锡林郭勒草原是我国温带草原中具有代表性和典型性的草原,也是保存较完好、生物多样性丰富的地区。蒙古牛是在蒙古高原严寒的气候环境下自然选择和人工选育而成的地方品种,具有耐粗宜牧、适应性强、抗病力强和生产潜力大等特点,主要分布在内蒙古草原及周边地区,是我国北方优良牛种之一[1-2]。内蒙古高原冬季平均气温在零下30 ℃,蒙古牛可以不受寒冷天气刺激的影响,长期保持较高的生产性能,具备很好的遗传稳定性,是值得深入研究的优良肉牛品种[3]。中国西门塔尔牛主要分布在我国的牧区、农场、半农牧区和丘陵地带等,是适应性强、体型丰满、体格结实、综合性能优良的品种,毛色以黄(红)白花为主,乳房发育良好。中国西门塔尔牛经过多年培育具有稳定的遗传性、较强的抗病性和耐粗性,可在较好的饲养管理下发挥出优良的产乳性能和产肉性能[4]。放牧条件下能够很好地保证牛产品品质。有研究表明,放牧直接影响了牛奶成分的组成,降低了饱和脂肪酸的比例,增加了不饱和脂肪酸共轭亚油酸(CLA)、抗氧化剂如叶黄素和β-隐黄质含量[5]。放牧牛选择性采食是通过利用植物多样性,满足个体的营养需求,从而改善体况[6-7]。本研究在相同放牧条件下比较蒙古牛和西门塔尔牛血清免疫指标和抗氧化指标,探讨两品种牛在本试验条件下的抗病能力,以期为进一步了解和培育蒙古牛优良性状提供参考,对蒙古牛的繁育和利用具有重要意义。1材料与方法1.1试验动物及试验时间本试验动物均来自内蒙古锡林郭勒草原,分别为年龄、胎次相近的健康蒙古母牛和西门塔尔母牛各10头,该区内常年放牧。试验牛自由采食、饮水。1.2测定指标及方法1.2.1样品采集每头牛颈静脉采血10 mL,静置30 min,3 000 r/min离心10 min,取血清放入液氮罐内带回实验室,-20 ℃保存,用于检测血清免疫、抗氧化指标。1.2.2血清免疫、抗氧化指标采用ELISA检测法测定血清中免疫相关激素、细胞因子和抗氧化指标,测定步骤按照ELISA试剂盒使用说明书进行,试剂盒购自北京城林生物科技有限公司。激素指标包括:糖皮质激素(GC)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、生长激素(GH)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)。细胞因子包括:白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、免疫球蛋白G(IgG)。抗氧化指标包括:总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)。1.3数据统计与分析试验数据采用Excel 2007软件进行初步整理,SPSS 17.0软件进行单因素方差显著性分析,LSD法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1蒙古牛与西门塔尔牛血清激素相关指标的比较(见表1)由表1可知,蒙古牛血清GC和ACTH含量显著低于西门塔尔牛(P0.05),T3含量显著高于西门塔尔牛(P0.05);GH和T4含量高于西门塔尔牛(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.012.T001表1蒙古牛与西门塔尔牛血清免疫相关激素指标的比较组别GC/(μg/L)ACTH/(ng/L)GH/(μg/L)T3/(μmol/L)T4/(μmol/L)蒙古牛26.68±2.99B45.28±4.89B7.34±0.782.74±0.89A16.79±2.42西门塔尔牛32.52±2.13A49.93±5.35A6.28±0.992.06±0.35B15.67±1.99注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2蒙古牛与西门塔尔牛血清免疫指标的比较(见表2)由表2可知,蒙古牛血清IL-2、IFN-γ、IgG含量显著高于西门塔尔牛(P0.05);IL-1和TFN-α含量高于西门塔尔牛,但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.012.T002表2蒙古牛与西门塔尔牛血清免疫相关细胞因子的比较组别IL-1/(ng/L)IL-2/(ng/L)IFN-γ/(ng/L)TFN-α/(ng/L)IgG/(g/L)蒙古牛25.21±3.14728.34±20.98A609.18±37.12A110.37±11.0815.97±1.52A西门塔尔牛23.26±3.02637.18±18.34B567.45±19.45B117.65±10.7812.16±1.65B2.3蒙古牛与西门塔尔牛血清抗氧化指标的比较(见表3)由表3可知,蒙古牛血清T-SOD和GSH-Px活性显著高于西门塔尔牛(P0.05),MDA含量显著低于西门塔尔牛(P0.05),T-AOC高于西门塔尔牛,但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.012.T003表3蒙古牛和西门塔尔牛血液中抗氧化指标的比较组别T-SOD/(U/mL)GSH-Px/(U/L)T-AOC/(U/mL)MDA/(μmol/L)蒙古牛78.56±8.56A210.39±11.27A1.45±0.455.74±1.08B西门塔尔牛61.14±5.22B172.16±12.85B1.09±0.388.97±1.18A3讨论3.1相同放牧条件下蒙古牛和西门塔尔牛免疫能力分析肉牛生产系统的类型和生长速率能够调节动物机体代谢,改变肉类代谢产物的组成和代谢途径,影响肉类成分和品质的发展[8]。采用营养、生理和免疫参数等指标,对评估各种放牧条件对牛机体健康的影响程度至关重要[9]。激素对维持动物机体内部稳定具有重要的作用,对动物机体免疫反应也存在一定的影响。GC对免疫反应具有促进作用,在维持动物机体稳定和自身免疫方面具有重要作用[10]。甲状腺激素在动物生长发育和代谢过程中起到重要作用,主要包括由碘和酪氨酸为原料合成的T3和T4,其中T4含量占甲状腺分泌激素总含量的90%,但T3具有相对较强的生物活性。在生理作用方面,甲状腺激素不仅能够促进脂肪分解,提高血糖含量,也是衡量动物机体应激的重要指标[11]。甲状腺功能的衰退会造成甲状腺激素含量降低,进而导致自身免疫性疾病的发生[12]。巨噬细胞产生的细胞因子、趋化因子、血管活性胺和其他炎症介质的复杂系统导致白细胞(主要是中性粒细胞)在损伤部位大规模迁移,而中性粒细胞是先天免疫反应的关键效应器,是抵御入侵病原体的第一道防线[13]。T3可促使单核细胞分化成巨噬细胞,这也是体内巨噬细胞数量增加的原因之一[14]。细胞因子作为分子信使对免疫系统细胞活性发挥调控作用,协调靶抗原,在许多疾病中具有协同调节和调节作用,故可采用细胞因子及其受体进行免疫治疗。作为免疫应答重要的细胞因子,IFN-γ、TNF-α和IL-2有助于清除入侵细胞内的病毒。研究表明,T细胞表达的IFN-γ、TNF-α和IL-2含量在一定程度上反映T细胞的效应功能[15]。血清IL-1β、IL-6和TNF-α有较强的致炎活性,会导致发生腹泻等反应[16]。李小凤等[17]研究发现,水牛体内纯化后得到的重组蛋白IFN-γ可有效抑制牛病毒性腹泻病毒引起的细胞病变,活性约为294.1 U/mg,表明水牛IFN-γ蛋白具有一定的抗病毒活性。IgG能够直接调节炎性细胞因子,抑制TNF-α诱导的内皮细胞黏附分子及细胞因子的表达[18]。据研究表明,有机来源的锰、锌和铜在血液免疫球蛋白方面的效果优于硫酸盐形式[19]。本研究结果显示,在放牧条件相同的情况下,蒙古牛血清免疫相关激素GC和ACTH的含量低于西门塔尔牛,GH、T3和T4含量高于西门塔尔牛,细胞因子IL-1、IL-2、IFN-γ、IgG和TFN-α含量均高于西门塔尔牛。上述结果表明,在本试验放牧条件下蒙古牛的免疫能力比西门塔尔牛更强。3.2相同放牧条件下蒙古牛和西门塔尔牛抗氧化能力分析抗氧化系统可防止脂质链式反应的启动或消除已启动的自由基,以维持肉类的氧化稳定性。MDA是脂质氧化程度的一个重要标志。抗氧化酶是一种重要的反映组织抗氧化状态的指标,SOD和GSH-Px是抗氧化系统中的关键抗氧化酶。有研究表明,氧化稳定性受喂养方案的影响[20]。生理应激、氧化应激和营养应激密切相关,与单调饮食相比,饮食多样性可同时直接或间接地改善上述项目,进而显著改善觅食动物的营养状况、健康状况、心理健康,减少压力,并最终改善动物福利[6]。细胞内MDA含量呈上升趋势,表明细胞内过氧化反应加剧。MDA的测定通常与SOD的测定相互配合,细胞内MDA含量和SOD、GSH活性及GSH-Px mRNA表达量,能够反映细胞脂质过氧化反应程度及清除自由基的能力。因此,使用SOD和MDA检测结果可更好地判断动物机体的抗氧化能力[21-23]。在其他研究中发现,放牧区域有遮阴森林能够避免阳光直射奶牛,在植物多样化的牧场放牧可提高矿物质摄入量,增强SOD活性,改善奶牛的生理和氧化条件[24]。本研究在夏季采样,此时锡林郭勒盟处于高温缺水的状态,持续高温天气可导致动物体内自由基产量过高,导致动物抗氧化能力下降,免疫功能也随之减弱。研究表明,热应激会对奶牛的免疫性能也会产生负面影响[25]。应激反应主要通过下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴调节免疫反应,但也可能将适应性免疫功能从细胞介导转移到体液免疫,导致动物免疫功能减弱。血清ACTH是反映热应激的重要指标之一。研究表明,高温环境下,肉牛易出现直肠温度升高、呼吸频率升高、食欲下降等,甚至会出现腹泻症状[26]。牛处于热应激环境下,为在最短时间适应炎热环境,会通过减弱甲状腺分泌功能,如减少产热、减少T3和T4的分泌[11,27]。由此可见,血清T3、T4的含量是衡量动物热应激的重要指标。本研究中,蒙古牛血清T-AOC及T-SOD、GSH-Px活性明显高于西门塔尔牛,MDA含量明显低于西门塔尔牛。因此,放牧条件下蒙古牛的抗病能力比西门塔尔牛更强。4结论本研究结果表明,在相同放牧条件下,蒙古牛的免疫能力和抗病能力均强于西门塔尔牛。本研究将为进一步了解和培育蒙古牛优异性状提供参考,对蒙古牛的繁殖、培育和利用具有重要意义。

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