■曹俊明 趙紅霞 黃燕華 王國(guó)霞 胡俊茹 陳 冰 吳春玉

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，廣東廣州 510640）

1 葡聚糖的結(jié)構(gòu)

葡聚糖以D-葡萄糖單體通過糖苷鍵連接而形成的多糖。葡聚糖的結(jié)構(gòu)具有多樣性，由于D-葡萄糖殘基彼此間結(jié)合樣式的不同而分為多種，包括α-(1,2)-、β-(1,2)-、α-(1,3)-、β-(1,3)-、α-(1,4)-、β-(1,4)-、α-(1,6)-、β-(1,6)-等形式。其中異碳頭糖苷鍵是以β方式連接的為β-葡聚糖，主鏈結(jié)構(gòu)由β-1,3-糖苷鍵連接，通常還含有不同比例和大小的β-1，3、β-1，4、β-1,6 鍵連接的支鏈，主要以細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分(如細(xì)胞壁)的形式存在；如果形成的葡聚糖是α-葡聚糖,則它屬于淀粉，如直鏈淀粉（α-1,4鍵）、支鏈淀粉（由α-1,4鍵的主鏈上支出α-1,6鍵的側(cè)鏈）等。

β-葡聚糖是一種以纖維形式存在的均一多糖，位于禾本科植物的胚乳細(xì)胞和一些細(xì)菌、真菌細(xì)胞的細(xì)胞壁上。細(xì)菌中的β-葡聚糖是由D-葡萄糖通過β-1,3鍵相連組成的線性大分子，沒有分支；真菌中的β-葡聚糖是由D-葡萄糖通過β-1,3鍵相連組成的線性骨架和通過β-1,6鍵與主干相連的分支構(gòu)成，這些分支之間的間隔各不相同，且分支較短；酵母中的β-葡聚糖是由D-葡萄糖通過β-1,3鍵相連組成的線性骨架和通過β-1,6鍵與主干相連的分支構(gòu)成，與一般真菌不同，酵母β-葡聚糖中的分支較長(zhǎng)；谷物中的β-葡聚糖是D-葡萄糖殘基通過β-1，3和β-1，4糖苷鍵連接，由1 200個(gè)以上的β-D-葡萄糖殘基以一定的比例互相連接起來的線性大分子，不同谷物β-葡聚糖的含量、兩種糖苷鍵的比例和組合方式、寡糖的長(zhǎng)度都有所不同。

2 β-葡聚糖的來源

β-葡聚糖的來源具有多樣性。按照β-1,3-D-葡聚糖的來源不同，可以大致將之分為真菌類提取多糖、酵母多糖、植物提取多糖及其它來源多糖。

真菌多糖中具有明顯免疫活性的種類很多，主要有香菇多糖、裂褶菌多糖、云芝多糖、茯苓多糖、銀耳多糖、豬苓多糖、金針菇多糖、蟲草多糖、靈芝多糖、核盤菌多糖、黑木耳多糖、猴頭菌多糖等。研究最早的是香菇多糖，其主鏈?zhǔn)铅?1,3-D-葡聚糖，主鏈上約有23%的葡萄糖殘基通過C6分支點(diǎn)連有側(cè)鏈，基本結(jié)構(gòu)是每5個(gè)葡萄糖殘基直鏈連接有2個(gè)β-1,6-葡糖殘基支鏈的重復(fù)單元。

酵母是一種重要的食品和工業(yè)微生物，在其細(xì)胞壁中存在大量的以β-1,3-D為主鏈、β-1,6-D為側(cè)鏈的β-葡聚糖。β-葡聚糖由于其特殊的結(jié)構(gòu)在酵母細(xì)胞壁中起著不可替代的作用，其中，β-1,3-葡聚糖起著構(gòu)建整個(gè)細(xì)胞壁骨架的作用，而β-1,6-葡聚糖可以給甘露糖蛋白提供結(jié)合錨點(diǎn)，并通過共價(jià)鍵的形式與β-1,3-葡聚糖和幾丁質(zhì)相連接。因此，β-葡聚糖對(duì)酵母細(xì)胞壁的連接和穩(wěn)定起到至關(guān)重要的作用。酵母β-葡聚糖包括堿不溶性β-1,3-葡聚糖、堿溶性β-1,3-葡聚糖、中間插有β-1,3鍵的無定性酸溶性β-1,6-葡聚糖、連接有蛋白質(zhì)的無定性堿不溶性甘露聚糖，其中以堿不溶性β-1,3-葡聚糖占絕大多數(shù)。酵母堿不溶性β-1,3-葡聚糖是一種活性多糖，制備酵母β-葡聚糖即提取堿不溶性的β-1,3-葡聚糖，制備的關(guān)鍵是除去蛋白質(zhì)、甘露聚糖和脂質(zhì)等雜質(zhì)。

植物提取多糖主要包括小麥多糖、大麥多糖、燕麥多糖、莜麥多糖、黑麥多糖、青稞多糖、大豆多糖、山藥多糖、甘薯多糖等。燕麥多糖的研究較多，其β-葡聚糖基本結(jié)構(gòu)是由D葡萄糖以β-1,3、1,4-糖苷鍵連接而成的線性多糖，這兩種糖苷鍵的比例大致為3∶7。

3 β-葡聚糖的生理作用

多糖的生物活性和結(jié)構(gòu)之間存在構(gòu)效關(guān)系，與其分子量、溶解度、黏度、支化度、鏈構(gòu)象及結(jié)晶度有關(guān)。研究結(jié)果表明，多數(shù)具有突出生物學(xué)活性的多糖都具有β-1,3-D-葡聚糖的主鏈結(jié)構(gòu)。

3.1 免疫調(diào)節(jié)

β-葡聚糖具有免疫調(diào)節(jié)作用和潛在的免疫治療劑作用。β-葡聚糖調(diào)節(jié)免疫的能力受到其多聚物的長(zhǎng)度、分支程度和三級(jí)結(jié)構(gòu)特性的影響，這些特性主要影響碳水化合物和它們受體之間相互作用的方式。不同來源β-葡聚糖的功能存在差異。β-1,3-葡聚糖的免疫刺激作用可能與細(xì)胞毒性巨噬細(xì)胞、T輔助細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的活化有關(guān)，并且能促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的分化和激活，所以它是體液免疫和細(xì)胞免疫的調(diào)節(jié)器。β-葡聚糖作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，能夠刺激機(jī)體生長(zhǎng)，改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，并可通過刺激細(xì)胞改善免疫系統(tǒng)的功能。一些真菌的β-葡聚糖能直接激活白細(xì)胞，觸發(fā)細(xì)胞吞噬作用，促進(jìn)抗菌活性和細(xì)胞因子、趨化因子以及其它炎癥性因子的產(chǎn)生。酵母葡聚糖可通過與補(bǔ)體因子結(jié)合由旁路途徑激活補(bǔ)體系統(tǒng)，促進(jìn)吞噬細(xì)胞的吞噬活性，或通過補(bǔ)體系統(tǒng)形成的膜攻擊單位(由補(bǔ)體成分C5～C9組成)完成細(xì)胞溶解作用。酵母β-葡聚糖還可通過與NK細(xì)胞CR3受體結(jié)合后激活NK細(xì)胞，使其殺傷能力增強(qiáng)。β-1,3-D-葡聚糖可提高小鼠抵抗LPS誘導(dǎo)的應(yīng)激能力及免疫反應(yīng)。通過研究酵母多糖促進(jìn)巨噬細(xì)胞TNF合成的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)酵母多糖可顯著提高NF-κB活性，進(jìn)而提高TNF基因啟動(dòng)子的活性和TNF的表達(dá)。研究表明，β-1,3-D-葡聚糖特異性受體存在于單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表面，隨著葡聚糖配體結(jié)合到單核細(xì)胞表面受體后，可導(dǎo)致NF-κB激活和IL-6mRNA的表達(dá)。

3.2 抗氧化

β-葡聚糖可以起到清除自由基的作用，已被證明為有效的抗氧化劑，阻止了H2O2和其它種類活性氧的損害。酵母β-葡聚糖能夠有效地清除體內(nèi)的自由基，從而保護(hù)巨噬細(xì)胞在遭受輻射期間和輻射后都能免受自由基的攻擊，使這些巨噬細(xì)胞繼續(xù)正常發(fā)揮其重要的功能。云芝多糖對(duì)超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性具有增強(qiáng)作用，可提高機(jī)體清除活性氧的能力，從而避免病理狀態(tài)下活性氧對(duì)機(jī)體的損傷。黃芪多糖和香菇多糖均具有抑制或清除脂質(zhì)過氧化物(LPO)的作用。黃芪多糖能夠顯著促進(jìn)小白鼠腹腔巨噬細(xì)胞一氧化氮和一氧化氮合酶生成，表明可通過一氧化氮介導(dǎo)信號(hào)傳遞通路增強(qiáng)機(jī)體抗氧化功能。苦瓜多糖能夠清除二苯代苦味酰自由基、羥基自由基及超氧陰離子自由基，表明苦瓜多糖對(duì)自由基具有較好的清除作用，表現(xiàn)出一定的抗氧化能力。棘豆蠕孢菌多糖對(duì)自由基和亞硝酸根離子具有較好的清除效果，清除率達(dá)到80%以上，與維生素C的作用效果接近。酵母β-葡聚糖和燕麥β-葡聚糖明顯提高小鼠血清超氧化物歧化酶活性、總抗氧化水平和谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低腦脂褐質(zhì)及丙二醛含量。

3.3 抗感染

β-葡聚糖的抗感染作用，表現(xiàn)在對(duì)細(xì)菌、病毒、真菌和原生動(dòng)物病原體等的生長(zhǎng)抑制。試驗(yàn)結(jié)果表明，β-葡聚糖可以減少微生物的數(shù)量，增加被感染動(dòng)物的存活率。許多經(jīng)硫酸酯化的多糖，如香菇多糖、地衣多糖、右旋糖酐、裂褶菌多糖、木聚糖、箬葉多糖的硫酸酯有明顯的抑制HIV-1活性，其作用機(jī)理在于干擾HIV-1對(duì)宿主細(xì)胞的黏附作用，抑制逆轉(zhuǎn)錄酶活性等。以β-葡聚糖免疫的小白鼠在經(jīng)過高濃度的大腸桿菌注射后數(shù)小時(shí)內(nèi)，不論死亡率還是血液中細(xì)菌濃度都較未處理者大幅降低，證明β-葡聚糖具有免疫保護(hù)功能。從酵母菌中提取的β-葡聚糖能增強(qiáng)大西洋鮭（Salmo salar L.）對(duì)魯克氏耶爾森氏菌、鰻弧菌及滅鮭氣單胞菌的抵抗力。β-葡聚糖能顯著提高斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictalurus punctatus R.)抗鯰愛德華氏菌感染的能力和增強(qiáng)毛足鱸(Trichogaster trichopterus)對(duì)氣單胞菌感染的抵抗力。真菌β-葡聚糖可明顯提高鯉魚(Cyprinus carpio)、羅非魚(Oreochromis ni?loticus)和鰤?mèng)~(Seriola quinqueradiata)抗遲緩愛德華氏菌、嗜水氣單胞菌和鏈球菌能力。從裂褶菌中提取的β-葡聚糖也具有殺菌作用，銀大麻哈魚(On?corhynchus kisutch)經(jīng)注射或口服這種葡聚糖后對(duì)滅鮭氣單胞菌的防御能力增強(qiáng)。將β-葡聚糖作為佐劑與氣單胞菌滅活菌苗聯(lián)合使用，證明能顯著提高供試虹鱒的非特異性免疫力。分別用滅活的鰻弧菌苗、真菌葡聚糖、幾丁質(zhì)和福氏完全佐劑接種鰤?mèng)~后，發(fā)現(xiàn)各種處理的受免魚均對(duì)殺魚巴斯德氏菌感染的抵抗力顯著增強(qiáng)。給感染嗜水氣單胞菌的鯉魚注射β-葡聚糖，7 d后觀察到全血中白細(xì)胞的數(shù)量顯著增加，嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的比例也有所增加，腎臟巨噬細(xì)胞的超氧陰離子產(chǎn)物增多。

3.4 促進(jìn)益生菌增殖

研究發(fā)現(xiàn)，β-葡聚糖能夠在結(jié)腸微生物的作用下生成短鏈脂肪酸(SCFAs)，短鏈脂肪酸可促進(jìn)腸黏膜的生長(zhǎng)；β-葡聚糖還可通過增加腸道分泌型IgA的分泌量而減少致病微生物對(duì)腸道的黏附，從而減少大腸桿菌增殖。申瑞玲等(2006)采取灌胃法給予燕麥β-葡聚糖28 d，發(fā)現(xiàn)燕麥β-葡聚糖可以促進(jìn)小鼠腸道和糞便中的雙歧桿菌和乳酸桿菌增殖，使大腸桿菌數(shù)量減少，并顯著提高結(jié)腸內(nèi)容物的乙酸、丙酸、丁酸含量，表明燕麥β-葡聚糖具有調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群的作用，在體內(nèi)容易發(fā)酵產(chǎn)生較高比例的短鏈脂肪酸。汪巖等（2012）對(duì)小鼠灌胃注射β-葡聚糖后，小鼠糞樣中β-半乳糖苷酶活性升高，且隨著灌胃天數(shù)的增加，糞便中乳酸菌含量增加，糞便中大腸桿菌含量下降，小腸各段鈉鉀ATP酶和鈣鎂ATP酶活性增強(qiáng)。安尚澤等（2012）發(fā)現(xiàn)，在21日齡仔豬飼料中添加β-葡聚糖可以顯著降低消化道病原性大腸桿菌數(shù)量，且未檢出仔豬消化道沙門氏菌，仔豬小腸上皮細(xì)胞與黏膜細(xì)胞正常，未出現(xiàn)嚴(yán)重的細(xì)胞脫落現(xiàn)象。潘樹德等（2012）在28日齡斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加酵母β-葡聚糖，結(jié)果表明添加不同劑量的酵母β-葡聚糖均能不同程度地提高仔豬腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌的數(shù)量，降低大腸桿菌的數(shù)量，改善斷奶仔豬腸道正常菌群結(jié)構(gòu)。

3.5 降低血脂

通常動(dòng)物本身不能合成β-葡聚糖酶，因此食物中的β-葡聚糖不能被機(jī)體自身的酶降解，只能以營(yíng)養(yǎng)纖維的形式吸收。這些纖維具有保護(hù)性地降低膽固醇的作用。β-葡聚糖能夠降低血液中膽固醇水平，是由于β-葡聚糖的吸收增加了腸道黏度，減少了膽固醇的吸收，并促進(jìn)了它的排泄。而且，帶正電荷的β-葡聚糖比天然β-葡聚糖在體內(nèi)具有更強(qiáng)的降低膽固醇的效應(yīng)。通過小鼠模型實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，大麥β-葡聚糖能顯著降低血液中總膽固醇和低密度脂蛋白的含量，但對(duì)高密度脂蛋白和甘油三酯的影響不顯著。燕麥β-葡聚糖具有減肥、降低血壓、抗高血黏度和抗血小板聚集等作用。汪海波等(2004)發(fā)現(xiàn)，燕麥葡聚糖對(duì)正常小鼠的血脂、體重具有調(diào)節(jié)作用，對(duì)四氧嘧啶糖尿病小鼠具有顯著的降血糖、降血脂和恢復(fù)胰島素水平的功效。辛丹丹等(2012)研究了黃芪多糖、桔梗多糖、玉竹多糖和甘草多糖對(duì)雄性大白鼠的降血脂作用，檢測(cè)各組大鼠的血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇等，結(jié)果表明，黃芪多糖、桔梗多糖和玉竹多糖具有明顯的降低血脂作用，而甘草多糖對(duì)血清各項(xiàng)指標(biāo)無顯著影響。

3.6 抗腫瘤

β-葡聚糖抗腫瘤的生物活性主要依賴于多糖的化學(xué)組成和物理性質(zhì)。研究表明，β-1,3-葡聚糖的抗腫瘤活性是由其主鏈上的單螺旋或三螺旋結(jié)構(gòu)所賦予的，但最重要的是親水基團(tuán)(多羥基)位于螺旋體表面。酵母β-葡聚糖能抑制某些類型腫瘤的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)生存時(shí)間。段會(huì)軻等（2007）報(bào)道，酵母β-葡聚糖明顯抑制腫瘤S180的生長(zhǎng)，抑制率可高達(dá)49.84%，并且呈現(xiàn)出劑量-效應(yīng)關(guān)系，其抑制腫瘤的效果強(qiáng)于同劑量下羧甲基葡聚糖，腹腔注射給藥的抑制效果好于灌胃給藥。酵母β-葡聚糖和抗體免疫療法配合運(yùn)用能促進(jìn)白血球的細(xì)胞毒活性，β-葡聚糖主要通過需要補(bǔ)體和補(bǔ)體受體參加的過程促進(jìn)抗體依賴性細(xì)胞的細(xì)胞毒效應(yīng)。在CHO-K1細(xì)胞中，大麥β-葡聚糖對(duì)甲磺酸甲酯誘導(dǎo)的損傷具有保護(hù)效應(yīng)，其作用機(jī)制不是通過刺激DNA聚合酶修復(fù)DNA損傷，而是通過其它類型蛋白質(zhì)完成修復(fù)過程。大麥β-葡聚糖對(duì)致癌物B（a）P誘導(dǎo)的基因毒性損傷有保護(hù)作用，可減小DNA損傷率。燕麥β-葡聚糖在結(jié)腸的發(fā)酵可以產(chǎn)生較高比例的短鏈脂肪酸，能促進(jìn)結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞的增殖，同時(shí)食用纖維可減少腸道黏膜與致癌物質(zhì)的接觸，從而使腸內(nèi)物質(zhì)快速通過內(nèi)臟，達(dá)到預(yù)防結(jié)腸癌的作用。龍玲等（2012）研究了黃花補(bǔ)血草多糖對(duì)小鼠肝癌H22細(xì)胞生長(zhǎng)以及對(duì)Bcl-2和Bax蛋白表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)黃花補(bǔ)血草多糖對(duì)小鼠肝癌H22的生長(zhǎng)有一定的抑制作用，其機(jī)制可能與抑制Bcl-2和提升Bax蛋白表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡有關(guān)。

4 β-葡聚糖在水生動(dòng)物中的應(yīng)用

4.1 在甲殼動(dòng)物中的應(yīng)用

Chang等(2003)從裂褐菌中開發(fā)出β-葡聚糖，并針對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦(Penaeus monodon)進(jìn)行了研究，取得了較好的免疫增強(qiáng)效果。Cheng等(2000)在羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)餌料中添加葡聚糖，能顯著提高對(duì)蝦抗病力，增加淋巴細(xì)胞吞噬能力、細(xì)胞黏附能力和超氧離子產(chǎn)量，顯著提高對(duì)蝦的成活率和生長(zhǎng)性能。Sajeevan等(2007)證實(shí)，海洋酵母對(duì)于印度明對(duì)蝦(Fenneropenaeus indicus)具有免疫促進(jìn)作用。Suphantharika等（2003）以酵母β-葡聚糖對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦分別進(jìn)行體內(nèi)和體外刺激，發(fā)現(xiàn)能顯著增強(qiáng)血淋巴的酚氧化酶活性。汪小鋒等（2005）研究表明，經(jīng)β-葡聚糖刺激后，中國(guó)對(duì)蝦（Fenneropenaeus chinensis）的總血細(xì)胞數(shù)量增加83.4%，同時(shí)酚氧化酶活性提高81.3%。劉棟輝等(2004)在飼料中添加啤酒酵母β-葡聚糖制劑，結(jié)果顯著提高斑節(jié)對(duì)蝦的增重、存活率，并提高抗弧菌和病毒感染的能力。Sung等(2000)采用從酵母中提取的β-1,3-葡聚糖的溶液浸泡斑節(jié)對(duì)蝦，發(fā)現(xiàn)在處理后的18 d內(nèi)，供試蝦不僅對(duì)創(chuàng)傷弧菌的攻擊顯示出抗感染力，同時(shí)蝦體內(nèi)的過氧化物酶活性也有明顯上升。Itami等(1998)采用β-1,3-葡聚糖投喂日本對(duì)蝦(Penaeus japonicus)后，供試蝦血細(xì)胞吞噬活性明顯上升，對(duì)致病性弧菌的抵抗力顯著增強(qiáng)。江曉路等(1999)報(bào)道，用海藻多糖和北蟲草多糖作為飼料添加劑飼喂中國(guó)對(duì)蝦，對(duì)蝦溶菌酶的活性有一定程度的提高，說明具有生物活性的多糖類物質(zhì)對(duì)甲殼類機(jī)體免疫功能具有刺激作用。Chang等(2003)研究表明，斑節(jié)對(duì)蝦攝食2、10或 20 g/kg的β-1,3-葡聚糖飼料20 d，酚氧化物酶活性顯著高于對(duì)照組，而且適量β-1,3-葡聚糖能促進(jìn)攻毒后對(duì)蝦酚氧化物酶水平的恢復(fù)。譚北平等（2004）采取間隔投喂葡聚糖的方式飼養(yǎng)凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)60 d，發(fā)現(xiàn)葡聚糖可以促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)并提高免疫力。Campa-Cordova等（2002）研究了凡納濱對(duì)蝦超氧化物歧化酶（SOD）在免疫反應(yīng)中的調(diào)節(jié)作用，將幼蝦浸入含有β-葡聚糖和硫酸多聚糖的溶液中6 h，對(duì)蝦血細(xì)胞和肌肉中SOD活性分別比對(duì)照組升高了1.5和1.4倍。Wang等（2008）研究表明，凡納濱對(duì)蝦餌料中添加β-1,3-葡聚糖，24 h內(nèi)可顯著提高肝胰腺和血細(xì)胞內(nèi)的錳-超氧化物歧化酶(cMnSOD)基因表達(dá)量、血細(xì)胞溶菌酶基因表達(dá)量，3～7 d顯著提高肝胰腺β-葡聚糖結(jié)合蛋白-高密度脂蛋白和脂多糖結(jié)合蛋白基因表達(dá)量。

4.2 在淡水魚中的應(yīng)用

Misra等（2006）利用從大麥中提取的β-葡聚糖作為南亞野鯪（Labeo rohita）的一種免疫促進(jìn)劑，開展免疫促進(jìn)效果研究。許國(guó)煥等(2004)發(fā)現(xiàn)，用酵母細(xì)胞壁和β-葡聚糖均能提高奧尼羅非魚（Oreochromis niloticus×O.aureus）血清溶菌酶活性，但對(duì)補(bǔ)體替代途徑溶血活性無明顯激活作用；飼料中添加酵母細(xì)胞壁、β-葡聚糖、肽聚糖后均提高了彭澤鯽(Carassius auratus variety pengze)魚種血清溶菌酶活性，尤以β-葡聚糖最為顯著。投喂含200 mg/kg的酵母β-葡聚糖飼料28 d，不僅可以提高受免異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)和斑點(diǎn)叉尾鮰對(duì)滅活嗜水氣單胞菌的免疫應(yīng)答水平，增強(qiáng)抵抗嗜水氣單胞菌人工感染的能力，而且還具有一定的促進(jìn)生長(zhǎng)和改善肝功能的作用?；鸫逵⒌?2004)以啤酒酵母為試驗(yàn)材料,采用化學(xué)抽提法獲得水溶性的酵母多糖復(fù)合物，采用投飼和注射兩種不同攝入方式，發(fā)現(xiàn)酵母多糖均可促使鯉魚(Carpio Linn)血液NBT陽性細(xì)胞（吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞）數(shù)量和血清溶菌酶活性顯著上升，其中注射方式見效快,但持續(xù)性和穩(wěn)定性較投餌方式差。遲淑艷等（2006）發(fā)現(xiàn)，全雄奧尼羅非魚飼料中β-葡聚糖的添加量在1.0%～1.5%時(shí)，可以明顯改善其生長(zhǎng)性能和抗嗜水氣單胞菌感染的能力。龔全等（2008）在基礎(chǔ)飼料中分別添加0.5～2.5 g/kg云芝多糖飼喂奧尼羅非魚56 d，發(fā)現(xiàn)添加量為0.5 g/kg時(shí)，羅非魚增重率和特定生長(zhǎng)率顯著增高，餌料系數(shù)顯著降低；添加量為1.0 g/kg時(shí)，羅非魚血清溶菌酶和ACH 50活性達(dá)到最高，但與對(duì)照組相比差異不顯著；添加量為2.5 g/kg時(shí)，羅非魚血清溶菌酶活性顯著低于對(duì)照組。

4.3 在海水魚中的應(yīng)用

Bagni等(2005)用含1%的β-葡聚糖飼喂黑鱸15 d，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)體活性顯著提高。Misra等(2004)用β-葡聚糖對(duì)鱸魚多重注射(每間隔2周注射1次，重復(fù)注射4次)，各水平組在第1次和第2次注射中補(bǔ)體活性明顯增加,尤以注射10 mg/kg體重的濃度組在第2次注射中的補(bǔ)體活性達(dá)最高。用海魚弧菌攻毒前第2 d和第4 d給每尾比目魚注射10 μg的β-葡聚糖，35 d后能夠顯著提高比目魚血清抗體效價(jià)。用3種不同來源（酵母和真菌）的β-葡聚糖飼料飼喂烏頰鯛（Aparus macrocephalus），結(jié)果表明，從酵母中提取的β-葡聚糖在飼喂1周后能提高烏頰鯛的吞噬活性，而來源于另一種酵母和菌絲中的β-葡聚糖的吞噬活性與對(duì)照組無顯著差異。Ai等（2006）在大黃魚飼料中添加0.09%和0.18%的β-葡聚糖，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖8周后低劑量β-葡聚糖顯著促進(jìn)大黃魚生長(zhǎng)，高劑量β-葡聚糖顯著增強(qiáng)大黃魚溶菌酶活性，表明低劑量β-葡聚糖能促進(jìn)大黃魚生長(zhǎng)和非特異性免疫功能，但添加較高劑量并不影響生長(zhǎng)，而是進(jìn)一步增強(qiáng)大黃魚免疫功能。Paulsen等（2001）在大西洋鮭頭腎巨噬細(xì)胞培養(yǎng)液中加入酵母β-葡聚糖，培養(yǎng)上清液中溶菌酶含量在第3 d開始增加，在第6 d達(dá)到對(duì)照組的5～6倍，酵母β-葡聚糖可能是通過刺激巨噬細(xì)胞分化和上調(diào)溶菌酶基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)而提高溶菌酶活性。Engstad等(1992)和Matsuyama等(1992)給虹鱒注射β-葡聚糖、給鰤?mèng)~注射裂褶菌多糖后均提高了血清溶菌酶的活性。

5 尚待研究的主要問題

5.1 β-葡聚糖的免疫作用機(jī)制

目前，β-葡聚糖在水生動(dòng)物中的研究主要集中在細(xì)胞免疫、體液免疫及免疫基因表達(dá)的調(diào)控等方面，而在哺乳動(dòng)物中的研究則相對(duì)較為深入。研究表明，β-1,3-葡聚糖是通過結(jié)合到單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜中性細(xì)胞和N細(xì)胞表面的葡聚糖受體發(fā)揮作用。β-葡聚糖可以作用于Toll樣受體(TLRs)介導(dǎo)免疫效應(yīng)，通過TLR2激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB，進(jìn)而啟動(dòng)TNF-α基因轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)TNF-α的產(chǎn)生。體外試驗(yàn)進(jìn)一步提供了調(diào)控基因表達(dá)的起始位點(diǎn)，這一方法非常適用于分析β-葡聚糖對(duì)水生動(dòng)物細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子的作用，而沒有體內(nèi)試驗(yàn)的分析復(fù)雜。此外，體外試驗(yàn)以較低成本對(duì)大量的新型生物活性制劑進(jìn)行快速篩選，然后進(jìn)一步測(cè)試確定，而不需大量動(dòng)物樣本。因此，今后關(guān)于葡萄糖對(duì)水生動(dòng)物免疫作用的調(diào)節(jié)機(jī)制可以從黏膜免疫、細(xì)胞免疫、細(xì)胞受體、信號(hào)分子傳導(dǎo)、神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)等途徑開展進(jìn)一步深入研究。此外，對(duì)于葡聚糖和其它飼料添加劑的互作效應(yīng)也有待開展深入研究。

5.2 β-葡聚糖的劑量-效應(yīng)和時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系

β-葡聚糖使用劑量、使用時(shí)間與效應(yīng)關(guān)系的研究至關(guān)重要。任何嚴(yán)密的試驗(yàn)最終必須通過體內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)證，確定β-葡聚糖的實(shí)際作用效果，明確β-葡聚糖在動(dòng)物各個(gè)生長(zhǎng)階段的適宜添加劑量、給予方式和添加時(shí)間，獲取β-葡聚糖對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物的成活率、增重率和肌肉品質(zhì)的影響。有研究報(bào)道，高劑量β-葡聚糖并不利于魚類和甲殼動(dòng)物的存活和健康。Sung等（1994）采用浸浴的方法，發(fā)現(xiàn)β-葡聚糖可以加速斑節(jié)對(duì)蝦生長(zhǎng)，但浸浴劑量很重要，濃度為0.5和1 g/l的效果要好于0.25和2 g/l。有研究顯示，斑節(jié)對(duì)蝦餌料中添加0.01%的β-葡聚糖，可以顯著促進(jìn)對(duì)蝦生長(zhǎng)，飼料轉(zhuǎn)化率增加，但0.1%的添加劑量則促生長(zhǎng)作用不顯著。李紅權(quán)(2006)分別添加0.05%、0.75%和0.1%灰樹花多糖的飼料投喂日本沼蝦4周，未發(fā)現(xiàn)多糖的促生長(zhǎng)作用，而且添加量0.05%和0.1%的試驗(yàn)組生長(zhǎng)性能甚至略低于對(duì)照組。關(guān)于免疫刺激劑在免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用的研究較多，對(duì)于免疫刺激劑長(zhǎng)期影響的研究則少有報(bào)道。Zhao等(2012)在12周連續(xù)投喂β-葡聚糖給凡納濱對(duì)蝦，發(fā)現(xiàn)較低劑量（250 mg/kg）能夠提高對(duì)蝦生長(zhǎng)性能，較高劑量（500 mg/kg）則能夠增強(qiáng)對(duì)蝦免疫功能。Wang等（2008）報(bào)道，β-1,3-葡聚糖誘導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)的時(shí)間變化模式是雙峰形的，當(dāng)不同的基因參與每一種雙峰形反應(yīng)時(shí)，一種是發(fā)生在24 h內(nèi)的迅速上調(diào)或下調(diào)反應(yīng)，另一種則是在3～7 d時(shí)開始的延遲反應(yīng)。一些試驗(yàn)表明，長(zhǎng)期攝食β-葡聚糖的魚類，其抗病力并不是一直處于最佳水平。長(zhǎng)期使用β-葡聚糖可能造成生理“應(yīng)激”，影響生長(zhǎng)、肌肉品質(zhì)或繁殖性能，但根據(jù)現(xiàn)有的報(bào)道并不能對(duì)β-葡聚糖長(zhǎng)期使用是否有益下定論，這方面仍有待于進(jìn)一步深入研究。

6 結(jié)語

目前，水生動(dòng)物疾病防治的重點(diǎn)之一是尋找預(yù)防和提高免疫力的有效物質(zhì)。受到廣泛關(guān)注的β-葡聚糖，因其能夠?qū)λ鷦?dòng)物免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響而被稱作“免疫刺激劑”。由于免疫刺激劑比化學(xué)藥物的安全性能高，比疫苗的應(yīng)用范圍廣，因此，使用免疫刺激劑可以彌補(bǔ)化學(xué)藥物和疫苗的不足。隨著對(duì)免疫刺激劑的作用效果、使用方法、劑量和期限以及對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物免疫機(jī)制研究的進(jìn)一步深入，應(yīng)用免疫刺激劑必將成為控制水生動(dòng)物疾病和提高免疫力的有效途徑。

（參考文獻(xiàn)85篇，刊略，需者可函索）