中草药免疫增强剂的免疫机制及在畜禽业的应用

2015-03-20段雪磊马奎红河北农业大学动物医学院河北保定071000

河南畜牧兽医 2015年11期

段雪磊，马奎红（河北农业大学动物医学院，河北保定　071000）

段雪磊，马奎红
（河北农业大学动物医学院，河北保定071000）

中草药免疫增强剂能非特异性地改变或增强机体对抗原的特异性免疫应答，增强相应抗原的免疫原性或改变免疫反应类型，在治疗、预防动物机体疾病和动物疫苗免疫过程中发挥着重要的作用。文章对中草药免疫增强剂的免疫机制和在畜禽业中的应用进展进行了综述，以期为中草药免疫增强剂在畜禽业中的应用提供理论参考。

中草药免疫增强剂；免疫机制；畜禽业

近年来，随着畜禽业现代化、集约化、规模化发展，人们为提高养殖效益，抗生素、化学药物、激素类药品被长期大量滥用，严重破坏了畜禽机体的免疫系统，加剧了免疫抑制病的发生，造成畜禽机体免疫力下降、生产性能降低，甚至引发毒副作用和药物残留，造成环境污染。中草药具有毒副作用小、无污染、无抗药性、无残留、不易产生耐药性等优点，不仅能显著增强畜禽机体的免疫力，还可作为免疫佐剂来提高疫苗的保护力，并能有效地治疗部分细菌性和病毒性疾病。因此，开发出廉价、高效、无毒、稳定的中草药免疫增强剂成为摆在国内外畜牧科技工作者面前紧迫的课题。

1　中草药免疫增强剂的免疫机制

1.1对免疫器官的影响

免疫器官是动物机体实现免疫功能的器官或组织，免疫器官的发育状况与动物机体免疫力的高低直接相关。

屈长青等［1］将500 mg/ml沙棘叶水提物分别按高、中、低剂量组（10 mg/ml、20 mg/ml、30 mg/ml）给小鼠灌胃，连续用药10 d，结果发现高、中剂量组小鼠脾指数明显增高，中剂量组小鼠胸腺指数显著增高。王君巧等［2］研究发现免疫抑制模型对照组小鼠脾脏指数明显低于正常组小鼠，当灌胃黑灵芝多糖后，小鼠的脾脏指数随着灌胃剂量的升高而增加。杜志强等［3］通过试验证实猴头菇多糖在200 mg/kg、400 mg/kg剂量时均能显著提高幼年小鼠的胸腺指数（P＜0.05）。高旭等［4］把小鼠随机分为黄芪多糖对照组和大、小剂量组，试验结果显示试验组小鼠脾脏和胸腺重量增加，与对照组相比具有显著差异，证实黄芪多糖具有增加免疫器官重量而增强免疫调节功能的作用。

1.2对骨髓造血、增殖、分化的影响

骨髓造血干细胞是多功能造血干细胞，其分化过程是各种血细胞成熟的过程，而免疫细胞均为血细胞，所以骨髓造血干细胞对动物机体免疫力影响很大。

王晓玲等［5］采用当归补血汤载药血清对体外培养的骨髓基质细胞进行干预，发现当归补血汤载药血清能够促进骨髓基质细胞的增殖以及造血生长因子GM-CSF和IL-3的分泌，作用机制可能是通过中药中的某些有效成分直接刺激骨髓基质细胞增殖，同时促进造血生长因子GM-CSF和IL-3的分泌，间接发挥造血调控的作用。

1.3对单核吞噬细胞系统功能的影响

单核巨噬细胞是体内非常重要的免疫细胞，在抗感染免疫和肿瘤免疫等方面都起着重要的作用，可通过释放可溶性因子和处理抗原来调节机体免疫功能。

马红梅等［6］研究发现，藏蒲公英多糖（TP）和藏蒲公英多糖纳米乳（TP-NE）在试验期内均提高了小鼠巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数，结果发现TP-NE的作用效果强于TP，表明TP有增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，进而提高机体非特异性免疫的作用，而TP-NE的作用效果更加显著。黄芪多糖可以使免疫小鼠腹腔巨噬细胞吞噬绵羊红细胞的作用增强，明显颉颃环磷酰胺或强的松龙所致的单核巨噬细胞系统吞噬功能的抑制［7］。江振友等［8］研究报道，灵芝多糖能增加小鼠腹腔巨噬细胞对鸡红细胞的吞噬百分率，增强网状内皮系统的功能，加速碳粒的清除。

1.4对NK细胞的影响

NK细胞是机体重要的免疫细胞，对T细胞、B细胞等均有调节作用，在机体抗肿瘤、抗病毒、抗感染中发挥着重要作用。

邵书军等［9］研究表明，牛膝多糖能对抗环磷酰胺（CY）所致的小鼠外周血中NK细胞活性降低，还能提高正常小鼠外周血中NK细胞活性。人参多糖能增强单核巨噬细胞吞噬能力，并诱导机体效应细胞IL-1、IL-2、INF-r、mRNA的表达，增强NK细胞的活性，提高机体抗肿瘤的能力。韩纪举等［10］研究结果发现，灵芝多糖可增强NK细胞对K562细胞的杀伤活性，认为可能是由于灵芝多糖激活了杀伤激活性NKCR所致。

1.5对细胞因子的影响

孙志良等［11］研究白毛藤生物碱能有效提高机体的免疫功能，黄芪多糖可以促进IL-2、IFN-r及TNF-amRNA的表达，可诱导巨噬细胞产生TNF-a、NF-kB及NO，可通过增强小鼠体内IL-2、IL-6、IL-12、TNF-a等细胞因子水平而提高免疫功能［12］。

1.6对补体系统的影响

补体系统是广泛参与机体抗病原微生物防御反应和免疫调节，介导免疫病理反应，存在于血清和组织液中一组经活化后具有酶活性的蛋白质。补体含量或活性通常作为机体非特异性免疫功能的指标。

研究发现，适量的黄芪多糖注射液能提高犬的补体C3、C4水平和免疫球蛋白。向刺参体腔中注射相同体积（500 μl）的无菌黄芪多糖溶液后，补体C3含量在注射后第3天达到最高。雷公藤茎、叶、花均能显著提高小鼠血清补体含量。

1.7对红细胞免疫功能的影响

红细胞免疫是机体的一种防御机制，包含许多与免疫相关的物质，并与其他免疫活性细胞有着密切联系，是整体免疫系统中不可或缺的部分。

研究发现落葵多糖对红细胞免疫有促进作用，采用小鼠肉瘤（S180）移植性肿瘤模型研究落葵多糖抗肿瘤及对S180小鼠红细胞免疫功能的影响，结果落葵多糖对荷瘤小鼠的肿瘤生长均表现出显著的抑制作用，抑瘤率达48.16%；与模型组比较，能明显提高荷瘤小鼠的脾脏指数和胸腺指数，并可增加荷瘤小鼠肿瘤红细胞花环率，提高红细胞C3b受体花环促进率，降低红细胞C3b受体花环抑制率。

1.8抗肿瘤

肿瘤是危害机体健康的一类恶性疾病。中草药具有抗肿瘤的作用，其作用是多环节、多途径、多靶点的，且不良反应较小。中草药抗肿瘤近年来受到人们广泛关注和研究。

有关专家从富硒灵芝中提取的一种多糖称为SeGLP-2B-1，处理人乳腺癌细胞系MCF-7后，可以显著提高细胞中Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9的活性，导致裂解，而Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9抑制剂可抵抗SeGLP-2B-1诱导的MCF-7凋亡，SeGLP-2B-1可能通过Caspase蛋白酶的活性诱导肿瘤细胞的凋亡。

1.9对细胞免疫的影响

细胞免疫主要由T细胞介导，在特异性免疫应答中起关键作用。中草药对活化的T细胞有促进作用，可通过促进有丝分裂作用，调控T细胞功能，从而发挥免疫调节作用。

研究表明，黄芪多糖能诱导脾脏树突状细胞分化，促使TH2向TH1转化，从而增强T淋巴细胞免疫功能。研究发现距骨（紫云英属）多糖可选择性地增加CD4+T细胞的比例，促使CD4+/CD8+比值大大增加，使不稳定的CD4+/CD8+比率趋于平衡而发挥其免疫调节作用。研究证实白术能刺激Th1型淋巴细胞增殖，产生抗体，调节免疫反应。

1.10对体液免疫的影响

体液免疫是由B细胞产生抗体而达到保护目的的免疫机制，是由B细胞通过对抗原的识别、活化、增殖，最后分化成浆细胞并分泌抗体来实现。抗体是介导体液免疫的重要分子，抗体水平的高低直接影响着体液免疫。

通过研究白术多糖对小鼠免疫系统的影响，结果发现白术多糖抗原能刺激机体产生特异性IgG类抗体（P＜0.05），一定程度上可激发非特异性IgG类抗体的产生。研究表明，黄芪多糖能明显提高小鼠脾脏生成抗体细胞数，半数溶血值及巨噬细胞吞噬功能。有研究报道，刺五加多糖能直接刺激B细胞的增殖、分化及抗体产生，但对T细胞的增加及IL-2、IL-4、IL-6和IFN-r的表达无影响，是对B淋巴细胞的选择性刺激。银杏叶及其提取物可增加小鼠抗绵羊红细胞抗体生成细胞数量并提高小鼠抗鸡红细胞抗体（溶血素）的水平。

2　中草药免疫增强剂在畜禽业中的应用

2.1在家禽生产中的应用

2.1.1对家禽免疫功能的影响

研究表明，中草药添加剂可提高肉仔鸡血清总蛋白的含量和肉仔鸡免疫器官指数。将中药复方（由常山、白头翁、黄芪、党参、北乌梅和仙鹤草组成）对海兰褐雏鸡进行球虫病预防试验，结果表明该中药复方制剂能通过抑杀球虫、缓解消化道损伤而有效预防球虫病，增强鸡的抗病能力。在林下生态鸡日粮中分别添加1%和2%的复方中草药添加剂（黄芪、淫羊藿、厚朴和神曲等15味单体中药组成），结果表明，该复方中草药制剂能显著提高林下生态鸡的生长性能和HI抗体水平，增强机体免疫功能。应用免疫组织化学和组织化学方法对使用免疫增强剂的1日龄SPF雏鸡接种IBD疫苗后，消化道和呼吸道局部黏膜免疫组织的T细胞和IgG、IgA和IgM生成细胞的数量指标均高于单独免疫IBD疫苗的雏鸡。

2.1.2对家禽生产性能的影响

研究表明，将黄芪、刺五加、神曲、当归、陈皮等10味中草药组成的添加剂添加到55周龄健康的海兰褐蛋鸡基础日粮中，可以降低破（软）蛋率和料蛋比，提高产蛋率。以铁脚麻鸡为研究对象，将党参、黄芪、丹参等6味中药粉碎，按不同比例添加于饲料中，结果发现试验组增重极显著高于对照组。研究表明，在白羽肉仔鸡中添加0.3%水平的中草药组方（黄芪、山楂、白术、丹参和神曲等11味中药材组成）可显著提高肉仔鸡的活重、日增重和采食量，降低料重比。

2.2在猪业生产中的应用

2.2.1对猪免疫功能的影响

研究发现，与生理盐水组比较，把黄芪多糖和白花蛇舌草多糖作为免疫增强剂联合高致病性猪蓝耳病灭活疫苗免疫26日龄断奶仔猪，结果发现黄芪多糖和白花蛇舌草多糖均能极显著促进外周血淋巴细胞的增殖，使抗体提早产生并提高抗体滴度和IL-2表达水平，并且能增强猪对高致病性猪蓝耳病灭活疫苗的免疫应答能力。在仔猪饲粮中添加复方中草药制剂（党参、炒白术、茯苓、甘草、黄芪等四君子汤加味），能显著提高仔猪机体免疫功能，减少断奶而引起的应激。给仔猪免疫猪瘟疫苗的同时，将1%的中药免疫增强剂（由黄芪、党参、何首乌、淫羊藿、女贞子等11味中草药组成）添加到仔猪日粮中进行饲喂，结果发现，试验组猪瘟抗体水平显著高于对照组，且试验组抗体生成快、持续时间长；接种疫苗15、45 d后，试验组T淋巴细胞百分率显著高于对照组，表明中药免疫增强剂具有促进T淋巴细胞增殖和加强细胞免疫功能的作用。

2.2.2对猪生长性能的影响

中草药多糖（白术、黄柏、党参、苍术、陈皮、山楂、马齿苋）能提高断奶仔猪增重和免疫器官指数，复合多糖对断奶仔猪生长性能和免疫器官指数的提高均优于单一多糖和抗生素，且以在饲粮中添加0.6%和0.9%的中草药复合多糖效果较好。将中草药免疫增强剂添加到仔猪日粮中，结果发现加药组仔猪日增重比对照组提高了19.87%（P＜0.05），血清总蛋白含量增加了17.60%（P＜0.05），说明中草药免疫增强剂能够促进仔猪采食，提高消化率，增加饲料利用率，降低料重比。

2.3在渔业生产中的应用

将试验鱼按照1.1g/kg体质量口灌复方A（由紫草、桑叶等组成），每日口灌给药1次，连续给药7 d；试验结束后，取半数试验鱼高温30℃热刺激2 h后，与常温22℃给药的试验组共同采样。结果表明，复方A能有效促进鲟鱼生长，在维持鱼体内环境稳定的同时，能有效控制高温条件下尿酸的升高，保护肾脏免受高温损伤，并能促进血清内碱性磷酸酶活性升高，有效提高机体免疫能力。在鲤鱼饲料中添加黄芩、板蓝根、黄芪、茯苓和鱼腥草，经过25 d饲养试验，结果表明，5种中药均使鲤鱼肠内细菌数增加，并对其组成产生了影响，使有益菌增加，并抑制了大部分条件致病菌的生长。将黄芪、党参、大黄、板蓝根等10余味中药制成颗粒药饵，投喂罗氏沼虾，结果表明，罗氏沼虾血细胞吞噬百分比和吞噬指数、血清溶菌酶活力及酚氧化酶活力均显著提高，经嗜水气单胞菌攻毒后，各试验组的免疫保护率也明显提高。以中药复合免疫药物虾康素连续投喂中国对虾，能显著提高血淋巴的髓过氧物酶（MPO）、无酚氧化酶（PO）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活力。

3　应用前景

我国中草药资源丰富、品种繁多，价格低廉、毒副作用小，部分中草药免疫增强剂已被广泛应用，并表现出良好的效果。因此，合理使用中草药免疫增强剂不仅能促进畜禽的健康生长和提高机体免疫力，而且可有效减少或避免畜禽药物残留的发生。尽管中草药免疫增强剂研究仍处于起步阶段，在畜禽业实际生产中应用的种类有限，许多种类还有待开发；但随着科学技术的进步和祖国医学的发展，大力开发中草药免疫增强剂，将会发挥其显著的经济效益和社会效益，并推动畜牧业的健康发展。

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