毕赤酵母对ETEC灭活疫苗免疫增强作用的研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:along14702
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
产肠毒素大肠杆菌(ETEC)能够引起幼龄动物严重腹泻,如仔猪黄白痢与水肿病,其高致病率和高死亡率给养殖业带来极大经济损失。目前,仔猪腹泻的预防措施中,抗生素“限用”,氧化锌“限量”,灭活疫苗保护效果有限,亟需一种能够提高ETEC灭活疫苗免疫保护效果的物质。毕赤酵母能够提高断奶仔猪生产性能、降低腹泻率并增强肠道屏障功能,但尚未有其能否增强疫苗免疫效果的研究报道,故本研究探讨了添加毕赤酵母对ETEC灭活疫苗的免疫增强作用。第一部分将毕赤酵母活菌、灭活菌及其总RNA与灭活疫苗共同注射于小鼠模型,以分析毕赤酵母及其组分能否增强ETEC灭活疫苗的免疫效果。首先在预实验中确定了 BALB/c小鼠模型的ETEC K88ac半数致死量(LD50)为3×107CFU/mL。随后,将80只小鼠随机分为5组,分别肌注ETEC灭活疫苗、毕赤酵母活菌+疫苗、毕赤酵母灭活菌+疫苗、毕赤酵母总RNA+疫苗、生理盐水。在免疫后第15 d随机选取8只小鼠采血并处死收集肠液与十二指肠,经ELISA检测到添加毕赤酵母活菌、灭活菌及其总RNA均提高了 ETEC灭活疫苗诱导产生的小鼠血清特异性抗体K88ac IgA和K88ac IgG(P<0.01)以及肠液中的K88ac SIgA的水平(P<0.01),表明添加毕赤酵母可以提高灭活疫苗诱导的体液免疫与黏膜免疫水平。RT-qPCR检测肠道细胞因子IL-1β、IFN-γ与IL-4的相对表达量,发现与灭活疫苗对照组相比,添加毕赤酵母增加IL-1β表达量,能够激发促炎反应与免疫防御机制;经RT-qPCR检测到酵母活菌+疫苗组小鼠小肠中紧密连接蛋白Occludin、ZO-1与黏蛋白MUC2的表达量均极显著高于其他各组(P<0.01)。观察十二指肠组织切片发现酵母活菌+疫苗组绒毛高度极显著高于其他各组(P<0.01);与生理盐水对照组相比,添加酵母活菌组的隐窝深度极显著降低(P<0.01);定量分析计算绒隐比得出,与其他各组相比,添加酵母活菌极显著提高小鼠小肠绒隐比(P<0.01)。酵母活菌+疫苗组小鼠的脾脏指数显著高于酵母灭活菌+疫苗组(P<0.05),极显著高于酵母总RNA+疫苗组、灭活疫苗组与生理盐水组(P<0.01);在免疫后15 d对各组小鼠进行ETEC攻毒,与其他各组相比,添加酵母活菌极显著降低了小鼠腹泻率(P<0.01)、显著降低了死亡率(P<0.05),显著增高了体重维持率(P<0.05)。以上结果表明,毕赤酵母及其组分与ETEC灭活疫苗共同肌注,能够增强灭活疫苗的免疫效果,其中毕赤酵母活菌效果最佳。第二部分预先对小鼠模型灌胃或肌注不同剂量的毕赤酵母活菌,以进一步研究不同免疫方式和剂量对毕赤酵母活菌免疫增强效果的影响。将144只BALB/c小鼠随机分为8组,分别为灌胃生理盐水+ETEC灭活疫苗组(Migv)、灌胃低剂量毕赤酵母活菌+疫苗组(Migl)、灌胃高剂量酵母活菌+疫苗组(Migh)、灌胃生理盐水组(Mign)、肌注生理盐水+疫苗组(Mimv)、肌注低剂量酵母活菌+疫苗组(Miml)、肌注高剂量酵母活菌+疫苗组(Mimh)、肌注生理盐水组(Mimn)。首先Migl、Migh、Miml与Mimh组预先连续7 d灌胃或肌注低/高剂量酵母活菌,Migv、Mign、Mimv与Mimn组连续7 d灌胃或肌注生理盐水。各组小鼠体重变化未呈现统计学差异(P>0.05),且未产生肝毒性。第8d,Migv、Migl、Migh、Mimv、Miml与Mimh组肌注等量ETEC灭活疫苗,Mign与Mimn组肌注等量生理盐水。免疫后15 d,各组随机选取8只小鼠采血并采集十二指肠组织与小肠液,检测到预先肌注毕赤酵母活菌组的血清特异性免疫球蛋白K88ac IgA、K88ac IgG与肠液K88ac SIgA水平均极显著高于灌胃组(P<0.01),表明肌注毕赤酵母更能够提高灭活疫苗诱导的体液免疫与黏膜免疫水平。预先灌胃高剂量酵母活菌上调了肠道IL-1β的相对表达量,各组间IFN-γ/IL-4无差异显著性(P>0.05)。灌胃高剂量毕赤酵母组的小鼠小肠中Occludin、MUC2及ZO-1的mRNA表达量均极显著或显著高于相应的低剂量组(P<0.01,P<0.05),平均绒毛高度极显著高于低剂量组(P<0.0 1)。定量分析得出灌胃高剂量酵母组平均绒隐比极显著高于肌注高剂量酵母组(P<0.01),表明灌胃毕赤酵母对小鼠肠道结构及屏障功能更加有益。收集粪便进行肠道菌群测序,得出灌胃高剂量酵母活菌组的Chao1指数高于肌注高剂量酵母活菌组(P<0.05),且灌胃酵母活菌组比肌注酵母活菌组的小鼠粪便肠道菌群更为丰富。灌胃酵母组小鼠粪便中梭状芽孢杆菌属、粘放线菌属等有益菌属增多;肌注高剂量酵母组小鼠粪便中乳酸杆菌属、屈螺菌属、普雷沃氏菌属、文肯菌属、梭状芽孢杆菌属与瘤胃球菌属等有益菌属增多。肌注高剂量酵母活菌组的小鼠脾脏指数最高。在免疫15 d后对各组剩余小鼠进行ETEC攻毒试验,肌注高剂量酵母活菌组小鼠的存活率和体重维持率也高于其他各组。以上试验结果表明,肌注毕赤酵母活菌更加显著提高了疫苗的特异性免疫水平和免疫保护效果;灌胃毕赤酵母也提高了疫苗的免疫效果,但其作用更倾向于提高肠道屏障完整性、肠道菌群丰度和肠道健康。综上所述,本研究发现添加毕赤酵母活菌、灭活菌及其总RNA均可以增强ETEC灭活疫苗的免疫效果,其中毕赤酵母活菌效果最佳。预先灌胃高剂量毕赤酵母活菌在提高ETEC疫苗诱导的黏膜免疫水平上发挥更大优势,预先肌注高剂量毕赤酵母活菌在提高ETEC疫苗诱导的体液免疫上发挥更大优势,且两种给药方式均增强了 ETEC灭活疫苗的免疫效果,本研究为酵母类佐剂的研发及其相关机制研究提供了理论依据。
其他文献
獭兔属于草食动物,豆粕是獭兔日粮中应用最广泛、占比较大的蛋白饲料原料,但豆粕含有多种抗营养因子,对动物生长和健康产生负面影响。獭兔在断奶时期的生长发育可能由于多种因素影响而受阻。酶解豆粕(Enzymolytic Soybean Meal,ESBM)可以有效减少豆粕中的抗营养因子,产生生物活性小肽,具有增强机体消化吸收能力、抗氧化能力、免疫力及改善肠道微生态环境等功效。本试验旨在研究饲粮中以ESBM
学位
山区经济林是森林资源的重要组成,了解和掌握经济林资源现状和动态变化对于提高山区林果产业信息化具有十分重要的意义。利用高光谱遥感技术快速、准确地识别树种,在经济林的监测和管理中广泛应用。然而利用高光谱遥感区别山区经济林、生态林树种,快速掌握经济林资源现状和动态变化依然存在挑战。为此,本文以河北省保定市满城区龙门山庄植被修复区为研究区域,选择5种经济林树种:柿子、苹果、樱桃、杏树、核桃和生态林对照树种
学位
受现代信息技术推动的影响,在数字经济深耕实体经济的时代背景下,居民消费结构和消费习惯皆发生显著改变,推动零售业业态发生重大变革。传统零售企业经营瓶颈日益凸显,零售市场及业态面临新的挑战,亟需不断革新业态模式,以适应日新月异的市场环境变化,满足不断升级的消费需求。本文以场景体验式新零售企业为案例研究对象,遵循零售业态革新的底层逻辑,剖析数字经济赋能零售业的动力体系,对“新消费体验升级”“‘人货场’重
期刊
抗生素和高剂量氧化锌(>2000 mg Zn/kg)被证实具有良好的抑制仔猪断奶腹泻、促进肠道健康和提高仔猪生长性能的效果,但是过量使用会造成耐药性、残留和环境污染。木质素多酚具有耐药性低、收敛和抗腹泻的作用,铜锌交联物质具有安全、生物利用率高、添加剂量低的优点,两者均对动物机体有生物活性效应,但二者联合使用是否能抑制仔猪断奶腹泻、促进肠道健康和提高仔猪生长性能,减少环境污染有待研究。本试验旨在研
学位
在家兔集约化生产中,提高其生长性能和饲料报酬,改善健康状态,保证兔产品安全无公害以及生产无污染,是重中之重。益生菌类微生态制剂不仅具备安全、绿色、无污染和无残留的优点,并且具有多种益生功能,可有效提高动物的生产性能、饲料报酬、免疫力和抗氧化能力,优化肠道功能,缓解肠道炎症,改善畜禽产品品质,是行业内研究热点之一。因此,本论文针对当前养兔业中新型饲料添加剂的开发利用进行研究。本试验旨在研究不同添加水
学位
黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)系唇形科多年生本植物,以根入药,能有效治疗温热病症。近年来,多地市场对黄芩需求量大大提升,生产区域不断扩张,盲目施肥、连作障碍等问题不断凸显,导致黄芩产量下降品质降低,给中医用药带来极大挑战。本研究采用氮磷钾三因素四水平优化正交方案,优选黄芩/大豆(Glycine max(Linn.)Merr.),黄芩/玉米(Zea mays L
学位
华北平原是以冬小麦-夏玉米一年两熟轮作制为主导的中国粮食生产区之一。该区种植模式单一,无法满足该区域人们日益增长的高蛋白需求和畜禽动物饲料需求;同时,该种植模式资源消耗大,氮素利用率低,对环境危害严重。针对以上问题,本研究基于人类和畜禽动物的营养需求设计了三类“草-粮”轮作种植模式。首先,基于人类营养需求,设置冬小麦-夏玉米一年两熟轮作制(T1),冬小麦-夏大豆一年两熟轮作制(T2),冬小麦-夏花
学位
本试验旨在研究复合益生菌固态发酵饲料制备及其对羔羊生长性能、营养物质表观消化率、免疫及抗氧化指标、瘤胃发酵参数及粪便消化酶、氨气等的影响,以期为发酵饲料在羔羊生产中的应用提供理论依据。利用复合益生菌对玉米-豆粕型饲粮30℃发酵14 d后,测定发酵前后营养成分。后选择健康的15日龄随母哺乳羔羊48只,分为4组,每组12只,对照组、试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别饲喂含有0%、5%、10%、15%发酵饲料的颗粒料
学位
土壤中的微塑料问题日益严重,逐渐受到广泛关注,农业生态系统中地膜残留是微塑料的主要来源之一。在绿色可持续发展的背景下,可生物降解地膜代替传统地膜被广泛推行,但其可降解特性具有一定的前提,其在土壤环境中仍会存在较长的时间,由于其更易于分解形成微塑料,对生态环境中具有潜在威胁。本研究通过文献计量分析方法对Web of Science中与土壤微塑料相关的文献进行收集分析发展现状与研究热点;再通过盆栽试验
学位
犊牛腹泻是断奶前犊牛常发病之一,新生犊牛免疫低下,一旦发病将给犊牛的生长发育带来不良后果,同时影响成年牛的生产机能,且犊牛腹泻在世界范围内皆有报道过的病例,给养牛业带来经济损失。犊牛腹泻往往被看作是一种综合症,其发病诱因众多,可分为传染和非传染性因素。细菌和病毒是引起犊牛腹泻的主要传染因素。这些肠道病原微生物往往存在混合感染,给病原的检测及疾病的预防带来困难。大肠杆菌作为致犊牛腹泻最主要的病原菌,
学位