海洋巨藻多糖的免疫調節活性

任淑靜

摘? 要：養殖業一直在尋找動物生產中促生長類抗生素的最佳替代品。本文展示了MSP免疫在支持肉雞產生獲得性免疫反應上的重要作用。在Olmix集團的研究中心或實地進行的補充試驗也證實，在育雛期和育成期持續給肉雞飼喂該產品，可以加速肉雞從先天免疫向獲得性免疫的轉變（降低異嗜細胞與淋巴細胞的比值），增強對腸道的保護作用，提高動物的生產性能。

關鍵詞：替代抗生素;巨藻;免疫

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：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）可以作為提高動物抵抗力的一個可靠的解決方案。MMP也是畜牧生產中促生長類抗生素的一個極佳替代物，也是能使肉雞在現代養雞生產系統中發揮生產性能遺傳潛力的一個強有力的工具。

在整個生產周期中，各階段的肉雞對免疫需求各不相同，具體取決于其所處的生理狀態，以及外部因素的影響。外部因素包括環境應激（如溫度或飼養密度）、管理應激（如接種疫苗）、飼料應激（如更換飼料或飼料含有毒素），可能會真正影響動物的免疫狀態。衛生應激會極大影響肉雞的免疫力，如果肉雞已經表現出較低的免疫水平，這種情況會加劇。禁止在肉雞日糧中添加抗生素生長促進劑的新法規的實施，促使相關研究人員開展大量的研究，以找出能夠增強動物健康的替代性生物活性化合物。調節動物的免疫功能是提高動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能夠幫助動物應對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

海洋巨藻的細胞壁主要由結構復雜的水溶性硫酸化多糖組成。這些多糖具有獨特的分子量和結構特性（擁有多種結構，包括分支構象）以及硫酸化，同時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特的生物活性。除此之外，相關研究人員還探討了其在調節動物免疫反應和增強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、淡水微藻或酵母細胞壁中分離到，因為海洋是唯一一個可以將化學態硫與生物體的結構整合為一體的環境。

由于這些結構特性，海生硫酸化多糖具有與動物的糖胺聚糖（Glycosaminoglycanes，GAGs），如肝素，類似的結構。這解釋了為何海生硫酸化多糖在動物體內會產生高水平的反應和特定的生物活性。

Olmix集團推出的創新技術和海洋生物活性成分提取技術使飼料添加劑產品Algimun應運而生，該產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，前者可增強動物的先天免疫反應和獲得性免疫反應，后者可增強動物腸道黏膜的屏障功能。

2? 評估免疫調節性狀

Olmix集團的MSP免疫是從綠巨藻石莼屬（Ulva species）海藻中提取的活性物質，它的免疫調節活性首次在豬腸道上皮細胞上得到了證實。含有MSP免疫的溶液能夠誘導多種巨噬細胞和樹狀突細胞（專職的抗原提呈細胞）的激活、募集和遷移，淋巴細胞的分化和募集，自由抗炎特性免疫介質的轉錄，這使相關研究人員對其用作免疫調節劑產生了極大的興趣，這一激活被證明來源于模式識別受體（Pattern Recognition Receptors，PRR）Toll樣受體4（Toll-Like Receptors 4，TLR4）和TLR2的激活。

相關研究人員利用家禽模型對其做了進一步的研究，證明該免疫調節劑能夠通過激活嗜異性白細胞（Heterophils）和單核細胞，增強肉雞的先天免疫反應和獲得性免疫反應。嗜異性白細胞具有與哺乳動物嗜中性白細胞相當的功能，是先天免疫的重要組成成分。它們的活性可以通過測量氧化猝發（Oxidative burst）（具有殺菌作用的釋放活性氧）和（或）進行脫粒試驗來評估。由此證明葡萄糖醛酸酶也能降解病毒和細菌。

單核細胞是家禽體內的重要吞噬細胞，在先天免疫反應（通過分泌一氧化氮產生殺菌活性）和啟動獲得性免疫反應（充當抗原遞呈細胞）中起著至關重要的作用。

3? 單核細胞和嗜異性白細胞的激活

相關研究人員還通過體內試驗和體外試驗研究了MSP免疫對28日齡肉仔雞單核細胞和嗜異性白細胞的影響。在試驗的? ? ? ?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，并與陰性對照組肉雞比較，試驗總共持續 4 d。結果表明，MSP免疫可誘導單核細胞和嗜異性白細胞的激活。該研究發現，單核細胞釋放的一氧化氮的量與時間有一定關系，在試驗第2天達到峰值，隨后迅速下降，其數值與試驗第4天陰性對照組肉雞相比無統計學意義上的顯著差異（圖1）。同時，該溶液在嗜異性白細胞中誘導葡萄糖醛酸酶活性的能力以劑量與時間依賴性方式發生變化（圖2）。補充的體外試驗使用了特定的PRR抑制劑，表明MSP免疫能夠通過TLR4和TLR2激活單核細胞和嗜異性白細胞，這與Berrie等（2017）在豬模型中獲得的結果一致。此外，該研究表明，單核細胞和嗜異性白細胞的激活能瞬時增加免疫介質的轉錄，包括白細胞介素1-β、干擾素-α和干擾素-γ。這些細胞因子產生于先天免疫反應過程中，并通過1型T協助細胞（Type 1 T Helpercells，Th1細胞）的分化發揮獲得性免疫反應激活劑的重要作用，Th1細胞將決定細胞介導免疫：巨噬細胞的抗原遞呈作用和誘導B淋巴細胞合成調理抗體。

4? 實際應用

該研究顯示MSP免疫能夠促進肉雞產生獲得性免疫反應。因此，這種生物活性化合物在減少飼用抗生素使用量上發揮著重要的作用。在Olmix集團的研究中心或實地進行的補充試驗也證實，在育雛期和育成期持續給肉雞飼喂該產品，可以加快肉雞從先天免疫向獲得性免疫的轉變速度（降低嗜異性白細胞與淋巴細胞的比值），增強肉雞腸道的免疫功能，提高它們的生產性能。

原題名：Immunomodulating activities of macroalgae（英文）

原作者： Maria Garcia Suarez（Olmix集團飼料專家）