本研究报告数据来源于浙江大学动物科学学院韩新燕教授
一、研究亮点
1.福艾美提高回肠PP结数量;
2.福艾美提高回肠、结肠SIgA含量,尤其回肠SIgA含量↑108.2%;
3.福艾美促进抗菌肽β-defensin2、β-defensin3和RegIIIγ的分泌,降低细胞因子TNF-α、NF- κB的表达,提高IL-22、IL-10的表达;
4.福艾美在增强肠道免疫功能方面,效果优于复合抗生素组。
二、研究背景
动物免疫功能低下时,外来病原体极易入侵肠道等部位,轻者容易导致消化不良、腹泻等问题,重者可引起动物严重感染,甚至死亡。
肠道不仅是动物机体消化和吸收营养物质的重要器官,同时也是机体最大的免疫器官。动物肠道黏膜存在着机体最大的免疫细胞群体,其中70%以上的免疫细胞(如巨噬细胞、T细胞、NK细胞、B细胞等)均集中在肠道。此外,70%以上的免疫球蛋白A在肠道中产生。肠道免疫系统可识别抗原,通过体液免疫和细胞免疫清除抗原,抵御病原微生物入侵。因此,提升动物免疫机能十分重要。
福艾美(FAM)是第四代微生态制剂技术的结晶,其工艺和生产流程与传统微生态制剂截然不同。福艾美主要包含经驯化和优选的共生菌、微生物酵素和植物酵素。因此,福艾美富含多种高效活性有益菌(如枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌等)、益生元(如寡糖等)和后生元(如天然抗菌素、生物碱、维生素、氨基酸、多肽和酶类等)。研究表明,福艾美不仅能够改善养分吸收,还能够提升肠道免疫。
三、试验设计
选择28日龄初始体重约10.1kg断奶仔猪180头,随机分为3组,每组3个重复,每个重复20头,试验期30天(试验分组见图1)。
图1:试验分组
四、结果与分析
1.回肠PP结数量观察
与对照组和抗生素组相比,福艾美组回肠PP结数量明显增多(图2)。
派伊尔结(Peyer patches,PP)是肠黏膜免疫系统的重要组成部分,是小肠黏膜内的一组淋巴滤泡,在B、T淋巴细胞的诱导、分化、成熟和分泌中发挥重要作用。试验结果说明,福艾美可提高PP结数量,增强仔猪肠道免疫功能。
图2:回肠PP结数量观察
2.肠道SIgA⁺细胞数量
福艾美组回肠和结肠SIgA⁺细胞光密度值均显著高于对照组(P<0.05),且福艾美组回肠SIgA⁺细胞光密度值显著高于抗生素组(P<0.05)(图3)。
SIgA⁺细胞是肠黏膜固有层主要的淋巴细胞,在免疫应答时可产生大量SIgA。试验结果说明,福艾美可提高肠道SIgA⁺细胞数量,提示有利于促进SIgA分泌。
图3:SIgA⁺细胞光密度值
3.肠道SIgA含量
福艾美组回肠和结肠内容物SIgA含量显著高于对照组(P<0.05),与抗生素组相比无显著差异(P>0.05)(图4)。
SIgA在黏膜免疫系统中起着关键作用,它能有效抑制病原体黏附、定植或侵入黏膜表面,从而保护黏膜屏障的完整性和阻断病原体对机体的感染。试验结果说明,福艾美可促进肠道SIgA分泌,增强仔猪肠道免疫。
图4:肠道SIgA含量
4.肠道CD4⁺ 、CD8⁺ T细胞光密度值
福艾美组回肠和结肠CD4⁺T细胞光密度值均显著高于对照组(P<0.05),回肠CD4⁺和CD8⁺T细胞光密度值显著高于抗生素组(P<0.05),结肠CD8⁺T细胞光密度值显著高于对照组和抗生素组(P<0.05)(图5)。
CD4⁺、CD8⁺T淋巴细胞是T淋巴细胞最大的两个亚型,是免疫系统中重要的免疫细胞。CD4⁺T细胞能促进B细胞、T细胞和其他免疫细胞的增殖和分化,协调免疫细胞间的相互作用;CD8⁺T细胞具有杀伤细胞内病原体和肿瘤细胞等细胞毒性能力。试验结果说明,福艾美可调节T淋巴细胞增强肠黏膜免疫。
图5:肠道CD4⁺、 CD8⁺ T细胞光密度值
5.肠道抗菌肽mRNA相对表达量
福艾美组肠道β-defensin2、β-defensin3和RegIIIγ的表达显著高于对照组(P<0.05),且福艾美组β-defensin2表达显著高于抗生素组(P<0.05)(图6)。
β-防御素(β-defensin)是一类富含精氨酸的阳离子低分子短肽,能对病原微生物产生较强的杀伤作用。胰岛再生源蛋白(RegIIIγ)具有抗菌、抗炎、调节免疫反应和促进细胞增殖等生理功能。试验结果说明,福艾美可促进抗菌肽的分泌,提高机体对病原体的清除能力。
图6:肠道抗菌肽mRNA相对表达量
6.肠黏膜细胞因子mRNA相对表达量
抗生素组TNF-α相对表达量显著高于对照组和福艾美组(P<0.05);NF- κB尽管无显著差异(P>0.05),但变化趋势与TNF-α一致。福艾美组IL-22的相对表达量显著高于对照组和抗生素组(P<0.05),IL-10的相对表达量也有上升的趋势,但差异不显著(P>0.05)(图7)。
肿瘤坏死因子-α(TNF-α)主要是来自单核巨噬细胞,是重要的生物活性细胞因子。核转录因子kappa B(NF- κB)参与炎症、细胞凋亡、免疫反应以及肿瘤等病理过程。如果TNF-α、NF- κB出现增高,通常说明体内可能存在炎症反应、病毒感染等。白介素10(IL-10)作为一种抗炎细胞因子,可拮抗其他细胞因子的促炎作用,从而控制炎症。白介素22(IL-22)属于IL-10家族,具有抗炎和抗细胞凋亡作用。试验结果显示,福艾美组TNF-α、NF- κB相对表达量降低,IL-22、IL-10相对表达量升高,说明福艾美可以调节肠黏膜细胞因子表达,进而增强肠黏膜免疫。
图7:肠黏膜细胞因子mRNA相对表达量
五、结语
福艾美通过提升回肠PP结数量,提高回肠、结肠SIgA含量,促进抗菌肽分泌,调节肠黏膜细胞因子表达,进而增强肠道免疫功能。
最新发布
新牧动保(无针注射器)特别赞助 | 2024母猪产业大会暨第二届规模猪场母猪批次化生产产业峰会,无针注射智能免疫赋能养猪增效降本