白头翁皂苷对奶牛临床型乳房炎的疗效作用机理研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:li_qinglong
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
临床型乳房炎严重影响和制约了奶牛养殖业的健康发展。目前国内外防治该病主要以抗生素为主,不仅会导致乳汁抗生素残留、疗效下降、抗生素用量升高和耐药菌株产生等问题,还严重影响人们的身体健康,极易引起乳品安全公共事件。而白头翁及其提取物白头翁皂苷同时具备抗炎、抑菌、抗氧化和提升免疫等药效,与乳房炎清除细菌、缓解炎症、提高自身免疫力以帮助自愈的治疗需求密切相关。因此,探究白头翁皂苷对奶牛乳房炎的疗效及其作用机理,为奶牛养殖提供安全、高效、无残留,可替代化的理想防控药物具有重要意义。试验一白头翁皂苷对奶牛临床型乳房炎临床疗效研究为探究白头翁皂苷对奶牛临床型乳房炎疗效及最佳治疗剂量,试验选取四川某规模化奶牛场半封闭统一饲舍,体重600±47kg,年龄3-5周岁,2-4胎次,临床检查仅患临床型乳房炎的泌乳期荷斯坦奶牛36头,随机分为3组,12头/组,分别注射白头翁皂苷15m L/次(B组)、30m L/次(C组)和60m L/次(D组),1次/日。用药当天记为第1d,连续给药4-6日。另选择相同泌乳期健康奶牛12头作为对照组(A组),不注射药物。检测试验奶牛体温、呼吸频率、心率、单次反刍咀嚼次数、乳产量、治愈时间和治愈率以及血常规和生化指标。结果表明,白头翁皂苷对奶牛临床型乳房炎有明显治疗作用,随治疗时间推移,临床型乳房炎奶牛体温、呼吸频率、单次反刍咀嚼次数、泌乳量、血常规和生化指标均在合理范围内显著改善,对心率未见影响,说明白头翁皂苷对奶牛无明显临床副作用;12d内治疗有效率均达100%,并呈一定的量效关系,总治愈率分别为75.00%、75.00%和91.67%,平均治愈时间为6.33d、6.11d和6.91d。因此,应用30m L/次/日即可达到临床理想治疗效果。试验二白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛血清细胞因子和免疫球蛋白的影响为探究白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛细胞因子和免疫球蛋白的影响,本试验在试验一的基础上,随机选取健康奶牛和临床型乳房炎奶牛各12头,采用肌肉注射30m L/次/d的给药方法,试验第一天记为第1d,连续给药4-6d。采用ELISA方法检测第1d、3d、5d、7d临床型乳房炎奶牛和健康奶牛任意一天血清主要炎性细胞因子IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、LTB4、PGE2、CRP、SAA、HP水平和主要免疫因子Ig A、Ig D、Ig E、Ig G、Ig M水平以及主要抗氧化因子T-AOC、SOD、MDA、CAT、GSH-Px和NOS水平。试验结果表明,临床型乳房炎奶牛血清IL-1α,IL-2,IL-6,IL-8,IL-10,TNF-α,PGE2、SAA和HP水平均极显著升高(P<0.01),而血清IL-1β,IL-4,LTB4和CRP水平显著升高(P<0.05),表明临床型乳房炎奶牛发病初期,体内发生剧烈炎症反应,促炎因子迅速升高,在免疫功能尚未破坏时,抗炎因子也随之升高,各炎性因子相互作用,共同参与炎症反应调节;随治疗时间的推移,各炎性因子均呈逐渐下降趋势,第7d除PGE2水平在显著高于对照组外(P<0.05),其余与健康奶牛差异不显著(P>0.05)。说明白头翁皂苷具有显著降低乳房炎奶牛促炎因子作用,当乳房炎症逐渐消退时,抗炎因子也随之减少;临床型乳房炎奶牛血清Ig A、Ig D、Ig E、Ig G和Ig M水平均极显著升高(P<0.01),说明乳房炎初期,刺激机体处于积极抗炎、抗内毒素状态,免疫因子水平急剧上升;随治疗时间的推移,均呈逐渐下降趋势,第7d均与健康组差异不显著(P>0.05)。表明白头翁皂苷可能有效清除病原菌及其产生的内毒素,同时增强乳腺粘膜对病原的抵抗力,有效降低临床型乳房炎奶牛免疫应激水平;临床型乳房炎奶牛血清T-AOC、GSH-Px和NOS水平均分别极显著升高(P<0.01),血清CAT水平显著升高(P<0.05),而SOD和MDA水平虽高于健康对照组,但差异不显著(P>0.05),表明乳腺组织受到细菌感染而损伤后,引发代偿应激,随自由基的蓄积,刺激乳腺组织产生氧化损伤,导致抗氧化能力和清除过氧化物能力随之升高;随治疗时间推移均分别呈下降趋势,表明白头翁皂苷可降低临床型乳房炎奶牛氧化损伤,随氧化损伤的减轻,抗氧化能力也随之降低。试验三白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛血浆代谢物的影响为探究白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛血浆代谢物的影响,本试验按照试验一肌肉注射30m L/次/d即可达到最佳疗效的结果,试验第一天记为第1d,连续给药4-6d。筛选临床检查健康、泌乳日龄、产奶量相近、发病程度、治疗日程相同的临床型乳房炎奶牛(记为T组)和健康奶牛(C组)各12头。分别采集T组揭发后(用药前)、治疗第4d和第7d及C组奶牛任意一天尾静脉血,分别标记为T1(T1-1~T1-12)、T2(T2-1~T2-12)、T3(T3-1~T3-12)和C(C1~12),肝素钠抗凝,静置30min,3 000r/min离心10min,收集血浆,基于HILIC UHPLC-Q-TOF MS技术结合数据依赖采集方式对各血浆样本进行全谱分析,同时获得一级质谱和二级质谱数据,随后采用XCMS对数据进行峰提取和代谢物鉴定,检测并筛选血浆差异代谢物进行生物信息学分析和鉴定,结果表明,试验采用XCMS软件提取正离子模式下代谢物离子峰6166个,负离子模式下3823个。各对比组间,正离子模式下共鉴定69种差异代谢物,负离子模式下共鉴定出57种差异代谢物,这些差异代谢物主要参与了氨基酸代谢和脂质代谢。临床型乳房炎奶牛发病时,必需氨基酸亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸显著下调,酪氨酸存在下调趋势,但差异不显著,而酪氨酸代谢中苯酚显著下调;非必需氨基酸瓜氨酸、色氨酸显著下调;十四烷酸、十六碳烯酸、十八烷酸和磷脂酰胆碱(PC)等代谢物显著上调,这些差异代谢物广泛参与了脂质代谢中脂肪酸生物合成、甘油磷脂代谢、花生四烯代谢、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢等通路。随用药时间的推移,各对比组间SOPC均出现显著差异,T1与C组对比中SOPC显著上调(FC为1.603),而T2与T1间以及T3与T2间均显著下调(FC分别为0.358和0.693),虽T3仍显著高于C组,但差异倍数已较T1与C组低,推测其在乳房炎痊愈和白头翁皂苷治疗过程中发挥着更加敏感的变化,具有作为奶牛乳房炎生物标记物的潜力。而痊愈奶牛与健康奶牛相比,牛磺酸代谢通路中牛磺脱氧胆碱、牛磺鹅脱氧胆碱、牛磺去氧胆碱和牛磺胆酸显著上调,牛磺胆酸盐有上调趋势。推测白头翁皂苷可能通过上调这一通路增强机体天然免疫功能,缓解感染造成的炎症反应而发挥保健功效。试验四白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛血浆蛋白调控的影响为探究白头翁皂苷对临床型乳房炎奶牛血浆代谢物的影响,试验按照试验一肌肉注射30m L/次/d即可达到最佳疗效的结果,试验第一天记为第1d,连续给药4-6d。筛选临床检查健康、泌乳日龄、产奶量相近、发病程度、治疗日程相同的临床型乳房炎奶牛(记为T组)和健康奶牛(C组)各12头。采集C组任意一天以及T组揭发后(用药前)、治疗第4d和第7d尾静脉血,将12头健康奶牛和临床型乳房炎奶牛三个时间点的血浆样本分别随机分为3组(3个生物学重复),每个重复样取4个血浆样本进行等量混合,分别标记为C1、C2、C3和T1-1、T1-2、T1-3、T2-1、T2-2、T2-3、T3-1、T3-2、T3-3,肝素钠抗凝,静置30min,3 000r/min离心10min,收集血浆。基于Labelfree定量蛋白质组学技术检测血浆中蛋白质,并筛选差异蛋白进行生物信息学分析。结果表明,共鉴定到蛋白质544个;临床型乳房炎奶牛发病初期,共鉴定显著上调差异蛋白7个,显著下调蛋白3个,另有13个蛋白仅在该组奶牛中鉴定出,其中触珠蛋白、α-S2-酪蛋白、Ras相关的C3肉毒杆菌毒素底物1(Rac1)和热休克蛋白β-1等可作为临床型乳房炎生物诊断标记物。痊愈奶牛β-防御素12较发病初期和健康奶牛均显著上调,说明白头翁皂苷具有刺激奶牛分泌防御素作用;与健康奶牛相比,痊愈奶牛补体与凝血级联通路中C1q显著下调,但C2显著上调,推测白头翁皂苷可能能够直接刺激或活化C2,进而活化下游反应,激活补体系统。综上白头翁皂苷能够通过刺激防御素分泌和激活补体系统发挥抗菌、消炎、促免疫和提高抵抗力的药物功能,从而治愈临床型乳房炎。结论(1)白头翁皂苷对奶牛临床型乳房炎疗效显著,无明显副作用,肌肉注射30m L/次/日即可达到临床理想疗效;(2)临床型乳房炎奶牛血清炎性因子、免疫球蛋白及部分抗氧化和氧化指标均极显著或显著高于健康奶牛,随治疗时间推移,各炎性因子、免疫球蛋白及抗氧化和氧化指标均呈逐渐下降趋势,说明白头翁皂苷具有降低乳房炎奶牛促炎因子的作用,增强乳腺粘膜对病原的抵抗力,减少乳腺组织的氧化损伤,有效缓解临床型乳房炎奶牛免疫应激状态;(3)试验采用XCMS软件提取正离子模式下代谢物离子峰6166个,负离子模式下3823个。各组间正、负离子模式下分别共鉴定69种和57种差异代谢物,主要参与了氨基酸代谢和脂质代谢;临床型乳房炎奶牛发病初期,必需氨基酸亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸以及非必需氨基酸瓜氨酸、色氨酸显著下调,酪氨酸存在下调趋势,但差异不显著,但酪氨酸代谢中苯酚显著下调;十四烷酸、十六碳烯酸、十八烷酸和磷脂酰胆碱(PC)等代谢物显著上调,这些差异代谢物广泛参与了脂质代谢中脂肪酸生物合成、甘油磷脂代谢、花生四烯代谢、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢等通路;SOPC具有作为奶牛乳房炎生物标记物的潜力;白头翁皂苷可能通过上调牛磺酸代谢通路增强机体天然免疫功能,缓解感染造成的炎症反应而发挥保健功效。(4)共鉴定到蛋白质544个,其中触珠蛋白、α-S2-酪蛋白、Ras相关的C3肉毒杆菌毒素底物1(Rac1)和热休克蛋白β-1等可作为临床型乳房炎生物诊断标记物;白头翁皂苷能够通过刺激防御素分泌和激活补体系统发挥抗菌、消炎、促免疫和提高抵抗力的药物功能,从而治愈临床型乳房炎。
其他文献
植物精油(Essential oil,EO)是一种从生姜、大蒜、茶树叶等植物中提取的挥发性芳香物质。目前,精油可以被人工合成并被广泛应用于食品和医药等领域。由于其具有高效、安全和性价比高等特点,人们在畜禽养殖业中应用植物精油越来越感兴趣。本研究以南江黄羊为试验对象,采用单因素试验设计,旨在探究日粮中添加植物精油对山羊生长性能、瘤胃内环境及瘤胃微生物菌群结构的影响。试验选择60只健康断奶南江黄羊公羊
学位
白三叶(Trifolium repens)是豆科三叶草属的一种优良多年生草种,因其具有高产量、优良的牧草品质、强大的生物固氮能力等特点,成为全世界各大区域大量栽培种植的豆科牧草,亦被应用于观赏性草坪。然而,白三叶喜冷凉湿润气候,并且抗旱弱、耐热性较差,故高温、干旱成为限制其生产利用的主要逆境胁迫因子。外源添加是一种操作简便、见效迅速的提高植物抗逆性的方法。壳聚糖(Chitosan,CTS)是一种无
学位
若尔盖高原地处青藏高原东缘,是我国的重要牧区,对长江及黄河流域水源涵养与生物多样性保护有着极为重要的战略意义,具有重要的生态系统服务功能。近几十年来,受到全球气候变化,以及过度放牧和人工排水等影响,若尔盖高原湿地面积日趋萎缩,草地退化日趋严重,出现大面积沙化草地。在近年的退牧还草和湿地保护工程实施后,草地的沙化趋势得到遏制,部分沙化草地得到恢复。本研究以若尔盖高寒沙化草地为研究对象,通过建立沙化草
学位
青藏高原东缘的若尔盖高原拥有面积广阔的天然草地,也是黄河与长江的水源地之一,其生态功能十分重要。然而近年来,由于全球气候变暖,人为过度放牧以及风沙沉积等原因,若尔盖高原分布的天然草地出现了大面积的沙化现象。自1987年至2002年间,仅红原县的沙化土地面积就扩大了138.26km~2。草地沙化严重影响了当地畜牧业的发展,更破坏了重要的草地生态系统功能,草地沙化问题已不容忽视。近年来,学者专家们对于
学位
匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)为禾本科翦股颖属多年生草本植物,是一种优良的冷季型草坪草,具有绿期长、匍匐性强、质地细腻和耐低修剪等特点,广泛应用于园林绿化和高尔夫球场草坪等领域。但匍匐翦股颖耐热性较差,夏季高温导致草坪质量下降的问题突出。本试验以广泛应用的‘penncross’匍匐翦股颖为研究对象,2017年5月28日到8月7日和2018年6月9日到9月8日期间,在已成坪的
学位
在“互联网+”的背景下,互联网等信息技术与教育不断融合造就了在线教育。但在线教育主要集中于K12领域,近期“双减”政策的出台使传统的中小学在线教育进入寒冬,但职业在线教育却迎来了全新发展空间,如以财经领域为主要业务的高顿教育。文章主要以高顿教育为主,基于PEST分析与SWOT分析其现状与营销环境,基于4P理论分析其营销策略,探究高顿如何在在线教育中有进一步的发展。
期刊
(目的)中草药作为常见的免疫增强剂,能够提高机体免疫能力和抗病能力,可用于水产养殖疾病防治药物和饲料添加剂,其开发、研制与应用也受到越来越多学者的关注。玛卡作为中草药的一种,具有提高生育能力、抗疲劳、抗氧化、增强免疫力、迅速恢复体力等多种功效。为探究玛卡作为饲料添加剂和免疫增强剂在水产养殖上的潜在应用和价值。(方法)本试验以草鱼为研究对象,通过饲喂含有不同水平玛卡(0,0.2,1.0,5.0,10
学位
【目的】帕金森疾病(Parkinson,PD)是对全球中老年人危害极大的神经退行性疾病,仅次于老年痴呆病,PD理想动物模型应表现出运动功能障碍和多巴胺能变性病理学,但是已知模型并未完全满足其特征。PD病人大脑黑质铁含量明显增加,脑内铁参与Fenton反应导致氧化应激与PD发病机制密切相关,因此本实验利用柠檬酸铁连续干预C57BL/6小鼠16周,从小鼠行为学、组织铁含量、病理变化及氧化应激着手,探究
学位
亚临床坏死性肠炎(SNE)广泛存在于肉鸡中,通过降低生长性能来引起严重的经济和社会问题。本研究基于约氏乳杆菌BS15的分子调控机制,以及其对SNE感染肉鸡的肝脏炎症通路的影响,探讨SNE对肝脏炎症的分子机制,并研究约氏乳杆菌BS15对SNE的预防作用。将180只(Cobb 500)肉鸡分成3组,提供饮食如下:第1组作为正常对照(NC)饲喂基础日粮,第2组作为SNE对照(SNE实验模型)饲喂基础日粮
学位
本论文以肉鸡为研究对象,旨在研究日粮中添加约氏乳杆菌BS15对亚临床坏死性肠炎(SNE)肉鸡脂质代谢和肠道菌群的影响。试验选用1日龄科宝500雄性健雏180只,随机平均分为3组:空白对照组(NC组),造模组(SNE组),约氏乳杆菌BS15预防组(BS15组)。肉鸡共饲养28天。BS15组饲喂添加活菌数为1.0×10~9 cfu/m L的约氏乳杆菌BS15全菌液拌料。15日龄时,SNE组和BS15组
学位