海藻多糖是一種天然活性物質(zhì),作為一種新型添加劑,具有提高動(dòng)物機(jī)體抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒等生理功能,并能提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能,促進(jìn)動(dòng)物的健康,具有廣泛的應(yīng)用前景。
海藻多糖是指一類主要來自海帶、鹿尾菜 (羊棲菜 )、巨藻、泡葉藻、墨角藻等海藻的多組分的混合物。就其來源可分為褐藻多糖、紅藻多糖、綠藻多糖和藍(lán)藻多糖 4大類。
多糖是所有生命有機(jī)體的重要組分,并在控制細(xì)胞分裂、調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)以及維持生命有機(jī)體正常代謝等方面具有重要作用。海藻多糖能夠組成帶負(fù)電荷的大分子量的海藻酸鹽聚合物,能有效地富集微量元素,可形成許多具有特殊生理功能的生物有機(jī)物,對(duì)腸道黏膜有刺激作用,促進(jìn)生命機(jī)體代謝活動(dòng)、調(diào)節(jié)免疫功能。
海藻多糖的生理活性如下:
1. 免疫調(diào)節(jié)作用
海藻多糖能刺激各種免疫活性細(xì)胞 (如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞等 )的分化、成熟、繁殖,使機(jī)體的免疫系統(tǒng)得到恢復(fù)和加強(qiáng)。薛靜波等研究了海帶多糖對(duì) C57BL/6小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的激活作用,結(jié)果表明,腹腔注射海帶多糖(40m g/kg)不僅能夠明顯激活小鼠腹腔巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)其細(xì)胞溶解作用,而且能在脂多糖 (LPS)(10 ng/mL)存在的條件下,體外釋放腫瘤壞死因子。
2. 對(duì)補(bǔ)體系統(tǒng)的作用
補(bǔ)體過度激活,不僅會(huì)消耗大量的補(bǔ)體成分,導(dǎo)致機(jī)體的抗感染能力下降,而且在激活過程中產(chǎn)生大量的具有生物活性的物質(zhì),引起機(jī)體發(fā)生過度的炎癥反應(yīng)而引起自身組織和細(xì)胞的損傷,而海帶水溶性多糖對(duì)補(bǔ)體旁路有一定的作用。
3. 抗病毒
海藻多糖大多含有硫酸基,并且抗病毒作用與 SO4 2-含量成正相關(guān)。天然硫酸酯化多糖的抗病毒活性與其硫酸基團(tuán)及其含量、分子量的大小有關(guān)。王長(zhǎng)海報(bào)道,海藻多糖鈣配合物 (CaSP )能選擇性地抑制病毒在宿主細(xì)胞中的復(fù)制和傳播,而形成的鈣離子螯合物和硫酸根是在宿主細(xì)胞中抗病毒效果所必需的。
4. 抗氧化
過多的活性氧自由基對(duì)吞噬細(xì)胞本身及其它細(xì)胞、組織及生物大分子有破壞作用,而脂質(zhì)過氧化加速又可造成正常細(xì)胞的破壞和死亡。海藻多糖不僅具有清除活性氧的作用,還能夠顯著降低脂質(zhì)過氧化物(LPO )的含量,提高過氧化物酶 (CA T)和超氧化物歧化酶 (SOD )的活性,具有清除過多自由基與抗脂質(zhì)過氧化的作用。劉恒等 (1998)給南美白對(duì)蝦口服海藻多糖,結(jié)果表明,添加海藻多糖后,其酚氧化酶活力、溶菌和抗菌活力、超氧化物歧化酶活力均高于對(duì)照組,促進(jìn)了機(jī)體的抗氧化能力。另外石達(dá)友等(2004)發(fā)現(xiàn),給肉雞注射海藻多糖 (40g/L),能顯著提高血清超氧化物歧化酶活性 (P<0.05),提高免疫器官指數(shù)。
5. 抗腫瘤
研究證明,海藻多糖具有抗腫瘤作用。目前,已從海帶、羊棲菜、海蒿子、螺旋藻、褐藻等多種生物中提取到具有抗腫瘤作用的多糖。海藻多糖抑制腫瘤的效果,不是直接作用于腫瘤細(xì)胞,而是通過提高生物機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的防御能力和增強(qiáng)宿主免疫系統(tǒng)的功能來實(shí)現(xiàn)的。不同來源和不同分子量的海藻多糖,其抑瘤活性也不一樣。
6. 金屬離子絡(luò)合作用
藻類的細(xì)胞壁主要由多糖、蛋白質(zhì)和脂肪構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),帶有一定的負(fù)電荷,且有較大的表面積與黏性。此外,細(xì)胞膜是具有高度選擇性的半透膜,這些結(jié)構(gòu)決定藻類可富集金屬離子。尹平河等對(duì) 9 種大型海藻研究的結(jié)果表明,它們對(duì) Cu、Pb、Cd的吸附容量在 0.8 ~ 1.6mmol/g 之間,遠(yuǎn)高于其它生物種類。褐藻膠對(duì)兩價(jià)以上的陽(yáng)離子的親和力非常強(qiáng),可作為金屬離子的結(jié)合劑和阻吸劑。傅德賢等 (1995)利用半葉馬尾藻與 Fe2+、Zn2+ 等微量元素配合得到海藻多糖配合物,以300mg/kg 的劑量飼喂小鼠,發(fā)現(xiàn)其能提高小鼠的血紅蛋白和紅細(xì)胞數(shù)量,且增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的效果優(yōu)于海藻多糖,其中Fe3+ 海藻多糖配合物效果最顯著。海帶中的褐藻酸是以多種褐藻酸鹽的形式存在,主要有鎂、鉀、鈉、鈣、鋰、硼、鍶等組成,占褐藻酸鹽總量的 96.96% 。
7. 抗菌、抗炎
海藻在海洋環(huán)境中生存會(huì)不斷受到外界生物的侵襲,因此在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中可能產(chǎn)生對(duì)各種微生物有抗菌活性的化合物。目前已經(jīng)在鴨毛藻、孔石莼、酸藻和松節(jié)藻中分離得到具有抑制大腸桿菌活性較強(qiáng)的提取物,在鴨毛藻、酸藻、海黍子、松節(jié)藻、小黏膜藻中分離到抗金黃色葡萄球菌活性較強(qiáng)的提取物。海藻中所含抗菌活性物質(zhì)的活性有顯著的季節(jié)性變化,一般在藻體生長(zhǎng)發(fā)育旺盛季節(jié)里,其活性物質(zhì)含量最高。
8 其它功能
8.1 護(hù)膚潤(rùn)膚功能 海藻是一種優(yōu)良的潤(rùn)膚劑,海藻中的活性物質(zhì)既能與皮膚蛋白結(jié)合形成保濕性的凝膠,又可以通過水合作用在皮膚的表面形成保護(hù)膜,防止水分蒸發(fā)。研究人員對(duì)大量繁殖在沿海潮汐的綠海藻進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其中的硫酸化多糖具有明顯的保濕作用。
8.2 減肥消脂功能 海藻中含有豐富的多糖類物質(zhì)。研究表明,該物質(zhì)有明顯的降血脂作用。周慧萍和陳瓊?cè)A (1990)從紫菜中提取得到的紫菜多糖能明顯地降低健康小鼠血中膽固醇量,還可促使高脂肪、高膽固醇喂養(yǎng)的大鼠血清中甘油三酯和膽固醇含量分別下降 30.0% 和48.6%。
海藻多糖在畜禽生產(chǎn)中的作用
1 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
在日糧中添加不同比例的海藻粉,研究發(fā)現(xiàn)添加海藻粉能顯著提高蛋雞的產(chǎn)蛋率、產(chǎn)蛋量,降低料蛋比和改善蛋黃顏色,并從生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及血液理化指標(biāo)綜合分析來看,海藻粉在日糧中的適宜添加量為 3% ~ 5%。另外還發(fā)現(xiàn),在蛋雞日糧中添加 1.5% 的海藻粉與其他商品添加劑組、未添加組和添加碘化鉀組相比,可提高產(chǎn)蛋率、蛋重和飼料利用率,并可增加蛋中的碘量和碘元素的保存期,并且促進(jìn)了蛋黃色素的沉積,提高雞蛋的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值。降低基礎(chǔ)日糧豆粕的添加水平 (其減少量由玉米替代),使日糧蛋白質(zhì)水平降低 1.2%~1.3%,同時(shí)將蛋氨酸和賴氨酸水平降低0.03%~0.06% 的情況下,添加含有海藻多糖的復(fù)合添加劑,可維持肉仔雞的生長(zhǎng)性能不變,并能促進(jìn)礦物元素的吸收。
朱新產(chǎn)等 (2002)在肉雞日糧中添加 1.5%海藻多糖,發(fā)現(xiàn)海藻多糖可調(diào)控基因表達(dá),影響酶和蛋白質(zhì)表達(dá)水平,進(jìn)而改善雞體能量代謝和養(yǎng)分利用率,促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)代謝活動(dòng),使體重、飼料利用率及生長(zhǎng)性能明顯增高。易道生等用海藻提取物給 AA雞飲服 21d,期間分別測(cè)定了血清溶菌酶、抗新城疫病毒(NDV )抗體以及免疫器官指數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),海藻提取物能提高抗 NDV抗體滴度,提高胸腺指數(shù)、脾指數(shù),證明了海藻具有提高雞的免疫機(jī)能的作用。
2 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
據(jù)挪威科學(xué)家研究,在豬飼料中添加 3% 海藻粉,再加少量的鈣、磷和維生素D,可滿足豬對(duì)所有礦物質(zhì)和維生素的營(yíng)養(yǎng)需要。據(jù)報(bào)道,在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加 2%~3% 海藻粉,可使日增重提高18%,料肉比達(dá)到3.0~3.1,節(jié)省精飼料 3% ~4% ,減少豬發(fā)病率 5%。另在飼糧中添加巖藻依聚糖提取物可以通過提高養(yǎng)分消化率和降低腸道中大腸桿菌數(shù)量,顯著提高斷奶仔豬的日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率。此外,在試驗(yàn)過程中還觀察,添加海藻飼料的試驗(yàn)組未出現(xiàn)便秘、下痢等消化道疾病。說明海藻具有增強(qiáng)育肥豬對(duì)胃腸道病原菌的抵抗力、調(diào)節(jié)胃腸功能、促進(jìn)豬健康生長(zhǎng)的作用。
總結(jié)
我國(guó)海域遼闊,藻類資源異常豐富,隨著人們對(duì)海洋生物及其活性多糖等生物活性物質(zhì)的關(guān)注,以及對(duì)其功能的逐漸開發(fā)與完善,海藻及其多糖等天然的生物活性物質(zhì)作為飼料添加劑使用也將越來越廣泛,對(duì)畜禽業(yè)的發(fā)展具有積極的作用---21世紀(jì),感受來自海洋的饋贈(zèng)。
來源:海興源