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长春科技学院, 吉林长春
吉林农业大学生命科学学院, 吉林长春
吉林农业大学动物科技学院, 吉林长春
近年来许多研究发现, 中药多糖特别是补益类中药多糖具有增强机体免疫功能的作用, 且具有安全、 无毒、 稳定等优点, 对正常细胞没有毒副作用, 是良好的生物反应调节剂。因此, 将中药多糖研制开发为免疫增强剂, 对提高疫苗效价并延长免疫期, 减少免疫次数具有实践意义。本文对近年来研究较多的中药多糖对鸡的免疫增强作用作一概述。
1对鸡免疫器官发育的影响
鸡免疫器官主要是由中枢免疫器官 (胸腺和法氏囊) 及外周免疫器官 (脾脏等) 组成。研究表明,中药多糖能够促进正常或免疫力低下动物免疫器官的发育, 从而提高其机体的免疫力。邱妍等报道, 板蓝根多糖高、 低剂量组的免疫器官指数均明显高于对照组, 证明板蓝根对免疫器官的发育有明显的促进作用。王俊丽等试验证明, 试验后期黄芪多糖对公鸡 1 000 mg/kg 组胸腺指数、2000 mg/kg组法氏囊指数和脾脏指数均较对照组显著增加。王宏军等研究显示, 不同时间点贵州南五味子多糖组均能明显促进胸腺和法氏囊的生长。
2对红细胞免疫的增强作用
红细胞的免疫功能主要是通过免疫黏附作用(RCIA) 实现, 红细胞膜上的C3b受体 (CR1) 是免疫黏附的物质基础。其主要免疫学功能是增强机体对循环免疫复合物 (CIC) 的清除能力, 使CIC及时地被消除掉, 从而避免了CIC沉积于组织造成免疫病理性损伤。李宏全等研究表明: 黄芪多糖可使雏鸡红细胞受体花环率显著提高, 增加红细胞促进因子活性; 同时可使雏鸡红细胞免疫复合物花环率下降, 抑制因子活性下降, 即显著提高雏鸡红细胞的免疫功能。靳录洋等试验证明,皮下注射不同浓度当归多糖后, 在试验第7、 14、21天各试验组所检测的指标与对照组相比逐渐升高, 到第 28 天达到最高峰, 之后逐渐降低。到第 56 天, 与对照组相比, 浓度为 12.5 mg/mL和 25 mg/mL 的当归多糖组仍表现为差异显著(P<0.05) , 表明当归多糖能显著增强红细胞C3b受体的免疫活性, 从而增强红细胞免疫功能, 并提示在检测红细胞C3b花环率和红细胞IC花环率时需要延长测定时间。
3对细胞免疫功能的增强作用
3.1对单核-巨噬细胞系统的免疫促进作用
单核-巨噬细胞系统是参与机体非特异性免疫的主要部分, 能吞噬入侵体内的病原体、 有害异物, 并具有抗原递呈功能, 将抗原递呈给淋巴细胞, 并使之激活、 增殖分化、 成熟, 产生细胞免疫和体液免疫。董永军等报道, 肌肉注射甘草多糖和黄芪多糖的肉仔鸡其巨噬细胞吞噬指数高于对照组, 其中以黄芪多糖肌肉注射组的巨噬细胞吞噬指数最高, 其次是甘草多糖10 mg/只注射组效果最佳。王学梅等研究发现, 芦荟多糖提取物可显著提高鸡腹腔巨噬细胞的吞噬百分数和吞噬指数, 因而具有增强免疫功能的作用。
3.2对淋巴细胞的免疫促进作用
3.2.1对淋巴细胞增殖功能的影响
在有丝裂原ConA或LPS的刺激下, 淋巴细胞可转化为淋巴母细胞并分裂增殖。其中ConA是T淋巴细胞增殖的刺激原, LPS是B淋巴细胞增殖的刺激原。在机体免疫应答的发生发展过程中,T淋巴细胞主要参与细胞免疫应答, B淋巴细胞主要参与体液免疫应答。因此淋巴细胞在体外试验体系中的转化反应与增殖程度已成为衡量机体免疫功能状态的有效指标。邱妍等试验表明, 黄芪多糖、 板蓝根多糖、 牛膝多糖和山药4种中药多糖均能促进T淋巴细胞增殖, 并有一定的量效和时效关系。多数中药多糖在体内或体外均能促进脾细胞或ConA诱导的淋巴细胞的转化。章世元等证实, 苜蓿多糖在一定浓度下能显著促进肉仔鸡血液和脾脏中淋巴细胞的增殖, 其中苜蓿多糖以20 μg/mL效果最好。由此表明, 苜蓿多糖促进淋巴细胞增殖可能是其发挥免疫作用的机制之一, 且不同植物来源的多糖免疫效果不同。王宏军等
研究发现, 皮下注射10~20 mg/kg贵州南五味子多糖可显著促进鸡外周血T淋巴细胞增殖。罗燕等试验表明, 不同浓度淫羊藿多糖均能不同程度地提高淋巴细胞转化率, 且以25mg/mL的淫羊藿多糖组优于12.5 mg/mL、 50 mg/mL多糖组,提示虽然3种浓度的淫羊藿多糖均能显著提高淋巴细胞转化率, 但转化率与多糖浓度并不成正比。
3.2.2对CD4+和CD8+T淋巴细胞的影响
T 淋巴细胞两个重要的表面标志是 CD4 和CD8,其中CD4+T淋巴细胞的主要功能是分泌细胞因子, 具有诱导和增强免疫应答的作用, CD8+T淋巴细胞主要介导细胞毒杀伤作用。CD4+和CD8+T淋巴细胞是机体免疫调节的枢纽, 在正常值范围内当CD4+/CD8+值高时, 表明机体处于高的免疫状态, 当CD4+/CD8+的比例失调或缺陷时,可导致各种免疫疾病发生。邱妍等试验发现,合适剂量的黄芪、 板蓝根、 牛膝和山药4种多糖均可以促进鸡外周血CD4+T淋巴细胞增殖, 从而增强细胞免疫。此外, 鸡CD4+T淋巴细胞还具有辅助B淋巴细胞产生抗体的作用, 从而提高体液免疫。王宏军等试验发现, 贵州南五味子多糖明显促进正常鸡体内T淋巴细胞增殖, CD4+细胞百分比升高, CD8+细胞百分比下降, CD4+/CD8+细胞比值升高。大量研究显示, 黄芪多糖具有广泛的免疫调节活性, 可使免疫功能低下机体免疫功能恢复正常, 增强正常机体细胞免疫功能。
3.3对细胞因子表达和分泌的促进作用
CD4+T细胞分为主要介导与细胞毒和局部炎症有关免疫应答的Th1和主要介导体液免疫的Th2两个亚群。在正常情况下, 动物机体Th1、 Th2两个细胞亚群处于平衡状态以维持正常的免疫功能, 任何一方的增多或减少都会使正常免疫调节失去平衡而引起免疫功能紊乱。目前已发现许多感染性疾病、 自身免疫性疾病、 过敏性疾病以及移植排斥反应等都与Th1/Th2平衡有关。Th1分泌的IL-2和IFN-γ对其本身有促进增殖与分化作用, 而对Th2的分化有抑制作用; Th2细胞分泌的IL-4则对Th1生成有一定抑制作用; 二者在免疫调节中相互拮抗以维持免疫平衡。王宏军等研究证明, 贵州南五味子多糖可以诱导鸡外周血淋巴细胞产生 IL-2, 促进T淋巴细胞的成熟。Qin等报道了当归多糖能显著增加IFN-γ和IL-6表达量。Kallon等[14]试验发现, 黄芪多糖能够明显促进IL-4、 IL-6、 IL-10、 和IL-12等细胞因子的表达, 从而抑制H9N2亚型禽流感病毒的复制, 具有增强免疫的作用。
4对体液免疫功能的增强作用
体液免疫是由B淋巴细胞介导通过分泌抗体而进行的免疫应答。张训海等研究表明: 加入不同剂量黄芪多糖的灭活疫苗组在一些时间点均能显著提高抗体效价, 其中中等剂量效果最好; 加入黄芪多糖0.375 mg/只而疫苗减半组的抗体效价与单纯灭活疫苗组相当; 黄芪多糖在300 mg/L时能显著促进鸡脾脏淋巴细胞的增殖。因此黄芪多糖可以作为体液免疫增强剂。张红英等[16]报道, 试验组新城疫 (ND)HI抗体效价比对照组高,高剂量组的ND HI抗体效价比低剂量组高。这一结果和上述怀山药多糖对鸡免疫器官指数的影响相一致, 说明怀山药多糖对特异性体液免疫的影响是通过对机体的免疫器官 (特别是法氏囊) 实现的。迟桂荣等报道, 鸡群在口服杏鲍菇多糖后, 免疫新城疫疫苗抗体水平和红细胞免疫黏附力比对照组有明显的提高, 说明杏鲍菇多糖具有提高鸡群免疫的功能。李星艳等研究证明, 与对照组相比, 中药复方多糖尤其是浓度为25 mg/mL的复方多糖组产生抗体早、 抗体上升速度快、 抗体的高峰期持续时间长, 到试验第56天仍表现为差异极显著 (P<0.01) , 说明中药复方多糖能显著增强雏鸡的免疫应答反应, 提高疫苗的免疫效力。Gurbuz等报道, 紫锥菊多糖虽然对传染性法氏囊病和传染性支气管炎免疫组均无明显的免疫促进作用, 但是对新城疫免疫组的抗体滴度却有明显的促进作用, 说明紫锥菊多糖对鸡有一定的免疫增强作用。
5对黏膜免疫功能的增强作用
黏膜免疫是指动物有机体与外界直接或间接相通的腔道 (呼吸道、 消化道、 泌尿生殖道等) 黏膜表面的免疫, 是机体抵御感染的重要环节。为了预防局部黏膜疾病的发生, 黏膜组织形成了严密的防御体系——黏膜免疫系统, 构成动物有机体抵抗病原微生物入侵的第一道免疫屏障。黏膜的表面有着十分重要的免疫组织结构与免疫功能,具有明显的体液和细胞免疫功能, 局部抗原刺激更能有效地使黏膜分泌大量的分泌型免疫球蛋白A(sIgA) 。黏膜免疫系统主要是通过分泌sIgA和IgM发挥作用, sIgA可以阻止病原微生物在黏膜上皮层定植和繁殖, 阻止它们进入上皮层。邱妍等研究表明, 黄芪、 板蓝根、 牛膝和山药等4种中药多糖均能显著提高空肠黏液中sIgA的含量和盲肠扁桃体、 小肠绒毛的sIgA阳性细胞数, 低剂量的黄芪多糖、 板蓝根多糖的效果优于高剂量的牛膝多糖、 山药多糖。提示4种多糖均可以有效地增强黏膜的屏障作用, 从而提高机体抗感染能力。Liang报道刺槐多糖能显著增加十二指肠中sIgA的分泌, 并且200 mg/mL剂量最为显著。
6对免疫抑制鸡的免疫增强作用
有研究表明, 一些免疫抑制剂如环磷酰胺、 氢化可的松、 地塞米松等药物可导致免疫器官发生萎缩, 使小鼠免疫器官指数降低, 外周血中淋巴细胞数量减少, 从而使小鼠细胞免疫功能受到严重的抑制。柳志余试验表明, 黄芪多糖对环磷酰胺抑制珍珠鸡外周血淋巴细胞转化率、 血清抗体效价有明显提高作用, 能不同程度提高珍珠鸡的细胞免疫和体液免疫功能, 建议添加量以1%效果较好。李淑芳等报道肌肉注射环磷酰胺可使健康雏鸡外周血T淋巴细胞的增殖反应活性和ND HI 抗体效价显著降低, 导致受试鸡免疫抑制; 雏鸡口服一定剂量的米糠多糖对环磷酰胺引起的细胞免疫和体液免疫抑制具有一定的拮抗作用。Fan等研究表明, 淫羊藿多糖对环磷酰胺抑制组的血清抗体滴度、 细胞因子表达和淋巴细胞增殖功能都有明显的促进作用。
中草药免疫增强剂在增强机体免疫效应和免疫抑制性疾病方面发挥着重要作用。免疫增强剂可单独或与抗原同时使用, 通过不同的作用方式来增强动物机体非特异性和特异性免疫的物质,如增强巨噬细胞活性、 抗原物质的免疫原性和稳定性, 促进抗体的合成与分泌等。有些能非特异性地改变或增强抗原物质特异性免疫应答和发挥辅助作用的佐剂, 也可称作免疫增强剂。不同的中药成分其免疫增强作用的机制也不尽相同, 尤其凸显在多靶点效应上。因此, 中草药免疫增强剂在促进家禽健康养殖过程中必将拥有广阔的发展前景。
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