任淑靜
摘? 要:養(yǎng)殖業(yè)一直在尋找動(dòng)物生產(chǎn)中促生長(zhǎng)類抗生素的最佳替代品。本文展示了MSP免疫在支持肉雞產(chǎn)生獲得性免疫反應(yīng)上的重要作用。在Olmix集團(tuán)的研究中心或?qū)嵉剡M(jìn)行的補(bǔ)充試驗(yàn)也證實(shí),在育雛期和育成期持續(xù)給肉雞飼喂該產(chǎn)品,可以加速肉雞從先天免疫向獲得性免疫的轉(zhuǎn)變(降低異嗜細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值),增強(qiáng)對(duì)腸道的保護(hù)作用,提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。
關(guān)鍵詞:替代抗生素;巨藻;免疫
中圖分類號(hào):S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C 文章編號(hào):1001-0769(2020)12-0070-03
最近的研究顯示,在飼料中添加海洋巨藻多糖(Marine Macroalgal Polysaccharides,MMP)可以作為提高動(dòng)物抵抗力的一個(gè)可靠的解決方案。MMP也是畜牧生產(chǎn)中促生長(zhǎng)類抗生素的一個(gè)極佳替代物,也是能使肉雞在現(xiàn)代養(yǎng)雞生產(chǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮生產(chǎn)性能遺傳潛力的一個(gè)強(qiáng)有力的工具。
在整個(gè)生產(chǎn)周期中,各階段的肉雞對(duì)免疫需求各不相同,具體取決于其所處的生理狀態(tài),以及外部因素的影響。外部因素包括環(huán)境應(yīng)激(如溫度或飼養(yǎng)密度)、管理應(yīng)激(如接種疫苗)、飼料應(yīng)激(如更換飼料或飼料含有毒素),可能會(huì)真正影響動(dòng)物的免疫狀態(tài)。衛(wèi)生應(yīng)激會(huì)極大影響肉雞的免疫力,如果肉雞已經(jīng)表現(xiàn)出較低的免疫水平,這種情況會(huì)加劇。禁止在肉雞日糧中添加抗生素生長(zhǎng)促進(jìn)劑的新法規(guī)的實(shí)施,促使相關(guān)研究人員開展大量的研究,以找出能夠增強(qiáng)動(dòng)物健康的替代性生物活性化合物。調(diào)節(jié)動(dòng)物的免疫功能是提高動(dòng)物抗擊病原體等外部入侵者的抵抗力的另一種解決方法。飼用MMP能夠幫助動(dòng)物應(yīng)對(duì)其在日常生活中遭遇的病原微生物的攻擊。
1? 巨藻提取物的特異性
海洋巨藻的細(xì)胞壁主要由結(jié)構(gòu)復(fù)雜的水溶性硫酸化多糖組成。這些多糖具有獨(dú)特的分子量和結(jié)構(gòu)特性(擁有多種結(jié)構(gòu),包括分支構(gòu)象)以及硫酸化,同時(shí)含有多種糖和罕見的糖(木糖和鼠李糖),這使藻類多糖具有獨(dú)特的生物活性。除此之外,相關(guān)研究人員還探討了其在調(diào)節(jié)動(dòng)物免疫反應(yīng)和增強(qiáng)腸道屏障功能上的作用。硫酸化多糖存在于海洋巨藻中,不能從陸生植物、淡水微藻或酵母細(xì)胞壁中分離到,因?yàn)楹Q笫俏ㄒ灰粋€(gè)可以將化學(xué)態(tài)硫與生物體的結(jié)構(gòu)整合為一體的環(huán)境。
由于這些結(jié)構(gòu)特性,海生硫酸化多糖具有與動(dòng)物的糖胺聚糖(Glycosaminoglycanes,GAGs),如肝素,類似的結(jié)構(gòu)。這解釋了為何海生硫酸化多糖在動(dòng)物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高水平的反應(yīng)和特定的生物活性。
Olmix集團(tuán)推出的創(chuàng)新技術(shù)和海洋生物活性成分提取技術(shù)使飼料添加劑產(chǎn)品Algimun應(yīng)運(yùn)而生,該產(chǎn)品是基于巨藻的兩種生物活性提取物MSP免疫和MSP屏障配制而成的,前者可增強(qiáng)動(dòng)物的先天免疫反應(yīng)和獲得性免疫反應(yīng),后者可增強(qiáng)動(dòng)物腸道黏膜的屏障功能。
2? 評(píng)估免疫調(diào)節(jié)性狀
Olmix集團(tuán)的MSP免疫是從綠巨藻石莼屬(Ulva species)海藻中提取的活性物質(zhì),它的免疫調(diào)節(jié)活性首次在豬腸道上皮細(xì)胞上得到了證實(shí)。含有MSP免疫的溶液能夠誘導(dǎo)多種巨噬細(xì)胞和樹狀突細(xì)胞(專職的抗原提呈細(xì)胞)的激活、募集和遷移,淋巴細(xì)胞的分化和募集,自由抗炎特性免疫介質(zhì)的轉(zhuǎn)錄,這使相關(guān)研究人員對(duì)其用作免疫調(diào)節(jié)劑產(chǎn)生了極大的興趣,這一激活被證明來源于模式識(shí)別受體(Pattern Recognition Receptors,PRR)Toll樣受體4(Toll-Like Receptors 4,TLR4)和TLR2的激活。
相關(guān)研究人員利用家禽模型對(duì)其做了進(jìn)一步的研究,證明該免疫調(diào)節(jié)劑能夠通過激活嗜異性白細(xì)胞(Heterophils)和單核細(xì)胞,增強(qiáng)肉雞的先天免疫反應(yīng)和獲得性免疫反應(yīng)。嗜異性白細(xì)胞具有與哺乳動(dòng)物嗜中性白細(xì)胞相當(dāng)?shù)墓δ?,是先天免疫的重要組成成分。它們的活性可以通過測(cè)量氧化猝發(fā)(Oxidative burst)(具有殺菌作用的釋放活性氧)和(或)進(jìn)行脫粒試驗(yàn)來評(píng)估。由此證明葡萄糖醛酸酶也能降解病毒和細(xì)菌。
單核細(xì)胞是家禽體內(nèi)的重要吞噬細(xì)胞,在先天免疫反應(yīng)(通過分泌一氧化氮產(chǎn)生殺菌活性)和啟動(dòng)獲得性免疫反應(yīng)(充當(dāng)抗原遞呈細(xì)胞)中起著至關(guān)重要的作用。
3? 單核細(xì)胞和嗜異性白細(xì)胞的激活
相關(guān)研究人員還通過體內(nèi)試驗(yàn)和體外試驗(yàn)研究了MSP免疫對(duì)28日齡肉仔雞單核細(xì)胞和嗜異性白細(xì)胞的影響。在試驗(yàn)的? ? ? ?第1天給肉雞口服三種含量不同(10 mg/L、25 mg/L、50 mg/L)的MSP免疫溶液24 h,并與陰性對(duì)照組肉雞比較,試驗(yàn)總共持續(xù) 4 d。結(jié)果表明,MSP免疫可誘導(dǎo)單核細(xì)胞和嗜異性白細(xì)胞的激活。該研究發(fā)現(xiàn),單核細(xì)胞釋放的一氧化氮的量與時(shí)間有一定關(guān)系,在試驗(yàn)第2天達(dá)到峰值,隨后迅速下降,其數(shù)值與試驗(yàn)第4天陰性對(duì)照組肉雞相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著差異(圖1)。同時(shí),該溶液在嗜異性白細(xì)胞中誘導(dǎo)葡萄糖醛酸酶活性的能力以劑量與時(shí)間依賴性方式發(fā)生變化(圖2)。補(bǔ)充的體外試驗(yàn)使用了特定的PRR抑制劑,表明MSP免疫能夠通過TLR4和TLR2激活單核細(xì)胞和嗜異性白細(xì)胞,這與Berrie等(2017)在豬模型中獲得的結(jié)果一致。此外,該研究表明,單核細(xì)胞和嗜異性白細(xì)胞的激活能瞬時(shí)增加免疫介質(zhì)的轉(zhuǎn)錄,包括白細(xì)胞介素1-β、干擾素-α和干擾素-γ。這些細(xì)胞因子產(chǎn)生于先天免疫反應(yīng)過程中,并通過1型T協(xié)助細(xì)胞(Type 1 T Helpercells,Th1細(xì)胞)的分化發(fā)揮獲得性免疫反應(yīng)激活劑的重要作用,Th1細(xì)胞將決定細(xì)胞介導(dǎo)免疫:巨噬細(xì)胞的抗原遞呈作用和誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞合成調(diào)理抗體。
4? 實(shí)際應(yīng)用
該研究顯示MSP免疫能夠促進(jìn)肉雞產(chǎn)生獲得性免疫反應(yīng)。因此,這種生物活性化合物在減少飼用抗生素使用量上發(fā)揮著重要的作用。在Olmix集團(tuán)的研究中心或?qū)嵉剡M(jìn)行的補(bǔ)充試驗(yàn)也證實(shí),在育雛期和育成期持續(xù)給肉雞飼喂該產(chǎn)品,可以加快肉雞從先天免疫向獲得性免疫的轉(zhuǎn)變速度(降低嗜異性白細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值),增強(qiáng)肉雞腸道的免疫功能,提高它們的生產(chǎn)性能。
原題名:Immunomodulating activities of macroalgae(英文)
原作者: Maria Garcia Suarez(Olmix集團(tuán)飼料專家)