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新一代免疫启动剂-壳聚醣复合物

作者:佚名来源:派斯德供稿时间:2010-06-26 06:15点击:

一、禽畜疾病根源-免疫系统受到抑制

  近二十年来由于畜牧生产技术的提升,畜产品需求的增加,国内畜牧事业成长迅速,由农村副业经营型态演变为资本和技术密集的农企经营。然而疾病复杂化、药物无效及食品安全等问题亦随之而来,对整个产业带来不小的冲击。要提升养猪产业的竞争力唯有提升效率及降低成本。

  事实上,当我们绞尽脑汁探究 “猪只生什么病” 的时候还不如探讨“猪只为什么生病” 是什么环境、什么条件会「生病」如此才能对症下药,用最低的生产成本达到最高的产能。猪只的疾病主要来自体内及体外两个部分,体内就包含应激、霉菌毒素、流感及滥用药物导致免疫力低下,而免疫力低下亦是当今疾病不断及产能低下的根源。在体外则包含环境污染、病原浓度高导致病原趁机感染。要彻底解决就必须由内而外,在内提升免疫力,在外做好消毒的工作,如此才能以最低的成本最高的产能以获得最高的利润。本文将简介免疫系统及壳聚醣衍生物对内在免疫启动之效果。

二、健康的守护神产能的火车头——免疫系统

  “免疫” 源自于“免除疫病“ 的简称,英文叫做“IMMUNITY”。免疫是动物体与生俱来的一种生理功能,是动物体认识自身或非自身以外异物之本能,如病原生物或非病原生物的辨别,作为排除或消灭病原的防御系统 – “免疫系统”。免疫系统不是存在于体内某个特定部位或器官,而是分布于体内各个器官系统中共同协作组成,具有高度合作的防御、抵抗、消灭入侵病原体的功能,并具有清理、修复组织功能,是一个精密且奥妙的防卫系统。免疫系统是由免疫器官(骨髓、胸腺及淋巴结等)、免疫细胞(淋巴细胞、巨噬细胞及血小板等)及免疫分子(补体及免疫球蛋白等)共同组成,各具有独特巧妙的功能。如同国家国防部及三军部队有紧密完整编制的作战指挥系统,各种部队各负有职务及任务执行,完全接受「TLR系统」的“启动指挥”,发挥整体作战的攻势,迅速消灭来袭敌人。如果动物体没有免疫系统的保护,即使是一粒灰尘侵入也足以致命。

  动物体面对体外环境病原随时侵袭,加上体内环境的生理机能随时受到应激影响,在体内、体外环境双重夹击的威胁,其必需依赖自身的保护机制-- “免疫系统”,才能生存下来,免疫系统实是动物体最好的医生。故称免疫系统为健康的守护神、产能的火车头也不为过。

  因此,免疫系统的健全与否,免疫功能的强弱与否,关系到动物体的健康与生命。所以动物体疾病的爆发与免疫系统的“免疫力低下”是绝对关系,免疫力强动物体抗病力强,免疫力弱动物体免疫低下,抗病力也弱,疾病必然随时爆发。免疫系统不能健全正常运作,动物体便完全无法存活。

三、抗生素药物无法取代免疫系统

  自从抗生素发明以来,医学界不断的致力于新药物的发明,至少已有100多种抗生素,都被期望着能够有效的治疗疾病,但事与愿违,至今每一种药物只能对某几种细菌疾病有效,但却都有副作用,如伤肝、伤肾、抗药性、药残、中毒等,更严重的是抑制免疫系统功能。且当疾病爆发时,大部分都是复合性感染,而致使用药物后可能对细菌症有效,但是对病毒感染症无效却不知,而致使滥用药物。另外,药物对动物体又是种应激现象,疾病与药物同时又再次伤害免疫系统,如此恶性循环,使动物体免疫力低下,抗病力更弱,增加继发感染的机会。因此唯有动物体自身免疫系统所产生之免疫功能,具有不可思议的自体免疫力及修补的自愈力,又能短时间产生抗体,克服环境污染及毒素的侵击,所以免疫功能是一般抗生素药物无法取代的。

四、壳聚醣chitosan对免疫促进及愈后修补及杀菌性的效果

  1. 化学结构及特性

  几丁聚糖及几丁质皆是由葡萄糖胺和乙酰葡萄糖胺以(1-4)糖苷键结而成,我们又称之为壳聚醣。其为节肢动物(例如:螃蟹、虾子、龙虾和昆虫)之主要组成份,且真菌和褐藻也在细胞外进行制造。几丁质之组成大部分为乙酰化,而几丁聚醣多为去乙酰化。几丁质在水及酸中为不可溶状态,然而几丁聚醣在水中也为不可溶状态,但却可溶于酸中。

  2. 免疫系统

  Carina指出,口服单次剂量的壳聚糖于16小时候后触发了一系列的反应。在服用壳聚糖后的早期,巨嗜细胞所占的比例显着升高,在粘膜相关组织中,该多糖能诱导IL-10的释放,同时也能诱导IL-4和TGF-β的作用,以及脾脏中CD3+ T细胞的活化。该试验证实了在无蛋白抗原参与的情况下,单次低剂量的低聚壳聚醣能有效地激活体内的粘膜免疫细胞。

  A.免疫血球素之制造

  由于免疫系统之抗体关系,几丁质可能会有牵涉到IgM 制造。在实验室实验中,人类-人类融合瘤HB4GS细胞与人类淋巴球培养于无血浆培养基可见几丁质会刺激IgM之制造(非IgG或IgA)。几丁质在有加入血浆的培养基中是无效果的,其原因可能为血浆中含有淋巴球会影响IgM之制造。于年老之老鼠长期喂饲口服几丁质会增加其脾及骨髓中免疫球细胞的量。

  B.辅助能力

  几丁质衍生物的辅助反应在实验猪及老鼠试验发现,有30%与70%的去乙酰几丁质(DAC-30与DAC-70)对诱导敏感性抗体循环制造有增进的效果。DAC-70可增进帮手T细胞功能与细胞毒素T淋巴球变异反应与中性杀手细胞活性。DAC-30, DAC-70与CMC为老鼠之细胞毒素巨噬球有效的诱导物。DAC-30与DAC-70皆有效的提高宿主抗大肠杆菌感染能力。

  这些研究发现指出,在几丁质衍生物的试验方面,几丁质可以增进抗体循环生成,诱导延迟过敏感性,增加帮手T细胞活性,刺激细胞毒素T淋巴球变异反应,促进中性杀手细胞活性,诱导细胞毒素巨噬球,增进宿主抵抗大肠杆菌感染能力,镇定meth-A肿瘤成长。因此,摄食几丁质可增进动物的免疫系统能力,另外亦有学者指出DAC-70可帮助干扰素及cytokines生成。

  3.伤口愈合

  几丁聚醣和其衍生物可应用于生物材料来进行伤口处理,生物性充填物质和药物传递部分都在Shigemasa和Minami的研究中被证实。几丁质与几丁聚醣可能藉由刺激肉芽组织形成或是在上皮化作用来促进伤口修复。

  4.抗菌性

  几丁聚醣在实验中显示,具有抗菌、酵母菌之功能。N-carboxybutyl几丁质经试验显示可抵抗298种可以引起疾病的病菌,可达到抑菌、杀菌的效果。经过处理的微生物经过型态上的变化后在电子显微镜下观察可见其可预期抗菌性共处。由乌贼鞘及硬皮肉萃取之几丁质在0.0005%浓度下可有抗Streptococcus mutans与Streptococcus salivarius的效果。另外在动物体试验的报告中,指出几丁质可保护老鼠内腹膜不受假丝酵母NIH A-207之感染。由几丁质的抑菌及抗菌效能可知,其可应用于伤口上。其于实验上在伤口上的效果与盘尼西林一样。喂饲老鼠含5%几丁质的酪蛋白饲粮,可见其有显著的肠道中Bifidobacterium与Lactobacillus的效果。

五、结论

  市面上有许多免疫促进剂单一仅对巨嗜细胞有促进的效果,并不能全面的启动免疫系统,故亦无法明确的指出预期的效果。壳聚醣及其衍生物于文献中指出具有较全面的效果其可增进巨嗜细胞、细胞免疫、抗体免疫、补体系统及纤维母细胞的增生,并可有效杀灭病原菌。故壳聚醣可有效提升免疫系统及增进愈后修补作用,并有效杀灭病原菌以避免再次的感染。然而以上的实验报告是不同的几丁聚醣衍生物针对单一细胞的效果,并无这样全面的效果。若要有全面的效果则必须启动免疫系统的指挥中枢TLR系统,故势必要寻求最佳的几丁聚醣复合与改质寻求能全面启动巨嗜细胞、细胞免疫、抗体免疫、补体系统、纤维母细胞及调节者细胞的物质才能有最佳的免疫效果,若再配合外在的消毒则可有效降低疾病发生并提高产能。

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