[00125966]壳聚糖对肉仔鸡免疫作用机理的研究

1、立题依据 大量研究结果表明,抗生素在饲料中长期使用会造成有害菌种产生耐药性,并在畜产品中产生药物残留。近年来,随着人类生活水平的提高和对健康的重视,饲料安全问题正在受到全球范围内日益广泛的关注,禁止抗生素添加剂在畜牧生产中应用的呼声越来越来越高。可见,饲料中禁用抗生素是大势所趋,研究和开发天然、绿色的抗生素替代品,已成为全球范围内动物营养研究邻域的热点课题之一。壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基后生成的一种天然来源的碱性多糖,具有可生物降解性,可食用性及生物相容性等特点,且安全无毒,对环境无公害,是一种纯天然的生物活性物质。已有研究（Seferian和Martinez,2000;Chou等,2003）表明,壳聚糖具有抗菌活性,并可提高动物的免疫功能,此外,也有报道（Khajarern和Khajarern,2002a,2002b;马小珍等,2001;吕中明等,2001）认为,壳聚糖对动物生产性能具有促进作用。因此,将壳聚糖开发为一类增强畜禽免疫功能、提高畜禽抗病和抗感染能力的饲料添加剂,对于防治畜禽疾病,推进动物饲料“无抗生素化”进程,消除“绿色贸易壁垒”保证畜产品的安全和我国畜牧业可持续发展具有重大意义。目前,尽管已有较多资料表明壳聚糖具有促进动物机体免疫功能的作用,但对其免疫调节机理尚不完全清楚。本课题在前人及本人前期研究工作的基础上,进一步深入探讨壳聚糖对肉仔鸡免疫功能的影响及其调控机制,为有效开发和合理利用绿色、无毒的壳聚糖添加剂提供理论依据。 2、主要的论点与论据 项目主要研究壳聚糖对肉仔鸡细胞免疫和体液免疫功能的影响,并利用体内法与体外法从细胞和分子水平及组织代谢层次揭示了其影响机制,确定了反应肉仔鸡机体免疫状况的敏感指标,并综合免疫和生长指标,确定了本试验条件下肉仔鸡日粮中壳聚糖的适宜添加水平,研究结果表明一定剂量的壳聚糖可提高肉鸡的免疫功能;壳聚糖对血清白介素IL-1、IL-2和应激激素的影响呈显著的二次剂量依赖关系,说明壳聚糖对肉鸡免疫功能的影响与免疫细胞因子和应激激素的水平发生改变有关。壳聚糖对肉仔鸡免疫作用的机理主要有两个方面,一是壳聚糖通过诱导iNOS基因的表达,增加iNOS的合成,调节iNOS的活性,促进NO分泌,进而调节肉鸡的免疫功能;二是壳聚糖通过调控肉鸡cPLA2 mRNA表达与cPLA2活性,促进膜磷脂产生AA,进而调节肉鸡的免疫功能。研究结果得出肉鸡日粮中添加添加500～1 000 mg/kg壳聚糖能提高肉鸡免疫细胞因子、相关激素及酶活水平,且呈一定的剂量依赖关系。但壳聚糖添加量为2000 mg/kg时各免疫指标均有不同程度的降低趋势。 3、创新之处 1)利用体内法和体外法相结合的方式,从细胞水平及分子水平系统研究了壳聚糖对肉鸡免疫功能的影响机制,在研究内容上有明显创新。 2) 借助分子生物学手段,分别从iNOS途径和cPLA2途径探讨了壳聚糖对肉鸡免疫功能的调控机制,在研究思路与研究方法上有明显创新。 3)利用体内法研究了壳聚糖对小肠iNOS mRNA和cPLA2 mRNA相对表达的影响,利用体外法研究了壳聚糖对肉鸡腹腔巨噬细胞iNOS mRNA和cPLA2 mRNA相对表达的影响,目前尚未见到有关资料的系统报道,在研究内容上有明显创新。 4、社会经济效益,存在的问题 本研究结果表明一定剂量的壳聚糖可提高肉鸡的免疫功能、确定了可以衡量壳聚糖对肉仔鸡免疫作用的敏感指标、系统探讨壳聚糖调节免疫功能的分子机制,为科学应用壳聚糖绿色添加剂提供理论依据。本项目所获得的研究结果,对于探索壳聚糖对肉仔鸡的免疫作用机理具有重要的科学意义,为有效开发和合理利用绿色、无毒的壳聚糖添加剂提供理论依据,同时在肉仔鸡生产中具有广阔的推广应用前景。 本项目研究结果显示,肉鸡日粮中添加添加500～1 000 mg/kg壳聚糖能提高肉鸡免疫细胞因子、相关激素及酶活水平,且呈一定的剂量依赖关系,但壳聚糖添加量为2000 mg/kg时各免疫指标均有不同程度的降低趋势。这与前人及前期研究结果相似,但在添加剂量方面存在差异,这可能与试验所用壳聚糖的来源、分子量、脱乙酰度、肉鸡的品种、生理阶段及试验环境有关,但原因尚不明确,有必要针对不同脱乙酰度、不同粘度的壳聚糖对免疫功能的调节作用进行深入研究,为科学开发与应用壳聚糖饲料添加剂提供理论支持。此外,由于条件所限,本试验只设计了6个剂量组,日粮最高剂量组只有2000 mg/kg,并没有设计低于50 mg/kg和高于2000 mg/kg的试验组。因此,低剂量组和高于2000 mg/kg的试验组究竟会对肉鸡免疫功能有何影响,有待于进一步研究。本论文研究得出日粮中添加500～1000 mg/kg的壳聚糖对肉鸡免疫功能有较好的作用,但在500～1000 mg/kg之间是否还有应用效果更适宜的剂量,还应该进行进一步的研究。 5、历年获奖情况 课题内容完成的博士学位论文《壳聚糖对肉鸡免疫功能的影响及其分子机理研究》被评为2013年内蒙古自治区优秀博士学位论文。