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奶牛乳房炎血清学相关指标的变化

摘自:黑龙江畜牧兽医杂志发布时间:2018-10-09作者:admin浏览次数:226

1 奶牛乳房炎对血清免疫指标的影响


奶牛感染乳房炎后机体的免疫防御功能与血清中的细胞因子水平有着密切的联系。有研究结果表明,IL- 1β、IL-6、IL-8、TNF-α等致炎细胞因子是炎症性疾病的重要组成部分,与炎症的异常发生关系紧密。机体组织遭到病理损伤后,炎症部位IL- 1β的含量上调,还加速其他炎性因子的释放,促进和维持炎症反应,引发炎症部位的疼痛感。TNF-α的生物学作用主要有抵抗疾病感染,参与炎症的发热过程,调节机体免疫力,刺激肝细胞合成急性期蛋白,调控免疫细胞释放IL- 1β、IL-6等多种细胞因子[4]。根据两组奶牛血清各免疫指标间的相关性分析,发现血清中的细胞因子IL- 1β与IL-6、IL-8和TNF-α存在极显著的相关性,表明奶牛感染乳房炎时血清中IL- 1β水平的高低与其他细胞因子有着密切的联系。


与健康组相比,乳房炎组奶牛血清中IL- 1β水平极显著增加。而奶牛血清中的TNF-α水平变化不大,可能是机体发生炎症感染时,诱导TNF-α水平明显升高,刺激并损伤奶牛乳腺内皮细胞或导致血管功能紊乱,导致乳腺局部炎症、组织损伤和微循环凝血。作为TNF可溶性形式之一的TNF-结合蛋白(TNF-BP)可一定程度限制TNF活性,或起到稳定TNF的作用,在细胞因子网络中发挥着重要调节作用。一般情况下,当TNF-BP与TNF发生特异性结合才能起到抑制TNF活性的作用,如降低其炎性细胞活性和促进IL- 1β产生。急性炎症反应发生时诱导机体产生IL- 1β和TNF-α,它们在抗炎性感染、免疫调控中起协同效应。其中,急性炎性反应的主要特异性免疫因子IL- 1β在乳房感染炎症后含量会明显增加,但IL- 1β的大量释放可能一定程度抑制TNF-α的分泌。基于奶牛血清中的IL- 1β水平的显著变化,可进一步考虑IL- 1β作为奶牛是否患有乳房炎的血液敏感性诊断指标。


IL-6是一种多功能促炎因子,参与炎症免疫过程,诱导急性期反应并刺激肝细胞,可以促进多形核白细胞的生长与分裂增殖,诱导淋巴细胞的分化成熟,还能促进特异性免疫活性成分的表达与释放,机体不断受到致病菌的感染进而促进IL-6水平的增加。本试验中,乳房炎组奶牛血清中IL-6的水平较健康组显著增加,与李丽等的报道相符,说明病原微生物感染乳房会改变乳房组织内IL-6的表达水平,IL-6水平的高低可能与感染的致病菌种类、数量有关,可作为下一步研究的方向。对两组奶牛血清免疫指标进行相关性分析,发现奶牛乳房炎发生时IL- 6含量的变化也一定程度受到TNF-α和IL-8的调控。


IL-8是巨噬细胞和上皮细胞等释放的主要炎症因子,可诱导和激活多形核白细胞定向游离到感染病灶部位并分泌多种活性成分,起到抗感染和组织损伤的作用。疾病炎症感染的过程中,血液中的各种细胞因子发挥相互调节的作用,如在其他细胞因子的刺激下可诱导TNF-α、IL-1β合成和释放IL-8。本试验中,乳房炎组奶牛血清中IL-8水平较健康组极显著提高。这说明乳房炎症感染前中期,促进大量炎症因子IL-8的聚集与活化,对病原菌的侵染起到重要的抵抗作用。这与国外通过检测血清中IL-8水平诊断乳房炎症发病轻重的报道很相近。相关性分析结果表明,乳房炎奶牛血清中TNF-α对IL-8水平的影响作用不大。


IL-10是具有免疫调节活性的细胞因子,在许多炎症感染、肿瘤和器官移植以及自身免疫疾病中发挥着重要的作用,研究这一指标的变化,有助于推动对疾病发病机理的认识。最近的研究结果表明,IL-10通过介导免疫刺激作用进一步消除感染性和非感染性炎症反应。本试验结果表明,与健康组相比,乳房炎组奶牛血清中IL-10的水平虽有升高的趋势,但无显著差异,这可能是受到其他炎症因子、感染条件及不同病原体的影响。C . Riollet等[10]的研究结果表明,金黄色葡萄球菌性奶牛乳房炎易导致奶样和血清中IL-10 的水平升高。


2 奶牛乳房炎对血清生化指标的影响


奶牛发生疾病时,肝脏生成蛋白质的能力减弱,主要以ALB含量的下降最明显。特别是体质差的奶牛,肝脏容易损伤引起各种疾病,导致ALB严重缺乏而引发低蛋白血症。本试验结果表明,健康组与乳房炎组奶牛血清ALB水平差异极显著,这与夏志等的检测结果一致。进一步说明可以选用ALB作为奶牛是否感染乳房炎及乳房炎发病轻重的判断指标之一。关联性分析结果表明,感染乳房炎奶牛ALB水平与ALT、AST活性可能存在一定的相互联系。


奶牛乳房炎症的发生程度与机体肝功能相关的血清酶学指标有着一定的关联。血液中AST和ALT活性的显著升高是诊断机体炎症感染的敏感指标。AST不仅是反映肝脏损伤程度的血液病理指标,同时,AST、ALT活性与其他一些血清生化指标有助于判断组织损伤程度和炎症感染程度。本试验结果表明,血清AST活性与奶牛是否感染乳房炎的相关性显著,这与武林等的研究结果不同,可能是试验对象和感染类型的差异所致。本试验结果表明,健康组奶牛血清ALT含量在与乳房炎组无显著差异,这与赵香汝等[13]在其他动物上的报道不一致。本研究发现奶牛感染乳房炎时血清中的ALT与AST具有显著关联性,说明这两种蛋白酶可能起到相互协调的作用。


NAGase是具有免疫调节作用的重要溶菌酶,主要来源于乳腺上皮细胞和白细胞。奶牛发生炎症感染时,促进白细胞释放大量的NAGase,乳中NAGase生物活性明显增强,因此,乳中NAGase的活性可用作奶牛乳腺感染和组织损伤程度的检测指标。本试验结果表明,乳房炎组奶牛血清中NAGase活性与健康组相比极显著升高,说明乳房炎患牛可能发生不同的病原菌感染,乳腺组织受到不同程度的损伤。因此,乳房炎患牛血清中NAGase活性的显著变化可作为炎症感染的诊断指标。


炎症感染是不断发展的全身性病变过程,乳腺感染不仅引起乳汁中生理生化指标的变化,同样也引起血液中某些成分的改变。机体发生疾病感染时引起ALP活性的变化,病毒性感染降低ALP的活性,细菌性感染增强ALP的活性,因此临床上常以ALP活性的变化协助诊断感染的性质。关于ALP能否作为检测奶牛隐性乳房炎的酶学指标,目前报道各不相同。J. K. DRACKLEY等研究结果表明,隐性乳房炎ALP活性显著高于正常组,ALP活性随着乳房炎症感染程度而升高,可作为隐性乳房炎的早期诊断指标。本试验结果表明,乳房炎组奶牛血清中ALP活性虽有升高的趋势,但无显著差异,说明ALP活性与乳汁SCC间无显著相关性。


3 结论


本试验分析了奶牛血清中免疫指标、生化指标与乳房炎发生之间的相关性。乳房炎症感染引起血清中生理与病理的变化,血清中IL-6和AST水平显著升高,而IL-1β、IL-8、ALB水平及NAGase活性极显著升高。通过试验发现,血清中IL-1β、IL-8、ALB水平及NAGase活性对奶牛乳房炎的监测和乳腺组织损伤程度的判定具有重要的诊断意义。对于奶牛血清中其他相关指标的变化与隐性乳房炎诊断及乳腺组织损伤之间的关系还需进一步研究。


葛影影1,王根林1,张 2*,薛永康3

1.南京农业大学 动物科技学院, 南京 2100952.河南省生产性能测定中心,郑州 4500463.河南农业大学 牧医学院, 郑州 450046






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