蜂胶佐剂在兽用疫苗中的应用
2022-11-22王建华徐慧敏
王建华,徐慧敏
(兆丰华生物科技(南京)有限公司北京生物医药科技中心,北京 102600)
蜂胶是一种以浓郁芳香气味为典型特点的胶状固体物,是由工蜂在采集蜂蜜时在自身消化腺的作用下合成的结晶体。研究证实,蜂胶中含有几十种生物活性物质,因此能够达到抗氧化、抗病毒、消炎、降血糖以及降血脂的效果。蜂胶中还含有多种免疫活性物质,它们既能够提高吞噬细胞的活力,还可以促进机体白细胞以及抗体数量的增生,可以借助特异性凝集素的产生来提升机体的免疫功能。近几年,蜂胶在疫苗佐剂生产研发制造中的应用实践已经成为了行业发展的新热点,并且这类佐剂产品也因为天然无毒副作用、无残留、安全、高效以及免疫效果持久等特点,得到了相关人士的广泛认可。
1 蜂胶的一般特性分析
蜂胶属于自然界自行孕育产生的固体黏性物质,整体呈褐色、灰褐色或是青绿色。正常状态下的蜂胶会带有芳香气味,但口感发苦。低温状态下,蜂胶会变硬、变脆。分析蜂胶生产和应用经验可知,蜂胶在35℃~45℃的条件下黏性最大,在65℃的条件下会融化。蜂胶的比重一般在1.127左右。蜂胶是一种成分非常复杂的物质,根据气相色谱-质谱联机分析结论可知,蜂胶中大概有100 余种化学成分、300 余种活性成分。从化学性质的角度分析,蜂胶属于黄酮类化合物,并且具有较强的药用和生理活性。在此基础上,蜂胶中含有的醇、酚、酸、醚等物质以及多种氨基酸、脂肪酸、酶等物质都可以对生物体产生积极影响。现代营养学研究结论证实,生物体生长大概需要38 种化学元素,而蜂胶中则含有34 种。这一特性决定了蜂胶在抗病毒、抗肿瘤、抗菌、消炎以及增强机体免疫力等方面都有积极的推动作用。近几年,得到了现代生物技术的发展完善,蜂胶佐剂在兽用疫苗研制开发生产领域的应用实践也已经成为了全新的行业发展热点。
2 蜂胶应用于禽畜养殖行业的作用分析
首先,将蜂胶应用于禽畜养殖行业能够提高动物体的免疫功能。蜂胶中含有大量的活性物质,因此,饲料中添加适量的蜂胶,便能够达到提高禽畜机体免疫功能的效果。有文献报道,如果可以在肉鸡的饲料或是饮水中增加适当的蜂胶提取物,便能够提高肉鸡体内的禽流感和新城疫抗体水平,从而降低疫病的防疫难度。如果在雏鸡的饮水中添加蜂胶提取物,可以在一定程度上改善鸡胸腺、法氏囊以及脾脏等免疫器官的质量指数,还能够增强雏鸡血清中的免疫球蛋白、白细胞介素-2以及肿瘤坏死因子。
其次,将蜂胶应用于禽畜养殖行业可以达到提高生产性能的效果。将蜂胶用作禽畜饲料的添加剂,将其应用到禽畜养殖生产过程中,相关研究证实,如果在育肥猪的养殖生产中往猪饲料中添加蜂胶,可以促进其正常生长发育。在此基础上,蜂胶还能够达到提高猪肉和鸡肉蛋白质、脂肪以及纤维素含量的效果,能够全面提升育肥猪或是肉鸡的养殖生产效益。
最后,蜂胶应用于禽畜养殖生产行业还能改善产品品质。蜂胶中含有大量的矿物质和酶,这是其能够改善禽畜产品品质的主要原因。研究发现,蛋鸡喂食蜂胶后其破壳率、软壳率、料蛋比均会明显改善。以生猪的养殖生产为例,在猪饲料中加入蜂胶,还可以丰富猪肉的口感,改变猪肉干、柴、硬的问题,达到提高猪肉含水率、降低脂肪含量以及增加猪肉中必备氨基酸的效果,可以全方位满足人体的营养需求。由于蜂胶具有抑菌效果,如果可以在奶牛的养殖生产中使用适量的蜂胶,可以达到增加鲜奶保质期的效果,增强养殖生产的经济效益。
3 蜂胶在疫苗佐剂中的应用实践分析
现阶段,蜂胶应用于疫苗佐剂中的研究成果报道主要集中于中国、俄罗斯、埃及以及古巴等国家。经过研究人员的不懈努力,已经顺利将蜂胶制作成了猪副嗜血秆菌灭活疫苗、禽霍乱蜂胶灭活疫苗、鸡新城疫疫苗以及鸡多杀性巴氏秆菌疫苗的佐剂。相关研究成果已经证实,将蜂胶用作兽用疫苗佐剂要比过去使用的油乳剂更具优势,能够降低疫苗的毒性、提高疫苗的保护指数,并且蜂胶佐剂还拥有结构稳定性强、耐热抗冷等优势,所以可以在实际使用环节延长疫苗的保护期,降低养殖环节的疫苗防疫开支。
3.1 蜂胶水提取物在疫苗佐剂中的应用实践
蜂胶水提取物是蜂胶原胶在室温下将其放在蒸馏水中浸泡而得到的产物。蜂胶原胶和蒸馏水的浸泡比例为1∶5,浸泡时长为24 h。得到蜂胶水后,需要进行离心、透析、冷冻以及干燥处理。由此而得到的冻干粉在使用过程中需要再将其溶解于50 mg/mL的生理盐水中。
3.1.1 细菌疫苗
将蜂胶水用作福尔马林灭活的嗜水气单细胞疫苗佐剂,主要用于防治嗜水气单胞菌。嗜水气单胞菌常见于淡水鱼类的养殖生产中,能够导致淡水鱼类出现尾、鳍腐烂的问题。如果控制不及时,还会造成血性败血症以及流行性溃疡综合征,将会对养殖户的养殖收入造成直接影响。Chu W H(2006)等人在研究中将蜂胶水提取物作为福尔马林灭活疫苗的嗜水气单细胞疫苗佐剂[1],通过在鲤鱼腹膜内注入单纯菌体疫苗并辅之以蜂胶水提取物作为佐剂的疫苗,来对血清中嗜水气单胞凝聚抗体含量进行了对比分析。研究结论证实,与单纯的细菌疫苗相比,使用蜂胶水作为疫苗的佐剂能够进一步提高疫苗的效价,还可以达到增强巨噬细胞吞噬活性的效果。
3.1.2 病毒疫苗
杨金龙(2011)是较早开展蜂胶水佐剂病毒疫苗研究实践的学者[2],他以蜂胶水溶剂作为疫苗的佐剂,开发出了防治I 型鸭病病毒性肝炎的兽用疫苗。实践证实,该疫苗对鸭子的病毒性感染有良好的预防效果,对鸭子的保护率可以达到90%~100%。该疫苗的保护期可以延长至6~12 个月。实际养殖生产过程中,该疫苗仅需注射1次便可以在5 d之内达到理想的鸭病病毒性肝炎预防效果。
3.1.3 寄生虫疫苗
寄生虫疫苗主要用于防治刚地弓形虫,这是一种在世界范围内广泛分布的细胞内寄生原虫,并且具有人畜共传的特性。如果孕妇感染弓形虫,便会将其经由胎盘传递给胎儿,不仅会有可能导致流产、早产、死胎或是胎儿畸形的症状,还有可能让胎儿患上先天性弓形虫病。从刚地弓形虫的特性分析,防治该寄生虫的关键在于激活生物体肠道的黏膜免疫系统。有学者曾对蜂胶、γ 干扰素以及蜂胶和IFN-γ 混合之后的黏膜免疫系统激活效果进行了研究对比。研究结论证实,以蜂胶水提取物为佐剂的兽用疫苗,能够达到刺激雌性Balb/c 小鼠产生黏膜免疫球蛋白以及系统免疫球蛋白的效果。研究还证实γ干扰素联合蜂胶水的免疫效果要明显优于单独使用γ干扰素或蜂胶水的免疫效果。以上研究实践同样为弓形虫感染疫苗的开发应用带来了全新的思路。
3.2 蜂胶乙醇提取物在疫苗佐剂中的应用实践
随着蜂胶活性成分提取工艺的不断完善,无水乙醇已经成为蜂胶活性成分提取中涉及到的最为主要的通用溶剂。相关领域内的研究成果已经证实,蜂胶内的活性成分达到300 余种,这300 余种活性成分共同作用下让蜂胶发挥出既定的生物活性价值。蜂胶的乙醇提取效率要明显高于水提取效率,而且蜂胶乙醇提取物的抗氧化特性、抗炎以及免疫调节特性也已经得到了有关人士的关注和重视。
3.2.1 细菌疫苗
有关病理学研究结论证实,肠产毒性大肠埃希菌能够让动物体产生腹泻的症状。在动物体出现腹泻症状会造成动物失重或是死亡率升高的问题。分析相关文献资料可知,这类致病菌常见于鸡鸭鹅等禽类动物的养殖生产中。以蛋鸡养殖为例,它会影响到蛋鸡的产蛋量,影响养殖户的经济收入。肠产毒性大肠埃希菌会通过黏附性菌毛的作用附着于宿主的肠黏膜上,之后会释放出肠毒素,并且在肠毒素的作用下使宿主出现分泌性腹泻的症状。分析实际养殖生产经验可知,这类症状常见于生猪的养殖生产中。也正因为上述特点,才使得黏附性致病菌的研究开发应用成为了防止仔猪发生细菌性腹泻的主要手段。Sun J H(2008)等人曾对蜂胶乙醇提取物在黏附性致病菌防治疫苗研发生产中的应用实践进行了研究论述[3]。研究结论证实,蜂胶作为预防肠产毒性大肠埃希菌的疫苗佐剂能够在不影响蛋鸡正常生理活动的前提下让蛋鸡产生更高水平的抗体,可以达到增加蛋鸡免疫能力的效果。上述过程并不会影响到蛋鸡的产蛋量,正因为如此才让其在相关环节的养殖生产防疫工作中得到了应用实践。
除上述内容外,蜂胶佐剂疫苗针对多杀巴斯德菌的预防应用也同样需要重点关注。Nassar S A(2012)在研究中将蜂胶乙醇提取物应用到了灭活多杀巴斯德菌疫苗的生产制造之中。研究结论证实,在感染多杀巴斯德菌后,使用蜂胶作为疫苗佐剂能够增强养殖肉兔的特异性免疫反应和非特异性免疫反应,之后便能够控制肉兔的感染症状并且减少其死亡率。这部分疫苗也能够缓解肉兔因为致病菌感染而引起的病理性变化,为后续治疗工作的有序推进打好基础。
3.2.2 病毒疫苗
蜂胶佐剂疫苗对猪伪狂犬病、鸡新城疫等病毒性疾病有着良好的预防效果,其乙醇提取物在新城疫中有显著疗效,且在预防治疗中得到了相对广泛的应用。新城疫是一种因新城疫病毒所引起的具有强烈传染性的疾病,对于畜牧养殖业有着巨大的危害性,而接种疫苗是预防这一疾病流行的重要手段之一。在实际治疗过程中,常出现疫苗无法诱导动物机体产生免疫效果而出现免疫失败的情况,因此,要根据动物的病症反应选择合适的免疫佐剂,以提高动物血清抗体效价,最大限度地延长疫苗保护时间,这也是增强疫苗免疫效果的重要方式。
3.3 蜂胶合剂在疫苗佐剂中的应用实践
中草药中有着丰富的多糖类物质,有着良好的生物活性,还具有天然、无药物残留等优越性,对于提高动物机体免疫力、调节淋巴细胞和吞噬细胞活性,平衡动物机体血清中细胞因子水平有着良好作用。因此,很多学者都将中草药中的多糖与蜂胶进行联合应用,开发出了蜂胶佐剂,取得了良好的治疗效果。胡元亮等人(1999)将淫羊藿多糖和蜂胶总黄酮按照一定的比例混合成疫苗佐剂,并将其与灭活的鸡新城疫病毒疫苗联合应用到动物治疗中[5]。研究结果发现,和油乳剂相比,疫苗合剂的应用能够有效加快动物淋巴细胞增殖,提高免疫细胞活性和血清抗体水平。Yang L 等人(2008)将黄芪多糖、淫羊藿多糖、蜂胶黄酮以及人参皂苷这4种中草药制剂用于研究兔出血症疫苗佐剂,通过试验测定了4 种中草药制剂对于出血症兔的淋巴细胞增殖、血清抗体滴度水平等方面的影响[6]。结果显示,2种中药复方均能够提高出血症兔的抗体效果,且以淫羊霍多糖和蜂胶黄酮搭配使用效果更佳,能够有效增强动物机体淋巴细胞增殖,促进T淋巴细胞的转化。在上述研究基础上,他们又研发出了复方淫羊藿多糖-蜂胶总黄酮与脂质体复合物疫苗佐剂,不仅能够以悬浮的形态存在,还能够与脂质体实现有效结合[7]。研究学者将14 d 的鸡作为研究对象,为其接种鸡新城疫病毒灭活疫苗,以研究复合脂质体免疫佐剂的实际效果。试验结果显示,复方淫羊藿多糖-蜂胶总黄酮与脂质体复合物疫苗佐剂能有效提高抗体效价,促使疫苗发挥显著免疫效果[8]。
4 结语
养殖行业现代化发展背景下,疫苗接种已经成为了防治疫病的主要手段,这方面的需求无疑对疫苗的研发生产工作提出了新要求。现阶段,免疫佐剂已经成为了疫苗研发生产和应用实践的重要组成部分,并且在延长疫苗保护期、提高疫苗保护率方面发挥了非常重要的作用。蜂胶佐剂是疫苗研发生产领域的新兴产物,并且已经在相关领域中得到了应用实践。今后需要提高对于这类问题的关注度,并且通过相关细节工作的优化调整营造出全新的疫苗生产研发格局,进一步推进各项细节工作的落地实施。