功能性低聚糖对动物免疫功能的影响


低聚糖又名寡糖或寡聚糖,是指由2-10个单糖通过糖苷键连接起来形成直链或支链的一类糖,由于单糖分子不同和单糖间的不同结合方式而形成了种类繁多的低聚糖类物质,已知的有1000多种,目前应用和研究最多的主要有异麦芽低聚糖、寡果糖以及甘露聚糖等。

1 甘露聚糖(MOS)对动物免疫功能的影响

大量研究表明,在饲料中添加适量MOS可提高动物机体的体液免疫功能,减少动物发病率。Savage等(1996)对火鸡研究认为,MOS能显著提高血清 IgG、IgA水平。Spring等( 1998)研究表明,MOS能显著提高无菌仔猪血清 IgA、IgG和 IgM的含量,但对普通仔猪,MOS可显著提高其血清 IgA水平,对lgh、IgM没有显著影响。邵良平等(2000)研究表明,MOS能显著提高哺乳仔猪血清IgA、Igh的水平,但对 IgM的含量没有显著影响。以上研究结果表明,MOS能有效地提高动物血清Igh水平,而对IgG、IgM的影响不能肯定。其原因可能与动物受抗原刺激的强度有关。

饲料中添加 MOS不仅可以提高动物体液免疫功能,而且也可以提高动物细胞免疫功能。王权等(2002)研究了MOS对鸡外周血淋巴细胞免疫功能的影响,结果表明,饲料中添加25 mg/kg MOS后,鸡外周血液中 T淋巴细胞总数明显升高。岳文斌等(2002)报道,在猪饲料中添加3 % MOS可以提高猪血液中 T淋巴细胞总数(CD)和抗体lgG含量(P<0.01),这可能与MOS可以促进肝脏分泌甘露糖结合蛋白有关。李小宁(1998)发现,魔芋MOS可以增强ICR小鼠的细胞免疫功能和巨噬细胞的吞噬功能,但对照指数、胸腺指数及体液免疫无显著影响。此外,周占琴等(2000)研究表明,MOS还可以增加细胞因子的释放,细胞因子可以协调不同免疫细胞的活动。 MOS也能提高白细胞介素(IL-2)的浓度,免疫功能的发挥需要IL-2的作用,IL-2可促使T细胞增殖和分化。另外,MOS能够增强TNF-(干扰素)的活性。TNF-(干扰素)是由活化的T细胞释放的细胞因子,可增强白细胞、体液、蛋白质向感染部位迁移,并活化巨噬细胞以杀灭入侵的细菌。说明MOS具有提高动物细胞免疫的功能。

2 寡果糖(FOS)对动物免疫功能的影响

胸腺、脾和法氏囊是禽类的主要免疫器官,参与机体的体液免疫和细胞免疫;NK细胞是异质性多功能免疫细胞,具有自然杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞的功能。高峰等(2001)研究了FOS对雏鸡免疫功能的影响,结果表明饲料中添加 0.05 %ms能明显使雏鸡免疫器官重量增加(P<0.05),说明饲喂FOS后雏鸡的免疫力显著提高。高峰等(2001)研究了FOS对仔猪免疫功能的影响,结果表明饲料中添加 font FOS,仔猪血液中甲状腺素(PHA)以及IL-2含量明显升高(P<0.05)。IL-2主要是由活化T淋巴细胞产生,其主要生物活性是促进T淋巴细胞和自然杀伤细胞的增殖,促进B细胞分化和增殖,促进抗体生成等。因此,IL-2在机体免疫应答、免疫调节和抗肿瘤免疫中具有重要作用(杜念兴,1997入FOS对动物免疫的影响还可能与FOS改善仔猪肠道微生态环境、促进营养物质吸收有关(Hubert等2000;Bryan等,1998)。FOS还可以通过促进动物体内双歧杆菌的增殖,增强动物免疫功能。大量动物试验证明,双歧杆菌可以提高机体的抗体水平,激活巨噬细胞的吞噬活性,这对提高机体的抗感染能力,预防、抑制和杀死肿瘤细胞有重要作用。FamWOrth(1992)报道,添加富含FOS的菊芋粉使仔猪大肠中总厌氧菌和双歧杆菌数增多。Morishita(1993)在大鼠中的试验发现,FOS能明显提高大鼠盲肠和粪便中的双歧杆菌和乳酸菌含量。

3 异麦芽低聚糖(IMO)对动物免疫功能的影响

李梅等(2000)研究发现,IMO能显著提高仔猪吞噬细胞的吞噬能力、红细胞C人受体花环率和红细胞免疫复合物花环率。红细胞的免疫功能基础是红细胞表面有C人受体(C3b),陈国强(1991)研究认为,红细胞通过C人受体与附着有C3b的细胞结合,在体内起到促进吞噬细胞的吞噬作用。在红细胞存在下,中性白细胞对酵母细胞的吞噬作用明显加强,说明饲料中添加 IMO能够显著提高仔猪细胞免疫功能。郭小权等(1999)认为,IMO具有提高药物作用和抗体免疫应答的能力,从而增加动物体液及细胞免疫能力,促进动物血液淋巴细胞的增加。

综上所述,功能性低聚糖能够增强动物机体的免疫功能,其主要作用机理有以下几个方面:l)寡糖能与某些毒素、病毒和真核细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂,能减缓抗原的吸收时间,增加抗原的效价。寡糖作为佐剂可提高细胞免疫和体液免疫功能(Neman,1994)。对含甘露糖的寡糖通过刺激肝脏分泌能与甘露糖结合的蛋白而影响免疫系统,这种糖蛋白与细菌英膜相粘结产生一连串的补体,补体对加强免疫功能起重要作用(Nema,1994入3)甘露寡糖能够刺激辅助性T淋巴细胞分泌IL一2和Y一干扰素(IFN-y)。IL 2和IFN-Y等因子对活化白细胞有重要作用。因此寡糖提高免疫力可以通过激活辅助性T淋巴细胞分泌功能进行调节。4)寡糖可以提高胃肠道中IgA抗体水平,激活胃肠道粘膜免疫从而提高机体免疫力。5)寡糖的营养作用,如维生素合成增加,矿物质微量元素吸收增加,营养因素是机体免疫的重要影响因素,由此认为寡糖增进动物免疫力也可能是通过营养素的间接影响起作用。

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