真菌多糖在畜禽饲料中的应用研究进展
2019-11-12刘国乾张浩洁叶倚歆简艳冰詹旻陆志炳周劲松
刘国乾 张浩洁 叶倚歆 简艳冰 詹旻 陆志炳 周劲松
摘 要 真菌多糖是一种生物非特异性免疫调节剂,可作为抗生素替代品,有抗菌、抗肿瘤、抗病毒、护肝排毒、促进核酸和蛋白质生物合成、提高动物生产性能等多种功效。基于此,从功效、在畜禽饲料中的应用及展望等方面,对真菌多糖进行综述。
关键词 真菌多糖;功效;畜禽饲料;应用
中图分类号:S816 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.070
抗生素在人和动物的疾病防治方面有重要作用,将抗生素用于畜禽饲料是集约化、规模化养殖业持续健康发展的保障,是促进动物生长、提高饲料报酬、改善动物产品品质的重要技术。但畜禽養殖中,抗生素长期不规范使用,药物残留、细菌耐药性等日趋严重;传统抗生素研发因利润空间过小而遭遇瓶颈。抗生素替代品,如抗菌多肽、微生态制剂、植物提取物和饲用酶等,成为各国研究的热点[1]。
真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体、发酵液中分离出的一类具有多种生物活性的多糖,能够控制细胞分裂分化、调节细胞生长衰老。作为一种生物非特异性免疫调节剂,其具有抗菌、抗病毒、促进核酸和蛋白质生物合成及提高动物生产性能等多种功效[2]。基于此,从真菌多糖的功效、在畜禽饲料中的应用及展望等方面对其进行综述。
1 真菌多糖的功效
1.1 增强机体免疫系统功能
真菌多糖可增强巨噬细胞的吞噬作用,明显增加免疫器官重量,促进胸腺和脾脏的淋巴小结增生从而促进T细胞和B细胞生成,提高机体细胞免疫和体液免疫功能。研究表明,茶树菇多糖可使小鼠胸腺重量明显减轻,可能具有抑制T淋巴细胞增殖的作用,同时使脾脏重量明显增加,可能与脾脏内吞噬细胞的过度吞噬阻滞有关[3]。王宏芳等[4]证明,松茸多糖(PTM)对辐射损伤小鼠免疫功能的保护作用,能够显著提高损伤小鼠的巨噬细胞吞噬功能和抗体生成能力。口服姬松茸多糖能够显著提高雏鸡红细胞C3b受体花环率,具有提高鸡疫苗免疫力和红细胞免疫功能的作用[5]。对黑木耳进行提取纯化得到较纯的黑木耳真菌多糖,然后制备免疫抑制小鼠模型,结果显示多糖组分脾脏指数提升、小鼠巨噬细胞的吞噬功能、NK细胞活性以及脾淋巴增殖能力增强,表明这种多糖对特异性免疫细胞和非特异性免疫细胞均有作用,可被开发为免疫调节剂[6]。
1.2 抗肿瘤功能
真菌多糖可作为免疫调节剂或免疫引发剂,调节免疫系统激活体内细胞实现对肿瘤的抑制或杀伤作用;可杀伤肿瘤细胞,起到抗肿瘤作用且不伤害正常细胞。例如,茯苓多糖可作用于非特异性和特异性免疫应答的多个环节,具多靶点肿瘤免疫作用,其中包括活化T、B细胞和NK细胞,调节细胞因子分泌,影响肿瘤细胞内信号转导途径,抑制肿瘤细胞DNA和RNA合成,改变肿瘤细胞生长周期及诱导肿瘤细胞,通过激活Dectin-1/Sky/NF-kB信号通路,活化巨噬细胞,并使其分泌INF-a和IL-6,产生抑瘤作用。
1.3 抗病毒功能
真菌多糖主要利用其结构相似,通过免疫调节机制产生宿主免疫功能,抵抗病原体侵袭。研究证明,多糖能抑制艾滋病毒(HIV1)、单纯孢疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、流感病毒和囊状胃炎病毒等多种病毒。猴头菇多糖给药组在病毒感染早期促进细胞凋亡,晚期抑制细胞凋亡,这应是猴头菇多糖能对呼肠孤病毒感染产生积极影响的原因,它有助于防止病毒在细胞中的扩散甚至有利病毒清除。香菇多糖促进感染/未感染HIV的PBMC分泌Ⅰ类细胞因子,抑制分泌Ⅱ类细胞因子,香菇多糖抑制感染HIV-1的PBMC分泌TNF-α。
1.4 护肝解毒功能
周昌艳等[7]采用预先给样后,一次性给予50%乙醇的肝损伤模型,比较灵芝多糖、云芝多糖、灰树花多糖、姬松茸多糖对预防酒精性肝损伤的效果,结果表明灵芝多糖具有一定的预防乙醇性肝损伤作用,灰树花多糖和云芝多糖有保肝趋势。研究显示,蛹虫草多糖可明显降低由CCl4诱导的损伤肝细胞培养上清液中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)的活性水平和丙二醛(MDA)含量水平,显著提高由CCl4诱导的损伤肝细胞培养上清液中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和诱导损伤肝细胞的存活率,提示蛹虫草多糖对大鼠原代培养肝细胞损伤有直接保护作用,该作用可能与其抗氧化作用有关。
2 真菌多糖在畜禽饲料中的应用
2.1 作为抗生素及一些抗病毒药物的替代品
通过研究真菌多糖可作为抗生素及一些抗病毒药物的替代品。通过灰树花菌株发酵胞外多糖在鸡胚水平上抗新城疫病毒研究,可以表明灰树花发酵胞外多糖对新城疫病毒抑制作用良好,减缓并降低了鸡胚死亡率,降低了血凝效价,对新城疫病毒有一定的杀灭作用。复合饲料添加剂可显著提高肉仔鸡免疫器官指数,并可起到替代抗生素在肉仔鸡免疫及抗氧化功能中发挥作用。
2.2 作为免疫增强剂及免疫佐剂
真菌多糖作为免疫增强剂,配合疫苗的使用,能够提高疫苗的抗病毒能力、延长疫苗的时效、减少疫苗用量。经实验,通过饲料中分别添加真菌多糖和黄芪多糖的对比,真菌多糖能达到较高保护且保持猪瘟抗体水平整齐,复方黄芪多糖抗体水平相对提高但不明显且参差不齐,结果表明:真菌多糖比黄芪多糖更能提高猪瘟疫苗免疫后的抗体水平;用含灰树花多糖的饲料饲喂清洁级北京油鸡,结果表明灰树花多糖能提高AIV-H5 Ab的水平,增强吞噬细胞活性,增加T淋巴细胞亚群含量,提高北京油鸡生产性能,促进对AIV-H5亚型灭活疫苗的预防效果。
2.3 作为动物的生长促进剂
真菌多糖应用于畜禽生产中,能促进禽类动物生长,提高饲料利用率、动物的生产性能、日增重及抗应激能力。薛凌峰等通过在玉米-豆粕型基础日粮中添加香菇多糖,研究其对仔猪生产性能、营养物质消化率及抗氧化能力的影响,结果显示,添加香菇多糖能够显著提高仔猪0~14 d、14~28 d及试验全期的平均日增重;粗蛋白消化率、粗脂肪消化率也显著提高;超氧化物歧化酶(SOD)活力,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力显著提高[7]。
3 展望
从加快发展畜牧业、保障食品安全等各个方面看,加快对真菌多糖免疫增强剂的研究具有非常重要的意义。通过以下3个方面对其展开研究,对其应用具有较强的引导意义。
3.1 真菌多糖复合物使用
食药用真菌多糖具有多种生物活性,但同一种真菌多糖雖然作用明显,却效果单一。近年来,对食药用真菌多糖的研究向多种多糖复合的生理效应方向发展,实验证明,部分食药用真菌多糖复合作用时,效果比单味多糖更佳,且它们之间的药理作用呈现协同性。除了真菌多糖之间的复合外,真菌多糖与非真菌类中药多糖间的复合也呈现协同性。
3.2 食药用真菌超粉剂作为真菌多糖应用于畜禽饲料
超微粉碎技术是将固体物质粉碎成直径小于10 μm粉体的一种高科技工业技术,它不以粉碎细度为目的,而是追求细胞破壁率,通过打破细胞壁的屏障,使其中有效成分直接暴露出来,促使药物起效更加迅速、充分;兽用中药超微粉碎后,有效成分得到充分利用,能够提高疗效、降低用药剂量,不仅降低原料成本,同时也大幅降低了生产加工费用,符合规模化健康养殖需求。
3.3 食药用真菌多糖生产的残渣废液应用于畜禽饲料
猪苓多糖注射液、香菇多糖注射液、虫草精、云芝肝泰冲剂、灵芝注射液等真菌多糖药品保健品以工业化生产使用,这些人用产品加工的残渣废液可以作为畜禽饲料使用,不仅解决资源浪费问题,也能够为这些企业降低成本。
参考文献:
[1] Millet S, Maertens L. The European ban on antibiotic growth promoters in animal feed: From challenges to opportunities[J].Veterinary Journal,2011,187(2):143-144.
[2] 熊中良,邓春生.真菌多糖免疫活性的研究进展[J].江西农业学报,2006(2):118-120.
[3] 秦俊哲,陈明,陈合,等.食药用真菌多糖的研究现状与展望[J].中国食用菌,2004(2):6-9.
[4] 王宏芳,李雪静,浦昀,等.松茸多糖对辐射损伤小鼠免疫功能的保护作用[J].西安交通大学学报(医学版),2010,31(3):388-390.
[5] 陈少英,王卫东,黎云.茶树菇多糖对小鼠免疫功能影响的初步研究[J].中国食用菌.2005(6):34-36.
[6] 薛凌峰,李同洲,臧素敏,等.香菇多糖对仔猪生产性能、营养物质消化率及抗氧化能力的影响[J].畜牧与兽医,2009,41(6):5-9.
[7] 周昌艳,贾薇,杨焱,等.几种真菌多糖预防酒精性肝损伤的实验研究[J].食用菌.2002,24(5):36-37.
(责任编辑:赵中正)