免疫多糖的生物學功能及其在克氏原螯蝦飼料中的應用

丁德明+佘響娥+彭金球+何志剛

摘要：近些年來，水產養殖病害發生呈現上升趨勢，部分曾用于水產動物病毒病治療的化學合成類藥物也逐步被禁止使用。人們對于安全水產品的呼聲，也促進了許多安全高效添加劑的研制和應用。免疫多糖，能夠促進水產動物機體免疫機能，增強機體抗病能力與應激能力等功能，從而減少對化學藥物的使用依賴。因此，免疫多糖越來越受行業的重視和關注，具有廣闊的發展和應用前景。

關鍵詞：免疫多糖；生物學功能；克氏原螯蝦；飼料

長期以來，我國水產養殖業一直大量使用抗生素和化學藥品，特別是將抗生素作為促生長劑而廣泛應用于飼料添加劑，這些都會帶來嚴重的后果，如抗藥性、藥物殘留、破壞水體生態平衡和水產品品質下降等。

免疫多糖（immune polysaccharides）是從動物、植物或者真菌細胞中提取出來的一種高分子聚合碳水化合物，而免疫多糖作為高效、低毒、無殘留的免疫增強劑，具有替代化學合成藥物的前景；具有提高免疫活性細胞功能、體液因子活性的功能，增強養殖動物機體防御能力。特別是對于養殖動物的免疫系統低下和抗生素治療病毒類疾病無效的情況下，免疫多糖具有其它防治方法無法比擬的功效。同時，免疫多糖可非特異性的提高機體的免疫功能，明顯加強抗病毒能力，在一定程度上可以代替常規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，使之逐漸轉向以促進和調整免疫功能為主的治療措施，因此免疫多糖將成為水產養殖中病害防治的理想藥物。

1免疫多糖的來源與類別

免疫多糖是來自于動物幾丁質外殼和植物、真菌細胞壁中的高分子活性聚合物，根據來源的不同分為動物免疫多糖、植物免疫多糖和真菌免疫多糖。在水產養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免疫多糖的生物學功能

2.1對細胞因子的作用

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

2.2對淋巴細胞的作用

淋巴細胞是動物體內數量較多的細胞群之一，在免疫應答過程中起著核心作用，免疫多糖可增強T-淋巴細胞功能，促進淋巴細胞轉化和增殖。

2.3對免疫細胞的作用

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

對補體系統的作用

補體系統是機體重要的免疫系統，除可直接殺傷和溶解細菌或靶細胞和病毒外，還具有對免疫復合物的調理作用、趨化功能及調節T、B淋巴細胞免疫力等作用。而免疫多糖具有明顯激活補體系統的作用。

3免疫多糖在克氏原螯蝦飼料中的應用

3.1植物免疫多糖

植物免疫多糖是指來自于植物細胞壁中的多糖，大多數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，在水產養殖上的應用十分廣泛的主要是黃芪多糖。黃芪多糖通過引起機體免疫系統的非特異性應答，如巨噬細胞的激活以及對補體系統的調節作用來影響機體的免疫應答，并且可以刺激胃蛋白酶、腸蛋白酶和肝胰臟蛋白酶的分泌，從而不僅可以增強機體免疫力還可以促進機體生長。

唐寧等（2009）發現添加含有黃芪多糖成分的復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和硬殼蝦重。赫忱等（2014）也有類似研究報道，在基礎日糧中添加含有黃芪的中草藥復合添加劑能夠促進克氏原螯蝦生長，提高機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）發現飼料中添加0.4%～0.8%的黃芪多糖能夠促進克氏原螯蝦生長，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）進一步研究表明，通過在基礎飼料中添加0.8%的黃芪多糖，與陽性對照組相比可提高克氏原螯蝦26.67%的存活率，對提高其抗白斑綜合癥病毒感染有很好的效果，具有良好的推廣經濟價值。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、過氧化氫酶和溶菌酶活性，黃芪多糖能增強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；在水產方面酵母多糖也逐漸被認可重要性并逐漸生產與推廣。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菌、酵母菌、真菌的細胞壁中，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構方式和分子內氫鍵的存在，造成螺旋形的分子結構構型，很容易被免疫系統所接受。

朱斐等（2009）研究表明葡聚糖可以對提高克氏原螯蝦超氧化歧化酶活性從而降低其感染WSSV，對克氏原螯蝦進行免疫保護。許第新等（2004）證明酵母細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，對血清和肌肉中的兩種磷酸酶沒有明顯作用。

3.3動物免疫多糖

動物免疫多糖是從甲殼類動物的甲殼幾丁質中提取出的活性多糖物質，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，能增強甲殼動物的免疫活性，促進其生長，還可以對甲殼動物的特異性免疫功能起到一定的調節作用。殼聚糖因其生物可降解性和可被吸收利用性等特點，在飼料和水產養殖領域被廣泛應用。

任秀芳等（2013）在克氏原螯蝦基礎飼料中分別添加不同水平的殼聚糖，飼喂60天后，結果發現殼聚糖可以提高克氏原螯蝦的生長性能，促進其蛻殼，提高非特異性免疫功能，并且殼聚糖對克氏原螯蝦能起到一定的免疫保護作用，還能增強其消化生理機能，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）通過實驗研究得出，添加適宜劑量的低分子量殼聚糖能夠提高克氏原螯蝦機體消化酶活性，但并不是劑量越大效果越明顯，結合養殖中的經驗建議飼料中添加0.5%劑量適宜。低分子量殼聚糖可以提高克氏原鰲蝦機體的抗氧化能力和抑制脂質過氧化程度，不影響其生長效果，可以作為克氏原螯蝦的抗氧化劑應用。同時還得出，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，提高其動物蛋白品質。

朱斐等（2009）研究表明殼聚糖可以對克氏原螯蝦免疫保護從而減少其感染WSSV并降低死亡率。毛文敏等（2013）采用單因子試驗設計方法，以克氏原螯蝦為研究對象，設置5組實驗組，經2個月養殖實驗后進行低溫應激處理，然后測定血清中的葡萄糖含量、過氧化氫酶和堿性磷酸酶活力，結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激的作用。

4影響免疫多糖作用因素

目前國內對免疫多糖免疫功能的研究只停留在表觀效果上，并沒有深入機理進行研究。而對于此種多糖的作用機理，部分研究者認為：可能是多糖中的某種物質或幾種物質激活了蝦類免疫系統中的信息傳遞系統，從而放大信號，使免疫的各種因子被激活，達到免疫的效果。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，所以免疫多糖的作用效果與其活性有密切聯系，其自身性質、水溫、pH值等因素將對其活性有影響。

第二，由于大多數免疫多糖具有水溶性，因此會溶解在水中降低其濃度，影響其發揮作用；

第三，免疫保護時間長短也對作用效果有影響，因此在使用免疫多糖時需要提前一段時間進行才能取得理想的效果，但也要注意到長期投喂免疫多糖也會帶來一定的負面影響，出現持續投喂免疫多糖情況下對蝦的免疫指標，由上升至高峰再轉為下降，導致克氏原螯蝦“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免疫多糖的效果有影響，如微生態制劑、寡糖等可以協同放大免疫多糖的作用效果，從而不能顯現出免疫多糖應有的免疫效果。除此之外，免疫多糖的儲藏保存也對活性有影響，需要按照儲存條件以免影響效果。

參考文獻（略）