糖影响断奶仔猪免疫功能及其作用机理的研究[D]. 硕士学位论文.北京:中国农业大学, 2004:1-77. ( 1)
|
[11] | 范云鹏, 王德云, 胡元亮, 等.黄芪多糖脂质体对鸡淋巴细胞增殖的影响[J]. 南京农业大学学报, 2011, 34(4):95-99. ( 1)
|
[12] | LI L L, YIN F G, ZHANG B, et al.Dietary supplementation with Atractylodes macrophala Koidz polysaccharides ameliorate metabolic status and improve immune function in early-weaned pigs[J]. Livestock Science, 2011, 142(1/2/3):33-41. ( 1)
|
[13] | ZHUGE Z Y, ZHU Y H, LIU P Q, et al.Effects of Astragalus polysaccharide on immune responses of porcine PBMC stimulated with PRRSV or CSFV[J]. PloS One, 2012, 7(1):e29320.( 1)
|
[14] | FAN Y P, HU Y L, WANG D Y, et al.Effects of Astragalus polysaccharide liposome on lymphocyte proliferation in vitro and adjuvanticity in vivo[J]. Carbohydrate Polymers, 2012, 88(1):68-74. ( 1)
|
[15] | LI R, CHEN W C, WANG W P, et al.Extraction, characterization of Astragalus polysaccharides and its immune modulating activities in rats with gastric cancer[J]. Carbohydrate Polymers, 2009, 7(4):738-742.( 1)
|
[16] | QIU H H, CHENG G L, XU J Q, et al.Effects of Astragalus polysaccharides on associated immune cells and cytokines in immunosuppressive dogs[J]. Procedia in Vaccinology, 2010, 2(1):26-33. ( 1)
|
[17] | ZHU X T, PAN Y Y, ZHENG L, et al.Polysaccharides from the Chinese medicinal herb Achyranthes bidentata enhance anti-malarial immunity during Plasmodium yoelⅡ 17XL infection in mice[J]. Malaria Journal, 2012, 11(1):49. ( 1)
|
[18] | JIN L Q, ZHENG Z J, PENG Y, et al.Opposite effects on tumor growth depending on dose of Achyranthes bidentata polysaccharides in C57BL/6 mice[J]. International Immunopharmacology, 2007, 7(5):568-577. ( 1)
|
[19] | GUO G L, LIU Y L, FAN W, et al.Effects of Achyranthes bidentata polysaccharide on growth performance, immunological, adrenal, and somatotropic responses of weaned pigs challenged with Escherichia coli lipopolysaccharide[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Science, 2008, 21(8):1189-1195. ( 1)
|
[20] | CHEN Q H, LIU Z Y, HE J H, et al.Achyranthes bidentata polysaccharide enhances growth performance and health status in weaned piglets[J]. Food and Agricultural Immunology, 2011, 22(1):17-29. ( 1)
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1
本文献在全文中的定位:
...植物多糖是国际上公认的天然优良的免疫调节剂、生物活性多糖或免疫活性多糖等
[1] ...
2
本文献在全文中的定位:
... ABP能促进仔猪血清淋巴细胞转化率和细胞因子肿瘤坏死因子(tumor necrosis factors,TNF)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、分泌
[2] ...
... 陈清华等
[2]研究发现饲粮中添加ABP可以显著提高仔猪外周血淋巴细胞转化率和血清中TNF、IL-1β、IL-2、IL-6等细胞因子的含量 ...
1
本文献在全文中的定位:
... 朱南山等
[3]试验表明AMP对仔猪血淋巴细胞转化及信号转导相关分子均能产生积极的影响 ...
1
本文献在全文中的定位:
... Liu等
[4]研究发现AP能诱导脾脏树突状细胞分化 ...
1
本文献在全文中的定位:
... 具体操作参照何昭阳等
[5]的测定方法 ...
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本文献在全文中的定位:
... 淋巴细胞增殖是反映机体细胞免疫水平的一个重要指标
[6] ...
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本文献在全文中的定位:
... 李宗锴等
[7]通过体外研究表明ABP能提高老年小鼠T淋巴细胞的增殖能力 ...
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本文献在全文中的定位:
... 李丽立等
[8]研究显示饲粮中单独添加白术纯多糖、复合粗多糖显著提高了早期断奶仔猪淋巴细胞转化率 ...
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本文献在全文中的定位:
... 陈洪亮等
[9]研究表明AP对雏鸡外周血T淋巴细胞转化功能有增强作用 ...
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本文献在全文中的定位:
... 毛晓峰
[10]研究表明AP显著地提高了断奶仔猪淋巴细胞转化率和IL-2的活性 ...
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本文献在全文中的定位:
... 这与近年来的一些同类研究结果基本一致:Li等
[12]报道饲粮中添加纯AMP显著提高了断奶仔猪血清中IL-1、TNF-α、INF-γ含量;Zhuge等
[13]报道ABP上调了外周血单个核细胞
IL-2 mRNA表达;Fan等
[14]研究报道添加AP显著提高了鸡血清中IFN-γ和IL-2含量;Li等
[15]研究报道AP极显著地提高了小鼠脾淋巴细胞增殖和血清中IL-2含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 这与近年来的一些同类研究结果基本一致:Li等
[12]报道饲粮中添加纯AMP显著提高了断奶仔猪血清中IL-1、TNF-α、INF-γ含量;Zhuge等
[13]报道ABP上调了外周血单个核细胞
IL-2 mRNA表达;Fan等
[14]研究报道添加AP显著提高了鸡血清中IFN-γ和IL-2含量;Li等
[15]研究报道AP极显著地提高了小鼠脾淋巴细胞增殖和血清中IL-2含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 这与近年来的一些同类研究结果基本一致:Li等
[12]报道饲粮中添加纯AMP显著提高了断奶仔猪血清中IL-1、TNF-α、INF-γ含量;Zhuge等
[13]报道ABP上调了外周血单个核细胞
IL-2 mRNA表达;Fan等
[14]研究报道添加AP显著提高了鸡血清中IFN-γ和IL-2含量;Li等
[15]研究报道AP极显著地提高了小鼠脾淋巴细胞增殖和血清中IL-2含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 这与近年来的一些同类研究结果基本一致:Li等
[12]报道饲粮中添加纯AMP显著提高了断奶仔猪血清中IL-1、TNF-α、INF-γ含量;Zhuge等
[13]报道ABP上调了外周血单个核细胞
IL-2 mRNA表达;Fan等
[14]研究报道添加AP显著提高了鸡血清中IFN-γ和IL-2含量;Li等
[15]研究报道AP极显著地提高了小鼠脾淋巴细胞增殖和血清中IL-2含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 且存在一定的量效关系;Qiu等
[16]研究表明AP可有效促进血清中IL-2、IFN-γ的分泌;Zhu等
[17]研究表明ABP能提高老鼠血清中IFN-γ、TNF-α含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 且存在一定的量效关系;Qiu等
[16]研究表明AP可有效促进血清中IL-2、IFN-γ的分泌;Zhu等
[17]研究表明ABP能提高老鼠血清中IFN-γ、TNF-α含量 ...
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本文献在全文中的定位:
... 增强TH1型免疫应答来控制疟疾的扩散;Jin等
[18]研究表明ABPS能显著上调老鼠脾脏
IL-6 mRNA和
TNF-α mRNA表达量;Guo等
[19]研究表明饲粮中补充ABP能调节细胞因子的释放 ...
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本文献在全文中的定位:
... 增强TH1型免疫应答来控制疟疾的扩散;Jin等
[18]研究表明ABPS能显著上调老鼠脾脏
IL-6 mRNA和
TNF-α mRNA表达量;Guo等
[19]研究表明饲粮中补充ABP能调节细胞因子的释放 ...
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本文献在全文中的定位:
... 缓解了断奶仔猪的免疫应激;Chen等
[20]研究表明给仔猪补充ABP提高了肝脏、空肠黏膜和肠系膜淋巴结
IL-1 mRNA转录水平 ...