2023年微生物多糖在水产养殖中的应用研究.doc

微生物多糖在水产养殖中的应用研究 摘  要    微生物多糖是目前研究和应用最多的一种免疫促进剂，它主要由细菌性脂多糖和真菌多糖两大类组成。本文主要从这两个言面来阐述微生物多糖对水产动物的免疫增强作用及其应用效果。 关键词    微生物多糖；细菌性脂多糖；真菌多糖     集约化养殖造成了水产动物抵抗力下降，对不良环境的适应性减弱，极易爆发大规模病害，对生产造成巨大损失。目前最主要的疾病防治方法是使用化学药物，然而使用不当会使病原微生物产生抗药性，并会导致动物体的免疫功能降低，产品中的药物残留和养殖水体的药物污染也严重威胁着人类的健康与安全。微生物多糖能增强动物对细菌、真菌。病毒及寄生虫的抵抗力，增加动物对外界不良刺激的适应性，提高动物的生产性能。而且它以刺冲动物自身免疫反响、提高动物抵抗能力为根本，因此安全性高，在水产动物中的使用具有高效、低毒、无残留等优点，因此对于水产养殖业的开展具有极其重要的价值与深远的意义。 1   细菌性脂多糖〔LPS〕     细菌的结构成分包括脂多糖、脂肪和糖蛋白三类物质。其中，细菌性脂多糖是目前的最具潜力的免疫促进剂。它是细菌的内毒素，是从革兰氏阴性菌的细胞壁中提取出来的，它可以通过多种途径调控动物胃肠道的免疫反响。传统上认为，脂多糖可作为B淋巴细胞有丝分裂原及巨噬细胞的激活剂，它能刺激巨噬细胞释放出T淋巴细胞活化因子。目前又有研究说明，脂多糖还可以促进T辅助淋巴细胞抗原特异性分化，该作用独立于白介素一I作用之外。LPS不仅能作用于嗜中性白细胞和巨噬细胞，还能促进IgM的生成。在体外试验中，LPS能够提高大西洋鲑巨噬细胞过氧化物阴离子的产量并增强其嗜菌作用。LPS也能刺激对虾的防御细胞功能，如噬菌作用、黑素沉着、包裹和凝结作用等，这种刺激作用还能被血浆识别蛋白所增强。因此， LPS不仅可以选择性提高抑制性淋巴细胞的活性而增强其耐受力，而且可以通过B淋巴细胞反响的多细胞活性而增强T辅助淋巴细胞的功能，最终使特异性免疫和非特异性免疫均得以加强。 2  真菌多糖 2．l  β一葡聚糖    目前研究和使用的β一葡聚糖大多是从酵母细胞壁中提取出来的一种寡糖类物质，它可以通过注射和饲喂的方式而进入动物体内。它能作用于巨噬细胞。颗粒细胞及自然杀伤细胞的特殊受体，直接激活这些细胞产生细胞素。细胞素可以刺激T淋巴细胞并进而激活B淋巴细胞，从而使这些细胞在生成抗体的过程中更具活力。许多资料说明，β－l，3／l，6葡聚糖可促进鱼、虾的生长，提高鱼虾体内的抗体含量。酵母葡聚糖能提高鱼类的溶菌酶产量和巨噬细胞的杀菌活性；β－1，3葡聚精〔VST〕能增强大西洋鲑、虹鳟、大菱鲆等的溶菌酶和补体活性、吞噬细胞的呼吸爆炸作用及过氧化物产量；葡聚糖还能增强虹鳟抵抗传染性造血器官坏死病〔IHN〕病毒的能力。同LPS一样，β一葡聚糖也能刺激对虾防御细胞的噬菌作用、黑素沉着、包裹和凝结作用等，这种刺激作用同样可被血浆识别蛋白所增强；而且发现现已研究的众多甲壳动物体内均含有一种β一葡聚糖粘合蛋白〔BGBP〕，而且含量较高，它能与β一葡聚糖形成葡聚糖一BGBP复合物，此复合物可以诱导的脱粒与活化，类似于脊椎动物抗体的次级活化。另外还发现，大西洋鲑的巨噬细胞中存在能特异性地识别酵母β一葡聚糖的受体，鲶鱼和鲤鱼嗜中性粒细胞中也存在酵母葡聚糖的β一葡聚糖抑制性受体。与脂多糖不同的是，尽管β－l，3／l，6葡聚糖能够激活巨噬细胞共通过这些细胞来诱导细胞素的生成，但其对动物的生长及食欲无副作用，使之具有比脂多糖更广泛的应用范围。 2．2  肽聚糖     肽聚糖能增强对虾白细胞的噬菌作用及对白斑综合病毒的抵抗力，并对于对虾血液淋巴细胞中的抗菌、溶菌能力及酚氧化酶、超氧化物歧化酶等活力的提高具有相同程度的诱导作用。 2．3    北虫草多糖     江晓路等〔1999〕测定添加北虫草多糖对中国对虾的吞噬功能和体液免疫因素的影响，结果发现，它能明显提高中国对虾血细胞的溶血能力和吞噬细胞的吞噬率、血清SOD和酚氧化酶的活力，同时对溶菌酶的活性也有一定的提高作用；他从北虫草中提取真菌多糖对中国对虾进行腹腔注射，亦得到相同的结果〔江晓路等，1999〕。而刘树清等〔1999〕对中国对虾腹腔注射北虫草多糖后发现，血清中的溶菌酶〔LSZ〕、碱性磷酸酶〔ALP〕和酸性磷酸酶〔ACP〕的活性均有显著增加，说明北虫草多糖对中国对虾的非特异性免疫功能有明显的增强作用。 2．4  甘露寡聚糖     真菌甘露寡聚糖是通过发酵法从富含MOS的酵母细胞壁中提取出来的葡甘露聚糖蛋白复合体。首先，它能选择性促进动物肠道双歧杆菌、乳酸杆菌等大量增殖，使其在胃肠道中形成微生态竞争优势，直接抑制了外源菌和肠内固有腐败菌的生长繁殖，从而发挥正常肠道菌群在屏障、营养和免疫上的功能；第二，它能阻碍细菌外表外源凝集素与肠粘膜上皮细胞特异性的糖分子的结合，而阻止病原菌在胃肠道的粘接和定植，使其最终随粪便排出体外；第三，它能够刺激免疫反响。免疫刺激包括佐剂和免疫调节效应两个方面。酵母细胞壁具有很强的抗原激活特性，所以甘露寡聚糖在刺激机体免疫应答上起到一定的作用，而且它能与一定毒素、病毒和真核细胞的外表结合而作为这些外源抗原的佐剂 〔Adjuvants〕，减缓抗原的吸收，增加抗原的效价，从而加强细胞和体液的免疫性。此外，它也可通过刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白而影响免疫系统，这种蛋白质能与细菌夹膜相粘接并触发一连串的补体，从而启动免疫系统产生应答反响。大量研究说明，甘露寡聚糖可以激活和增强动物机体的免疫应答反响，提高肉鸡、火鸡、断奶仔猪及犊牛的日增重和饲料转化率，降低胃肠道疾病的发生率和死亡率。虽然目前还未有在水产养殖中的应用报道，估计其开展潜力很大。 2.5  香菇多糖     从人工培养的伞菌科真菌香菇子实体中提取的香菇多糖，是一种以β－D－l，3一葡萄糖残基为主链、1，6一葡萄糖残基为侧链的葡聚糖，其重复结构单位一般含有7个葡萄糖残基，其中2个残基在侧链上。已证实，香菇多糖是一种宿主防卫增强剂，它能恢复或增加宿主对淋巴细胞、激素及其他生物活性因子的反响，通过刺激免疫活性细胞的成熟、分化和繁殖，使机体的淋巴细胞大量增加，从而提高机体的免疫能力。目前还未有对香菇多糖在水产业的应用报道。 2．6    其他     Ren等〔1995〕发现，猪苓多糖可以单独诱导淋巴因子激活的杀伤细胞〔LAK〕，而且在减少效靶比例时，其诱导的LAK细胞活性更强。另据报道，适量的灵芝多糖能够明显加大T细胞的增殖、T细胞的外表表型表达及T细胞诱生IL－2的能力，增强 T细胞 DNA多聚酶的活性，增加 T细胞亚类的数量和功能，具有明显的免疫增强和免疫恢复作用。灵芝多糖可以明显促进巨噬细胞活性，诱导IL一1、肿瘤坏死因子〔TNF〕等细胞因子的合成和分泌。 3  前景展望     微生物多糖不仅可以提高动物抗病力、存活率和促进生长，与疫苗混合使用时还能作为佐剂，增强疫苗的抗原效价和作用时效，因此应用前景十分广阔。随着对微生物多糖种类、使用方法、剂量、作用机制和作用时效的深入研究，各种新型微生物多糖必将成为提高水产动物抗病力、防治水产动物疾病的有力武器。