檸檬酵素對麻鴨免疫器官指數(shù)和抗氧化功能的影響

張 超，白 璐，陽 剛，宋 旭，殷中瓊，鄒元峰，魏 琴，杜永華

(1. 宜賓學院，四川 宜賓 644000；2.四川農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，四川 成都 611130； 3.宜賓職業(yè)技術(shù)學院，四川 宜賓 644000)

檸檬酵素對麻鴨免疫器官指數(shù)和抗氧化功能的影響

張 超1，白 璐2，陽 剛3，宋 旭2，殷中瓊2，鄒元峰2，魏 琴1，杜永華1

(1. 宜賓學院，四川 宜賓 644000；2.四川農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院，四川 成都 611130； 3.宜賓職業(yè)技術(shù)學院，四川 宜賓 644000)

研究了檸檬酵素對麻鴨免疫器官指數(shù)和抗氧化功能的影響，為檸檬酵素在畜禽中的開發(fā)飼用提供依據(jù)。試驗選用100只1日齡麻鴨，隨機分為5組，每組20只。其中，空白對照組飼喂玉米粉；陽性對照組添加0.5%的黃芪多糖；檸檬酵素組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)分別添加48%、24%和12%的檸檬酵素，分別于14、21和28日齡各組隨機選取3只試驗鴨取脾臟、胸腺和法氏囊稱重并計算指數(shù)，檢測麻鴨血清中總抗氧化能力(T-AOC)，丙二醛(MDA)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性。結(jié)果表明，1)24%檸檬酵素可顯著提高14日齡和21日齡麻鴨胸腺相對重量(P<0.05)，48%和24%檸檬酵素可顯著提高28日齡麻鴨法氏囊相對重量(P<0.05)；2)48%和24%檸檬酵素，可提高14日齡麻鴨血清中T-AOC(P>0.05)；3)24%檸檬酵素可顯著降低14日齡麻鴨血清中MDA的含量(P<0.05)；4)24%檸檬酵素可顯著提高14日齡麻鴨血清中GSH-Px活性(P<0.05)。檸檬酵素可提高麻鴨胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)，提高麻鴨的抗氧化機能，且以24%拌料效果較好。

檸檬酵素；免疫器官；抗氧化；麻鴨

藥物飼料添加劑具有促進畜禽生長和預防疾病等作用，在中國畜禽養(yǎng)殖業(yè)中起重要作用。然而，隨著藥物飼料添加劑的長期使用，尤其是抗生素、化學合成藥物在飼料中的濫用，出現(xiàn)了耐藥性、藥物殘留、環(huán)境污染等問題[1-2]。這不僅降低了畜產(chǎn)品的質(zhì)量，還會通過生物鏈影響到人類健康和生態(tài)平衡。隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，發(fā)展無公害畜牧業(yè)，生產(chǎn)綠色畜產(chǎn)品已成為中國政府畜牧主管部門的首要任務(wù)，尋找綠色、安全、高效的飼料添加劑替代抗生素、化學藥物等的無公害綠色飼料添加劑已成為加快中國畜禽業(yè)可持續(xù)發(fā)展的當務(wù)之急。酵素由于其具有抗氧化[3-4]、抗菌[5]、改善腸道菌群[6]以及增強免疫[7-8]等多種保健功能，近年來受到廣泛關(guān)注。研究人員發(fā)現(xiàn)酵素能夠顯著提高小鼠及肉仔雞的免疫器官指數(shù)及抗氧化功能[9-10]。但目前以鴨作為試驗動物對檸檬酵素作用的研究鮮見報道，本試驗研究了檸檬酵素對麻鴨免疫器官指數(shù)及抗氧化功能的影響，為其作為替代抗生素飼料添加劑的標準化及在畜禽中的開發(fā)飼用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試材料

檸檬酵素(批號：20160511)和玉米粉，均由四川省宜賓市高縣檸檬基地提供，檸檬酵素制備過程是將新鮮檸檬、紅糖和水按照一定比例混合，自然發(fā)酵半年，制成檸檬酵素。黃芪多糖粉(多糖寶)(批號：010635236)，購于北京生泰爾生物科技有限公司。1日齡麻鴨，購于四川省宜賓市高縣。

1.2試劑與儀器

總抗氧化能力(T-AOC)試劑盒(批號：20161016)、丙二醛(MDA)測試盒(批號：20161117)、谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-Px)測試盒(批號：20161027)，均由南京建成生物工程研究所生產(chǎn)。恒溫水浴鍋(型號：DK-98-ⅡA)，由天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn)；低速離心機(型號：SC-3614)，由安徽中科中佳科學儀器有限公司生產(chǎn)；紫外可見分光光度計(型號：UV2000型)，由尤尼柯(上海)儀器有限公司生產(chǎn)；BS-210S電子天平，由北京賽多利斯天平有限公司生產(chǎn)。

1.3方法

1.3.1 試驗動物分組與飼養(yǎng)管理 選擇體重接近、體質(zhì)健康的1日齡麻鴨100只。隨機分為5組，每組20只。分別飼喂玉米粉(空白對照組)；玉米粉+0.5%黃芪多糖(陽性對照組)；玉米粉+48%檸檬酵素(試驗Ⅰ組，500 g玉米粉中添加240 g檸檬酵素)，玉米粉+24%檸檬酵素(試驗Ⅱ組，500 g玉米粉中添加120 g檸檬酵素)，玉米粉+12%檸檬酵素(試驗Ⅲ組，500 g玉米粉中添加60 g檸檬酵素)，試驗期為28 d。鴨舍為密閉式，采用單層籠上飼養(yǎng)，鴨只自由飲食、飲水。試驗前按照常規(guī)免疫程序進行免疫，并且對鴨舍進行嚴格打掃和消毒。

1.3.2 免疫器官指數(shù)的測定 分別于14、21和28日齡，每組隨機抽取3只健康鴨，頸靜脈放血致死，小心摘取胸腺、脾臟和法氏囊，稱重，計算免疫器官指數(shù)。免疫器官指數(shù)=免疫器官的重量/宰前活重。

1.3.3 抗氧化指標的測定 分別于14、21和28日齡，每組隨機選取3只試驗鴨進行翅下靜脈采血，采血5 mL置于普通采血管中，3 000 r·min-1離心10 min，吸取上清液分裝于1.5 mL離心管中，于-20 ℃冰箱保存待用。按照試劑盒說明書檢測血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。

1.4統(tǒng)計方法

所有數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標準差(x±s) 表示，采用軟件SPSS17. 0進行t檢驗，以P< 0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果與分析

2.1檸檬酵素對麻鴨免疫器官指數(shù)的影響

在玉米粉中添加檸檬酵素對麻鴨免疫器官相對重量影響的測定結(jié)果見表1。

表1 檸檬酵素對麻鴨免疫器官相對重量的影響Table 1 Effect of lemon enzyme on immune organs relative weight of hemp ducks g·kg-1

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note：Lower case letters within the same column of data shows results that are significantly different(P<0.05). The same as below.

由表1可知，14日齡時，各組的脾臟和法氏囊的相對重量無顯著差異(P>0.05)。24%檸檬酵素組的胸腺相對重量與空白對照組相比差異顯著(P<0.05)。21日齡時，各組之間的脾臟相對重量差異不顯著(P>0.05)。24%檸檬酵素組的胸腺相對重量與空白對照組和陽性對照組相比差異顯著(P<0.05)。檸檬酵素組的法氏囊相對重量高于空白對照組，陽性對照組的法氏囊相對重量與空白對照組和檸檬酵素組相比差異顯著(P<0.05)。29日齡時，各組的脾臟和胸腺的相對重量差異不顯著(P>0.05)。48%和12%檸檬酵素組的法氏囊相對重量高于空白對照組、陽性對照組和12%檸檬酵素組，且差異顯著(P<0.05)。

2.2檸檬酵素對麻鴨血清中T-AOC的影響

在玉米粉中添加檸檬酵素對麻鴨血清中T-AOC影響的測定結(jié)果見表2。

表2 檸檬酵素對麻鴨血清中T-AOC的影響Table 2 Effect of lemon enzyme on T-AOC in the serum of hemp ducks U·mL-1

由表2可知，14日齡時，與空白對照組相比，48%和24%檸檬酵素組的T-AOC均有提高。其中，24%檸檬酵素組的T-AOC最高，但與空白對照組相比差異不顯著(P>0.05)；與陽性對照組相比，檸檬酵素組差異均不顯著(P>0.05)。21日齡時，試驗各組之間的T-AOC都在同一水平上，無顯著差異(P>0.05)，但檸檬酵素組的T-AOC均高于空白對照組和陽性對照組，且24%檸檬酵素組的T-AOC最高。28日齡時，試驗各組之間的T-AOC無顯著差異(P>0.05)，但48%和24%檸檬酵素組的T-AOC均高于空白對照組。上述結(jié)果表明，添加48%和24%的檸檬酵素可提高麻鴨血清中的T-AOC，24%的檸檬酵素作用更顯著。

2.3檸檬酵素對麻鴨血清中MDA含量的影響

在玉米粉中添加檸檬酵素對麻鴨血清中MDA含量影響的測定結(jié)果見表3。

由表3可知，14日齡時，與空白對照組相比，檸檬酵素組的MDA含量均有所下降，24%檸檬酵素組與空白對照組相比差異顯著(P<0.05)，但48%和12%檸檬酵素組與空白對照組相比差異不顯著(P>0.05)；與陽性對照組相比，檸檬酵素組差異不顯著(P>0.05)；檸檬酵素組間相比，24%檸檬酵素組的MDA含量最低。21日齡時，試驗各組之間的MDA含量差異均不顯著(P>0.05)。但檸檬酵素組的MDA含量均低于空白對照組和陽性對照組。28日齡時，試驗各組之間的MDA含量無顯著差異(P>0.05)，但檸檬酵素組的MDA含量均低于空白對照組。上述結(jié)果表明，添加48%、24%和12%的檸檬酵素均可降低麻鴨血清中MDA含量，24%的檸檬酵素作用更顯著。

表3 檸檬酵素對麻鴨血清中MDA含量的影響Table 3 Effect of lemon enzyme on MDA in the serum of hemp ducks nmol·mL-1

2.4檸檬酵素對麻鴨血清中GSH-Px活性的影響

在玉米粉中添加檸檬酵素對麻鴨血清中GSH-Px活性影響的測定結(jié)果見表4。

表4 檸檬酵素對麻鴨血清中GSH-Px活性的影響Table 4 Effect of lemon enzyme on GSH-Px activity in the serum of hemp ducks U·mL-1

由表4可知，14日齡時，檸檬酵素組的GSH-Px活性均有提高，24%檸檬酵素組與空白對照組相比差異顯著(P<0.05)，48%和12%檸檬酵素組與空白對照組相比差異不顯著(P>0.05)；與陽性對照組相比，檸檬酵素組差異均不顯著(P>0.05)；檸檬酵素組間相比，24%檸檬酵素組GSH-Px活性最高。21日齡時，檸檬酵素組的GSH-Px活性與空白對照組和陽性對照組相比差異均不顯著(P>0.05)，但檸檬酵素組的GSH-Px活性均高于空白對照組，且24%檸檬酵素組GSH-Px活性最高。28日齡時，檸檬酵素組的GSH-Px活性均高于空白對照組和陽性對照組，其中48%檸檬酵素組與空白對照和陽性對照組相比差異顯著(P<0.05)，且GSH-Px活性最高。上述結(jié)果表明，添加48%、24%和12%的檸檬酵素均可提高麻鴨血清中GSH-Px活性，且以24%的檸檬酵素拌料效果更優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

3.1免疫器官指數(shù)

免疫功能是指機體對疾病的抵抗力，機體的免疫功能是在免疫器官、免疫組織和免疫細胞如淋巴細胞、單核細胞和其他有關(guān)細胞及其產(chǎn)物的相互作用下完成的。在健康條件下，動物免疫器官重量的增加是由于自身細胞生長發(fā)育和分裂增殖所致，重量增加表明機體的免疫機能提高。因此，免疫器官重量是衡量機體免疫功能的一個重要指標。對于家禽來說，主要的免疫器官包括脾臟、胸腺和法氏囊，它們是免疫細胞形成、分化及抗體產(chǎn)生的主要場所，其生長發(fā)育狀況與機體的免疫功能密切相關(guān)[11-13]。研究發(fā)現(xiàn)，以酵素飼喂動物可以顯著提高免疫器官指數(shù)[14-18]。劉春花等[14]以植物發(fā)酵液(酵素)對小鼠連續(xù)灌胃4周后可顯著提高小鼠胸腺指數(shù)。周森林[15]以含有酵素的普利酶素飼喂斷奶仔豬，在斷奶后28 d，仔豬胸腺、脾臟指數(shù)均比對照組大。楊建平等人[16]以發(fā)酵啤酒糟替代基礎(chǔ)日糧中豆粕，肉鵝胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)在試驗早期均極顯著提高。董金格[17]研究表明，在日糧中添加生物酵素，可提高肉仔雞免疫器官指數(shù)，其中胸腺指數(shù)提高了40.63%。本試驗結(jié)果表明，24%檸檬酵素能顯著提高14日齡和21日齡麻鴨胸腺相對重量，并可顯著提高28日齡麻鴨法氏囊相對重量，此結(jié)果與上述研究結(jié)果一致。但檸檬酵素對脾臟無明顯影響，可能與脾臟發(fā)育緩慢有關(guān)。李麗提出，酵素可以促進免疫器官的發(fā)育主要與其本身含有的有效活性酶有關(guān)，如和美酵素的主要成分β-甘露聚糖酶，其降解產(chǎn)物為甘露寡糖，而甘露寡糖可刺激機體免疫系統(tǒng)細胞，加快免疫器官發(fā)育，從而提高機體的免疫功能[18]。此外，檸檬自身的營養(yǎng)價值、酵素中有益菌及其產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)可改善麻鴨腸道菌群，血液循環(huán)，新陳代謝和造血機能從而加強機體對疾病的抵抗能力以達到增強免疫力的效果。

3.2抗氧化指標

機體通過酶系統(tǒng)與非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基，后者能攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，并形成脂質(zhì)過氧化物，如丙二醛(malondialdehyde，MDA)等，會引起細胞代謝及功能障礙，甚至死亡。測定MDA的量常?？梢苑从硻C體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細胞損傷的程度[19-20]。機體防御體系的抗氧化能力的強弱與健康程度存在著密切聯(lián)系，該防御體系有酶促與非酶促兩個體系，許多酶是以微量元素為活性中心，如超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione Peroxidase，GSH-Px)，過氧化氫酶(Catalase，CAT)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(Glutathione S-transferase，GST)等[21]。其中，GSH-Px是對機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過氧化氫分解的酶。它特異的催化還原型谷胱甘肽(GSH)對過氧化氫的還原反應(yīng)，可以起到保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用，測定GSH-Px的活力可以作為衡量機體硒水平的一項生化指標[22]。機體抗氧化防御體系中總抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity，T-AOC)用于衡量機體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標，對氧化與抗氧化平衡起著重要作用[23-25]。本試驗結(jié)果表明，在玉米粉中添加24%檸檬酵素可提高14日齡麻鴨血清中T-AOC，顯著提高GSH-Px活性并顯著降低MDA含量。這與郭爽等[10]等報道的敖東酵素可顯著降低小鼠血清中MDA含量，顯著提高GSH含量，喻紅波等[26]報道的在日糧中添加和美酵素可提高斷奶仔豬血液中T-AOC、SOD，降低MDA含量，郭元晟等[27]研究表明飼喂發(fā)酵乳酸桿菌之后可顯著提高肉雞血清中的SOD含量，并有降低肉雞血清中MDA含量的趨勢，黃海等[28]報道的黑果腺肋花楸酵素可顯著降低小鼠血清和肝臟中MDA含量，以及王寶維等[29]報道的在飼糧中添加發(fā)酵葡萄籽粨可極顯著提高血清總抗氧化能力，總超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活，極顯著降低血清丙二醛含量相一致。

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(責任編輯：蔣國良)

Effectsoflemonenzymeonimmuneorganindexandantioxidantcapacityofhempducks

ZHANG Chao1， BAI Lu2，YANG Gang3，SONG Xu2，YIN Zhongqiong2，ZOU Yuanfeng2，WEI Qin1，DU Yonghua1

(1.Yibin College, Yibin 644000，China； 2.College of Veterinary Medicine，Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130，China； 3.Yibin Vocational and Technical College，Yibin 644000，China)

This experiment was conducted to explore the effects of lemon enzyme on the immune organ index and antioxidant capacity of hemp ducks, in order to provide basis for development and feeding of lemon enzyme. 100 one-day-old hemp ducks were randomly divided into five groups, 20 for each group. The blank control group were fed with the corn flour; the positive control group were fed with the corn flour containing 0.5% Astragalus polysaccharides; the lemon enzyme groups were fed with the corn flour containing 48%, 24% and 12% lemon enzyme, respectively. Three ducks were selected from each group to weigh spleen, thymus and bursa of fabricius, to calculate the index, and to detect the total antioxidant capacity(T-AOC), malondialdehyde(MDA) and glutathione peroxidase(GSH-Px) activity in serum on the 14, 21 and 28-day-old. The results showed that 24% lemon enzyme could significantly improve the thymus index of 14 and 21-day-old hemp ducks(P<0.05) , 48% and 24% lemon enzyme could significantly improve the bursa of fabricius index of 28-day-old hemp ducks(P<0.05). 48% and 24% lemon enzyme improved T-AOC of 14-day-old hemp ducks (P>0.05). 24% lemon enzyme significantly decreased MDA of 14-day-old hemp ducks(P<0.05). 24% lemon enzyme significantly improved GSH-Px activity of 14-day-old hemp ducks(P<0.05). The results indicate that lemon enzyme can improve the thymus and bursa of fabricius index and improve antioxidant function of hemp ducks, and mixed feed of 24% lemon enzyme can produce better effect.

lemon enzyme; immune organ; antioxidant; hemp duck

2017-03-07

四川省高校重點實驗室開放基金項目(2016XLZ001)；四川省重點實驗室開放基金項目(2016GTJ005)

張 超(1966-)，男，重慶開縣人，教授，博士，主要從事生物工程方面的研究。

宋 旭(1987-)，男，四川成都人，講師，博士。

1000-2340(2017)05-0667-05

S816.6

A