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鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质对奶牛免疫机能及抗氧化能力的影响

2017-08-09郑丹师静林占熺

中国奶牛 2017年7期
关键词:菌草灵芝菌丝

郑丹,师静,林占熺

(1.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福州 350002; 2.福建农林大学菌草研究所,福州350002;3.宁夏出入境检验检疫局综合技术中心,银川 750001)

鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质对奶牛免疫机能及抗氧化能力的影响

郑丹1,2,师静3,林占熺1,2

(1.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福州 350002; 2.福建农林大学菌草研究所,福州350002;3.宁夏出入境检验检疫局综合技术中心,银川 750001)

以鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质为试验材料,选取产奶量相近、胎次1~2胎、泌乳中期、体重无显著性差异、遗传组成基本相似的荷斯坦牛10头,按统计学原理,随机分为试验组和对照组,每组各5头,通过在试验组奶牛日粮中添加鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质替代等量青贮饲养37d,研究鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质对奶牛免疫机能及抗氧化能力的影响。结果表明,试验后,试验组奶牛血清中IgG、IgM、IgA含量比对照组分别高1.88g/L、0.05g/L、0.01g/L,但差异不显著(P>0.05);试验组奶牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高了4.23%,总抗氧化能力(T-AOC)提高了12.44%,丙二醛(MDA)含量比对照组下降了13.19%,但两组间差异都不显著(P>0.05);谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性呈下降趋势,差异不显著(P>0.05)。说明日粮中添加鲜菌草灵芝菌丝发酵菌质对提高奶牛血清IgG、IgM、IgA的含量有一定作用,同时对奶牛的抗氧化能力也有一定的增强效果。

菌草;灵芝菌丝;奶牛;免疫机能;抗氧化

为了解决菌业生产与林业生态平衡之间的“菌林矛盾”,福建农林大学林占熺研究员在1983年开始利用野草“以草代木”栽培食、药用菌,1986年获得成功,发明了菌草技术。目前菌草不仅用来栽培食、药用菌,还拓展至菌物饲料、生物质能源以及生态治理等领域[1]。灵芝又称灵芝草、仙草、神芝、瑞草、芝草,是多孔菌科植物赤芝或紫芝的全株。经过科研机构数十年的现代药理学研究证实,灵芝富含灵芝多糖和三萜[2,3],在增强人体免疫力、控制血压、调节血糖、保肝护肝、辅助肿瘤放化疗、促进睡眠等方面均具有显著疗效[4~8]。

目前,多种菌糟作为饲料或饲料添加剂在反刍动物和家禽上的使用已有较多报道。平菇菌糟替代苜蓿草粉能改善福建黄兔血清生化指标,提高福建黄兔的免疫功能和小肠消化酶活性,改善肠道组织结构,维持盲肠微生态平衡,提高养分表观消化率,同时也提高兔肉品质[9];菌草杏鲍菇菌糟可以减缓泌乳中期奶牛产奶量的下降趋势,提高奶牛血清中IgM及牛乳中IgG的含量[10];菌草灵芝菌糟可延缓泌乳中期奶牛产奶量降低的趋势,并能提高牛奶血清中IgG的含量[11];菌草灵芝菌糟的提取物通过增加小鼠的脾脏指数和胸腺指数,可提高血清中的SOD活性、CAT含量和T-AOC,促进环磷酰胺引起的小鼠免疫功能抑制的恢复[12]。目前,还未有以鲜菌草和灵芝菌丝发酵培养的菌质作为饲料或饲料添加剂的研究。因此,本试验通过鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质替代等量青贮饲喂奶牛,研究其对奶牛免疫机能及抗氧化能力的影响,为绿色饲料资源的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜菌草与灵芝菌丝发酵菌质配方为:巨菌草60%,五节芒17%,麸皮20%,石膏3%。将鲜菌草采收、粉碎后,按照试验配方拌料,然后用17mm×38mm的聚乙烯塑料袋盛装,在121℃的条件下高压灭菌6h,待冷却后在超净工作台上接种灵芝菌丝(赤芝,菌号P008,由福建农林大学国家菌草工程技术研究中心保藏)。接种后在无菌培养室中培养60d左右,待菌丝长满整个培养基即可作为供试材料。菌质的主要营养成分见表1。

表1 菌质营养成分 单位:%

1.2 试验设计

选择10头胎次为1~2胎、泌乳中期、产奶量相近、体重无显著性差异、遗传组成基本相似的荷斯坦牛(表2),按统计学原理,随机分为试验组和对照组,每组各5头。试验组每天每头添加3.0kg的鲜菌草灵芝发酵菌质替代等量青贮,对照组饲喂基础日粮。试验组除饲喂日粮不同外,其余条件都与对照组保持一致。

表2 试验奶牛基本情况表

1.3 试验日粮及饲养管理

1.3.1 试验日粮

试验奶牛日粮组成见表3。

1.3.2 饲养管理

先对试验组奶牛进行7d的预试验,预试期内逐渐改变日粮结构,在第7天达到试验要求配方的日粮,给奶牛瘤胃微生物一个适应期。试验期内牛舍定期进行消毒,保持干燥和清洁卫生。兽医每日对试验奶牛进行观察,发现异常,及时处理,以保证试验结果的科学性。

表3 试验奶牛日粮组成

1.4 测定指标与方法

分别在正饲期开始0d、30d时,对所有试验奶牛在晨饲1h后,尾部静脉采血10mL,分装于2支试管中,每支试管各5mL。血样采集完毕后,迅速将其放置在高速离心机内4 000r/min离心15min,然后用移液枪将分离的血清转移到子弹头离心管中,冷冻保存于-20℃备用。

1.4.1 血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白A(IgA)含量的测定

将制备好的血清,采用酶联免疫法测定,试剂盒由北京华英生物研究所提供,具体操作过程依照试剂盒的说明书进行。

1.4.2 血清中抗氧化能力指标的测定

采用国产721型可见分光光度计和相应试剂盒(由南京建成生物工程研究所提供)测定血清中丙二醛(MDA)的含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性、总抗氧化能力(T-AOC)及超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,具体操作过程依照试剂盒的说明书进行。

1.5 数据分析

试验数据采用Microsoft Excel 2010处理后,用DPS 7.05软件进行显著性分析,试验数据用均值±标准差表示。

2 结果与分析

从表4可以看出,在试验30d时,试验组奶牛血清中IgG、IgM和IgA的含量比对照组分别高了1.88g/L、0.05g/L和0.01g/L,GSH-Px、T-AOC和T-SOD的含量比对照组分别高了31.09U/mL、0.98U/mL和4.69U/mL,MDA的含量比对照组低了0.69nmol/mL,但差异都不显著。结果表明,使用菌草灵芝发酵菌质对提高免疫力有一定的作用,同时也增强了机体的抗氧化能力。

表4 菌质对奶牛血清中免疫球蛋白和抗氧化能力指标的影响

3 讨论

IgG、IgM、IgA是血清中重要的免疫球蛋白,其中以 IgG的含量最多,也是血清学诊断的主要抗体,其含量的多少直接反映了动物机体免疫水平。IgG具有抗细菌、病毒、外毒素等多种活性作用,在体液免疫中最为重要。在抗肿瘤免疫中,IgG可以与巨噬细胞和淋巴细胞结合,达到杀伤肿瘤细胞的目的。灵芝多糖有广泛的药理活性,能提高机体免疫力。试验结果表明,试验30d后,试验组中IgG、IgM、IgA含量比对照组分别高1.88g/L、0.05g/L、0.01g/L(P>0.05),说明使用菌草灵芝发酵菌质对提高奶牛IgG、IgM、IgA有一定作用,其原因可能是菌草灵芝发酵菌质中有大量菌丝体,而菌丝体中存在灵芝多糖等活性物质,药理试验已证明灵芝多糖具有提高机体免疫功能的作用,奶牛通过采食菌草灵芝发酵菌质,提高了自身免疫力。

总抗氧化能力(T-AOC)是反映体内抗氧化力的一个重要指标,代表体内酶性和非酶性抗氧化物的总体水平,因此,总抗氧化能力的测定极其重要。GSHPX活性、T-SOD活性均与机体的抗氧化功能有关,一般活性愈高,抗氧化功能愈高;MDA的含量与抗氧化功能也有一定关系,一般含量越低,抗氧化功能越强。本试验表明,在试验30d时,试验组奶牛血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高了4.23%,总抗氧化能力(T-AOC)提高了12.44%,丙二醛(MDA)含量比对照组下降了13.19%(P>0.05);谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性也呈下降趋势(P>0.05)。说明日粮中添加菌草灵芝发酵菌质对奶牛的抗氧化能力有一定增强效果,其原因可能是奶牛摄入的菌草灵芝发酵菌质,里面含有灵芝多糖,具有抗氧化效果,进而提高了奶牛的抗氧化能力。不过还有待进一步研究验证。

本试验结果与刘艳玲等[11]、陈晓斌等[12]的研究等结果有一致性,说明使用菌草灵芝发酵菌质对提高奶牛免疫力有一定的作用,同时也增强了奶牛的抗氧化能力。试验结果都不显著的可能原因如下:一是因为菌质饲喂奶牛的时间太短,应该将试验时间延长到60d或者更长的时间;二是奶牛是大型动物,采食量比较大,本试验的菌质添加量可能不合适,应该多设置几个添加量进一步研究。

[1] 林占熺,林辉. 菌草学[M]. 北京:北京农业科技出版社, 2000:2-3.

[2] ROSA' LIA RUBEL, HERTA S.DALLA SANTA, LUIZ CLA'UDIO FERNANDES, et al. Hypolipidemic and antioxidant properties of Ganoderma lucidum (Leyss:Fr) Karst used as a dietary supplement[J]. World Journal of Microbiology Biotechnology,2011, 27:1083-1089.

[3] Tang YJ, Zhang W, Liu RS, et al. Scale-up study on the fed-batch fermentation of Ganoderma lucidum for the hyperproduction of ganoderic acid and Ganoderma polysaccharides[J]. Process Biochemistry, 2011, 46:404-408.

[4] 钟瑜瑜,张振平,彭小军,等. 灵芝孢子粉的药用价值及灵芝栽培技术[J]. 广东农业科学,2007,34(06):83-84.

[5] 陈陵际,韩家娴,杨蔚怡,等. 灵芝精粉和孢子粉混合物抑制肿瘤细胞生长的实验研究[J]. 癌症杂志,2002,21(12):1341-1344.

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[7] 章灵华,王会贤,王立为,等. 灵芝孢子粉提取物在体内外的免疫效应[J]. 中国免疫学杂志,1994,10(03):169-173.

[8] 林志彬主编. 灵芝的现代研究[M]. 北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1996:18-20.

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[11] 刘艳玲,李卫东,林冬梅,等. 菌草灵芝菌糟提取物对免疫力低下小鼠抗氧化能力的影响[J]. 资源与环境,2015,03:303-307.

[12] 陈晓斌,张双双,林春梅,等. 菌草菌糟作为饲料在奶牛饲养中的应用效果[J]. 动物科学,2013,02:179-183.

Effect of the Fermentation Products by Fresh JUNCAO and Ganoderma Lucidum on Immune Function and Antioxidant Capacity of Dairy Cows

ZHENG Dan1,2, SHI Jing3, LIN Zhan-xi1,2
(1.National Engineering Research Center of JUNCAO Technology, Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002; 2.JUNCAO Research Institute, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002; 3.Ningxia Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau General Technology Center,Yinchuan 750001)

Totally 10 Holstein cows with similar milk yield and parity (1~2),midlactation, no signifcant difference inbody weight, similar genetic composition were randomly divided into experimental group and control group,each group with 5 cows.To study the effect of the fermentation products by fresh JUNCAO and Ganodermalucidum on immune function and antioxidant capacity,the experimental group were fed with fermentation products instead of silage for 37d. The results showed that, after the test, the serum IgG, IgM and IgA in experimental group were 1.88g/L,0.05g/L and 0.01g/L higher than that in the control group, but the difference was not signifcant(P>0.05);superoxide dismutase(SOD) activity in serum increased by 4.23% in experimental group, total antioxidant capacity (T-AOC) increased by 12.44%, MDA (MDA) content was 13.19% lower than the control group, but the difference between the two groups was not signifcant(P>0.05);glutathione peroxidase(GSH-PX) activity decreased,the difference was not significant(P>0.05). It suggests adding fermentation products by fresh JUNCAO and Ganodermalucidum to the diet of dairy cows, has a certain effect on improving the content of serum IgG, IgM, IgA,and it could also enhance the antioxidant capacity of cows.

JUNCAO; Ganoderma lucidum mycelium; Dairy cows; Immune function; Antioxidation

S858.23

A

1004-4264(2017)07-0046-04

10.19305/j.cnki.11-3009/s.2017.07.012

2017-02-16

海南省应用技术研发与示范推广专项“林下菌草栽培灵芝关键技术的研究与示范”(ZDXM2015132)。

郑丹(1986-),男,硕士,助理实验师,现主要从事菌草技术研究、应用与推广的辅助教学和科研工作。

林占熺(1943-),男,研究员,博士生导师,现主要从事菌草技术研究与应用、菌草产业发展的教学与科研工作。

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