蔡 羲 林 琳 黄梅清 陈秀琴 郑 敏 江 斌*
(1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所 福州 350013;2.福建省畜禽疫病防治工程技术研究中心 福州 350013)
禽大肠杆菌病(Avian colibacilloisis)是指由部分或全部致病性大肠杆菌(E.coli)引起禽局部或全身性感染的疾病。致病性大肠杆菌可引起不同品种、不同日龄鸡发病, 同时又容易与其它病原发生共感染,造成家禽大量死亡或生产力下降,导致严重的经济损失。 随着集约化、规模化养禽业的发展,大肠杆菌病已成为严重威胁养鸡业的传染病之一, 病理剖检变化主要表现为心包炎、肝周炎、气囊炎。目前,防治该病主要依靠抗生素治疗, 但是由于抗生素的不正确使用,导致细菌产生耐药性,另外抗生素药物残留会造成更为严重的食品安全问题,威胁人类健康。疫苗接种有一定的效果, 但由于大肠杆菌抗原结构复杂,血清型众多,免疫不同血清型疫苗不能产生交叉保护,给该病的防控带来了较大的困难。笔者通过多年临床实践,对于“顽固性”大肠杆菌病,应用新城疫疫苗紧急免疫,能取得较好的防控效果,具体原因尚不清楚。通过对试验鸡人工感染大肠杆菌,鸡群发病后免疫新城疫疫苗,再检测血清某些生化指标,以期揭示患鸡免疫新城疫疫苗控制鸡大肠杆菌病的原理。
1.1 大肠杆菌菌株来源 福建省农业科学院畜禽疾病诊疗中心分离鉴定的FQ11 株。
1.2 试验仪器与试剂 全自动生化仪 (TBA40,日本东芝),722E 型可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司),普通台式离心机(上海安亭科学仪器厂,型号:TGL-16G),塑料试管,微量加样器。 新城疫Lasota 弱毒活疫苗(Ⅳ系),青岛易邦生物制品厂生产,批号:20190911;总超氧化物歧酶(T-SOD)试剂盒、溶菌酶试剂盒,购自南京建成生物工程公司。S-S 琼脂培养基、麦康凯琼脂、伊红美蓝琼脂,购自青岛海博生物技术有限公司;TP、Alb 测定试剂和校准品均购自德赛诊断系统(上海)有限公司;质控品购自罗氏公司。
1.3 试验动物 选取由河北峪口禽业有限公司提供的同一批次30 日龄健康海兰褐蛋鸡50 羽, 根据本场免疫程序进行免疫,7、21 日龄进行鸡新城疫-传染性支气管炎二联四价活疫苗免疫, 随机分为空白组10 羽,对照组20 羽,试验组20 羽,正常饲喂,不添加任何药物。
1.4 攻毒试验 参照周秀红等[1]的方法进行攻毒试验,以平板计数法测定细菌含量,将最终细菌浓度调至1×108CFU/mL。 试验组和对照组胸肌注射攻毒FQ11 大肠杆菌混悬液0.2 mL/羽, 空白组胸肌注射生理盐水0.2 mL/羽。 各组鸡分别隔离饲养,连续观察3 周,每天详细记录鸡群发病、死亡情况,并对病死鸡进行剖检,从中分离病原并进行鉴定,以验证死鸡确系攻毒所致。
待部分鸡出现临床症状时, 每羽试验组鸡免疫新城疫Lasota 弱毒活疫苗(Ⅳ系)4 羽份。 分别于免疫后第 5 d、 第 10 d、 第 17 d 随机采集各组血样8 份,每份 5 mL,分离血清。
1.5 血清溶菌酶含量测定 用比浊法测定血清溶菌酶活性。操作方法及步骤严格按照试剂盒说明书,利用分光光度计分别测定空白对照、 标准管和样品测定管的透光度,每个样本均重复测定3 次。然后计算血清溶菌酶含量。 Lysin=SC×n×(UT-OT)/(STOT),式中 Lysin 表示血清溶菌酶含量(U/mL);SC 表示标准管浓度;n 表示稀释倍数;OT 表示空白对照管透光度;ST 表示标准管透光度;UT 表示样品测定管透光度。
1.6 血清总蛋白、白蛋白测定 用全自动生化仪检测样品。总蛋白用双缩脲法测定,白蛋白用溴甲酚绿法测定,操作方法及步骤严格按照试剂盒说明书。
1.7 血清超氧化物歧化酶(SOD)活性测定 用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,操作方法及步骤严格按照试剂盒说明书。 显色后利用分光光度计测定OD550nm, 结果以亚硝酸盐单位(U/mL)表示。
1.8 数据统计分析 利用单因素方差分析 (oneway ANOVA,LSD) 进行显著性检验,P<0.05 表示差异显著,P<0.01 表示差异极显著。 数据用平均值±标准差(SD)表示。
2.1 临床表现和剖检病变 鸡群接种后第3 d,对照组和试验组部分鸡食欲降低,翅下垂,羽毛蓬乱,反应迟钝,行动缓慢,消瘦喜睡,排黄绿色稀粪。部检对照组、试验组患鸡各1 羽,病变表现为心包炎、肝周炎、气囊炎。以患鸡心血、气囊及肝渗出液接种SS 琼脂、麦康凯琼脂、伊红美蓝琼脂,37 ℃温箱培养24 h 后,均有典型的大肠杆菌菌落生长。 空白对照组鸡的内脏一切正常。 第4 d,试验组鸡滴鼻免疫新城疫 Lasota 弱毒活疫苗 (Ⅳ系)4 羽份, 免疫后第5 d、第 10 d、第 17 d 抽血化验。 试验结束时,试验组鸡死亡4 羽(主要发生在免疫后7 d 内),对照组鸡死亡10 羽(发生在整个试验期)。空白组鸡精神状态正常,未见发病、死亡情况。
2.2 血清中溶菌酶含量检测结果 由表1 可以看出,血清溶菌酶的含量随着日龄的增长有所提升。紧急免疫后,试验组溶菌酶含量高于对照组,免疫后第5 d,两者差异不显著(P>0.05);免疫后第 10 d,两者差异显著(P<0.05)。免疫后第17 d,两组差异不显著(P>0.05),说明紧急免疫新城疫活疫苗后,显著提高了机体非特异性的免疫应答能力。
表1 免疫后血清中溶菌酶含量的变化
2.3 血清总蛋白、 白蛋白的变化 由表2 可以看出,人工感染5 d,对照组和试验组鸡血清总蛋白、白蛋白含量均低于空白组,差异显著(P<0.05),试验组血清总蛋白、 白蛋白含量高于对照组, 免疫后第5 d、第 17 d,两者差异不显著(P>0.05);免疫后第10 d,试验组与对照组的指标差异显著(P<0.05)。 说明紧急免疫, 一定程度刺激机体非特异性的免疫应答能力。血清溶菌酶的含量有所提升, 人工感染后血清溶菌酶含量显著高于空白组;紧急免疫后第10 d,试验组溶菌酶含量显著高于对照组。 说明新城疫活疫苗显著提高机体非特异性的免疫应答能力。
表2 免疫后血清总蛋白、白蛋白的变化
血清总蛋白是各种蛋白的混合物, 主要随着白蛋白和球蛋白浓度的变化而变化,本研究发现,人工感染大肠杆菌后,对照组和试验组血清总蛋白、白蛋白含量均极显著低于空白组。 这可能是由于临床症状常表现为“肝周炎”,肝细胞受到一定程度的损伤,造成血清总蛋白、白蛋白严重低于正常水平。这一结
2.4 血清中SOD 活性的变化 由表3 可以看出,人工感染5 d, 对照组和试验组血清SOD 含量均高于空白组,差异极显著(P<0.01),试验组与对照组间差异不显著(P>0.05),免疫后第 5 d,血清 SOD 含量最高,免疫后第10 d、第17 d 三组指标比较接近,说明感染大肠杆菌后, 血清中SOD 含量快速提升,免疫新城疫活疫苗, 对血清SOD 值没有产生很大影响。
表3 免疫后血清中SOD 活性的变化
溶菌酶是正常机体非特异性免疫防御机制的组成部分之一, 血清中溶菌酶主要由单核-巨噬细胞分泌释放的一种非特异性免疫物质, 主要通过破坏细菌细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4 糖苷键进行杀菌。 通过测定其在血清中的含量及其变动情况, 可作为了解机体免疫功能的一个重要指标[2-4]。 本研究发现,随着鸡日龄增长,果与张军等[5]报道的结果一致。 免疫后第10 d,试验组血清总蛋白、白蛋白含量显著高于对照组,说明新城疫活疫苗一定程度刺激机体非特异性的免疫应答能力。
在本研究中,对照组和试验组血清SOD 含量均极显著高于空白组,试验组与对照组间无明显差异;免疫后第5 d,血清SOD 含量最高,随后逐渐下降,接近正常水平, 可能由于大肠杆菌感染引发了机体的代偿应激,导致SOD 的表达升高以应对大肠杆菌对机体的侵袭。 组内不同时间点SOD 活性的波动性, 可能是机体抗氧化机制受大肠杆菌感染的实时调控所致。 人工感染后SOD 活性增强,提高了机体抗氧化能力和清除过氧化物的能力, 保护了细胞免受损伤,这种抗氧化调控具有协同性和时效性。这与GILL S S 等[6]报道的SOD 活性在多种胁迫条件下发生上调,过表达SOD 可以消除氧化胁迫的消极影响的结论基本一致。
本研究首次揭示了人工感染大肠杆菌后, 使用新城疫活疫苗紧急免疫后鸡血清溶菌酶、 血清总蛋白、血清白蛋白和血清SOD 的变化,这些参数是机体非特异性免疫情况的重要指标, 对无抗预防和治疗大肠杆菌病具有一定指导意义。