汪 婷 婷,大 连 理 工 大 学 环 境 与 生 命 学 院 生 物 工 程 系,1 1 6 0 2 4,
大 连 理 工 大 学 环 境 与 生 命 学 院 生 物 工 程 系 3 0 3 房 间 。
孙 永 欣,徐 永 平,金 礼 吉,薛 继 鹏,单 位 及 通 讯 地 址 同 第 一作 者 。
李 淑 英,刘 钢,刘 荟 褀,大 连 格 林 佰 欧 纳 米 生 物 技 术 有 限 公 司 。
收 稿 日 期,2 0 0 7 - 1 1 - 0 5
★ 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 ( 8 6 3 计 划 ) 专 题 课 题,微 切 变 -
助 剂 互 作 技 术 生 产 植 物 型 刺 参 免 疫 调 节 剂 和 水 体 修 复剂,,项 目 编 号,2 0 0 6 A A 1 0 Z 4 1 2
多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 的 影 响汪 婷 婷 孙 永 欣 徐 永 平 金 礼 吉 薛 继 鹏 李 淑 英 刘 钢 刘 荟 褀海 参 ( S e a c u c u m b e r s,h o l o t h u r i a n s ) 属 于 无 脊 椎 动 物中 的 棘 皮 动 物 门 ( E c h i - n o d e r m a t a ),海 参 纲
( H o l o t h u r o i d e a ),全 世 界 约 有 9 0 0 余 种,均 为 海 洋 种 类
( 常 亚 青,2 0 0 4 ) 。 我 国 海 域 分 布 有 1 4 0 多 种,其 中 刺 参
( A p o s t i c h o p u s j a p o n i c u s ) 是 我 国 北 方 重 要 的 水 产 养 殖品 种 之 一,具 有 很 高 的 营 养 价 值,药 用 价 值 和 经 济 价值 ( H a m e l,2 0 0 4 ) 。
近 年 来,市 场 需 求 的 增 加 导 致 自 然 刺 参 资 源 过 度开 发,海 参 的 人 工 养 殖 随 之 产 生 。 但 高 密 度 养 殖,种 质退 化 以 及 水 环 境 污 染 等 因 素 使 其 感 染 疾 病 的 机 率 大大 增 加 ( 王 印 庚,2 0 0 5 ) 。 疾 病 防 治 过 程 中 抗 生 素 的 添 加产 生 了 新 的 致 病 菌,进 而 导 致 了 肠 道 菌 群 的 紊 乱 ( G a r -
d i n e r,1 9 9 3 ),对 于 肠 道 微 生 物 区 系 的 深 入 研 究 及 对 抗 生素 所 产 生 的 耐 药 性 和 药 物 残 留 的 关 注 使 人 们 开 始 寻求 新 的 替 代 物,如 益 生 菌,益 生 素 及 其 它 饲 料 添 加 剂 。
应 用 天 然 活 性 成 分 代 替 抗 生 素 是 抑 制 病 原 微 生物 生 长 的 一 个 有 效 途 径 。 天 然 多 糖 是 一 类 对 免 疫 系 统具 有 重 要 作 用 的 高 分 子 化 合 物,可 以 作 为 免 疫 增 强 剂应 用 于 临 床 ( T z i a n a b o s,2 0 0 0 ) 。 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 的作 用 机 制 之 一 是 与 消 化 道 中 的 菌 群 发 生 相 互 作 用,进而 提 高 动 物 的 免 疫 力 ( 孙 永 欣 等,2 0 0 6 ) 。 深 入 研 究 海参 肠 道 菌 群 的 组 成 及 免 疫 增 强 剂 的 作 用 机 理,对 于 在海 参 养 殖 中 进 行 疾 病 的 预 防 和 治 疗,以 及 开 发 新 型 免疫 增 强 剂 具 有 重 要 的 作 用 。
1 海 参 肠 道 细 菌 的 组 成 与 功 能目 前 对 海 参 肠 道 菌 群 的 研 究 还 比 较 少 。 孙 奕 等
( 1 9 8 9 ) 对 新 鲜 刺 参 及 人 工 条 件 下 饥 饿 培 养 的 刺 参 的消 化 道,体 腔 液 和 表 皮 所 分 离 到 的 3 5 9 株 细 菌 进 行 分离,经 鉴 定 其 分 别 属 于 V i b r o ( 弧 菌 属 ),P s e u d o m o n a s ( 假单 胞 菌 属 ) 等 1 1 个 主 要 菌 属,刺 参 栖 居 地 泥 沙 中 还 有
B a c i l l u s ( 芽 胞 杆 菌 属 ) 和 A c h r o m o b a c t e r ( 无 色 杆 菌 属 )
( 见 表 1 ) 。 R a i n e y ( 1 9 9 6 ) 研 究 表 明,海 参 肠 道 中 大 约 有
4 3 种 细 菌,优 势 菌 群 为 弧 菌 属 和 假 单 胞 菌 属,其 次 是杆 菌 和 放 线 菌 等 革 兰 氏 阳 性 菌 。
海 参 肠 道 菌 群 具 有 其 特 定 的 生 理 功 能,海 参 前 肠大 量 的 微 生 物 来 源 于 食 物 中 的 藻 类 碎 屑,在 前 肠 中 见到 的 大 量 弧 菌 和 假 单 胞 菌 也 是 海 藻 和 海 泥 中 常 见 的类 群 ( 孙 奕,1 9 8 9 ),这 些 微 生 物 能 够 分 泌 胞 外 酶,协 助海 参 肠 道 中 的 胞 内 酶 进 行 消 化 ( C l i f f o r d,1 9 8 2 ),海 参 的前 肠 是 进 行 酶 消 化 的 主 要 场 所,从 海 藻 和 海 泥 中 摄 取的 细 菌 在 前 肠 的 消 化 作 用 下 数 量 会 减 少,但 有 一 部 分细 菌 会 存 活 下 来,在 后 肠 定 植 并 繁 殖,形 成 特 定 的 菌表 1 刺 参 及 泥 样 中 细 菌 属 的 分 布数 量
4 7
6 6
7
1
1 0
4
2
7
4
1 5
-
-
-
7
1 7 0
P ( % )
2 7,8
3 9,1
4,1
0,6
5,9
2,4
1,2
4,0
2,4
8,9
-
-
-
3,6
1 0 0
数 量
6 9
8
-
-
-
-
-
3
-
-
-
-
1
2
8 3
P ( % )
8 3,1
9,6
-
-
-
-
-
3,6
-
-
-
-
1,2
2,4
1 0 0
数 量
3 5
1 4
6
1
1 0
8
2 6
3
1
-
1
-
1 0
1
1 1 6
P ( % )
3 0,2
1 2,1
5,2
0,8
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6,9
2 2,4
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0,8
-
0,8
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8,6
0,8
1 0 0
数 量
-
3
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1
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2 0
-
4 1
P ( % )
-
7,3
-
2,4
2,4
-
2,4
2,4
2,4
-
2,4
2 9,3
4 8,3
- q
1 0 0
弧 菌 属假 单 胞 菌 属节 杆 菌 属棒 状 杆 菌 属不 动 杆 菌 属微 球 菌 属奈 瑟 菌 属黄 杆 菌 属黄 单 胞 菌 属柄 杆 菌 属产 碱 菌 属无 色 杆 菌 属芽 胞 杆 菌 属未 定合 计饥 饿 刺 参 肠 道 和 腔 液 新 鲜 刺 参 肠 道 和 腔 液 表 皮 栖 居 底 泥注,资 料 来 源 孙 奕 等 ( 1 9 8 9 ) 。
细 菌 属
,饲 料 工 业,· 2 0 0 8 年 第 2 9 卷 第 4 期水 产 养 殖
1 9
群,在 营 养 吸 收,排 斥 其 它 菌 群 方 面 起 重 要 作 用 。 此外,海 参 肠 道 菌 还 能 为 宿 主 提 供 特 定 的 必 需 氨 基 酸
( B a r l o c h e r,1 9 7 8 ; P h i l l i p s,1 9 8 4 ),其 作 用 方 式 类 似 于 反刍 动 物 的 瘤 胃 微 生 物 ( B a c h,2 0 0 5 ) 。
肠 道 菌 群 的 稳 定 对 海 参 抵 御 肠 道 中 病 原 菌 的 感染 具 有 重 要 的 作 用 ( 陈 孝 煊 等,2 0 0 5 ) 。 某 些 弧 菌 种 ( V,
h a r v e y i,V,a l g i n o l y t i c u s,V,s p l e n d i d u s ) 是 海 水 养 殖 业 公认 的 重 要 病 原 菌 之 一,在 海 参 养 殖 中 曾 引 起 巨 大 损 失
( B e c k e r,2 0 0 4 ; 张 春 云,2 0 0 6 ) 。 对 于 哺 乳 动 物 来 说,弧 菌感 染 的 发 病 机 制 起 源 于 肠 道 感 染 ( R i n g,2 0 0 3 ),我 们 有理 由 怀 疑 海 参 的 发 病 也 有 可 能 是 由 肠 道 中 肠 道 菌 群的 失 调 引 起 的 。
2 多 糖 类 免 疫 增 强 剂肠 道 菌 群 很 容 易 受 到 外 界 因 素 的 影 响,如 压 力,
抗 生 素,饵 料 等 ( R i n g,1 9 9 9 ; A u s t i n,1 9 9 9 ) 。 在 我 国,很早 就 能 从 真 菌 和 中 草 药 中 获 得 天 然 活 性 成 分 并 将 其作 为 饲 料 添 加 剂 应 用 于 动 物 养 殖 中,显 示 出 抗 菌,促进 免 疫 及 缓 解 压 力 的 作 用 ( W a n g,1 9 9 8 ) 。 这 些 产 品 中的 生 物 活 性 成 分 非 常 复 杂,但 多 糖 被 认 为 是 最 重 要 的一 种 免 疫 增 强 剂 ( X u e,1 9 9 6 ) 。 目 前,从 黄 芪,香 菇,银耳,灵 芝,人 参 等 植 物 体 中 提 取 的 多 糖 已 被 作 为 免 疫增 强 剂 应 用 于 动 物 养 殖,并 且 表 现 出 了 抗 菌 ( Y u a n,
1 9 9 3 ),抗 病 毒 ( L i u,1 9 9 9 b ; Y u,2 0 0 0 ),抗 寄 生 虫 ( P a n g,
2 0 0 0 ) 的 作 用 。
多 糖 具 有 类 似 益 生 素 的 作 用 ( C u m m i n g s,2 0 0 2 ),益生 素 是 一 种 不 消 化 的 食 物 成 分,可 促 进 有 益 菌 生 长 并抑 制 病 原 菌 的 繁 殖 ( G i b s o n,1 9 9 5 ) 。 碳 水 化 合 物 中 的 寡糖 和 多 糖,已 被 作 为 益 生 素 添 加 到 饲 料 中,调 节 动 物 肠道 菌 群 的 组 成 ( R y c r o f t,2 0 0 1 ; Z i m m e r m a n n,2 0 0 1 ; K o -
r a k l i,2 0 0 2 ) 。
3 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 作 用
3,1 优 化 肠 道 微 生 物 区 系肠 道 菌 群 是 肠 粘 膜 屏 障 重 要 的 组 成 部 分 。 肠 道 菌群 既 能 发 挥 有 益 作 用,又 具 致 病 潜 力 ( F u l l e r,1 9 9 7 ) 。 当肠 道 菌 群 发 生 失 调 时,病 原 菌 可 以 穿 过 肠 道 迁 移 到 其它 组 织,弧 菌 等 病 原 菌 可 以 粘 附 在 肠 道 上 皮 细 胞 进 而导 致 微 绒 毛 的 严 重 破 坏,感 染 区 的 细 胞 通 常 遭 到 严 重破 坏 而 失 去 完 整 性 ( S u g i t a,1 9 9 6 ) 。
多 糖 经 口 服 进 入 肠 道 后,同 肠 道 菌 群 接 触,影 响肠 道 菌 群 的 状 态 。 肠 道 菌 群 中 包 含 许 多 的 化 合 物,可以 激 活 动 物 的 免 疫 反 应,从 肠 道 菌 群 获 得 的 长 时 间 的免 疫 激 活 作 用 可 以 引 发 炎 症 反 应,免 疫 应 答 等
( T l a s k a l o v á,2 0 0 4 ) 。 通 常 使 用 的 多 糖 类 免 疫 增 强 剂,其代 谢 产 物 可 以 被 有 益 菌 利 用,而 不 能 被 致 病 菌 利 用,
从 而 促 进 肠 道 有 益 菌 的 增 殖,抑 制 有 害 微 生 物 的 生长 。 通 过 调 节 这 两 种 微 生 物 菌 群 的 平 衡 来 实 现 肠 道 微生 物 区 系 的 优 化 ( 张 红 梅 等,2 0 0 3 ) 。
正 常 肠 道 菌 群 的 形 成 被 认 为 是 消 化 系 统 建 立 的有 利 补 充,在 试 验 过 程 中 发 现,饲 料 中 添 加 0,3 % 黄 芪多 糖 可 以 提 高 刺 参 肠 道 中 产 褐 藻 酸 酶 菌 的 数 量,其 分泌 的 褐 藻 酸 酶 有 助 于 协 助 海 参 消 化 食 物 中 的 藻 类 碎屑 。
3,2 减 少 肠 道 疾 病 的 发 生病 原 菌 与 肠 上 皮 细 胞 之 间 的 粘 附 是 其 定 植,产 生毒 素 并 最 终 导 致 肠 道 疾 病 所 必 需 。 海 参 病 原 菌 通 过 其菌 体 表 面 的 糖 结 合 蛋 白 来 寻 找 靶 细 胞,并 使 之 染 病,
因 此 在 海 参 的 疾 病 防 治 中,可 以 用 特 定 的 外 源 凝 集 素来 结 合 细 菌 的 糖 结 构 或 用 特 定 的 多 糖 来 结 合 肠 粘 膜上 皮 细 胞 表 面 糖 受 体,从 而 阻 止 减 少 病 原 菌 与 肠 粘 膜上 皮 细 胞 的 结 合,进 而 减 少 肠 道 疾 病 的 发 生 ( 熊 川 男,
2 0 0 5 ) 。
多 糖 不 仅 可 以 阻 止 肠 道 病 原 菌 与 肠 上 皮 细 胞 间的 粘 附,而 且 还 可 以 将 已 经 粘 附 在 肠 上 皮 细 胞 上 的 病原 菌 置 换 下 来 。 外 源 加 入 的 多 糖 可 与 肠 上 皮 细 胞 的 多糖 受 体 结 合,当 多 糖 达 一 定 浓 度 时,可 使 肠 道 上 皮 的多 糖 受 体 位 点 饱 和,使 已 经 粘 附 在 肠 粘 膜 上 皮 细 胞 上的 病 原 菌 解 离 。
从 细 菌 中 提 取 的 一 些 成 分,如 脂 多 糖 ( L P S ) 等 可用 作 佐 剂,提 高 动 物 的 免 疫 力 ( R o d r i g u e z,2 0 0 5 ),但 因 其往 往 具 有 一 定 的 毒 性,从 而 限 制 了 应 用 。 中 药 黄 芪 中的 黄 芪 多 糖 ( A P S ) 可 以 与 脂 多 糖 ( L P S ) 竞 争 性 结 合 受体 细 胞 上 的 抗 原 决 定 部 位,从 而 发 挥 其 免 疫 增 强 作用,A P S 发 挥 其 免 疫 增 强 作 用 可 能 是 和 机 体 受 体 细 胞上 的 T L R 4 有 关,是 通 过 膜 上 T L R 4 依 赖 性 的 I g 发 挥作 用 ( S h a o,2 0 0 4 ) 。
4 小 结海 参 肠 道 菌 群 对 宿 主 具 有 重 要 生 理 功 能,天 然 多糖 能 够 通 过 调 节 肠 道 菌 群 发 挥 其 免 疫 机 制,在 海 参 养殖 中 具 有 重 要 的 应 用 前 景,深 入 研 究 免 疫 增 强 剂 对 海参 的 作 用 机 理,对 于 我 们 彻 底 揭 示 海 参 的 防 御 机 制,
更 好 的 指 导 科 研 和 生 产 具 有 重 要 的 意 义 。
( 参 考 文 献 3 6 篇,刊 略,需 者 可 函 索 )
( 编 辑,徐 世 良,f i - x u @ 1 6 3,c o m )
汪 婷 婷 等,多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 的 影 响水 产 养 殖
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大 连 理 工 大 学 环 境 与 生 命 学 院 生 物 工 程 系 3 0 3 房 间 。
孙 永 欣,徐 永 平,金 礼 吉,薛 继 鹏,单 位 及 通 讯 地 址 同 第 一作 者 。
李 淑 英,刘 钢,刘 荟 褀,大 连 格 林 佰 欧 纳 米 生 物 技 术 有 限 公 司 。
收 稿 日 期,2 0 0 7 - 1 1 - 0 5
★ 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 ( 8 6 3 计 划 ) 专 题 课 题,微 切 变 -
助 剂 互 作 技 术 生 产 植 物 型 刺 参 免 疫 调 节 剂 和 水 体 修 复剂,,项 目 编 号,2 0 0 6 A A 1 0 Z 4 1 2
多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 的 影 响汪 婷 婷 孙 永 欣 徐 永 平 金 礼 吉 薛 继 鹏 李 淑 英 刘 钢 刘 荟 褀海 参 ( S e a c u c u m b e r s,h o l o t h u r i a n s ) 属 于 无 脊 椎 动 物中 的 棘 皮 动 物 门 ( E c h i - n o d e r m a t a ),海 参 纲
( H o l o t h u r o i d e a ),全 世 界 约 有 9 0 0 余 种,均 为 海 洋 种 类
( 常 亚 青,2 0 0 4 ) 。 我 国 海 域 分 布 有 1 4 0 多 种,其 中 刺 参
( A p o s t i c h o p u s j a p o n i c u s ) 是 我 国 北 方 重 要 的 水 产 养 殖品 种 之 一,具 有 很 高 的 营 养 价 值,药 用 价 值 和 经 济 价值 ( H a m e l,2 0 0 4 ) 。
近 年 来,市 场 需 求 的 增 加 导 致 自 然 刺 参 资 源 过 度开 发,海 参 的 人 工 养 殖 随 之 产 生 。 但 高 密 度 养 殖,种 质退 化 以 及 水 环 境 污 染 等 因 素 使 其 感 染 疾 病 的 机 率 大大 增 加 ( 王 印 庚,2 0 0 5 ) 。 疾 病 防 治 过 程 中 抗 生 素 的 添 加产 生 了 新 的 致 病 菌,进 而 导 致 了 肠 道 菌 群 的 紊 乱 ( G a r -
d i n e r,1 9 9 3 ),对 于 肠 道 微 生 物 区 系 的 深 入 研 究 及 对 抗 生素 所 产 生 的 耐 药 性 和 药 物 残 留 的 关 注 使 人 们 开 始 寻求 新 的 替 代 物,如 益 生 菌,益 生 素 及 其 它 饲 料 添 加 剂 。
应 用 天 然 活 性 成 分 代 替 抗 生 素 是 抑 制 病 原 微 生物 生 长 的 一 个 有 效 途 径 。 天 然 多 糖 是 一 类 对 免 疫 系 统具 有 重 要 作 用 的 高 分 子 化 合 物,可 以 作 为 免 疫 增 强 剂应 用 于 临 床 ( T z i a n a b o s,2 0 0 0 ) 。 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 的作 用 机 制 之 一 是 与 消 化 道 中 的 菌 群 发 生 相 互 作 用,进而 提 高 动 物 的 免 疫 力 ( 孙 永 欣 等,2 0 0 6 ) 。 深 入 研 究 海参 肠 道 菌 群 的 组 成 及 免 疫 增 强 剂 的 作 用 机 理,对 于 在海 参 养 殖 中 进 行 疾 病 的 预 防 和 治 疗,以 及 开 发 新 型 免疫 增 强 剂 具 有 重 要 的 作 用 。
1 海 参 肠 道 细 菌 的 组 成 与 功 能目 前 对 海 参 肠 道 菌 群 的 研 究 还 比 较 少 。 孙 奕 等
( 1 9 8 9 ) 对 新 鲜 刺 参 及 人 工 条 件 下 饥 饿 培 养 的 刺 参 的消 化 道,体 腔 液 和 表 皮 所 分 离 到 的 3 5 9 株 细 菌 进 行 分离,经 鉴 定 其 分 别 属 于 V i b r o ( 弧 菌 属 ),P s e u d o m o n a s ( 假单 胞 菌 属 ) 等 1 1 个 主 要 菌 属,刺 参 栖 居 地 泥 沙 中 还 有
B a c i l l u s ( 芽 胞 杆 菌 属 ) 和 A c h r o m o b a c t e r ( 无 色 杆 菌 属 )
( 见 表 1 ) 。 R a i n e y ( 1 9 9 6 ) 研 究 表 明,海 参 肠 道 中 大 约 有
4 3 种 细 菌,优 势 菌 群 为 弧 菌 属 和 假 单 胞 菌 属,其 次 是杆 菌 和 放 线 菌 等 革 兰 氏 阳 性 菌 。
海 参 肠 道 菌 群 具 有 其 特 定 的 生 理 功 能,海 参 前 肠大 量 的 微 生 物 来 源 于 食 物 中 的 藻 类 碎 屑,在 前 肠 中 见到 的 大 量 弧 菌 和 假 单 胞 菌 也 是 海 藻 和 海 泥 中 常 见 的类 群 ( 孙 奕,1 9 8 9 ),这 些 微 生 物 能 够 分 泌 胞 外 酶,协 助海 参 肠 道 中 的 胞 内 酶 进 行 消 化 ( C l i f f o r d,1 9 8 2 ),海 参 的前 肠 是 进 行 酶 消 化 的 主 要 场 所,从 海 藻 和 海 泥 中 摄 取的 细 菌 在 前 肠 的 消 化 作 用 下 数 量 会 减 少,但 有 一 部 分细 菌 会 存 活 下 来,在 后 肠 定 植 并 繁 殖,形 成 特 定 的 菌表 1 刺 参 及 泥 样 中 细 菌 属 的 分 布数 量
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2,4
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2 9,3
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1 0 0
弧 菌 属假 单 胞 菌 属节 杆 菌 属棒 状 杆 菌 属不 动 杆 菌 属微 球 菌 属奈 瑟 菌 属黄 杆 菌 属黄 单 胞 菌 属柄 杆 菌 属产 碱 菌 属无 色 杆 菌 属芽 胞 杆 菌 属未 定合 计饥 饿 刺 参 肠 道 和 腔 液 新 鲜 刺 参 肠 道 和 腔 液 表 皮 栖 居 底 泥注,资 料 来 源 孙 奕 等 ( 1 9 8 9 ) 。
细 菌 属
,饲 料 工 业,· 2 0 0 8 年 第 2 9 卷 第 4 期水 产 养 殖
1 9
群,在 营 养 吸 收,排 斥 其 它 菌 群 方 面 起 重 要 作 用 。 此外,海 参 肠 道 菌 还 能 为 宿 主 提 供 特 定 的 必 需 氨 基 酸
( B a r l o c h e r,1 9 7 8 ; P h i l l i p s,1 9 8 4 ),其 作 用 方 式 类 似 于 反刍 动 物 的 瘤 胃 微 生 物 ( B a c h,2 0 0 5 ) 。
肠 道 菌 群 的 稳 定 对 海 参 抵 御 肠 道 中 病 原 菌 的 感染 具 有 重 要 的 作 用 ( 陈 孝 煊 等,2 0 0 5 ) 。 某 些 弧 菌 种 ( V,
h a r v e y i,V,a l g i n o l y t i c u s,V,s p l e n d i d u s ) 是 海 水 养 殖 业 公认 的 重 要 病 原 菌 之 一,在 海 参 养 殖 中 曾 引 起 巨 大 损 失
( B e c k e r,2 0 0 4 ; 张 春 云,2 0 0 6 ) 。 对 于 哺 乳 动 物 来 说,弧 菌感 染 的 发 病 机 制 起 源 于 肠 道 感 染 ( R i n g,2 0 0 3 ),我 们 有理 由 怀 疑 海 参 的 发 病 也 有 可 能 是 由 肠 道 中 肠 道 菌 群的 失 调 引 起 的 。
2 多 糖 类 免 疫 增 强 剂肠 道 菌 群 很 容 易 受 到 外 界 因 素 的 影 响,如 压 力,
抗 生 素,饵 料 等 ( R i n g,1 9 9 9 ; A u s t i n,1 9 9 9 ) 。 在 我 国,很早 就 能 从 真 菌 和 中 草 药 中 获 得 天 然 活 性 成 分 并 将 其作 为 饲 料 添 加 剂 应 用 于 动 物 养 殖 中,显 示 出 抗 菌,促进 免 疫 及 缓 解 压 力 的 作 用 ( W a n g,1 9 9 8 ) 。 这 些 产 品 中的 生 物 活 性 成 分 非 常 复 杂,但 多 糖 被 认 为 是 最 重 要 的一 种 免 疫 增 强 剂 ( X u e,1 9 9 6 ) 。 目 前,从 黄 芪,香 菇,银耳,灵 芝,人 参 等 植 物 体 中 提 取 的 多 糖 已 被 作 为 免 疫增 强 剂 应 用 于 动 物 养 殖,并 且 表 现 出 了 抗 菌 ( Y u a n,
1 9 9 3 ),抗 病 毒 ( L i u,1 9 9 9 b ; Y u,2 0 0 0 ),抗 寄 生 虫 ( P a n g,
2 0 0 0 ) 的 作 用 。
多 糖 具 有 类 似 益 生 素 的 作 用 ( C u m m i n g s,2 0 0 2 ),益生 素 是 一 种 不 消 化 的 食 物 成 分,可 促 进 有 益 菌 生 长 并抑 制 病 原 菌 的 繁 殖 ( G i b s o n,1 9 9 5 ) 。 碳 水 化 合 物 中 的 寡糖 和 多 糖,已 被 作 为 益 生 素 添 加 到 饲 料 中,调 节 动 物 肠道 菌 群 的 组 成 ( R y c r o f t,2 0 0 1 ; Z i m m e r m a n n,2 0 0 1 ; K o -
r a k l i,2 0 0 2 ) 。
3 多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 作 用
3,1 优 化 肠 道 微 生 物 区 系肠 道 菌 群 是 肠 粘 膜 屏 障 重 要 的 组 成 部 分 。 肠 道 菌群 既 能 发 挥 有 益 作 用,又 具 致 病 潜 力 ( F u l l e r,1 9 9 7 ) 。 当肠 道 菌 群 发 生 失 调 时,病 原 菌 可 以 穿 过 肠 道 迁 移 到 其它 组 织,弧 菌 等 病 原 菌 可 以 粘 附 在 肠 道 上 皮 细 胞 进 而导 致 微 绒 毛 的 严 重 破 坏,感 染 区 的 细 胞 通 常 遭 到 严 重破 坏 而 失 去 完 整 性 ( S u g i t a,1 9 9 6 ) 。
多 糖 经 口 服 进 入 肠 道 后,同 肠 道 菌 群 接 触,影 响肠 道 菌 群 的 状 态 。 肠 道 菌 群 中 包 含 许 多 的 化 合 物,可以 激 活 动 物 的 免 疫 反 应,从 肠 道 菌 群 获 得 的 长 时 间 的免 疫 激 活 作 用 可 以 引 发 炎 症 反 应,免 疫 应 答 等
( T l a s k a l o v á,2 0 0 4 ) 。 通 常 使 用 的 多 糖 类 免 疫 增 强 剂,其代 谢 产 物 可 以 被 有 益 菌 利 用,而 不 能 被 致 病 菌 利 用,
从 而 促 进 肠 道 有 益 菌 的 增 殖,抑 制 有 害 微 生 物 的 生长 。 通 过 调 节 这 两 种 微 生 物 菌 群 的 平 衡 来 实 现 肠 道 微生 物 区 系 的 优 化 ( 张 红 梅 等,2 0 0 3 ) 。
正 常 肠 道 菌 群 的 形 成 被 认 为 是 消 化 系 统 建 立 的有 利 补 充,在 试 验 过 程 中 发 现,饲 料 中 添 加 0,3 % 黄 芪多 糖 可 以 提 高 刺 参 肠 道 中 产 褐 藻 酸 酶 菌 的 数 量,其 分泌 的 褐 藻 酸 酶 有 助 于 协 助 海 参 消 化 食 物 中 的 藻 类 碎屑 。
3,2 减 少 肠 道 疾 病 的 发 生病 原 菌 与 肠 上 皮 细 胞 之 间 的 粘 附 是 其 定 植,产 生毒 素 并 最 终 导 致 肠 道 疾 病 所 必 需 。 海 参 病 原 菌 通 过 其菌 体 表 面 的 糖 结 合 蛋 白 来 寻 找 靶 细 胞,并 使 之 染 病,
因 此 在 海 参 的 疾 病 防 治 中,可 以 用 特 定 的 外 源 凝 集 素来 结 合 细 菌 的 糖 结 构 或 用 特 定 的 多 糖 来 结 合 肠 粘 膜上 皮 细 胞 表 面 糖 受 体,从 而 阻 止 减 少 病 原 菌 与 肠 粘 膜上 皮 细 胞 的 结 合,进 而 减 少 肠 道 疾 病 的 发 生 ( 熊 川 男,
2 0 0 5 ) 。
多 糖 不 仅 可 以 阻 止 肠 道 病 原 菌 与 肠 上 皮 细 胞 间的 粘 附,而 且 还 可 以 将 已 经 粘 附 在 肠 上 皮 细 胞 上 的 病原 菌 置 换 下 来 。 外 源 加 入 的 多 糖 可 与 肠 上 皮 细 胞 的 多糖 受 体 结 合,当 多 糖 达 一 定 浓 度 时,可 使 肠 道 上 皮 的多 糖 受 体 位 点 饱 和,使 已 经 粘 附 在 肠 粘 膜 上 皮 细 胞 上的 病 原 菌 解 离 。
从 细 菌 中 提 取 的 一 些 成 分,如 脂 多 糖 ( L P S ) 等 可用 作 佐 剂,提 高 动 物 的 免 疫 力 ( R o d r i g u e z,2 0 0 5 ),但 因 其往 往 具 有 一 定 的 毒 性,从 而 限 制 了 应 用 。 中 药 黄 芪 中的 黄 芪 多 糖 ( A P S ) 可 以 与 脂 多 糖 ( L P S ) 竞 争 性 结 合 受体 细 胞 上 的 抗 原 决 定 部 位,从 而 发 挥 其 免 疫 增 强 作用,A P S 发 挥 其 免 疫 增 强 作 用 可 能 是 和 机 体 受 体 细 胞上 的 T L R 4 有 关,是 通 过 膜 上 T L R 4 依 赖 性 的 I g 发 挥作 用 ( S h a o,2 0 0 4 ) 。
4 小 结海 参 肠 道 菌 群 对 宿 主 具 有 重 要 生 理 功 能,天 然 多糖 能 够 通 过 调 节 肠 道 菌 群 发 挥 其 免 疫 机 制,在 海 参 养殖 中 具 有 重 要 的 应 用 前 景,深 入 研 究 免 疫 增 强 剂 对 海参 的 作 用 机 理,对 于 我 们 彻 底 揭 示 海 参 的 防 御 机 制,
更 好 的 指 导 科 研 和 生 产 具 有 重 要 的 意 义 。
( 参 考 文 献 3 6 篇,刊 略,需 者 可 函 索 )
( 编 辑,徐 世 良,f i - x u @ 1 6 3,c o m )
汪 婷 婷 等,多 糖 类 免 疫 增 强 剂 对 海 参 肠 道 菌 群 的 影 响水 产 养 殖
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