红豆草单宁的抗炎免疫机理及对奶牛乳房炎的免疫调节作用的基础研究

Cow mastitis is a common disease in dairy cattle, and milk production of Inner Mongolia is highest in China. Nowdays, antibiotic therpy is the most effective way in treating dairy cow mastitis. However, it becomes an inevitable to seeking for healthy antibiotic from plants, with antibiotic being controlled to use in the world. Plant extracts will be used widely as antibiotic'replacement. Secondary metabolites of plants, tannins, used in animal husbandry wildly, becausing of wide distribution and diverse characteristics including antibacterial, antioxidant, antiviral and so on. So it is becoming a new research hotspot. Sainfoin is known as its high yield, good adaptability to the environment and good palatability whether grass or hay. Rich tannins are including in sainfoin's various stages of growth. Sainfoin is planted in large area of Inner Mongolia. This project will be carried out in using of MengNong sainfoin. After extracting and purifying tannins, we will research on its anti-inflammatory action and immunomodulatory by making inflammation, immunosuppression and mastitis models, Develop a reasonable method of extracting and purifying tannins; Pointed out that in which growth stages and parts contains highest tannins; Clarify that anti-flammatory and immune action of tannins. It will provide some theoretical basis and technical guidance for treating cow mastitis.

乳房炎是奶牛的常见病，而内蒙古的牛奶产量居全国第一位，目前治疗奶牛乳房炎主要采用抗生素疗法。但是，随着抗生素在全球的控制使用，急需健康、无残留的奶牛乳房炎治疗方法。植物提取物由于来源广泛、无残留、无抗性等特点，将会作为替代抗生素被广泛使用。单宁作为植物的次生代谢产物，它具有抗菌、抗氧化、抗病毒等特征，已广泛应用于畜牧业生产上。红豆草在生长的各个阶段都含有丰富的单宁，且产量高、适应性强、适口性好，并在我区大面积种植。本项目拟利用我区丰富的红豆草牧草资源以及它本身含有的高浓度单宁，经提取、纯化后，通过建立小动物急、慢性炎症模型和免疫低下模型以及小鼠乳房炎模型，对单宁的抗炎免疫机制以及针对乳房炎的免疫调节作用进行研究,制定出一套合理的提取、纯化单宁的方案，指出单宁含量高的生长阶段及部位，明确它的抗炎免疫作用，为利用天然植物代谢产物替代抗生素治疗奶牛乳房炎做一定的理论依据和技术指导。

本项目主要根据内蒙古奶牛养殖实际，以有效防治奶牛乳房炎为目标，充分利用我区优质牧草-红豆草资源，挖掘植物天然产物功效来开展基础研究。主要研究内容包括红豆草单宁的提取和纯化方法优化；红豆草单宁的抑菌效果分析；红豆草单宁提取物对小鼠灌胃的半数致死量LD50的测定；建立小鼠急性、亚急性、慢性炎症模型和免疫低下模型以及小鼠乳房炎模型；并通过模型来研究红豆草单宁提取物的抗炎免疫机制以及针对乳房炎的免疫调节作用。.经过研究发现，取得以下重要结果：①优化了红豆草单宁的提取和纯化方法，并将这一方法制定了自治区地方标准；测定了蒙农红豆草的缩合单宁含量：生长期为131.44g/Kg，开花期为78.06g/Kg，成熟期为41.61g/Kg。②确定了红豆草单宁提取物对金黄色葡萄球菌比大肠杆菌更加敏感,且具有浓度依赖性，浓度越大，抑菌效果越好。③确定了红豆草单宁提取物对小鼠灌胃半数致死量LD50为368 mg.kg-1 BW。④红豆草单宁提取物具有一定的抗炎作用，作用机制可能是与红豆草单宁提取物能够抑制炎性因子PGE2、MDA 、NO生成有关。⑤红豆草单宁提取物具有一定的免疫作用，能够提高小鼠的非特异性反应和特异性免疫反应（体液免疫和细胞免疫）。⑥红豆草单宁提取物可以提高患乳房炎动物的非特异性免疫功能。.本研究结果不仅丰富了我区关于红豆草功效的研究，也开发了红豆草单宁的抗炎及免疫功能。炎症和免疫在组织、细胞和分子水平上是联系紧密不可分割的过程，抗炎免疫调节也是药物研究的一个重要领域。植物单宁作为植物的次生代谢产物，因分布广、数量大、作用广，被广泛应用于包括畜牧业在内各个领域，随着抗生素的限制使用，替代抗生素应用将会成为必然趋势，这对于发展在家畜生产系统中饲喂抗生素具有良好的实践意义和重要的指导作用。标准的制定为提取、纯化红豆草单宁提供一种简单、高效的方法指导，不仅规范了操作也为加大宣传、推广红豆草利用力度提供强有力的数据支持。