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海藻多糖的免疫調節作用及其在畜禽生產中的應用

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海藻多糖的免疫調節作用及其在畜禽生產中的應用

發布日期:2019-07-04 作者: 點擊:

    摘 要:在畜牧業生產中,抗生素發揮著抗病促生長的重要作用。然而,抗生素的大劑量長期使用也帶來了細菌出現耐藥性,畜禽腸道菌群失調、免疫力下降以及畜產品藥物殘留等負面影響。因此,尋求能夠提高機體免疫功能、對環境無污染、在畜產品中無殘留的抗生素替代品是當前畜禽養殖業亟待解決的迫切問題。海藻多糖是一種從海藻中提取出來的活性物質,其可以通過刺激淋巴細胞的增殖和分化,增強巨噬細胞的吞噬功能,促進細胞因子和抗體的產生等途徑來實現對機體免疫系統的調節作用,因此在替代抗生素方面可以充當重要角色。本文就海藻多糖對調節畜禽機體免疫作用及其機理進行全面的綜述。

    KANGSHENGSUZUOWEISILIAOTIANJIAJISHIYONGZAICHUMUYESHANGYIYOU50DUONIANLISHI,QIDUICHUMUYEDEFAZHANHEJINBUFAHUILEJIDADECUJINZUOYONG。DANSHI,SUIZHUKANGSHENGSUDECHAOLIANGTIANJIAHECHANGQISHIYONG,DAILAIDECHUQINMIANYILIJIANGDI、NAIYAOXINGZENGQIANG、CHUCHANPINYAOWUCANLIUDENGBIDUANYERIYITUCHU。ZHEXIEWENTIBUDANYINGXIANGDAOCHUMUYEDEKECHIXUFAZHAN,TONGSHIYEWEIXIEZHURENLEIDEJIANKANG。OUMENGYU2006NIANCHUTAIJINZHIZAIYICUSHENGCHANGWEIMUDEZAICHUQINSILIAOZHONGTIANJIAKANGSHENGSUDEFAGUI。WOGUONONGYEBUYEYU 2015 NIANFABUGUIDING,XUANBUTINGZHIZAISHIPINDONGWUZHONGSHIYONGLUOMEISHAXING、PEIFUSHAXING、YANGFUSHAXINGHENUOFUSHAXINGDENG4ZHONGKANGSHENGSUTIANJIAJIZUOWEICHUQINCUSHENGCHANGJI。2017NIANZEJIANGXIANZHISHIYONGDUIXIANGZENGJIALELIUSUANNIANGANJUNSU。YOUCIKEJIAN,SUIZHUCHUMUYEDEFAZHANHERENMINSHENGHUOZHILIANGDEBUDUANSHANGSHENG,WUKANGSILIAODEYANFAHESHIYONGJIANGHUISHIWEILAICHUMUYEFAZHANDEBIRANQUSHI 。

    近年來,海洋生物的一些活性功能不斷被證實,越來越多的研究人員開始把目光投向海洋生物 。多糖是海藻藻體的主要組成成分,具有多種活性功能,是海洋藥物開發和研究的熱點之一。據目前一些研究報道,海藻多糖在畜牧生產中對畜禽的生產性能、腸道健康、免疫力等方面都具有促進作用。但是,目前對海藻多糖在畜禽生產中的應用及其作用機理還處于探索階段。本文就海藻多糖的免疫調節及其在畜禽生產中的應用情況進行綜述。小豬1.jpg

    1 HAIZAOYUHAIZAODUOTANG

BG捕鱼    HAIZAOSHIHAIYANGSHENGWUZIYUANDEZHONGYAOZUCHENGBUFEN,SHIYIZHONGWUGEN、JING、XIEFENHUA,HANGUANGHESESUDEZIYANGZHIWU,QUANSHIJIEDEZAOLEIYUEYOU3WANDUOZHONG。WOGUOSHISHIJIESHANGZHUYAODEHAIZAOZHUCHANGUOZHIYI,YONGYOUFENGFUDEHAIZAOZIYUAN,CHANLIANGZHANJUSHIJIEHAIZAOSHICHANGDE50%YISHANG。DUOTANGSHIHAIZAOZHONGHANLIANGZUIWEIFENGFUDEWUZHI,TONGSHIYESHIQIZHONGYAODEZUCHENGCHENGFEN,ERHAIZAOSUANNASHIQIZHONGZUIZHUYAODEDUOTANG。HAIZAODUOTANGSHIHAIZAOZHONGTANSHUIHUAHEWUDEZONGCHENG,QIZHONGLEIFANDUO,LAIYUANGUANGFAN,SHIYIZHONGDUOZUFENHUAHEWU。HAIZAODUOTANGDEYAOYONGGONGNENGSHIFENGUANGFAN,QIZAIMIANYIDIAOJIE、KANGBINGDU、KANGZHONGLIU、KANGYANGHUADENGFANGMIANJUNJUYOUXIANZHUDEXIAOGUO。

BG捕鱼    2 HAIZAODUOTANGDUICHUQINMIANYIXITONGDEDIAOJIEZUOYONG

BG捕鱼    2.1 HAIZAODUOTANGDUIMIANYIQIGUANDEDIAOJIEZUOYONG

    免疫器官作為產生和貯藏免疫細胞的主要場所,它的發育會直接影響機體的免疫狀態。有研究指出,向小鼠灌服300 mg/kg的海藻多糖,可以顯著提高小鼠的脾臟指數,說明海藻多糖對小鼠脾臟具有調節作用 。在肉雞試驗中,通過飲水方式每天補充20 mg/kg的海藻多糖,可提高21~42 d 肉雞免疫器官的免疫系數,尤其是脾臟免疫系數最為顯著  。脾臟是B淋巴細胞的主要儲存器官,如果脾臟免疫系數升高,則說明其對B淋巴細胞增殖具有促進作用,后來的研究已經證實海藻多糖具備促進淋巴細胞增殖的功能 。

BG捕鱼    2.2 HAIZAODUOTANGDUIMIANYIXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

    ZUOWEIXINHAOFENZI,DUOTANGGUANGFANCANYULEDUOZHONGSHENGLIHUODONG,RUXIBAOJIANDESHOUTIYUPEITIDESHIBIE、XIBAOJIANXINHAOFENZIDECHUANDAODENG,TONGSHIHUANDUIXIBAODEZENGZHI、FENHUAJIDIAOWANGDENGYIXILIESHENGLIHUODONGJUYOUDIAOJIEZUOYONG 。

    2.2.1 HAIZAODUOTANGDUIJUSHIXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

BG捕鱼    DUOTANGKEYITONGGUOCIJIJUSHIXIBAOFENMIMIANYIYINZILAIGAIBIANSUZHUDEMIANYIFANYING 。JUSHIXIBAOSHIXIANTIANMIANYIDEHEXINXIBAO,TAKEYIDUIXIBAOJINXINGGUDINGHEYOULIHOUDUIXIBAOCANPIANHEBINGYUANTIJINXINGTUNSHI,TONGSHIJIHUOLINBAXIBAOHUOQITAMIANYIXIBAO,SHIQIDUIBINGYUANTIZUOCHUYINGDA。DUOTANGZAITUNSHIZUOYONG、KANGYUANCHENGDI、XIBAOYINZIFENMIHENOSHENGCHENGZHONGDEZHONGYAOZUOYONGJINLAIBEIGUANGFANGUANZHU。YOUXUEZHEZHICHU,CONGHAIZAOZHONGTIQUDELIUSUANDUOTANGKEYICIJIJUSHIXIBAOZENGZHI、PGE2HENOFENMI,JINERDIAOJIEJITIDEMIANYIXINGNENG 。

    2.2.2 HAIZAODUOTANGDUILINBAXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

    研究報道,馬尾藻多糖可以促進豬和雞脾臟淋巴細胞增殖,并且通過調節細胞的NO、IFN-γ水平,提高免疫細胞的抗氧化能力和活性 ;螺旋藻多糖可以促進小鼠淋巴細胞的增殖并通過誘導IFN-γ的表達發揮免疫調節作用 。在研究中發現,向小鼠腹腔注射10 mg/kg的海藻多糖后,小鼠體內成熟CD細胞增多,從而提高小鼠機體的免疫力。另有研究指出,海藻多糖可以通過 EGFR、IGFR 和 TLRs 受體,AKT、NF-κB和 MAPKs信號通道來調節腸上皮細胞和淋巴細胞的增殖和分化。

    2.2.3 HAIZAODUOTANGDUIHONGXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

    HONGXIBAOKEYIBIAODADUOZHONGMIANYIFENZI,ZAIJITIDEMIANYIDIAOJIEZHONGFAHUIZHUZHONGYAOZUOYONG。CAIYONGHONGXIBAOMIANYIGONGNENGQUEXIANXINGMOXING,XIANGDASHUFUQIANGZHUSHE200 mg/kgDEHAIZAODUOTANGHOUFAXIAN,HAIZAODUOTANGDUIDASHUDEHONGXIBAOMIANYIHEZIYOUJISUNSHANGYOUMINGXIANDEGAISHANZUOYONG。HOULAIDEYANJIUHUANFAXIAN,DANGZUZHISHOUDAOSUNHAISHI,HAIZAODUOTANGHUANKECUJINXUEXIAOBANDEHUOHUAHENIANFU,CANYUNINGXUEGUOCHENG。

    2.2.4 HAIZAODUOTANGDUIQITAXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

   有研究指出,褐藻多糖硫酸酯可以有效的抑制人肺腺癌細胞A549的增殖、黏附與遷移,這種抑制作用主要是通過誘導TLR4調節肺癌細胞中的ROS和下游的PERK-ATF4-CHOP信號通道進而導致癌細胞凋亡來實現的 。同時有研究發現,褐藻多糖硫酸酯還可以通過調節膽堿能系統,減少氧化應激,保護神經PC12細胞凋亡和改善AD模型小鼠的學習記憶障礙 。豬11.jpg

BG捕鱼    3 HAIZAODUOTANGZAICHUQINSHENGCHANZHONGDEYINGYONG

    3.1 GAISHANCHUQINDESHENGCHANXINGNENG

    海藻多糖作為一種天然綠色的植物性飼料添加劑,對動物具有一定的促生長作用,并降低料重比和提高飼糧消化率。研究發現,在哺乳母豬的飼糧中添加海藻多糖,其21 d斷奶仔豬的平均日增重和料重比均得到顯著改善。用海藻多糖替代部分乳糖,在低乳糖組和高乳糖組中分別添加0、2.8 g/kg的海藻多糖,結果表明,添加海藻多糖組仔豬的平均日增重、氮和總能的表觀消化率均顯著高于對照組,料肉比顯著低于對照組。有人在肉雞試驗中獲得了類似的試驗結果,即在肉雞的飼糧添加1.5%的海藻多糖,肉雞6周齡出欄屠宰后的平均體重、屠宰率以及胸腿肌率與對照組相比顯著提高,料肉比顯著下降。此外,海藻多糖對仔豬的腹瀉也有一定的抑制作用。在母豬哺乳期日糧中添加海藻多糖后,結果表明仔豬的腹瀉率顯著降低。

    HAIZAODUOTANGTIGAOCHUQINSHENGCHANGXINGNENGDEZUOYONGJILISHANGBUQINGCHU,MUQIANYOULIANGZHONGTUICE。YISHITONGGUODIAOJIECHANGDAODEJUNQUNJIEGOUFAHUIZUOYONG。HAIZAODUOTANGKEJIEZHUSHENGWUJIEHANGZUOYONGYIZHIBINGYUANJUNDENIANFUHEDINGZHI,SHIDACHANGGANJUNDESHULIANGJIANSHAO,CONGERJIANGDICHUQINDEFUXIELV  。HAIZAODUOTANGTONGSHIYEKETIGAORUSUANJUNDESHULIANG,ERRUSUANJUNFENMICHANSHENGDETANGGANMEIKEYIJINYIBUCUJINSILIAODEXIAOHUAXISHOUHELIYONG。ERSHITONGGUOGAISHANCHANGDAOXINGTAIJIEGOUFAHUIZUOYONG。YANJIUBIAOMING,SILIANGZHONGTIANJIAHAIZAODUOTANGDUIZIZHUXIAOCHANGDERONGMAOGAODUTIGAOJUYOUCUJINZUOYONG,ERXIAOCHANGSHICHUQINXIAOHUAHEXISHOUYANGFENDEZHUYAOCHANGSUO,XIAOCHANGRONGMAOGAODUDEZENGJIA,JIANGSHIXIAOCHANGDUISILIAOYANGFENDEXISHOUMIANJIHEXISHOUXIAOLVDEDAOYOUXIAOTIGAO。

    3.2 DIAOJIECHANGDAOJUNQUNJIEGOU

    腸道是機體與外界接觸最為密切的組織之一。腸道的菌群和腸道的黏膜共同構成一道保護屏障,阻止細菌和病毒的侵入。有研究指出,豬飼糧結構的變化可以影響其腸道微生物菌群結構定植  。飼糧中補充海藻多糖可以顯著提高糞便中益生菌的數量,同時也減少了有害菌的數量。在妊娠107 d到仔豬26 d斷奶的母豬飼糧中添加海藻多糖,可以顯著降低斷奶仔豬結腸中大腸桿菌的數量。多糖引起致病菌的減少可能是由于其具有抑制某些種類細菌的能力,并減少致病菌在腸道黏膜上的黏附和定植,也可能是因乳酸菌比例的提高,降低了腸道的pH值,那些對腸道敏感的細菌(如大腸桿菌、沙門氏菌)的生長隨即受到限制,降低了有害菌的比例。

    3.3 DUIMIANYIDEDIAOJIEZUOYONG

    3.3.1 DUIMIANYIQIUDANBAIDEDIAOJIEZUOYONG

    海藻多糖可以提高仔豬的體液免疫 。在妊娠107 d到26 d斷奶的母豬飼糧中添加海藻多糖,發現泌乳母豬初乳中的IgA、IgG含量得到了顯著提高。而新生仔豬血液中的IgG同母乳中的IgG是呈正相關的 。初乳中含有豐富的免疫球蛋白,可以使新生仔豬獲得被動免疫,提高抵抗力。初乳中所有IgG都是來自于血清 。因此,當哺乳母豬初乳中免疫球蛋白含量增加,將在很大程度上避免因新生仔豬免疫力低下和病原體侵入等造成的仔豬死亡,從而減少經濟損失。

    3.3.2 DUIMIANYIQIGUANHEBAIXIBAODEDIAOJIEZUOYONG

    ZAI1RILINGROUZAJIDEYINSHUIZHONGTIANJIA20 mg/lDEHAIZAODUOTANGFAXIAN,HAIZAODUOTANGZUZAI21 dHE42 dZHONGDOUNENGXIANZHUTIGAOMIANYIXISHUHEBAIXIBAOSHULIANG。BURUMUZHUSILIANGZHONGTIANJIAHAIZAODUOTANGTONGYANGFAXIANXUEYEZHONGDEBAIXIBAOSHULIANGXIANZHUSHENGGAO,BAIXIBAOZUOWEIJITIXUEYEZHONGMIANYIXIBAO,QIZAIMIANYIGUOCHENGFAHUIZHUSHIFENZHONGYAODEZUOYONG,ZHUYAOTONGGUOTUNSHIYIWUHECHANSHENGKANGTI,DIKANGBINGYUANTIQINRUDENGTUJINGLAISHIXIANDUIJITIDEBAOHUZUOYONG。

    3.3.3 DUIMIANYIYINZIDEDIAOJIEZUOYONG

    大量研究表明,海藻多糖可以改善機體的免疫性能,通過刺激機體免疫細胞分泌細胞因子。免疫因子是由免疫細胞和非免疫細胞分泌的一種生物活性物質,是細胞間的信號傳遞分子,同時也參與機體的免疫應答。在哺乳母豬飼糧中添加海藻多糖,發現可以下調其后代斷奶仔豬IL-1、IL-6基因的表達。IL-6是由機體的免疫細胞分泌產生,在炎癥狀態下都會上調  ,IL-6是大腸桿菌引起腹瀉的經典細胞因子 。研究發現,用海藻多糖治療LPS刺激后的斷奶仔豬,可以顯著的緩解由LPS刺激引起的TNF-α的大量的表達 。

    3.4 DUINIANDANBAIDECIJIZUOYONG

    腸道黏膜上皮中的杯狀細胞可以向腸腔內分泌黏蛋白以潤滑和保護腸道,構成腸道上皮表面的黏液系統。腸腔中的黏液層分為兩層,內外黏液層相互配合既可以為微生物提供適宜的共生環境,同時又通過內黏液層的緊密超微結構阻止病原微生物的侵入,降低發病率 。 研究發現,在仔豬飼糧中添加600 mg/kg的海藻多糖可以顯著提高結腸中MUC2和MUC4的表達量。日糧中的纖維、蛋白質和抗營養因子等因素均可影響黏蛋白的分泌和組成。海藻多糖作為一種可溶性的日糧纖維,是刺激腸道分泌黏蛋白的重要因素。當然,這還可能是因為腸道中菌群結構的變化,刺激了杯狀細胞分泌黏蛋白,進而引起黏蛋白表達量增高。

BG捕鱼    4 XIAOJIE

    KANGSHENGSUZAICHUMUYESHENGCHANZHONGDECHAOLIANGSHIYONGDAILAIXIJUNNAIYAOXING、CHUCHANPINYAOWUCANLIUJICHUQINMIANYIYIZHIDENGFUMIANYINGXIANGYIYINQIRENMENDEGUANGFANGUANZHU。HAIZAODUOTANGKEYIDIAOKONGJITIMIANYIYINGDAFANYING,YIZENGQIANGJITIMIANYILIHETIKANGBINGLI。TONGSHI,HUANKEYITONGGUOGAISHANCHUQINDECHANGDAOXINGTAIHEJUNQUNJIEGOUDENGFANGSHILAITIGAOCHUQINDESHENGCHANGXINGNENG,JIANSHAOFUXIELV。SUIRANQIZUOYONGJIZHIHESHIYITIANJIALIANGHUANSHANGWEIMINGQUE,DANSHISUIZHUYANJIUDEBUDUANSHENRU,HAIZAODUOTANGZAICHUMUYEZHONGZUOWEILVSESILIAOTIANJIAJITIDAIHUOBUFENTIDAIKANGSHENGSUJUYOUYIDINGDEKEXINGXINGHEGUANGKUODEYINGYONGQIANJING。


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關鍵詞:海藻多糖,免疫,畜禽

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