柠檬酵素对麻鸭免疫器官指数和抗氧化功能的影响

张 超，白 璐，阳 刚，宋 旭，殷中琼，邹元峰，魏 琴，杜永华

(1. 宜宾学院，四川 宜宾 644000；2.四川农业大学动物医学院，四川 成都 611130； 3.宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644000)

柠檬酵素对麻鸭免疫器官指数和抗氧化功能的影响

张 超1，白 璐2，阳 刚3，宋 旭2，殷中琼2，邹元峰2，魏 琴1，杜永华1

(1. 宜宾学院，四川 宜宾 644000；2.四川农业大学动物医学院，四川 成都 611130； 3.宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644000)

研究了柠檬酵素对麻鸭免疫器官指数和抗氧化功能的影响，为柠檬酵素在畜禽中的开发饲用提供依据。试验选用100只1日龄麻鸭，随机分为5组，每组20只。其中，空白对照组饲喂玉米粉；阳性对照组添加0.5%的黄芪多糖；柠檬酵素组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)分别添加48%、24%和12%的柠檬酵素，分别于14、21和28日龄各组随机选取3只试验鸭取脾脏、胸腺和法氏囊称重并计算指数，检测麻鸭血清中总抗氧化能力(T-AOC)，丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。结果表明，1)24%柠檬酵素可显著提高14日龄和21日龄麻鸭胸腺相对重量(P<0.05)，48%和24%柠檬酵素可显著提高28日龄麻鸭法氏囊相对重量(P<0.05)；2)48%和24%柠檬酵素，可提高14日龄麻鸭血清中T-AOC(P>0.05)；3)24%柠檬酵素可显著降低14日龄麻鸭血清中MDA的含量(P<0.05)；4)24%柠檬酵素可显著提高14日龄麻鸭血清中GSH-Px活性(P<0.05)。柠檬酵素可提高麻鸭胸腺指数和法氏囊指数，提高麻鸭的抗氧化机能，且以24%拌料效果较好。

柠檬酵素；免疫器官；抗氧化；麻鸭

药物饲料添加剂具有促进畜禽生长和预防疾病等作用，在中国畜禽养殖业中起重要作用。然而，随着药物饲料添加剂的长期使用，尤其是抗生素、化学合成药物在饲料中的滥用，出现了耐药性、药物残留、环境污染等问题[1-2]。这不仅降低了畜产品的质量，还会通过生物链影响到人类健康和生态平衡。随着人们对生活质量要求的提高，发展无公害畜牧业，生产绿色畜产品已成为中国政府畜牧主管部门的首要任务，寻找绿色、安全、高效的饲料添加剂替代抗生素、化学药物等的无公害绿色饲料添加剂已成为加快中国畜禽业可持续发展的当务之急。酵素由于其具有抗氧化[3-4]、抗菌[5]、改善肠道菌群[6]以及增强免疫[7-8]等多种保健功能，近年来受到广泛关注。研究人员发现酵素能够显著提高小鼠及肉仔鸡的免疫器官指数及抗氧化功能[9-10]。但目前以鸭作为试验动物对柠檬酵素作用的研究鲜见报道，本试验研究了柠檬酵素对麻鸭免疫器官指数及抗氧化功能的影响，为其作为替代抗生素饲料添加剂的标准化及在畜禽中的开发饲用提供依据。

1 材料与方法

1.1供试材料

柠檬酵素(批号：20160511)和玉米粉，均由四川省宜宾市高县柠檬基地提供，柠檬酵素制备过程是将新鲜柠檬、红糖和水按照一定比例混合，自然发酵半年，制成柠檬酵素。黄芪多糖粉(多糖宝)(批号：010635236)，购于北京生泰尔生物科技有限公司。1日龄麻鸭，购于四川省宜宾市高县。

1.2试剂与仪器

总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒(批号：20161016)、丙二醛(MDA)测试盒(批号：20161117)、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)测试盒(批号：20161027)，均由南京建成生物工程研究所生产。恒温水浴锅(型号：DK-98-ⅡA)，由天津市泰斯特仪器有限公司生产；低速离心机(型号：SC-3614)，由安徽中科中佳科学仪器有限公司生产；紫外可见分光光度计(型号：UV2000型)，由尤尼柯(上海)仪器有限公司生产；BS-210S电子天平，由北京赛多利斯天平有限公司生产。

1.3方法

1.3.1 试验动物分组与饲养管理 选择体重接近、体质健康的1日龄麻鸭100只。随机分为5组，每组20只。分别饲喂玉米粉(空白对照组)；玉米粉+0.5%黄芪多糖(阳性对照组)；玉米粉+48%柠檬酵素(试验Ⅰ组，500 g玉米粉中添加240 g柠檬酵素)，玉米粉+24%柠檬酵素(试验Ⅱ组，500 g玉米粉中添加120 g柠檬酵素)，玉米粉+12%柠檬酵素(试验Ⅲ组，500 g玉米粉中添加60 g柠檬酵素)，试验期为28 d。鸭舍为密闭式，采用单层笼上饲养，鸭只自由饮食、饮水。试验前按照常规免疫程序进行免疫，并且对鸭舍进行严格打扫和消毒。

1.3.2 免疫器官指数的测定 分别于14、21和28日龄，每组随机抽取3只健康鸭，颈静脉放血致死，小心摘取胸腺、脾脏和法氏囊，称重，计算免疫器官指数。免疫器官指数=免疫器官的重量/宰前活重。

1.3.3 抗氧化指标的测定 分别于14、21和28日龄，每组随机选取3只试验鸭进行翅下静脉采血，采血5 mL置于普通采血管中，3 000 r·min-1离心10 min，吸取上清液分装于1.5 mL离心管中，于-20 ℃冰箱保存待用。按照试剂盒说明书检测血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。

1.4统计方法

所有数据用平均数±标准差(x±s) 表示，采用软件SPSS17. 0进行t检验，以P< 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1柠檬酵素对麻鸭免疫器官指数的影响

在玉米粉中添加柠檬酵素对麻鸭免疫器官相对重量影响的测定结果见表1。

表1 柠檬酵素对麻鸭免疫器官相对重量的影响Table 1 Effect of lemon enzyme on immune organs relative weight of hemp ducks g·kg-1

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note：Lower case letters within the same column of data shows results that are significantly different(P<0.05). The same as below.

由表1可知，14日龄时，各组的脾脏和法氏囊的相对重量无显著差异(P>0.05)。24%柠檬酵素组的胸腺相对重量与空白对照组相比差异显著(P<0.05)。21日龄时，各组之间的脾脏相对重量差异不显著(P>0.05)。24%柠檬酵素组的胸腺相对重量与空白对照组和阳性对照组相比差异显著(P<0.05)。柠檬酵素组的法氏囊相对重量高于空白对照组，阳性对照组的法氏囊相对重量与空白对照组和柠檬酵素组相比差异显著(P<0.05)。29日龄时，各组的脾脏和胸腺的相对重量差异不显著(P>0.05)。48%和12%柠檬酵素组的法氏囊相对重量高于空白对照组、阳性对照组和12%柠檬酵素组，且差异显著(P<0.05)。

2.2柠檬酵素对麻鸭血清中T-AOC的影响

在玉米粉中添加柠檬酵素对麻鸭血清中T-AOC影响的测定结果见表2。

表2 柠檬酵素对麻鸭血清中T-AOC的影响Table 2 Effect of lemon enzyme on T-AOC in the serum of hemp ducks U·mL-1

由表2可知，14日龄时，与空白对照组相比，48%和24%柠檬酵素组的T-AOC均有提高。其中，24%柠檬酵素组的T-AOC最高，但与空白对照组相比差异不显著(P>0.05)；与阳性对照组相比，柠檬酵素组差异均不显著(P>0.05)。21日龄时，试验各组之间的T-AOC都在同一水平上，无显著差异(P>0.05)，但柠檬酵素组的T-AOC均高于空白对照组和阳性对照组，且24%柠檬酵素组的T-AOC最高。28日龄时，试验各组之间的T-AOC无显著差异(P>0.05)，但48%和24%柠檬酵素组的T-AOC均高于空白对照组。上述结果表明，添加48%和24%的柠檬酵素可提高麻鸭血清中的T-AOC，24%的柠檬酵素作用更显著。

2.3柠檬酵素对麻鸭血清中MDA含量的影响

在玉米粉中添加柠檬酵素对麻鸭血清中MDA含量影响的测定结果见表3。

由表3可知，14日龄时，与空白对照组相比，柠檬酵素组的MDA含量均有所下降，24%柠檬酵素组与空白对照组相比差异显著(P<0.05)，但48%和12%柠檬酵素组与空白对照组相比差异不显著(P>0.05)；与阳性对照组相比，柠檬酵素组差异不显著(P>0.05)；柠檬酵素组间相比，24%柠檬酵素组的MDA含量最低。21日龄时，试验各组之间的MDA含量差异均不显著(P>0.05)。但柠檬酵素组的MDA含量均低于空白对照组和阳性对照组。28日龄时，试验各组之间的MDA含量无显著差异(P>0.05)，但柠檬酵素组的MDA含量均低于空白对照组。上述结果表明，添加48%、24%和12%的柠檬酵素均可降低麻鸭血清中MDA含量，24%的柠檬酵素作用更显著。

表3 柠檬酵素对麻鸭血清中MDA含量的影响Table 3 Effect of lemon enzyme on MDA in the serum of hemp ducks nmol·mL-1

2.4柠檬酵素对麻鸭血清中GSH-Px活性的影响

在玉米粉中添加柠檬酵素对麻鸭血清中GSH-Px活性影响的测定结果见表4。

表4 柠檬酵素对麻鸭血清中GSH-Px活性的影响Table 4 Effect of lemon enzyme on GSH-Px activity in the serum of hemp ducks U·mL-1

由表4可知，14日龄时，柠檬酵素组的GSH-Px活性均有提高，24%柠檬酵素组与空白对照组相比差异显著(P<0.05)，48%和12%柠檬酵素组与空白对照组相比差异不显著(P>0.05)；与阳性对照组相比，柠檬酵素组差异均不显著(P>0.05)；柠檬酵素组间相比，24%柠檬酵素组GSH-Px活性最高。21日龄时，柠檬酵素组的GSH-Px活性与空白对照组和阳性对照组相比差异均不显著(P>0.05)，但柠檬酵素组的GSH-Px活性均高于空白对照组，且24%柠檬酵素组GSH-Px活性最高。28日龄时，柠檬酵素组的GSH-Px活性均高于空白对照组和阳性对照组，其中48%柠檬酵素组与空白对照和阳性对照组相比差异显著(P<0.05)，且GSH-Px活性最高。上述结果表明，添加48%、24%和12%的柠檬酵素均可提高麻鸭血清中GSH-Px活性，且以24%的柠檬酵素拌料效果更优。

3 结论与讨论

3.1免疫器官指数

免疫功能是指机体对疾病的抵抗力，机体的免疫功能是在免疫器官、免疫组织和免疫细胞如淋巴细胞、单核细胞和其他有关细胞及其产物的相互作用下完成的。在健康条件下，动物免疫器官重量的增加是由于自身细胞生长发育和分裂增殖所致，重量增加表明机体的免疫机能提高。因此，免疫器官重量是衡量机体免疫功能的一个重要指标。对于家禽来说，主要的免疫器官包括脾脏、胸腺和法氏囊，它们是免疫细胞形成、分化及抗体产生的主要场所，其生长发育状况与机体的免疫功能密切相关[11-13]。研究发现，以酵素饲喂动物可以显著提高免疫器官指数[14-18]。刘春花等[14]以植物发酵液(酵素)对小鼠连续灌胃4周后可显著提高小鼠胸腺指数。周森林[15]以含有酵素的普利酶素饲喂断奶仔猪，在断奶后28 d，仔猪胸腺、脾脏指数均比对照组大。杨建平等人[16]以发酵啤酒糟替代基础日粮中豆粕，肉鹅胸腺指数和脾脏指数在试验早期均极显著提高。董金格[17]研究表明，在日粮中添加生物酵素，可提高肉仔鸡免疫器官指数，其中胸腺指数提高了40.63%。本试验结果表明，24%柠檬酵素能显著提高14日龄和21日龄麻鸭胸腺相对重量，并可显著提高28日龄麻鸭法氏囊相对重量，此结果与上述研究结果一致。但柠檬酵素对脾脏无明显影响，可能与脾脏发育缓慢有关。李丽提出，酵素可以促进免疫器官的发育主要与其本身含有的有效活性酶有关，如和美酵素的主要成分β-甘露聚糖酶，其降解产物为甘露寡糖，而甘露寡糖可刺激机体免疫系统细胞，加快免疫器官发育，从而提高机体的免疫功能[18]。此外，柠檬自身的营养价值、酵素中有益菌及其产生的生物活性物质可改善麻鸭肠道菌群，血液循环，新陈代谢和造血机能从而加强机体对疾病的抵抗能力以达到增强免疫力的效果。

3.2抗氧化指标

机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用，并形成脂质过氧化物，如丙二醛(malondialdehyde，MDA)等，会引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。测定MDA的量常常可以反映机体内脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度[19-20]。机体防御体系的抗氧化能力的强弱与健康程度存在着密切联系，该防御体系有酶促与非酶促两个体系，许多酶是以微量元素为活性中心，如超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione Peroxidase，GSH-Px)，过氧化氢酶(Catalase，CAT)、谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase，GST)等[21]。其中，GSH-Px是对机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶。它特异的催化还原型谷胱甘肽(GSH)对过氧化氢的还原反应，可以起到保护细胞膜结构和功能完整的作用，测定GSH-Px的活力可以作为衡量机体硒水平的一项生化指标[22]。机体抗氧化防御体系中总抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity，T-AOC)用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标，对氧化与抗氧化平衡起着重要作用[23-25]。本试验结果表明，在玉米粉中添加24%柠檬酵素可提高14日龄麻鸭血清中T-AOC，显著提高GSH-Px活性并显著降低MDA含量。这与郭爽等[10]等报道的敖东酵素可显著降低小鼠血清中MDA含量，显著提高GSH含量，喻红波等[26]报道的在日粮中添加和美酵素可提高断奶仔猪血液中T-AOC、SOD，降低MDA含量，郭元晟等[27]研究表明饲喂发酵乳酸杆菌之后可显著提高肉鸡血清中的SOD含量，并有降低肉鸡血清中MDA含量的趋势，黄海等[28]报道的黑果腺肋花楸酵素可显著降低小鼠血清和肝脏中MDA含量，以及王宝维等[29]报道的在饲粮中添加发酵葡萄籽粨可极显著提高血清总抗氧化能力，总超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活，极显著降低血清丙二醛含量相一致。

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(责任编辑：蒋国良)

Effectsoflemonenzymeonimmuneorganindexandantioxidantcapacityofhempducks

ZHANG Chao1， BAI Lu2，YANG Gang3，SONG Xu2，YIN Zhongqiong2，ZOU Yuanfeng2，WEI Qin1，DU Yonghua1

(1.Yibin College, Yibin 644000，China； 2.College of Veterinary Medicine，Sichuan Agricultural University， Chengdu 611130，China； 3.Yibin Vocational and Technical College，Yibin 644000，China)

This experiment was conducted to explore the effects of lemon enzyme on the immune organ index and antioxidant capacity of hemp ducks, in order to provide basis for development and feeding of lemon enzyme. 100 one-day-old hemp ducks were randomly divided into five groups, 20 for each group. The blank control group were fed with the corn flour; the positive control group were fed with the corn flour containing 0.5% Astragalus polysaccharides; the lemon enzyme groups were fed with the corn flour containing 48%, 24% and 12% lemon enzyme, respectively. Three ducks were selected from each group to weigh spleen, thymus and bursa of fabricius, to calculate the index, and to detect the total antioxidant capacity(T-AOC), malondialdehyde(MDA) and glutathione peroxidase(GSH-Px) activity in serum on the 14, 21 and 28-day-old. The results showed that 24% lemon enzyme could significantly improve the thymus index of 14 and 21-day-old hemp ducks(P<0.05) , 48% and 24% lemon enzyme could significantly improve the bursa of fabricius index of 28-day-old hemp ducks(P<0.05). 48% and 24% lemon enzyme improved T-AOC of 14-day-old hemp ducks (P>0.05). 24% lemon enzyme significantly decreased MDA of 14-day-old hemp ducks(P<0.05). 24% lemon enzyme significantly improved GSH-Px activity of 14-day-old hemp ducks(P<0.05). The results indicate that lemon enzyme can improve the thymus and bursa of fabricius index and improve antioxidant function of hemp ducks, and mixed feed of 24% lemon enzyme can produce better effect.

lemon enzyme; immune organ; antioxidant; hemp duck

2017-03-07

四川省高校重点实验室开放基金项目(2016XLZ001)；四川省重点实验室开放基金项目(2016GTJ005)

张 超(1966-)，男，重庆开县人，教授，博士，主要从事生物工程方面的研究。

宋 旭(1987-)，男，四川成都人，讲师，博士。

1000-2340(2017)05-0667-05

S816.6

A