碘對5～16周齡五龍鵝免疫性能、抗氧化性能及血清激素指標(biāo)的影響

郝健中 李星晨 慈 洋 尹紅吉 于修臣 李文立,*

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，青島 266109；2.濰坊新希望六和飼料科技有限公司，濰坊 261100)

碘(iodine，I)是動物體內(nèi)的必需微量元素，在動物的許多代謝途徑和生長發(fā)育中具有重要作用。正常飼養(yǎng)條件下，動物體內(nèi)碘含量的70%～80%在甲狀腺中，肌肉和骨骼大約各含3%，其他組織和器官含5%～10%[1]。碘在調(diào)節(jié)動物機(jī)體代謝、生長發(fā)育、繁殖性能和促進(jìn)家禽免疫器官和免疫細(xì)胞成熟等多個方面發(fā)揮重要的作用[2]。飼糧中添加適宜水平碘可提高蛋雞血清總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和四碘甲腺原氨酸(T4)含量[3-4]。低碘飼糧條件下，大鼠血清抗氧化酶活性降低，血清丙二醛(MDA)含量升高，進(jìn)而導(dǎo)致氧化損傷；高碘飼糧條件下，大鼠血清T4含量升高，血清三碘甲腺原氨酸(T3)含量降低，免疫功能亢進(jìn)，同時短期飼喂高碘飼糧引發(fā)T4的釋放減少，促甲狀腺激素(TSH)含量增加[5-8]。鑒于以上情況，科學(xué)適量的碘攝入成為保持機(jī)體健康要解決的重要問題。

NRC(1994)家禽營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中碘的營養(yǎng)需要量為：種鵝0.42 mg/kg，肉雞0.35 mg/kg，火雞0.40 mg/kg；日本家禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2003)中碘的營養(yǎng)需要量為：蛋雞0.2 mg/kg，鵪鶉0.3 mg/kg，可見推薦的碘的營養(yǎng)需要量有一定差異。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，飼糧中添加0.3 mg/kg碘可提高5～16周齡五龍鵝平均末重(AFW)、平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)，降低料重比(F/G)[9]。本試驗(yàn)進(jìn)一步研究飼糧中添加不同水平碘的對5～16周齡五龍鵝免疫性能、抗氧化性能及血清激素指標(biāo)的影響，確定飼糧中碘的適宜添加水平，為碘在五龍鵝生產(chǎn)中的合理應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和基礎(chǔ)飼糧

試驗(yàn)碘源選用碘化鉀(KI)，其中碘的有效含量為99%，購自山東某生物科技有限公司。

基礎(chǔ)飼糧原料以玉米和豆粕為主，纖維源采用玉米秸稈。參照NRC(1994)家禽營養(yǎng)需要、中國鵝生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)飼糧配方，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用28日齡體重相近的五龍鵝360只，隨機(jī)分為6個組(Ⅰ～Ⅵ組)，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)10只，公母各占1/2。Ⅰ組(對照組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，Ⅱ～Ⅵ組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0.15、0.30、0.60、1.20、2.40 mg/kg的碘(碘化鉀形式)。試驗(yàn)期12周。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 免疫器官指數(shù)

試驗(yàn)期結(jié)束后，每個重復(fù)隨機(jī)選取2只鵝，公母各1只，共72只，摘取胸腺、脾臟和法氏囊，稱重后計(jì)算免疫器官指數(shù)，公式如下：

免疫器官指數(shù)(mg/g)=免疫器官鮮重(mg)/活體重(g)。

1.3.2 禽流感抗體效價(jià)

36日齡，每只鵝注射禽流感疫苗，分別于注射后第7、14、21和28天，每組隨機(jī)選取6只母鵝，每個重復(fù)1只，左翅下靜脈采血10 mL，3 000 r/min離心10 min吸取上清液，于-70 ℃冰箱保存。鵝禽流感抗體效價(jià)以血凝試驗(yàn)(HA)和血凝抑制試驗(yàn)(HI)方法測定。

1.3.3 血清抗氧化指標(biāo)及血液激素含量

試驗(yàn)期結(jié)束后，每個重復(fù)隨機(jī)選取2只鵝，公母各1只，共72只，左翅下靜脈采血10 mL，3 000 r/min離心10 min吸取上清液，于-70 ℃冰箱保存。嚴(yán)格以試劑盒操作流程測定血清MDA含量、總抗氧化能力(T-AOC)及T-SOD、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性等抗氧化指標(biāo)，以及血清T3、T4和TSH含量。MDA、T-AOC、CAT、GSH-Px和T-SOD檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所，T3、T4和TSH檢測試劑盒購自北京冬歌博業(yè)生物科技有限公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并使用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 碘對鵝免疫性能的影響

2.1.1 碘對鵝免疫器官指數(shù)的影響

由表2可知，Ⅲ組的胸腺指數(shù)顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)；Ⅲ組的脾臟指數(shù)顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組的法氏囊指數(shù)顯著高于Ⅰ和Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ組差異不顯著(P>0.05)。

表2 碘對鵝免疫器官指數(shù)的影響

2.1.2 碘對鵝禽流感抗體效價(jià)的影響

由表3可知，免疫前和免疫后第7、14、21、28天，禽流感抗體效價(jià)隨飼糧碘添加水平的升高大體上呈先上升后降低的趨勢，但各組之間差異不顯著(P>0.05)。

表3 碘對鵝禽流感抗體效價(jià)的影響

2.2 碘對鵝血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，Ⅲ組的血清MDA含量顯著低于Ⅰ和Ⅱ組(P<0.05)，與Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組的血清CAT活性顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組的血清T-AOC顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)；Ⅲ組的血清T-SOD活性顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)；Ⅲ組的血清GSH-Px活性顯著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和Ⅵ組(P<0.05)，與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)。

表4 碘對鵝血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.3 碘對鵝血清激素指標(biāo)的影響

由表5可知，各組之間血清T3、T4和TSH含量差異不顯著(P>0.05)，但Ⅲ組的血清T3和T4含量最高，血清TSH含量最低。

表5 碘對鵝血清激素指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 碘對鵝生長性能的影響

合成甲狀腺激素(TH)是碘在機(jī)體內(nèi)最重要的生理功能，對代謝途徑和生長發(fā)育產(chǎn)生影響。本課題前期已發(fā)表文獻(xiàn)中已經(jīng)對鵝生長性能做出相關(guān)研究[9]，試驗(yàn)表明，飼糧碘添加水平為0.30 mg/kg時，顯著提高了5～16周齡五龍鵝的AFW、ADG和ADFI，并顯著降低了F/G。這說明飼糧中適宜碘水平可以在合成TH的基礎(chǔ)上，提高體內(nèi)代謝水平，促進(jìn)生長發(fā)育，為后續(xù)試驗(yàn)提供合理的理論基礎(chǔ)，證明其來自正常的可比較的群體。

3.2 碘對鵝免疫性能的影響

胸腺、脾臟和法氏囊是五龍鵝重要的免疫器官，免疫器官指數(shù)和自身免疫性能呈正相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，TH對胸腺免疫功能有促進(jìn)作用，低碘和高碘都能導(dǎo)致懷孕大鼠胸腺指數(shù)呈下降趨勢[10]。飼糧中適宜碘水平可明顯增強(qiáng)雛雞細(xì)胞免疫，但是攝入過量碘會導(dǎo)致小鼠脾臟指數(shù)下降，這可能是過量碘導(dǎo)致脾臟出現(xiàn)了免疫功能紊亂[11-12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)呈先升高后降低的趨勢，在飼糧碘添加水平為0.3 mg/kg時，胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)達(dá)到最高，顯著高于對照組，說明飼糧中添加適宜水平碘能促進(jìn)五龍鵝的免疫器官發(fā)育。張偉等[13]對獺兔的試驗(yàn)研究表明，飼糧中添加不同水平碘對獺兔的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均無顯著影響，可能是一定時間范圍內(nèi)獺兔對不同水平碘的耐受力比較強(qiáng)，但繼續(xù)增加飼喂時間研究還需要進(jìn)一步開展。這說明碘合成TH，在低碘或者高碘飼喂情況下，甲狀腺功能出現(xiàn)降低，免疫亢進(jìn)，影響免疫器官發(fā)育，進(jìn)而對免疫功能產(chǎn)生影響。

禽流感抗體效價(jià)可反映機(jī)體抵御疾病能力的強(qiáng)弱，體現(xiàn)試驗(yàn)鵝體液免疫水平[14-15]。血清免疫球蛋白(IgG)含量和甲狀腺萎縮程度呈正相關(guān)，免疫器官的異常易誘發(fā)自身免疫反應(yīng)[10]。試驗(yàn)鵝接種禽流感疫苗后，第7、14、21和28天各組鵝體內(nèi)均產(chǎn)生了的特異性禽流感抗體，但各組之間禽流感抗體效價(jià)差異均不顯著，說明碘對禽流感抗體效價(jià)無顯著影響。鑒于國內(nèi)外關(guān)于飼糧碘添加水平對家禽禽流感抗體效價(jià)影響方面的研究較少，無顯著影響的原因有待進(jìn)一步探究。

3.3 碘對鵝血清抗氧化指標(biāo)的影響

碘在改善動物抗氧化性能方面發(fā)揮重要作用[16]。MDA破壞生物膜的完整性，影響生物膜的流動性和通透性，導(dǎo)致機(jī)體疾病，也是反映機(jī)體和組織器官過氧化作用強(qiáng)弱的指標(biāo)[17-19]。本試驗(yàn)中，血清MDA含量隨飼糧碘添加水平的增加先降低后升高。王杰等[20]和謝文琴等[21]研究表明，隨飼糧碘添加水平增加，9月齡大鼠血清MDA含量先降低后升高，并對血清抗氧化酶活性產(chǎn)生影響。碘能被機(jī)體利用合成TH，經(jīng)體內(nèi)血液循環(huán)到達(dá)組織器官進(jìn)而對其抗氧化自由基的功能產(chǎn)生影響，起到清除自由基保護(hù)機(jī)體的作用。本試驗(yàn)中，血清CAT、GSH-Px、T-SOD活性和T-AOC均先升高后降低，飼糧碘添加水平為0.3 mg/kg時達(dá)到最高，說明飼糧中添加適宜水平的碘可以促進(jìn)TH的分泌，進(jìn)而提高血清抗氧化酶活性，增強(qiáng)對自由基的清除能力，降低過氧損傷。研究發(fā)現(xiàn)，隨飼糧碘添加水平的增加，大鼠血清SOD和GSH-Px活性呈先升高后降低的趨勢，小鼠30周齡時血清MDA含量極顯著高于對照組，但是飼喂0.6 mg/kg碘的卡蒼山羊沒有引起血清GSH-Px活性顯著變化[16,22-23]?？梢娺^量添加碘能使機(jī)體合成TH并參與機(jī)體代謝途徑中生成自由基，導(dǎo)致對甲狀腺抗氧化功能的損傷，進(jìn)一步降低機(jī)體抗氧化性能。

3.4 碘對鵝血清激素指標(biāo)的影響

TSH主要是T4和T3，而碘的生物學(xué)必要性主要與甲狀腺功能有關(guān)，也是T4和T3的組成部分[24]。研究表明，隨飼糧碘添加水平的提高，血清T3含量無明顯變化[3,25]。本試驗(yàn)中，血清T3和T4含量隨飼糧碘添加水平的增加呈先升高后降低的趨勢，當(dāng)飼糧碘添加水平為0.3 mg/kg達(dá)到最高，此時血清TSH含量最低，但各組之間血清T3、T4和TSH含量差異不顯著。房輝等[26]研究發(fā)現(xiàn)，高碘組大鼠血清T3、T4含量相比對照組差異不顯著，與本試驗(yàn)一致。但也有研究表明，獺兔血清T3、T4含量隨飼糧碘添加水平增加呈先升高后降低的趨勢，血清TSH含量先降低后升高[27]。飼喂大鼠碘劑后導(dǎo)致血清T4含量增高，血清TSH含量未出現(xiàn)明顯變化，但血清T4含量升高會反饋性抑制垂體分泌TSH并降低其含量，進(jìn)而甲狀腺上皮細(xì)胞對碘的攝取收到影響[28]。本試驗(yàn)中，飼糧碘添加水平對五龍鵝血清中T3、T4和TSH含量無顯著影響，這有可能說明本試驗(yàn)設(shè)定的碘添加水平對五龍鵝的甲狀腺功能和垂體分泌并未產(chǎn)生較大影響。

4 結(jié) 論

飼糧中添加適宜水平碘可提高5～16周齡五龍鵝生長性能、免疫器官指數(shù)和抗氧化性能。本試驗(yàn)條件下，飼糧中碘的適宜添加水平為0.3 mg/kg。