复方中药制剂“球宁”对感染柔嫩艾美耳球虫雏鸡血浆 SOD、MDA含量的影响 张 铁1 王春光1 宫新城1 苑方重1 张国磊1 翟向和1 钟秀会2* (1. 河北农业大学中兽医学院 河北定州 073000 2. 河北农业大学动物科技学院 河北保定 071000 *通讯作者) |
摘要:用青蒿、常山等组成复方中药制剂“球宁”,并对其进行超微粉碎加工成微粉制剂。按不同比例添加于饲料中,饲喂人工感染柔嫩艾美耳球虫的雏鸡,以磺胺喹啉钠为对照,在感染后第8d剖杀,检测血浆中SOD、MDA的含量,结果表明,用药各组与阳性对照组相比均能增加雏鸡血浆SOD含量;降低血浆丙二醛(MDA)含量。说明所试中药可以增加机体清除自由基的能力,减少自由基对机体的损伤,从而保护机体。
关键词:中药;E.tenella;超微粉碎;SOD; MDA
鸡球虫病是由艾美耳属球虫寄生于鸡肠道所引起的、最常见的一种原虫病,呈世界性分布。据Bhoal[1]报道,全世界抗球虫药的年消费是33亿美元。我国养鸡数为30亿~60亿羽,按郁明发[2]报道的每羽肉仔鸡平均耗用抗球虫药费为0.2~0.3元估算,我国每年用于鸡的抗球虫药费用达6亿~18亿元人民币。该病多发生于15~50日龄的雏鸡,发病率和死亡率均较高。集约化养鸡场则是球虫病暴发的最适宜场所,其发病率为50%~70%,严重时高达80%,给养鸡业带来严重的经济损失。
该病主要依靠化学药物进行防治,但球虫耐药性问题给临床防治带来很大麻烦[3]。中药具有毒副作用小和抑杀球虫、增强鸡体免疫功能及促生长等特点,尤其是鸡球虫对其不易产生耐药性,因而有广阔的发展前景。将中药进行超微粉碎后,药物的吸收率大大提高,减少剂量,可明显提高制剂的药效学活性[4],节省原料,提高效率,降低成本。
近年来,自由基在生物体系中的作用已成为生命科学的研究热点之一。体内产生的自由基以氧自由基(Oxygen Free Radicals, OFR)为主,约占95%,对机体危害亦最大。在正常的生理状况下,生物体内的自由基不断产生,也不断被清除,维持在低水平的平衡浓度。少量的自由基对机体是有益的,但过量的自由基可对机体造成损伤,是构成很多疾病的病理学基础。有资料证明,球虫感染后,鸡体内的氧自由基生成反应加剧,说明氧自由基参与了球虫的致病过程[5,6,7]。
本试验中用青蒿、常山等组成复方中药制剂“球宁”,并对其进行超微粉碎加工成微粉制剂,按不同比例添加于饲料中,饲喂人工感染柔嫩艾美耳球虫的雏鸡,分别检测血浆中MDA、SOD的含量。初步探讨球虫感染和抗球虫中药对机体氧自由基变化的关系,进一步阐明中药抗球虫机理和为新型抗球虫药物的研制提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物购自定州市二贤种鸡场的1日龄海兰灰蛋公雏。购进后于无球虫的消毒铁丝笼内隔离饲养至23日龄,经粪便检查,确认无球虫感染后作为试验用鸡。
1.2 球虫卵囊
试验用柔嫩艾美耳(E.tenella)卵囊由中国农业大学动物医学院寄生虫室惠赠。孢子化后,用15日龄小雏鸡复壮,再经孢子化后,记数,备用。
1.3主要试剂与药品
试验所用中药(青蒿、常山、鸦胆子、硫磺粉、地锦草、仙鹤草、金鸡纳、党参、甘草)购于定州市时代药房;丙二醛(MDA)测定试剂盒(南京建成生物试剂公司,批号:20040227),超氧化物歧化酶(SOD) 测定试剂盒(南京建成生物试剂公司,批号:20040227)。
1.4主要仪器设备
普通中药粉碎机;倍力BMF-6型超微粉碎机(济南倍力粉工程技术有限公司);UV-9100分光光度计(上海第三分析仪器厂)。
1.5 试验方法
1.5.1药物的制备
将青蒿、常山、鸦胆子、硫磺粉、地锦草、仙鹤草、金鸡纳、甘草8味中药按一定配比组成复方后,分别经普通粉碎机和超微粉碎机加工粉碎后备用。
普通粉(即粗粉)要求:全部药物通过80目筛(筛孔直径177微米)。超微粉碎(即微粉)要求:全部药物通过625目筛(筛孔直径20微米)。
1.5.2试验设计
从经预备期饲养至23日龄的雏鸡中选取健康雏鸡115只,随机分为7组,每组15只,称量记录体重。分别为不感染不给药阴性对照组;感染不给药阳性对照组;感染给西药组(磺胺喹啉钠,饮水浓度100ppm);感染给中药普通粉碎(2%添加)组;感染给中药微粉(2%添加)组;感染给中药微粉(1%添加)组;感染给中药微粉(0.5%添加)组。并于分组后的次日每组分别经口感染柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊4.0×104个/只,常规饲养,当攻虫组出现第一堆血便时,开始添加药物。
1.5.3 盲肠组织病理学检查
盲肠组织经波恩液(25%的福尔马林+75%饱和苦味酸饱和溶液)固定48h→70%酒精(2h)→80%酒精(2h)→85%酒精(2h)→90%酒精(2h)→95%酒精(2h)→100%酒精Ⅰ(1h)→100%酒精Ⅱ(1h)→(二甲苯与乙醇的等比溶液)30min→二甲苯20min→二甲苯20min→石蜡Ⅰ30min→石蜡Ⅱ30min→石蜡Ⅲ20min→连续切片4μm,隔3取1,进行HE染色,中性树胶封固,显微镜下观察病理组织变化。
1.5.4 血浆超氧化物歧化酶SOD、丙二醛MDA含量的测定
1.5.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)的测定
采用黄嘌呤氧化酶法,通过黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基(O2—),后者氧化羟胺形成亚硝酸盐,在显色剂的作用下呈现紫红色,用可见分光光度计测定其吸光度。当被测样品中含SOD时,则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用,使形成的亚硝酸盐减少,比色时测定管的吸光度值低于对照管的吸光度值,通过计算可求出被测样品中的SOD含量。
各组分别于感染后第8d,采血分离血浆,然后按试剂盒所示步骤进行。
1.5.4.2 丙二醛(MDA)的测定
硫代巴比妥酸(TBA)法,过氧化脂质降解产物中的丙二醛(MDA)可与硫代巴比妥酸(TBA)缩合,形成红色产物,在532nm处有最大吸收峰。用可见分光光度计测定其吸光度。通过计算MDA含量。
各组分别于感染后第8d,采血分离血浆,然后按试剂盒所示步骤进行操作。
1.5.5 抗球虫指数(ACI)的测定[8]
分别计算用药各组的增重率、存活率、病变值和卵囊值。
抗球虫指数(ACI)=(增重率+存活率)—(病变值+卵囊值)
2 结果
2.1盲肠组织病理学变化
感染后4~7d,是病变最严重的阶段。主要表现为:中、后段盲肠粘膜深层严重出血,大量粘膜上皮脱落,严重者可见整个粘膜几乎完全脱落,肠腺破坏,其表面被覆大量脱落的变性、坏死的上皮细胞和红细胞,以及许多大型第2代裂殖体。粘膜下层显著充血、水肿及淋巴细胞与嗜酸粒细胞浸润,小血管壁发生纤维素样变,肌层亦有少量淋巴细胞和嗜酸粒细胞浸润,浆膜下小血管充血或出血。未脱落粘膜的固有膜中,聚集有许多大型第2代裂殖体,含有许多香蕉形裂殖子,虫体周围有淋巴细胞、嗜酸粒细胞浸润。
感染后6d,可见肠腺上皮中寄生有配子体,成熟大、小配子体寄生于绒毛上皮和肠腺上皮中,有时可见肠腺完全为配子体占据。
用药组中以微粉组(2%)、粗粉组(2%)、微粉组(1%)病变最为轻微,微粉组(0.5%)、西药组较为严重。
2.2 各组药物的抗球虫指数(ACI)
通过公式计算用药各组的ACI,以微粉组(2%)最高为193.73,粗粉组(2%)和微粉组(1%)接近分别为181.64和182.78,微粉组(0.5%)为152.35,西药组最低为128.92。
2.3各组药物对感染E.tenella球虫雏鸡血浆超氧化物歧化酶(SOD)含量的影响
感染球虫的各组在感染的第8d时,用药各组与阳性对照组相比均能增加雏鸡血浆SOD含量,其中微粉组(1%)、粗粉组(2%)、微粉组(2%)三组与阳性对照组差异极显著(p<0.01);与阴性对照组差异显著(p<0.05);微粉组(1%)与粗粉组(2%)两组之间差异不显著;微粉组(0.5%)、西药组两组与阳性对照组差异显著(p<0.05);两组之间差异不显著。结果见表1。
表1 血浆SOD含量检测结果(NU/ml) 试验组 | 各组平均数 | 差异显著(p<0.05) | 差异极显著(p<0.01) | 阳性对照组 | 155.8±4.6 | a | A | 微粉组(0.5%) | 158.3±5.1 | b | A | 西药组 | 158.6±5.6 | b | A | 粗粉组(2%) | 165.8±8.3 | c | B | 微粉组(1%) | 167.5±6.9 | cd | B | 微粉组(2%) | 169.4±6.6 | d | BC | 阴性对照组 | 172.5±9.3 | e | C | 注:含有不同小写字母者差异显著(p<0.05),含有不同大写字母者,差异极显著(p<0.01)。下同
2.4 各组药物对感染E.tenella球虫雏鸡血浆丙二醛(MDA)含量的影响
感染球虫的各组在感染的第8d时,用药各组血浆丙二醛(MDA)含量与阳性对照组相比均有所降低,其中粗粉组(2%)、微粉组(2%)两组与阳性对照组差异极显著(p<0.01);微粉组(2%)与阴性对照组差异不显著;微粉组(1%)与粗粉组(2%)两组之间差异不显著。西药组与阳性对照组差异不显著。结果见表2。
表2 血浆MDA含量检测结果(umol/ml) 试验组 | 各组平均数 | 差异显著(p<0.05) | 差异极显著(p<0.01) | 阴性对照组 | 2.73±0.18 | a | A | 微粉组(2%) | 2.89±0.19 | ab | A | 粗粉组(2%) | 3.07±0.25 | b | A | 微粉组(1%) | 3.19±0.28 | bc | AB | 微粉组(0.5%) | 4.04±0.29 | c | B | 西药组 | 4.12±0.42 | cd | B | 阳性对照组 | 4.74±0.43 | d | B | 3 讨论
在生理情况下,体内氧自由基(Oxygen Free Radicals, OFR)浓度极低并处于平衡状态,不仅对机体无害,还有独特的生理作用,如有助于吞噬细胞杀灭有害的微生物等[9,10]。在疾病的情况下,机体体内氧自由基产生过多或机体清除OFR能力减弱,则可产生丙二醛(MDA)等,对机体有较强的毒性作用,致使组织损伤而发生疾病[11,12] 。另外,OFR通过引发脂质过氧化、损伤蛋白质、核酸等生物大分子物质以及其它方式,造成组织细胞损伤,影响机体内环境的相对稳定,从而促进疾病的发生与发展[13,14]。
大量资料表明,生物体内OFR虽然不断地产生,但也不断地被清除。氧自由基的清除涉及的酶有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)等[15,16,17]。
因此SOD含量的高低间接反映机体清除自由基的能力,MDA含量的高低间接反映机体受氧自由基攻击的严重程度。
试验中阳性对照组与阴性对照组比较,血浆SOD含量和血浆MDA含量均为差异极显著(p<0.01),说明鸡在感染E.tenella过程中机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基,后者攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,并因此形成脂质过氧化物,如MDA等以及新的氧自由基,引起细胞损伤。结果与郑明学[6],聂奎[7]报道的结果一致。
本试验中感染球虫的各组在感染的第8d时,用药各组与阳性对照组相比均能增加雏鸡血浆SOD含量,降低血浆丙二醛(MDA)含量。具体的作用机理可能是方中含有抗球虫的中药常山、青蒿等,药物通过抑制球虫在鸡体内的增殖,从而保护机体清除自由基的能力,减少自由基对机体的损伤,降低球虫感染过程对机体的致病作用,进而保护机体;另外试验方剂中含有地锦草,据曹瑞珍[18]报道,地锦草提取物可明显提高小鼠血液SOD活性,降低MDA含量。
通过盲肠组织病理切片和各组药物的抗球虫指数分析,用药组中以微粉组(2%)盲肠病变最为轻微,抗球虫指数(193.73)最高,雏鸡血浆SOD含量最高,而血浆丙二醛(MDA)含量最低;西药组盲肠病变最为严重,抗球虫指数(128.92)最低,雏鸡血浆SOD含量最低,血浆丙二醛(MDA)含量最高。因此可见盲肠病变与血浆SOD含量呈负相关,与血浆丙二醛(MDA)含量成正相关。
综合分析试验各组的盲肠病变、抗球虫指数、雏鸡血浆SOD、MDA含量等指标,粗粉组(2%)和微粉组(1%)差异均不显著。所以从添加剂量考虑,以微粉组(1%)为最经济、最合理的添加剂量,证明中药超微粉碎可以减少添加量,只为粗粉用药量的1/2。
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