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甘露寡糖对动物免疫功能的影响
发布时间:2010/12/24  阅读次数:1635  字体大小: 【】 【】【

       摘 要 甘露寡糖作为功能性寡糖之一,越来越受到研究者的重视。本文综述了甘露寡糖对动物免疫功能的影响,旨在为甘露寡糖的研究、开发和应用提供参考。

       关键词 甘露寡糖动物 免疫功能

       甘露寡糖(Mannan oligosaccharide,MOS)是一种从酵母细胞壁中提取的磷酸化葡萄糖甘露寡糖复合物,它广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。饲料用商品甘露寡糖主要来源于酵母细胞壁提取物,多为二糖、三糖、四糖等的混合物。该混合物除具有解毒作用外,还具有吸附肠道病原菌和潜在的免疫调控功能。自Roibu等1895年用3%的H2SO4水解魔芋粉,在水解液中检测出大量的甘露糖后,即开始了甘露寡糖在人类食品和动物饲料中应用的历史,被认为是最有研究价值的功能性寡糖之一。

       甘露寡糖具有一定的免疫原性,能够刺激机体免疫应答,而且能与某些毒素、病毒和真菌细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂,减缓抗原的吸收,增加抗原的效价,从而增强动物体的细胞和体液免疫反应[1]。叶成远[2](1999)指出,酵母细胞壁具有很强的抗原激活特性,此特性也正是甘露寡糖在动物体内生理功能的体现之一。此外,由于源自微生物的特殊多糖在加入疫菌时还具有佐剂作用,因而添加适量的甘露寡糖还可显著提高抗体反应能力,从而加强疫苗的保护功能。甘露寡糖除具有辅剂和抗原特性之外,还能刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白,从而影响免疫系统。本文综述了甘露寡糖对动物免疫功能的影响,旨在为甘露寡糖的研究、开发和应用提供参考。

       1 提高免疫器官指数(重量)

       大量研究表明,甘露寡糖能够提高免疫器官指数或重量。马志红等[3](2009)报道,免疫功能低下的小鼠灌服甘露寡糖溶液后,体重、脾脏指数、胸腺指数均显著提高(P<0.01)。袁缨等[4](2007)在1日龄肉仔鸡日粮中添加0.015%的甘露寡糖,研究对肉仔鸡免疫器官指数的影响,结果表明:甘露寡糖可明显提高42日龄时肉仔鸡胸腺指数 (P<0.01)和脾脏指数。王吉潭等[5](2003)研究比较了半乳甘露寡糖、半乳甘露寡糖和抗生素、抗生素对肉鸡免疫机能的影响,结果表明:半乳甘露寡糖组与抗生素组相比,胸腺、脾脏和法氏囊相对重量差异不显著(P>0.05),但当二者混合使用时脾脏和法氏囊的相对重量有提高的趋势,说明机体细胞的免疫机能增强,并且半乳甘露寡糖在肉鸡日粮中的应用效果在一定程度上可以替代饲料中的抗生素,二者有一定的协同作用。王权等[6](2002)在1日龄罗曼雏鸡日粮中分别添加70 mg/L MOS的水溶液、含MOS 5 g/kg和25 g/kg 的饲料,研究了对鸡免疫器官指数(重量)的影响,结果表明,按25g/kg添加甘露寡糖对腔上囊、胸腺、盲肠扁桃体均有明显的刺激作用,与对照组相比腔上囊重量增加37.6%,胸腺重量增加11.5%。陈永军等[7](2002)研究表明,肉用雏鸡从1日龄开始灌喂甘露寡糖75 mg/kg,到10日龄时,盲肠扁桃体面积较对照组增长了150%;49日龄时,盲肠扁桃体面积较对照组增长了87%,胸腺重量较对照组增加了11.7%。陈永军等(2000)在1日龄蛋雏鸡饲料中添加2.5%MOS,结果发现:到 16日龄时,法氏囊和胸腺的重量分别比对照组增加31.7%和11.5%。

2 增强非特异性免疫作用

       关于寡糖对非特异性免疫的影响,目前报道较少。马志红等(2009)通过皮下注射环磷酰胺制造免疫功能低下小鼠模型,然后灌服0.20 mL浓度为80 mg/mL的甘露寡糖溶液,经11 d观察后发现,巨噬细胞吞噬率和吞噬指数均明显提高 (P<0.01),表明甘露寡糖对环磷酰胺诱导降低的非特异性免疫具有一定的增强作用。张红梅等[8](2006)在鲤鱼基础日粮中添加不同水平的酵母甘露寡糖,以研究甘露寡糖对鲤鱼非特异性免疫的影响,结果表明随日粮中甘露寡糖添加水平的升高,吞噬细胞的吞噬率和吞噬指数明显提高(P<0.05),其中添加0.4% MOS时吞噬细胞的吞噬率和吞噬指数最高。

3 改善细胞免疫

       日粮中添加甘露寡聚糖能显著提高细胞免疫功能。林海涛等[9](2009)报道,仔猪基础日粮中添加0.75%的甘露寡糖,可明显提高60日龄时仔猪的E-玫瑰花环率(P<0.01)和PHA淋巴细胞转化率(P<0.01)。邵良平等[10](1999)分别在1日龄雄性海兰褐壳蛋雏鸡日粮中添加2 g/kg和4 g/kg甘露寡糖,以研究不同剂量甘露寡糖对鸡细胞免疫的影响,经42 d试验表明:添加4 g/kg甘露寡糖时,试验鸡的白细胞吞噬率和PHA淋巴细胞转化率极显著高于对照组(P<0.01),白细胞吞噬率显著高于添加2 g/kg甘露寡糖组(P<0.05);添加2 g/kg甘露寡糖组白细胞吞噬率显著高于对照组(P<0.05),PHA淋巴细胞转化率极显著高于对照组(P<0.01)。王权等(2002)采用间接免疫荧光检测T细胞的方法研究了甘露寡糖(MOS)对鸡外周血液中T细胞的影响,结果证明:饲料中按5 g/kg添加MOS就能明显地促进T细胞增殖,提高T细胞百分率。Cotter等[11](1997)报道,日粮中添加甘露寡聚糖后,鸡肉垂体对PHA的反应显著增强。Yoshida等[12](1995)报道,甘露寡糖能显著提高鲇鱼的白细胞活性。上述研究证明,甘露寡糖对不同动物都具有刺激细胞介导免疫的作用。

4 促进体液免疫

       甘露寡聚糖可增强淋巴细胞对细胞素的释放。Peter[13]等(1998)研究了甘露寡聚糖对仔猪免疫系统的影响,结果表明:当以胆汁、肠粘膜及血清中IgA、IgG和IgM为衡量标准时,饲喂甘露寡聚糖的无菌仔猪及常规仔猪的胆汁中Ig水平差异不显著(P> 0.05),但试验组(饲喂添加甘露寡聚糖饲料的常规仔猪)的血清及肠粘膜中的Ig量显著高于对照组,此外,甘露寡聚糖还可显著地提高无菌动物肠粘膜及血清中Ig水平。王定发等[14](2004)通过在犊牛日粮中添加1 g甘露寡糖研究其对犊牛血液免疫球蛋白的影响,结果表明:试验组比对照组IgA水平提高22%,IgG提高0.6%,并且添加量1 g、2 g、3 g、4 g的四个试验组中以饲喂1g甘露寡糖效果最好。王定发等[15](2005)又通过在犊牛的饮用奶中加入1 g甘露寡糖研究其对血液免疫球蛋白的影响,结果表明:甘露寡糖能显著提高犊牛血液IgA含量,但对IgG影响不大。邵良平等(1999)认为其原因可能与动物受抗原刺激的强度有关。Savvage等[16](1996)报道,饲喂添加甘露寡聚糖饲粮的肉鸡胆汁中IgA水平可提高14.2%。同时还报道,甘露寡聚糖可提高火鸡粘膜IgA水平,并能显著地提高血液中IgG量,二者的提高意味着甘露寡聚糖能刺激与肠粘膜及体液免疫有关的免疫应答反应。在肠道中,免疫应答的提高就意味着与免疫识别有关以及与系统感染相对抗的免疫球蛋白水平的提高。

5 提高免疫抗体效价

       虽有研究表明,日粮中添加甘露寡糖可提高抗体效价,但甘露寡糖能否对特异性抗原产生特异性抗体还需进一步研究。王吉潭等(2003)研究表明,肉鸡日粮中添加半乳甘露寡糖能显著提高血清新城疫抗体滴度的水平(P<0.05),这说明半乳甘露寡糖可增强肉鸡的体液免疫和细胞免疫机能。Sunthorn(1998)研究认为在饲料中添加适量的甘露寡糖可显著提高机体反应能力,从而加强疫苗的保护效能。而周映华等[17](2003)、张海棠等[18](2008)则报道,日粮中添加甘露寡糖对血清中新城疫抗体效价不明显。周红丽等[19](2002)也报道,甘露寡糖虽能显著提高血清IgG的含量,IgA、IgM的含量也比对照组高,但并不影响注射猪瘟疫苗(二免)前后血清猪瘟抗体效价。

6 结束语

         甘露寡糖为饲料中的天然成分,它可通过与胃肠道病原菌竞争肠上皮的附着点、提高动物免疫力、吸附或结合霉菌毒素而达到影响动物健康和生产性能的效果,是一种具有广阔应用前景的无公害饲料添加剂。今后应进一步研究甘露寡糖的作用机制、适用动物、添加剂量、添加方式、与饲料成分及其他添加剂的相互关系等,从而充分发挥甘露寡糖的作用,为无公害动物产品的生产作出巨大的贡献。

参考文献

[1] 陈文斌,艾薇.甘露寡糖应用研究进展[J].中国饲料,2004(4):28-30.

[2] 叶成远.寡糖饲料添加剂[J].禽畜业,1999,10:12-13.

[3] 马志红,张庆波,史相国,等.甘露寡糖对免疫低下小鼠免疫功能的影响[J].安徽农业科学,2009,37(16):7462-7463.

[4] 袁缨,闫际平,陈立华,等.不同寡糖对肉仔鸡肠道主要菌群和免疫器官指数的影响[J].中国饲料,2007(15):15-17.

[5] 王吉潭,李德发,龚利敏,等.半乳甘露寡糖对肉鸡生产性能和免疫机能的影响[J].中国畜牧杂志,2003,39(2):5-7.

[6] 王权,陈永军,钱应娟,等.甘露寡糖对鸡外周血液淋巴细胞免疫功能的影响[J].中国兽医科技,2002,32(1):28-29.

[7] 陈永军,王权,钱应娟,等.甘露聚糖对肉用和蛋用雏鸡免疫器官生长发育的影响[J].上海畜牧兽医通讯,2002(4):18.

[8] 张红梅,姜会民.酵母甘露寡糖对鲤鱼非特异性免疫的影响[J].饲料研究,2006(10):25-27.

[9] 林海涛,李梅,赵兰.甘露寡糖对仔猪淋巴细胞免疫功能的影响[J].饲料广角,2009(5):31-47.

[10] 邵良平,周伦江,李国平,等.不同剂量甘露寡聚糖对鸡细胞免疫和肠道微生态的影响[J].福建农业大学学报, 1999, 28 (1) : 86-89.

[11] Cotter P F,Weinner J.Dietary Bio-mos modulates kinetics of phytohemagglutinin wattle reaction in chicken intestine[J].Poultry Science,1997,70:2433.

[12] Yoshida T,Kruger R,Inglis V.Augmentation of non-specific protection in African catfish by the long-term oral administration of immunostimulants[J].J Fish Disease,1995,18:195-198.

[13] Peter spring and Marius Privuleseu. Mannanoligosaceharide:its Logical role as a natural feed additive for piglets Biotechnology in the feed industry proceeding  

来源:功能食品配料网
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