中草藥提取物對奶牛口蹄疫疫苗免疫效果的影響

申茂欣，劉兆霞，楊香芳，劉召明，魏 嘉，王翠菊

青島易邦生物工程有限公司，山東青島 266113

0 引言

口蹄疫是一種由口蹄疫病毒引起的被世界動物衛生組織（WHO）列為法定上報的動物傳染病之一，在國內被列為一類傳染病。奶牛患病后泌乳性能下降、產奶量降低，而且由于口蹄疫傳播速度較快，會造成整個牛群感染，危及牛只生命，給養殖戶造成嚴重經濟損失。我國目前主要流行的口蹄疫病毒血清型為A、O型。接種疫苗是預防口蹄疫的主要防控措施，但是接種疫苗后也存在較差的免疫原性及較短的免疫時間等問題。若在接種疫苗時配合使用免疫增強劑，則能提高免疫效果[1]。

中草藥提取物中存在多糖、生物堿、揮發油、黃酮等生物活性成分，這些有效成分具有增強畜禽自身免疫力、抵抗力、抗腫瘤、抗氧化的作用。且中草藥提取物具有生態、環保、價格合理、無殘留、不易產生耐藥性等優勢，正在逐漸取代抗生素在畜禽養殖業中的應用，不僅能保證畜禽健康，而且能提高畜禽產品（肉、蛋、奶等）品質，保障消費者飲食安全。此外，中草藥提取物也可作為接種疫苗后使用的免疫增強劑，應用在奶牛口蹄疫預防中。因此，研究中草藥提取物在奶牛口蹄疫疫苗接種后對免疫效果的影響，是對奶牛業發展、人類健康、環境保護等方面具有重要現實意義的工作[2]。

1 口蹄疫的基本情況

1.1 病原及發病特點

口蹄疫病毒較易發生變異（目前有7 種血清型）且對環境適應性較強，在溫度較低情況下存活時間可達4～5 個月。對高溫耐受力較差，85 ℃加熱15 min、100 ℃加熱3 min、用火噴燒1 s或在陽光較強時直射30 min～1 h，即可使口蹄疫病毒死亡。被口蹄疫病毒感染后的發病率為100%，成年家畜的死亡率為1%～2%，而幼齡家畜的死亡率較高，為30%～50%。消毒時最好使用酸堿性的消毒液，如氫氧化鈉溶液（濃度為1%～2%）、草木灰（濃度為30%）、生石灰、甲醛溶液（濃度為1%～2%）。口蹄疫主要發生在偶蹄畜禽（豬、牛、羊）中，其中犢牛最易感染。該病雖一年四季均可發生，但春、秋是高發季。該病主要傳染途徑為呼吸道和消化道的空氣或直接接觸，傳染源為患病牛只或攜帶病原牛只的水皰、糞便、尿液、乳汁、唾液、被污染飼料、飲水、墊草及人員的衣物等[3]。

1.2 臨床癥狀

牛只患病后主要表現為發燒，精神低沉萎靡，食欲不振甚至廢退，有黏性唾液從口中流出，大小不等的水皰存在于牙齦、舌面、唇內面等部位，個別牛只的水皰也出現在趾間、乳房和蹄冠處的皮膚上。這些水皰在2～3 天內破裂并形成潰瘍，然后逐漸愈合（6～8 天），并且體溫逐漸恢復正常。若病情較輕且為良性，一般1 周時間奶牛即可恢復健康；若蹄部病變嚴重，則需要1 個月恢復健康；若情況更嚴重，則可能導致死亡。犢牛發生口蹄疫的病程較急，伴隨出血性胃腸炎、心肌炎等疾病而導致突然死亡[4]。

2 中草藥提取物的生理功能

2.1 營養物質

中草藥提取物雖然常被認為是一種飼料添加劑，但由于自身具有豐富的營養物質，可起到補充營養的作用。中草藥提取物中含有大量蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質等，應用在飼料中可起到平衡營養、加速畜禽生長發育的作用[5]。

2.2 抗菌及抗病毒

由于中草藥提取物中含有多糖、黃酮、生物堿、酸等多種活性物質，當其被添加到飼料中后，可抑制引起畜禽疾病的大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、肺炎球菌、白喉桿菌等細菌的生長和繁殖，發揮抗菌作用。常見抗菌、抗病毒作用的中草藥提取物包括黃芪、黨參、白術、當歸、茯苓等[6]。

2.3 抗應激

集約化、規模化養殖造成奶牛容易產生應激，且奶牛生存環境變化、生病、運輸、粗暴擠奶等操作會加重應激反應，而在飼料中添加藥物來預防或減少應激是一種保證生產力、操作較簡單、適合多數養殖場的方法。但一般抗應激的藥物價格較貴、成本較高且在一定程度上影響奶牛的生產性能，也容易在牛奶中殘留。研究發現，將配制的中草藥提取物添加到畜禽日糧，可顯著改善畜禽應激的反應程度，提高生產性能，且不會降低畜禽產品品質[7]。因此，中草藥提取物在畜禽生產中可發揮抗應激作用，并且優于其他抗應激的藥物。

2.4 免疫調節

中草藥提取物通過促進畜禽免疫器官發育、產生更多免疫活性細胞、誘導免疫細胞表達，以及增加免疫受體表達、促進抗體產生這兩方面來發揮免疫調節功能。使用中草藥提取物作為飼料添加劑，可使畜禽免疫器官顯著增重，抗體效價顯著提高，且免疫球蛋白、白細胞數量也顯著增加[8]。

2.5 防腐防霉

中草藥提取物中香辛料、精油等含有一定的抗菌物質，可發揮防腐防霉作用。單獨使用中草藥提取物或與化學防腐劑連用均可發揮較好效果。同時，有些中草藥提取物（大蒜）中含有特殊揮發性的硫化合物，可通過散發特殊氣味來驅除蚊蠅等，保證飼料品質[9]。

3 奶牛口蹄疫疫苗

由于口蹄疫病毒的變異血清型較多，疫苗種類也較多。但不同疫苗注射后的免疫效果、使用劑量、預防的口蹄疫血清型不同，所以在使用時還需根據場區的實際情況選擇合適的疫苗，保證使用疫苗能達到最佳預防效果。本文將國家批準使用的關于口蹄疫疫苗的相關情況進行總結，能更簡單直觀了解情況，便于選擇（表1）。

表1 常用口蹄疫疫苗種類及簡介

4 中草藥提取物對免疫效果的影響

單一或混合的中草藥提取物可與疫苗配合使用，增強畜禽機體免疫力，提高機體細胞或體液免疫應答，輔助疫苗發揮更好效果。

4.1 單味中草藥提取物對口蹄疫疫苗的影響

常見的單味中草藥提取物包括白術多糖、黃芩多糖、黃芪多糖、金銀花多糖等，這些補益類的中草藥或提取物均可與口蹄疫疫苗產生協同作用，使畜禽接種疫苗后免疫力水平提高。

口蹄疫疫苗的佐劑是水溶性川明參多糖時，通過在小鼠上試驗，發現使用水溶性川明參多糖后促進多種細胞因子分泌，如IL-2、IL-4、IFN-γ、CD4，口蹄疫特異性抗體的滴度（IgG、Ig亞類）也顯著提升，說明水溶性川明參多糖可使小鼠的細胞免疫水平、體液免疫水平顯著提高[10]。

白術多糖（從白術根莖中提取）作為口蹄疫疫苗的佐劑時，通過在小鼠上試驗，發現感染了口蹄疫病毒的小鼠血清中的抗體滴度（IgG、Ig亞類）、血清中多種細胞因子的濃度等顯著提高，有效促進免疫器官脾淋巴細胞增殖，提升對口蹄疫病毒的抵抗力。此外，其他的單味中草藥或提取物（人參莖葉皂苷、木鱉子提取物、合歡皮皂苷等）均可不同程度改善接種口蹄疫疫苗后的免疫應答[11]。

4.2 復方中草藥提取物對口蹄疫疫苗的影響

復方中草藥或提取物一般是根據藥理相同、作用協同的多味中草藥制作而成。當使用復方中草藥或提取物（黃芪多糖、丹參素、人參皂苷和硫酸軟骨素）作為小鼠接種口蹄疫疫苗后的佐劑時，發現可使血清中口蹄疫疫苗的抗體水平顯著提高，且心肌膜上相關細胞被表達[12]。當對接種O型口蹄疫疫苗的家兔灌服復方中草藥煎劑（蠶蛻、漢防己、吳茱萸和僵蠶加水煎煮，制備為水煎劑）時，發現灌服復方中草藥煎劑后，能使家兔體內產生活性免疫細胞的過程被抑制，并使家兔的血壓和心率維持在正常水平，達到調節免疫功能的作用，最終緩解注射口蹄疫疫苗對家兔造成的副作用[13]。當使用感寒快克（即使用防風、細辛、羌活、桂枝和麻黃這5 味中藥制作的復方中藥制劑）作為免疫增強劑來檢測接種O型口蹄疫疫苗后豬只體內抗體水平時，發現在一定范圍內血清中抗體水平隨使用劑量增加而增長，抗體水平含量與使用感寒快克的時間有關，并且與機體非特異性免疫機能相關的NK細胞水平也顯著提高[14]。

4.3 中草藥提取物對奶牛口蹄疫疫苗免疫效果的影響

申義君等[15]研究黃芪多糖對奶牛注射口蹄疫疫苗后相關抗體水平的影響，選擇40 頭（隨機分為4 組，每組10 頭）年齡、胎次、體重接近的荷斯坦牛，每組每天在精飼料中分別添加0 g、5 g、10 g、15 g黃芪多糖，在飼喂黃芪多糖的第4天對每頭奶牛注射口蹄疫疫苗（O型、亞洲I型）2 mL后再飼喂黃芪多糖3 天。定期采集奶牛血液（第0、4、18、32、46、104天）后分離得到血清并用ELISA試劑盒檢測口蹄疫抗體水平，發現在精飼料中添加黃芪多糖均可顯著提高奶牛血清中口蹄疫抗體水平，檢測指標為口蹄疫抗體效價、口蹄疫保護率，結果為在試驗劑量范圍內抗體水平隨劑量增加而提高。此研究表明，黃芪多糖可作為免疫增強劑用于奶牛口蹄疫病毒防控，使注射疫苗后的免疫效果增強。

杜繼紅等[16]研究黃芪多糖粉對奶牛口蹄疫疫苗免疫效果的影響，通過對60 頭泌乳期奶牛（分為4 組，每組15 頭）以瘤胃導管的方式灌服不同劑量（0 g/天·頭、5 g/天·頭、10 g/天·頭、15 g/天·頭）的黃芪多糖粉，在灌服的第4天以頸部肌內注射方式進行O型、亞洲I型口蹄疫疫苗接種，在試驗的第4、18、32、46、104天分別檢測口蹄疫抗體，同時記錄第1、7、14、21、28、35、42天的產奶量，發現使用各劑量的黃芪多糖粉均能顯著提高血清中口蹄疫抗體水平，抗體效價的平臺期延長，即使在抗體水平的衰退期也能保持在較高位，同時奶牛產奶量從25.65 kg提高至26.27 kg。

申義君[17]研究黃芪多糖對奶牛口蹄疫疫苗免疫抗體水平的影響，通過對60 頭荷斯坦牛分別飼喂0、低劑量（5 g/天·頭）、中劑量（10 g/頭/天·頭）、高劑量（15 g/天·頭）的黃芪多糖粉，并在第4天注射口蹄疫疫苗，統計指標包括牛只的精神狀態、體溫、呼吸、采食量、死亡情況等以研究可能產生的不良反應，采集固定時間的血液以分析口蹄疫抗體水平。試驗結果顯示，從飼喂黃芪多糖粉當天開始，所有奶牛均未出現不良反應，精神狀態、體溫、采食量等指標均正常，在整個試驗期間也未出現奶牛死亡。對于O型、亞洲I型口蹄疫抗體水平，在試驗初期即開始飼喂黃芪多糖粉時差異均不顯著，在接種疫苗后各組抗體水平增高，飼喂0劑量組的牛只的抗體水平先達到峰值，而其他組達到峰值的時間較晚，第25天時其他各組的抗體水平顯著高于未飼喂組。這些研究結果表明，在奶牛日糧中添加黃芪多糖粉能使O型、亞洲I型抗體水平增強，其作用機理可能是使奶牛自身的免疫系統被激活從而產生更多抗體，使抗體滴度在較長時間內維持在較高水平，抗體的平臺期延長，在免疫的中后期也具有較強的免疫作用。此外，黃芪多糖粉還能降低接種免疫應激的產生。

劉艷等[18]研究復方中藥偶蹄康（由甘草、升麻、陳皮、黨參、茯苓和白花蛇舌草6 味中藥組成）對奶牛口蹄疫疫苗抗體水平、血清細胞因子及生化指標的影響。將200 頭奶牛分為空白對照組和用藥組，每組各100 頭。空白對照組飼料中不添加復方中藥偶蹄康，試驗組飼料中按照每頭牛300 g的劑量添加復方中藥偶蹄康。第7天停止給藥，并對各組牛只注射口蹄疫三價滅活疫苗（O型、A型和I型）。注射疫苗后第14、28、56天采集血液進行血清抗體效價檢測，發現注射疫苗后第14天采集血液中的抗體效價顯著高于空白對照組，而其他日期采集的血液中抗體效價無顯著差異。飼喂復方中藥偶蹄康后奶牛血清中與肝臟功能相關指標（ALT、AST、TP、ALP等）、腎臟功能相關指標（CREA、UREA、UA、Mg等）、心臟功能相關指標（CK）與空白對照組相比也無顯著差異，而指標總膽紅素（TBIL）在注射疫苗的當天、第28、56天與空白對照組相比，顯著降低，說明在奶牛日糧中添加復方中藥偶蹄康不僅不會損傷肝臟功能，在一定程度上還可通過降低TBIL來發揮利膽作用。使用復方中藥偶蹄康后能使奶牛外周血中一些細胞因子（CD4、IL-2、IL-4、IFN-γ等）的分泌被促進，正向調節奶牛機體免疫水平，即在一定劑量范圍內使用復方中藥偶蹄康不會對奶牛肝臟、腎臟、心臟等器官功能產生不良作用，且在飼喂復方中藥偶蹄康一段時間后再進行口蹄疫疫苗的注射，能提高疫苗的免疫應答，使血清中口蹄疫疫苗的抗體水平顯著提高，并促進奶牛自身的細胞免疫、體液免疫。

5 小結與展望

中草藥提取物對奶牛口蹄疫疫苗產生的免疫效果有促進作用，能延長疫苗抗體的平臺期且保證抗體水平維持在較高水平，還能正向調節奶牛自身的細胞免疫、體液免疫，降低患口蹄疫的風險，并減緩接種時造成的應激。隨著國家減抗、禁抗政策的頒布和實施，中草藥提取物作為一種綠色免疫增強劑具有重要的發展前景。但目前關于中草藥提取物對奶牛口蹄疫疫苗抗體水平影響的研究仍較少，且停留在初級階段，對提高免疫水平的作用機制仍不明確。隨著研究不斷深入，中草藥提取物無論是在奶牛疫病防控或其他自身免疫方面均會占據重要地位，開辟出一條新途徑。