光照时间对鹅血浆免疫功能和抗氧化性能的影响

陈肇铭，徐婷婷，陈思颖，颜菲菲，赵阿勇

(浙江农林大学 动物科技学院,浙江 临安 311300)

当今家禽养殖业规模化并高度集约化发展，环境对家禽健康的影响显得尤为重要，其中光照作为重要的环境因素对家禽的生长性能和免疫能力具有关键的调节作用[1]。光照包括光照周期、光照强度和光色等三个方面，前两者通过提高环境温度来影响家禽的免疫功能[2],过长或过短的光照时间都会直接影响家禽的身体健康[3-4]。研究表明，光照是季节性禽类的重要调控因子[5]，适宜的光照时间能提高生长率和饲料转化率，这一点在肉鸡中得到验证[6]。光照的改变，可能影响鹅的生产性能、繁殖能力、免疫机能和抗氧化能力[7-10]，但是大部分的研究都集中在生产性能和繁殖能力[11]，对免疫机能和抗氧化能力方面的研究鲜见报道。本试验以浙东白鹅母鹅为研究对象，通过检测三种光照时间下鹅血浆免疫球蛋白、补体、细胞因子水平和抗氧化指标来探究不同光照时间对鹅免疫功能和抗氧化能力的影响，为浙东白鹅的健康养殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与条件

选取32周龄体型大小相似、体况良好的浙东白鹅母鹅24只随机分成3组，每组8只。以自然光照组为对照，设置两个试验组：长光照组和短光照组。长光照组光照周期为(15L:9D, 4:00～19:00)；短光照组光照周期为(9L:15D, 8:00～17:00)，人工光照强度控制在30 lux。自然光照组按照自然条件下的光照强度，光照时间从日出到日落为一个周期。按正常的饲养管理模式进行，内设饮水器，每天喂料2次。尽量保持舍内卫生、干燥。

1.2 样品采集

在40周龄时采集血浆。每组随机抽取6只鹅，取静脉血5 mL，注入肝素钠抗凝管，4 ℃ 5 000 rpm/min 离心5 min，取上清，分装后置于-80 ℃保存，以备后续各项指标的检测。检测时每个样品设置2个重复，取平均值进行数据分析。

1.3 免疫球蛋白和补体水平检测

采用A6半自动生化仪(北京松上技术有限公司)通过比色法测定血浆中IgA、IgY、IgM、C3、C4的含量。

1.4 细胞因子水平检测

用XH-6020全自动放免计数仪(西安核仪器厂)通过免疫法检测IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α等细胞因子水平。

1.5 抗氧化活性检测

用A6半自动生化仪(北京松上技术有限公司)通过比色法测定血浆中血浆中总抗氧化能力T-AOC、谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px、超氧化物歧化酶SOD、丙二醛MDA的水平。

1.6 统计分析

试验数据采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析 (One-Way ANOVA)，采用Tukey方法进行多重比较，差异显著水平为P<0.05，结果用最小二乘均值±标准差表示。

2 结 果

2.1 光照时间对血浆免疫球蛋白的影响

由表1可知，在三组不同的光照时间下，鹅血浆IgA、IgY和IgM水平差异不显著(P>0.05)。

表1 光照时间对血浆免疫球蛋白的影响

2.2 光照时间对血浆补体的影响

由表2可知，在三组不同的光照时间下，鹅血浆C3、C4水平差异不显著(P>0.05)。

2.3 光照时间对血浆细胞因子的影响

血浆IL-1β、IL-2、IL-6 、IL-10、TNF-α和IFN-γ水平见表3。长光照组的IL-1β、IL-2和IL-6显著低于自然光照组和短光照组(P<0.05)，但自然光照组和短光照组间差异不显著。IL-10和IFN-γ水平在三组间差异显著(P<0.05)，IL-10为长光照组>自然光照组>短光照组，而IFN-γ为长光照组<自然光照组<短光照组。长光照组TNF-α显著低于短光照组(P<0.05)，自然光照组介于两组之间，与任一组均差异不显著。

表2 光照时间对血浆补体的影响

表3 光照时间对血浆细胞因子的影响

注：同行字母肩标相同表示差异不显著(P>0.05); 同行字母肩标不同表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Notes：The same superscripts in the same row mean insignificant difference (P>0.05); different superscripts in the same row differ significantly (P<0.05).The same blow.

2.4 光照时间对血浆抗氧化指标的影响

由表4可知，短光照组的T-AOC和SOD显著高于长光照组(P<0.05)，自然光照组介于两组之间，与任一组均无显著差异；而长光照组的MDA水平显著高于自然光照组和短光照组(P<0.05)；三组的GSH-Px均无显著差异。

表4 光照时间对血浆抗氧化指标的影响

3 讨 论

免疫球蛋白是一种具有抗体活性的糖蛋白，存在于所有有脊椎动物的血液、组织液及外分泌物中[12]。禽类的免疫球蛋白有三种，即IgY (等同于哺乳动物的IgG)、IgM和IgA[13]。与哺乳动物类似，IgM是鸟类初级体液免疫应答中产生的主要亚型，IgY是次级体液反应中的主要亚型，而抗体在身体分泌物中的主要形式是IgA(分泌型IgA)。本研究结果显示，鹅血浆IgA、IgM和IgY水平在三种不同光照时间下无显著差异。类似的结果来自Morin等[14]，发现光照时长不影响牛初乳中IgG水平。而Nelson等[15]则指出，光照时长对田鼠血液IgG水平的影响与其生殖反应相关，若短光照引发田鼠生殖退化则其血液IgG水平下降，同时皮质醇升高，若短光照不引发田鼠生殖退化则对IgG无影响。

补体是一种具有酶活性的糖蛋白，存在于体液或细胞表面。作为非特异性免疫的组成部分，补体系统在预防感染、肿瘤转化、自身免疫性疾病以及应激后损伤组织恢复方面发挥着关键作用[16-17]。C3和C4是两种最主要的补体，在免疫调节中作为增强剂促进抗体抗原的结合，主要在补体激活过程中的活化阶段发挥作用。本研究表明，光照时间不影响鹅血浆C3和C4水平。

细胞因子包括白细胞介素、干扰素和肿瘤坏死因子等，是具有传递信息调节免疫等功能的小分子蛋白。抗原进入机体时，会促进淋巴细胞分泌IL-2和IL-6，IL-2能促进被刺激的免疫细胞增殖分化[18]；IL-6参与免疫应答和炎症反应[19]。本试验结果显示，短光照能促进血浆中IL-1β、IL-2、IL-6的含量，而长光照组的IL-1β、IL-2、IL-6水平较低，说明光照时长对细胞因子有显著的影响。IL-10的水平和IL-1β、IL-2、IL-6相反，在短光照组IL-10的水平最低。IL-10作为Th2细胞分泌的产物，是一种抗炎因子，对炎症反应具有下调作用，能够抑制IL-6和IFN-γ的合成和分泌。干扰素(IFNs)是宿主先天免疫系统的重要组成部分，是机体对抗病原体的第一道防线[20]。IFN-γ能够抑制炎症反应，由活化的T细胞和NK细胞分泌，参与机体的免疫调节，并能抑制肿瘤细胞的生长发育[21]。另外，TNF-α是一种具有抗肿瘤作用的因子，由巨噬细胞和单核细胞分泌。试验结果显示，IFN-γ和TNF-α在短光照组水平最高。

研究表明，IFN-γ能影响褪黑激素的分泌，IFN-γ通过抑制5HT到5HIAA的氧化脱氨作用，将生物合成途径转向褪黑激素的合成，从而增强褪黑激素的生成[22]。反之褪黑激素亦可以诱导淋巴因子的释放，如IL-1[23]、TNF-α[24]、IL-4[25]、IL-2和IL-5在体内的释放[26]。Garcia-Maurio等[27]试验结果表明，褪黑激素通过调节Th1和单核细胞的活性，增加IL-2和IFN-γ的分泌。Fatemeh Dehghan等[28]研究表明，褪黑激素分泌提高了IL-1β, IL-6以及TNF-a的水平，并导致IL-10的减少。这些结果与本试验结果相似，说明本试验中短光照组鹅可能通过上调褪黑激素分泌进而影响免疫细胞因子水平。

抗氧化能力对母鹅机体健康有至关重要的作用。其中，抗氧化能力的强弱通常用T-AOC、GSH-Px、SOD水平的高低来体现，SOD是机体内一种重要的抗氧化酶，对协调机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用，而MDA是生物体内自由基与脂质发生过氧化反应产生的终产物，其含量体现氧化反应的程度。本试验结果显示，短光照显著提高鹅血清T-AOC和SOD水平，并显著降低MDA含量，与李锦春等[29]的实验结果类似。研究表明，褪黑激素是一种高效的抗氧化剂，通过黑暗处理的间歇光照可促进家禽褪黑激素的分泌[10]，提高血清中SOD的活力，从而间接促进机体的抗氧化能力[30]。本试验中短光照组可能通过调控褪黑激素分泌进而调节机体的抗氧化活性。

4 结 论

本试验表明，光照时间影响浙东白鹅母鹅免疫机能和抗氧化能力。短光照增强血浆免疫细胞因子水平，提高机体免疫能力，并增强超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力，降低脂质过氧化产物含量，加强机体的抗氧化能力，有利于母鹅机体健康。