郭思凡,曹 杰
中國農業大學動物醫學院,北京 100193
新生犢牛在胎兒時期無法通過胎盤獲得母源抗體,出生后需通過初乳獲得被動免疫,此階段犢牛免疫系統發育不完全,易受各種病原侵襲而發生腹瀉、肺炎等疾病[1]。預防性使用抗生素可能造成犢牛腸道菌群失調、生長緩慢,也會增加耐藥風險。黃芪多糖是中藥黃芪的提取物,能刺激機體產生免疫細胞,增強吞噬細胞功能,快速殺滅病原菌,從多通路上提高犢牛免疫力[2,3]。銀黃可溶性粉是金銀花和黃芩提取物,主成分為黃芩苷和綠原酸,可干擾病原微生物的復制表達代謝,具有解熱、止咳平喘的作用,對呼吸系統疾病有很好的抑制作用[4]。且黃芪多糖和銀黃可溶性粉沒有耐藥風險。本試驗的目的在于,探索黃芪多糖和銀黃聯用對新生犢牛免疫力及發病的影響,為犢牛疾病預防提供依據。
黃芪多糖粉,北京生泰爾生物科技有限公司生產,獸藥字050325236;銀黃可溶性粉,北京生泰爾生物科技有限公司生產,獸藥字050325229。
免疫球蛋白G(IgG)酶聯免疫吸附檢測試劑盒,購自比利時Bio-X Diagnostics公司;白細胞介素2(IL-2)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、CD3分子、CD4分子、CD8分子酶聯免疫吸附劑測定(ELISA)試劑盒,購自上海江萊生物科技有限公司。
Cence離心機CL5,購自凱達湘儀離心機廠;HT312醫用折光儀,購自ATC公司;MK3酶標儀,購自Thermo公司。
試驗分兩階段進行,I期試驗在河北首農現代農業科技有限公司進行,II期試驗選擇新生犢牛發病率較高的河北某牧場進一步驗證。兩次試驗各選擇40頭體重相近、健康狀態良好的1 日齡荷斯坦母犢納入試驗,隨機分為試驗組和對照組,每組20 頭。試驗組犢牛自出生起,每天隨奶投服黃芪多糖5 g、銀黃可溶性粉3 g,每天1 次,連續給藥7 天。對照組犢牛不給藥,其他飼養條件一致。
自出生起連續觀察記錄兩組犢牛21 天內健康狀況。按照美國威斯康辛大學犢牛健康評分表打分,記錄犢牛腹瀉、肺炎發生情況,如耳號、癥狀持續時間和死亡數,計算發病率、發病群體平均評分和死亡率。在給藥第7天時,I期試驗40 頭犢牛采血,血清總蛋白使用醫用折光儀檢測,血清IgG、IL-2、TNF-α、CD3、CD4、CD8使用ELISA試劑盒檢測。
數據采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,結果用平均數±標準差表示,P<0.05為差異顯著。
I期試驗兩組新生犢牛均未發生肺炎,腹瀉分1~7 天、8~21 天兩階段統計。兩階段內試驗組新生犢牛腹瀉發生率均顯著低于對照組(P<0.05);試驗1~7 天發病評分,試驗組與對照組相同,8~21天,試驗組低于對照組,但差異不顯著(表1)。試驗組8~21 天發病率較1~7 天提高5%,對照組8~21天發病率較1~7 天提高25%。試驗組8~21 天發病評分較1~7 天無變化,對照組8~21 天發病評分較1~7 天提高0.18(表1)。從腹瀉犢牛具體評分上看,試驗1~7 天兩組腹瀉犢牛評分均為2分,8~21天,試驗組腹瀉犢牛評分均為 2 分,而對照組有50%的腹瀉犢牛為2 分,50%的腹瀉犢牛為 3 分,表明試驗組犢牛腹瀉發生嚴重程度輕于對照組犢牛(表2)。從腹瀉持續時間上看,試驗1~7 天,試驗組犢牛腹瀉持續時間為3~4 天,對照組均為4 天及以上;8~21 天,試驗組犢牛腹瀉持續時間均為3 天,對照組持續3 天的犢牛僅占40.0%(表3)。

表1 試驗期間犢牛腹瀉發生情況

表2 試驗期間腹瀉犢牛評分情況 單位:頭

表3 試驗期間犢牛腹瀉持續時間 單位:頭
II期試驗犢牛腹瀉、肺炎均有發生。兩期試驗犢牛腹瀉情況綜合分析表明,黃芪多糖和銀黃聯用可有效降低犢牛腹瀉發生率,降低腹瀉犢牛臨床癥狀的嚴重性,縮短腹瀉持續時間。將II期試驗犢牛肺炎發病情況分成1~7 天、8~21 天兩階段統計。1~7天,試驗組和對照組新生犢牛均無肺炎發生,10 天左右部分犢牛出現癥狀,輕微淚痕,單側眼睛少量黏稠分泌物,按照美國威斯康辛大學犢牛健康評分表計算總評分小于4 分;部分犢牛癥狀加重表現肺炎,持續性咳嗽、淚痕、雙側膿性鼻腔分泌物、單耳或雙耳下垂(中耳炎),采用長效土霉素治療。試驗8~21 天內,試驗組犢牛肺炎發病率顯著低于對照組,死亡率低于對照組但差異不顯著(表1)。犢牛肺炎發病評分,試驗組1 頭犢牛評分為6 分,對照組7 頭犢牛評分4 分犢牛3 頭、6 分犢牛4 頭。試驗組僅1 頭犢牛發生肺炎,持續3 天,最終死亡,而對照組7 頭發病犢牛中,持續3、4、5天時間各1 頭,4頭發病時間≥7 天,最終死亡3 頭。結果表明,黃芪多糖和銀黃聯用可降低犢牛肺炎發病率、縮短發病時間并減輕發病嚴重程度。
I期試驗40 頭犢牛采血檢測結果顯示,兩組犢牛出生第7天的TP值均高于5.50 g/dL,IgG均高于10.00 mg/mL,并且均在正常范圍內,表明試驗組和對照組新生犢牛均未出現被動轉運失敗。試驗組犢牛的TP值較對照組高0.28 g/dL,IgG含量較對照組高0.24 mg/mL,均差異顯著(P<0.05),表明黃芪多糖與銀黃聯用可在一定程度上促進初乳免疫球蛋白被動轉運,提高犢牛免疫力。試驗組犢牛血清IL-2水平較對照組犢牛高3.4 pg/mL,差異不顯著;血清TNF-α水平較對照組低1.34 pg/mL,差異顯著(P<0.05)。試驗組犢牛CD3、CD4、CD8濃度均高于對照組,差異不顯著;試驗組犢牛CD4/CD8值高于對照組,差異顯著(P<0.05),表明黃芪多糖和銀黃聯用可提高新生犢牛的免疫水平。

表4 試驗期間犢牛肺炎發病情況
I期試驗中1~7 日齡犢牛腹瀉發生率較低、持續時間較短、糞便評分較輕微,牧場在犢牛出生1 h內灌服4 L優質初乳提供了重要保障。試驗組犢牛TP值及IgG含量均顯著高于對照組,腹瀉發生率顯著低于對照組,表明黃芪多糖和銀黃聯用在初乳灌服基礎上可進一步提高初乳中免疫球蛋白的被動轉運。7 天后犢牛腹瀉發生率明顯上升,主要與天氣變化導致的環境病原微生物富集有關。試驗于2020年9月進行,第10天起經歷數日陰雨天氣,犢牛島積水、圈舍清理不及時、病原微生物富集,導致腹瀉發生率升高。采集腹瀉犢牛糞便進行輪狀病毒、冠狀病毒、大腸桿菌K99及隱孢子蟲抗原檢測,結果顯示,輪狀病毒陽性率75.0%、隱孢子蟲陽性率12.5%,且存在合并感染。試驗組新生犢牛8~21 天發病情況較對照組輕微,表明黃芪多糖和銀黃聯用能有效抵抗感染性因素以及環境因素的影響,降低停藥后犢牛發病率及發病嚴重程度。輔助性T細胞(Th細胞)是機體免疫系統的重要一環,主要分泌IL-2、TNF-α等細胞因子。TNF-α升高時,可打破腸道促炎因子與抗炎因子之間的平衡引發腹瀉。T細胞淋巴亞群分布水平對于抗感染以及免疫調節起到重要作用。根據其表面標志物,T淋巴細胞可分為CD3+T細胞、CD4+T細胞以及CD8+T細胞[5],CD4/CD8值越高,表明機體免疫功能越強。黃芪多糖和銀黃聯用能有效調節新生犢牛細胞因子和T淋巴細胞亞群分布情況,試驗組TNF-α濃度較對照組降低13.7%,CD4/CD8值提高6.6%,均存在顯著差異,有助于提升新生犢牛免疫力,改善腸道健康,最終降低腹瀉的發生。

表5 試驗期間肺炎犢牛評分情況 單位:頭

表6 試驗期間肺炎犢牛發病持續時間 單位:頭

表7 I期試驗犢牛被動轉運、免疫因子及T細胞淋巴亞群情況
II期試驗牧場犢牛腹瀉和肺炎發病率一直較高,可能與牧場產犢高峰期犢牛小群飼養密度較高(20頭/群)且群內日齡相差較大有關。Svensson等[6]發現,犢牛從犢牛島轉至小群飼養后,12~18 頭/圈飼養犢牛較6~9 頭/圈犢牛呼吸系統疾病發病率更高,但在腹瀉方面沒有明顯差異。Costa等[7]發現,小群飼養過程中日齡差距較大時,日齡偏小犢牛發病率增加。牧場可以通過增加犢牛島數量、犢牛圈數量、調整分群等方式降低發病風險。II期試驗結果表明,黃芪多糖和銀黃聯用可有效減緩犢牛腹瀉發生率的升高以及臨床癥狀的加重,縮短腹瀉持續時間。
秋冬季節由于天氣變化、冷應激等原因,犢牛抵抗力減弱易發生肺炎。II期試驗8~21 天試驗組犢牛肺炎發病率顯著低于對照組,降低30.0%。發病持續時間方面,試驗組肺炎犢牛為3 天,對照組在3~8 天之間,57.1%的犢牛發病持續時間≥1 周。上述結果表明,黃芪多糖和銀黃聯用可降低肺炎發病率、縮短發病時間。黃芪多糖和銀黃聯用通過降低TNF-α濃度、提高CD4/CD8值等調節方式,維持機體促炎與抗炎因子平衡,增強巨噬細胞吞噬作用,促進T淋巴細胞增殖與分化,提升新生犢牛免疫力,減少肺炎發病[8,9]。死亡犢牛均集中在15~25日齡之間,剖檢顯示肺實變、淤血/出血、部分區域干酪樣壞死,肺臟病料實驗室檢測確定為支原體感染。黃芪多糖和銀黃可溶性粉聯用可部分阻斷支原體感染,發生支原體肺炎時應做到早診斷早治療,出現淚痕的犢牛要引起警惕,評分大于4 分的犢牛及時治療。兩期試驗對照組發病情況對比發現,8~21天觀察期內,I期試驗對照組犢牛未出現犢牛肺炎,而II期試驗對照組犢牛肺炎發病率為35.0%,這與飼養模式有關,小群飼養模式犢牛肺炎發病率要高于犢牛島飼養模式[6],犢牛島單欄飼養是預防哺乳犢牛肺炎高發的有效管理手段。
口服黃芪多糖和銀黃可溶性粉,可顯著提高新生犢牛血清總蛋白和IgG含量,提升初乳中免疫球蛋白被動轉運效率,顯著降低新生犢牛血清TNF-α濃度,顯著提高CD4/CD8值,改善T細胞淋巴亞群分布狀況,從而提升新生犢牛的整體免疫力,顯著降低出生21 天內犢牛腹瀉及肺炎的發病率和死亡率。