免疫多糖的生物學(xué)功能及其在克氏原螯蝦飼料中的應(yīng)用

丁德明+佘響娥+彭金球+何志剛

摘要：近些年來(lái)，水產(chǎn)養(yǎng)殖病害發(fā)生呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，部分曾用于水產(chǎn)動(dòng)物病毒病治療的化學(xué)合成類藥物也逐步被禁止使用。人們對(duì)于安全水產(chǎn)品的呼聲，也促進(jìn)了許多安全高效添加劑的研制和應(yīng)用。免疫多糖，能夠促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物機(jī)體免疫機(jī)能，增強(qiáng)機(jī)體抗病能力與應(yīng)激能力等功能，從而減少對(duì)化學(xué)藥物的使用依賴。因此，免疫多糖越來(lái)越受行業(yè)的重視和關(guān)注，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：免疫多糖；生物學(xué)功能；克氏原螯蝦；飼料

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)一直大量使用抗生素和化學(xué)藥品，特別是將抗生素作為促生長(zhǎng)劑而廣泛應(yīng)用于飼料添加劑，這些都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果，如抗藥性、藥物殘留、破壞水體生態(tài)平衡和水產(chǎn)品品質(zhì)下降等。

免疫多糖（immune polysaccharides）是從動(dòng)物、植物或者真菌細(xì)胞中提取出來(lái)的一種高分子聚合碳水化合物，而免疫多糖作為高效、低毒、無(wú)殘留的免疫增強(qiáng)劑，具有替代化學(xué)合成藥物的前景；具有提高免疫活性細(xì)胞功能、體液因子活性的功能，增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物機(jī)體防御能力。特別是對(duì)于養(yǎng)殖動(dòng)物的免疫系統(tǒng)低下和抗生素治療病毒類疾病無(wú)效的情況下，免疫多糖具有其它防治方法無(wú)法比擬的功效。同時(shí)，免疫多糖可非特異性的提高機(jī)體的免疫功能，明顯加強(qiáng)抗病毒能力，在一定程度上可以代替常規(guī)方法解決病毒病的治療，從而顛覆以前殺滅病原體為主的治療原則，使之逐漸轉(zhuǎn)向以促進(jìn)和調(diào)整免疫功能為主的治療措施，因此免疫多糖將成為水產(chǎn)養(yǎng)殖中病害防治的理想藥物。

1免疫多糖的來(lái)源與類別

免疫多糖是來(lái)自于動(dòng)物幾丁質(zhì)外殼和植物、真菌細(xì)胞壁中的高分子活性聚合物，根據(jù)來(lái)源的不同分為動(dòng)物免疫多糖、植物免疫多糖和真菌免疫多糖。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的免疫多糖有黃芪多糖、北蟲草多糖、殼聚糖、酵母多糖（β-葡聚糖）、肽聚糖、海藻多糖等。

2免疫多糖的生物學(xué)功能

2.1對(duì)細(xì)胞因子的作用

細(xì)胞因子是指免疫細(xì)胞和非免疫細(xì)胞合成和分泌的小分子多肽類因子，在免疫系統(tǒng)中起著非常重要的作用，可促進(jìn)靶細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)抗感染和細(xì)胞殺傷效應(yīng)。免疫多糖能影響循環(huán)血液中細(xì)胞因子的含量，也能影響體外培養(yǎng)的淋巴細(xì)胞細(xì)胞因子的分泌，并可促進(jìn)脾臟淋巴細(xì)胞白細(xì)胞介素、干擾素的分泌，還能增強(qiáng)細(xì)胞因子的作用。

2.2對(duì)淋巴細(xì)胞的作用

淋巴細(xì)胞是動(dòng)物體內(nèi)數(shù)量較多的細(xì)胞群之一，在免疫應(yīng)答過(guò)程中起著核心作用，免疫多糖可增強(qiáng)T-淋巴細(xì)胞功能，促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和增殖。

2.3對(duì)免疫細(xì)胞的作用

免疫細(xì)胞可清除異物而發(fā)揮免疫效應(yīng)，免疫多糖可激活自然殺傷細(xì)胞，提高血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的吞噬能力。

對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的作用

補(bǔ)體系統(tǒng)是機(jī)體重要的免疫系統(tǒng)，除可直接殺傷和溶解細(xì)菌或靶細(xì)胞和病毒外，還具有對(duì)免疫復(fù)合物的調(diào)理作用、趨化功能及調(diào)節(jié)T、B淋巴細(xì)胞免疫力等作用。而免疫多糖具有明顯激活補(bǔ)體系統(tǒng)的作用。

3免疫多糖在克氏原螯蝦飼料中的應(yīng)用

3.1植物免疫多糖

植物免疫多糖是指來(lái)自于植物細(xì)胞壁中的多糖，大多數(shù)是從中草藥中提取出的有效成分，如黃芪多糖，北蟲草多糖等，在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用十分廣泛的主要是黃芪多糖。黃芪多糖通過(guò)引起機(jī)體免疫系統(tǒng)的非特異性應(yīng)答，如巨噬細(xì)胞的激活以及對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用來(lái)影響機(jī)體的免疫應(yīng)答，并且可以刺激胃蛋白酶、腸蛋白酶和肝胰臟蛋白酶的分泌，從而不僅可以增強(qiáng)機(jī)體免疫力還可以促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)。

唐寧等（2009）發(fā)現(xiàn)添加含有黃芪多糖成分的復(fù)方中草藥能夠縮短克氏原螯蝦的脫殼周期，明顯降低脫殼死亡率，明顯提高克氏原螯蝦的成功蛻殼數(shù)和硬殼蝦重。赫忱等（2014）也有類似研究報(bào)道，在基礎(chǔ)日糧中添加含有黃芪的中草藥復(fù)合添加劑能夠促進(jìn)克氏原螯蝦生長(zhǎng)，提高機(jī)體的非特異性免疫力以及抵抗白斑病綜合癥病毒的能力。洪徐鵬等（2013）發(fā)現(xiàn)飼料中添加0.4%～0.8%的黃芪多糖能夠促進(jìn)克氏原螯蝦生長(zhǎng)，并提高克氏原螯蝦的超氧化歧化酶、酸性磷酸酶和溶菌酶等非特異性免疫力。洪徐鵬等（2014）進(jìn)一步研究表明，通過(guò)在基礎(chǔ)飼料中添加0.8%的黃芪多糖，與陽(yáng)性對(duì)照組相比可提高克氏原螯蝦26.67%的存活率，對(duì)提高其抗白斑綜合癥病毒感染有很好的效果，具有良好的推廣經(jīng)濟(jì)價(jià)值。柏愛旭等（2012）研究表明，在日糧中添加黃芪多糖能夠不同程度提高克氏原螯蝦肝胰腺和肌肉中的超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、過(guò)氧化氫酶和溶菌酶活性，黃芪多糖能增強(qiáng)克氏原螯蝦的免疫功能。

3.2真菌多糖

真菌多糖是指從真菌細(xì)胞壁中提取的高分子活性多糖，主要有酵母多糖（β-葡聚糖）和靈芝多糖等。對(duì)于真菌多糖的研究目前比較熱門，主要集中在人類免疫方面；在水產(chǎn)方面酵母多糖也逐漸被認(rèn)可重要性并逐漸生產(chǎn)與推廣。β-葡聚糖是一種天然提取的多糖，分子量大約在6500道爾頓以上，在自然環(huán)境中可以找到很多種類的β-葡聚糖，通常存在于特殊種類的細(xì)菌、酵母菌、真菌的細(xì)胞壁中，也可存在于高等植物種子的包被中。β-葡聚糖因其特殊的鍵結(jié)構(gòu)方式和分子內(nèi)氫鍵的存在，造成螺旋形的分子結(jié)構(gòu)構(gòu)型，很容易被免疫系統(tǒng)所接受。

朱斐等（2009）研究表明葡聚糖可以對(duì)提高克氏原螯蝦超氧化歧化酶活性從而降低其感染W(wǎng)SSV，對(duì)克氏原螯蝦進(jìn)行免疫保護(hù)。許第新等（2004）證明酵母細(xì)胞壁可以提高克氏原螯蝦肝胰腺中的酸性磷酸酶和堿性磷酸酶，對(duì)血清和肌肉中的兩種磷酸酶沒有明顯作用。

3.3動(dòng)物免疫多糖

動(dòng)物免疫多糖是從甲殼類動(dòng)物的甲殼幾丁質(zhì)中提取出的活性多糖物質(zhì)，目前常見的是殼聚糖。殼聚糖是由甲殼素脫乙酰基而得的高分子化合物，是天然的堿性多糖，易為生物體所吸收，能增強(qiáng)甲殼動(dòng)物的免疫活性，促進(jìn)其生長(zhǎng)，還可以對(duì)甲殼動(dòng)物的特異性免疫功能起到一定的調(diào)節(jié)作用。殼聚糖因其生物可降解性和可被吸收利用性等特點(diǎn)，在飼料和水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

任秀芳等（2013）在克氏原螯蝦基礎(chǔ)飼料中分別添加不同水平的殼聚糖，飼喂60天后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼聚糖可以提高克氏原螯蝦的生長(zhǎng)性能，促進(jìn)其蛻殼，提高非特異性免疫功能，并且殼聚糖對(duì)克氏原螯蝦能起到一定的免疫保護(hù)作用，還能增強(qiáng)其消化生理機(jī)能，其建議克氏原螯蝦中添加0.5%～1.5%殼聚糖較為適宜。

樊冰心（2013）通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出，添加適宜劑量的低分子量殼聚糖能夠提高克氏原螯蝦機(jī)體消化酶活性，但并不是劑量越大效果越明顯，結(jié)合養(yǎng)殖中的經(jīng)驗(yàn)建議飼料中添加0.5%劑量適宜。低分子量殼聚糖可以提高克氏原鰲蝦機(jī)體的抗氧化能力和抑制脂質(zhì)過(guò)氧化程度，不影響其生長(zhǎng)效果，可以作為克氏原螯蝦的抗氧化劑應(yīng)用。同時(shí)還得出，低分子量殼聚糖作為飼料添加劑具有降低克氏原螯蝦脂肪和膽固醇含量的作用，提高其動(dòng)物蛋白品質(zhì)。

朱斐等（2009）研究表明殼聚糖可以對(duì)克氏原螯蝦免疫保護(hù)從而減少其感染W(wǎng)SSV并降低死亡率。毛文敏等（2013）采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，以克氏原螯蝦為研究對(duì)象，設(shè)置5組實(shí)驗(yàn)組，經(jīng)2個(gè)月養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行低溫應(yīng)激處理，然后測(cè)定血清中的葡萄糖含量、過(guò)氧化氫酶和堿性磷酸酶活力，結(jié)果表明在克氏原螯蝦飼料中添加0.5%～ 1.0%殼聚糖可在一定程度上起到抵抗低溫應(yīng)激的作用。

4影響免疫多糖作用因素

目前國(guó)內(nèi)對(duì)免疫多糖免疫功能的研究只停留在表觀效果上，并沒有深入機(jī)理進(jìn)行研究。而對(duì)于此種多糖的作用機(jī)理，部分研究者認(rèn)為：可能是多糖中的某種物質(zhì)或幾種物質(zhì)激活了蝦類免疫系統(tǒng)中的信息傳遞系統(tǒng)，從而放大信號(hào)，使免疫的各種因子被激活，達(dá)到免疫的效果。影響免疫多糖作用效果的因素有以下幾種。

第一，由于免疫多糖是具有活性的高分子物質(zhì)，所以免疫多糖的作用效果與其活性有密切聯(lián)系，其自身性質(zhì)、水溫、pH值等因素將對(duì)其活性有影響。

第二，由于大多數(shù)免疫多糖具有水溶性，因此會(huì)溶解在水中降低其濃度，影響其發(fā)揮作用；

第三，免疫保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)短也對(duì)作用效果有影響，因此在使用免疫多糖時(shí)需要提前一段時(shí)間進(jìn)行才能取得理想的效果，但也要注意到長(zhǎng)期投喂免疫多糖也會(huì)帶來(lái)一定的負(fù)面影響，出現(xiàn)持續(xù)投喂免疫多糖情況下對(duì)蝦的免疫指標(biāo)，由上升至高峰再轉(zhuǎn)為下降，導(dǎo)致克氏原螯蝦“免疫疲勞”，效果適得其反；

第四，另外飼料中是否添加其他成份也對(duì)免疫多糖的效果有影響，如微生態(tài)制劑、寡糖等可以協(xié)同放大免疫多糖的作用效果，從而不能顯現(xiàn)出免疫多糖應(yīng)有的免疫效果。除此之外，免疫多糖的儲(chǔ)藏保存也對(duì)活性有影響，需要按照儲(chǔ)存條件以免影響效果。

參考文獻(xiàn)（略）