光照時間對鵝血漿免疫功能和抗氧化性能的影響

陳肇銘，徐婷婷，陳思穎，顏菲菲，趙阿勇

(浙江農林大學 動物科技學院,浙江 臨安 311300)

當今家禽養殖業規?；⒏叨燃s化發展，環境對家禽健康的影響顯得尤為重要，其中光照作為重要的環境因素對家禽的生長性能和免疫能力具有關鍵的調節作用[1]。光照包括光照周期、光照強度和光色等三個方面，前兩者通過提高環境溫度來影響家禽的免疫功能[2],過長或過短的光照時間都會直接影響家禽的身體健康[3-4]。研究表明，光照是季節性禽類的重要調控因子[5]，適宜的光照時間能提高生長率和飼料轉化率，這一點在肉雞中得到驗證[6]。光照的改變，可能影響鵝的生產性能、繁殖能力、免疫機能和抗氧化能力[7-10]，但是大部分的研究都集中在生產性能和繁殖能力[11]，對免疫機能和抗氧化能力方面的研究鮮見報道。本試驗以浙東白鵝母鵝為研究對象，通過檢測三種光照時間下鵝血漿免疫球蛋白、補體、細胞因子水平和抗氧化指標來探究不同光照時間對鵝免疫功能和抗氧化能力的影響，為浙東白鵝的健康養殖提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與條件

選取32周齡體型大小相似、體況良好的浙東白鵝母鵝24只隨機分成3組，每組8只。以自然光照組為對照，設置兩個試驗組：長光照組和短光照組。長光照組光照周期為(15L:9D, 4:00～19:00)；短光照組光照周期為(9L:15D, 8:00～17:00)，人工光照強度控制在30 lux。自然光照組按照自然條件下的光照強度，光照時間從日出到日落為一個周期。按正常的飼養管理模式進行，內設飲水器，每天喂料2次。盡量保持舍內衛生、干燥。

1.2 樣品采集

在40周齡時采集血漿。每組隨機抽取6只鵝，取靜脈血5 mL，注入肝素鈉抗凝管，4 ℃ 5 000 rpm/min 離心5 min，取上清，分裝后置于-80 ℃保存，以備后續各項指標的檢測。檢測時每個樣品設置2個重復，取平均值進行數據分析。

1.3 免疫球蛋白和補體水平檢測

采用A6半自動生化儀(北京松上技術有限公司)通過比色法測定血漿中IgA、IgY、IgM、C3、C4的含量。

1.4 細胞因子水平檢測

用XH-6020全自動放免計數儀(西安核儀器廠)通過免疫法檢測IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α等細胞因子水平。

1.5 抗氧化活性檢測

用A6半自動生化儀(北京松上技術有限公司)通過比色法測定血漿中血漿中總抗氧化能力T-AOC、谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px、超氧化物歧化酶SOD、丙二醛MDA的水平。

1.6 統計分析

試驗數據采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析 (One-Way ANOVA)，采用Tukey方法進行多重比較，差異顯著水平為P<0.05，結果用最小二乘均值±標準差表示。

2 結 果

2.1 光照時間對血漿免疫球蛋白的影響

由表1可知，在三組不同的光照時間下，鵝血漿IgA、IgY和IgM水平差異不顯著(P>0.05)。

表1 光照時間對血漿免疫球蛋白的影響

2.2 光照時間對血漿補體的影響

由表2可知，在三組不同的光照時間下，鵝血漿C3、C4水平差異不顯著(P>0.05)。

2.3 光照時間對血漿細胞因子的影響

血漿IL-1β、IL-2、IL-6 、IL-10、TNF-α和IFN-γ水平見表3。長光照組的IL-1β、IL-2和IL-6顯著低于自然光照組和短光照組(P<0.05)，但自然光照組和短光照組間差異不顯著。IL-10和IFN-γ水平在三組間差異顯著(P<0.05)，IL-10為長光照組>自然光照組>短光照組，而IFN-γ為長光照組<自然光照組<短光照組。長光照組TNF-α顯著低于短光照組(P<0.05)，自然光照組介于兩組之間，與任一組均差異不顯著。

表2 光照時間對血漿補體的影響

表3 光照時間對血漿細胞因子的影響

注：同行字母肩標相同表示差異不顯著(P>0.05); 同行字母肩標不同表示差異顯著(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 光照時間對血漿抗氧化指標的影響

由表4可知，短光照組的T-AOC和SOD顯著高于長光照組(P<0.05)，自然光照組介于兩組之間，與任一組均無顯著差異；而長光照組的MDA水平顯著高于自然光照組和短光照組(P<0.05)；三組的GSH-Px均無顯著差異。

表4 光照時間對血漿抗氧化指標的影響

3 討 論

免疫球蛋白是一種具有抗體活性的糖蛋白，存在于所有有脊椎動物的血液、組織液及外分泌物中[12]。禽類的免疫球蛋白有三種，即IgY (等同于哺乳動物的IgG)、IgM和IgA[13]。與哺乳動物類似，IgM是鳥類初級體液免疫應答中產生的主要亞型，IgY是次級體液反應中的主要亞型，而抗體在身體分泌物中的主要形式是IgA(分泌型IgA)。本研究結果顯示，鵝血漿IgA、IgM和IgY水平在三種不同光照時間下無顯著差異。類似的結果來自Morin等[14]，發現光照時長不影響牛初乳中IgG水平。而Nelson等[15]則指出，光照時長對田鼠血液IgG水平的影響與其生殖反應相關，若短光照引發田鼠生殖退化則其血液IgG水平下降，同時皮質醇升高，若短光照不引發田鼠生殖退化則對IgG無影響。

補體是一種具有酶活性的糖蛋白，存在于體液或細胞表面。作為非特異性免疫的組成部分，補體系統在預防感染、腫瘤轉化、自身免疫性疾病以及應激后損傷組織恢復方面發揮著關鍵作用[16-17]。C3和C4是兩種最主要的補體，在免疫調節中作為增強劑促進抗體抗原的結合，主要在補體激活過程中的活化階段發揮作用。本研究表明，光照時間不影響鵝血漿C3和C4水平。

細胞因子包括白細胞介素、干擾素和腫瘤壞死因子等，是具有傳遞信息調節免疫等功能的小分子蛋白?？乖M入機體時，會促進淋巴細胞分泌IL-2和IL-6，IL-2能促進被刺激的免疫細胞增殖分化[18]；IL-6參與免疫應答和炎癥反應[19]。本試驗結果顯示，短光照能促進血漿中IL-1β、IL-2、IL-6的含量，而長光照組的IL-1β、IL-2、IL-6水平較低，說明光照時長對細胞因子有顯著的影響。IL-10的水平和IL-1β、IL-2、IL-6相反，在短光照組IL-10的水平最低。IL-10作為Th2細胞分泌的產物，是一種抗炎因子，對炎癥反應具有下調作用，能夠抑制IL-6和IFN-γ的合成和分泌。干擾素(IFNs)是宿主先天免疫系統的重要組成部分，是機體對抗病原體的第一道防線[20]。IFN-γ能夠抑制炎癥反應，由活化的T細胞和NK細胞分泌，參與機體的免疫調節，并能抑制腫瘤細胞的生長發育[21]。另外，TNF-α是一種具有抗腫瘤作用的因子，由巨噬細胞和單核細胞分泌。試驗結果顯示，IFN-γ和TNF-α在短光照組水平最高。

研究表明，IFN-γ能影響褪黑激素的分泌，IFN-γ通過抑制5HT到5HIAA的氧化脫氨作用，將生物合成途徑轉向褪黑激素的合成，從而增強褪黑激素的生成[22]。反之褪黑激素亦可以誘導淋巴因子的釋放，如IL-1[23]、TNF-α[24]、IL-4[25]、IL-2和IL-5在體內的釋放[26]。Garcia-Maurio等[27]試驗結果表明，褪黑激素通過調節Th1和單核細胞的活性，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，并導致IL-10的減少。這些結果與本試驗結果相似，說明本試驗中短光照組鵝可能通過上調褪黑激素分泌進而影響免疫細胞因子水平。

抗氧化能力對母鵝機體健康有至關重要的作用。其中，抗氧化能力的強弱通常用T-AOC、GSH-Px、SOD水平的高低來體現，SOD是機體內一種重要的抗氧化酶，對協調機體的氧化和抗氧化平衡起著至關重要的作用，而MDA是生物體內自由基與脂質發生過氧化反應產生的終產物，其含量體現氧化反應的程度。本試驗結果顯示，短光照顯著提高鵝血清T-AOC和SOD水平，并顯著降低MDA含量，與李錦春等[29]的實驗結果類似。研究表明，褪黑激素是一種高效的抗氧化劑，通過黑暗處理的間歇光照可促進家禽褪黑激素的分泌[10]，提高血清中SOD的活力，從而間接促進機體的抗氧化能力[30]。本試驗中短光照組可能通過調控褪黑激素分泌進而調節機體的抗氧化活性。

4 結 論

本試驗表明，光照時間影響浙東白鵝母鵝免疫機能和抗氧化能力。短光照增強血漿免疫細胞因子水平，提高機體免疫能力，并增強超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力，降低脂質過氧化產物含量，加強機體的抗氧化能力，有利于母鵝機體健康。