海藻提取物有利于提高肉雞生產(chǎn)性能

任淑靜 譯自，Vol.26(2018)，№7：7～9

潘雪男 校 羅靜如 制圖

近年來，由于消費者需求的增加，肉雞生產(chǎn)發(fā)生了巨大的變化，導致肉雞在整個生產(chǎn)周期面臨著更多的挑戰(zhàn)，其中免疫需求因機體所處的生理狀態(tài)和外部影響因素的不同而不同。

在這些外部影響因素中，環(huán)境應(yīng)激(如溫度或飼養(yǎng)密度)，管理方法(如疫苗接種計劃)，飼料應(yīng)激[如更換飼料和所含的毒素(霉菌毒素)]會大大影響肉雞的免疫力和生產(chǎn)性能。如果肉雞已經(jīng)表現(xiàn)出免疫力低下，這種影響會更明顯。

在過去的10年中，抗生素在改善肉雞健康和生產(chǎn)力方面發(fā)揮了重要的作用。大量文獻記錄了飼用預防性抗生素在提高肉雞生長速度和降低臨床疾病死亡率方面具有良好的效果。

然而，研究表明，在食品生產(chǎn)動物的飼料中添加抗生素有助于耐藥細菌的貯主將細菌的抗生素耐藥性(Antimicrobial Resistance，AMR)轉(zhuǎn)移到人源性和動物源性致病菌中。因此，世界上許多國家已經(jīng)禁止將抗生素作為生長促進劑加入肉雞日糧中，或正在實施新的抗生素禁用條例。

越來越多的國家也在實施“無抗”生產(chǎn)，試圖停止在動物飼料中添加治療用抗生素。

這一趨勢促使相關(guān)人員開展大量的研究，以找出能夠促進動物健康、提高其生產(chǎn)性能的替代性生物活性化合物。

市場上銷售的大多數(shù)抗生素替代品都是采用不同的機制來達到同一目標：防止動物腸腔中細菌組成出現(xiàn)任何改變(失調(diào))，從而維持腸道菌群平衡。

調(diào)節(jié)動物的免疫功能是抗生素替代品的另一個使用目的，以此提高動物應(yīng)對外部入侵者(如致病原)的抵抗力，從而使動物能夠更好地應(yīng)對每日所面對的病原微生物的挑戰(zhàn)。最近的研究指出，在飼料中添加海洋巨藻硫化多糖有望成為增強動物防御能力的可靠解決方案。

海洋巨藻硫化多糖是在現(xiàn)代動物生產(chǎn)系統(tǒng)中能讓動物發(fā)揮生產(chǎn)潛力的一個有力的工具，也是畜牧生產(chǎn)中飼用抗生素的一個良好的替代品。

1 腸道屏障功能和免疫系統(tǒng)

除消化營養(yǎng)物質(zhì)外，給動物提供免疫力是發(fā)生在腸道黏膜中的最重要的活動之一。

在對微生物和毒素發(fā)揮屏障作用的同時，動物腸道黏膜含有大量可觸發(fā)局部免疫反應(yīng)的免疫細胞。

重要的是要考慮到肉雞體內(nèi)約70%的免疫細胞位于腸道中[腸道相關(guān)淋巴組織(Gut Associate Lymphoid Tissue，GALT)]。

腸道黏膜被認為是一道動態(tài)的物理屏障，可以阻止病原體的定植。

決定腸道完整性和通透性的主要成分是腸道的黏液層，黏液層主要由被稱為黏蛋白的糖蛋白組成，由杯狀細胞分泌；緊密連接是一類蛋白質(zhì)復合物，可以密封腸道中兩個相鄰腸上皮細胞之間的細胞旁途徑。因此，支持胃腸道的屏障功能和增強局部免疫反應(yīng)將對動物的全身免疫水平和整體性能產(chǎn)生積極的影響。

2 巨藻提取物的特異性和創(chuàng)新技術(shù)

海洋巨藻的細胞壁主要由水溶性硫化多糖組成，結(jié)構(gòu)復雜。其分子量和多種特異性結(jié)構(gòu)，支化構(gòu)象，含有不同類型的糖和更罕見的糖(木糖和鼠李糖)以及功能性硫酸基團，使海藻硫化多糖擁有獨特的生物活性，如調(diào)節(jié)動物的免疫應(yīng)答反應(yīng)和增強腸道屏障功能。

硫化多糖是巨藻特有的，陸生植物微藻或酵母細胞壁中未提取到該物質(zhì)。

海洋硫化多糖的上述結(jié)構(gòu)特性與動物黏多糖(Glycosaminoglycanes，GAGS)如肝素類似。這一事實解釋了它們在動物體內(nèi)具有高水平反應(yīng)性和特定生物活性的原因。

法國Olmix集團參與海洋生物技術(shù)的發(fā)展已有20多年，建立了完整的巨藻生物精煉工藝(從海濱收集到最終生產(chǎn))，聚焦于提取并使用特定的巨藻硫化多糖OlmixMSP以支持受現(xiàn)代生產(chǎn)挑戰(zhàn)的動物(圖1)。

Olmix集團的創(chuàng)新技術(shù)和海產(chǎn)生物活性成分提取技術(shù)促進了飼料產(chǎn)品的開發(fā)。Algium產(chǎn)品是由兩種生物活性巨藻提取物MSP免疫和MSP屏障配制而成，前者能夠構(gòu)成一種創(chuàng)新的調(diào)節(jié)劑，增強動物先天免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)，后者可以增強動物腸道黏膜的屏障功能。

用豬小腸上皮細胞系(Intestinal Porcine Epithelial Cell-1，IPEC-1)評價特定綠藻提取物(MSP免疫)的作用，以模擬口服提取物時提取物與腸道黏膜的相互作用。

通過與膜受體，特別是Toll樣受體4(Toll-Like Receptors 4，TLR4)和TLR2的相互作用，MSP免疫可調(diào)節(jié)動物的免疫反應(yīng)，這種相互作用導致轉(zhuǎn)錄因子被快速激活，從而控制一系列免疫反應(yīng)介質(zhì)(細胞因子和趨化因子)的基因表達(圖2)。

這些免疫介質(zhì)參與了多種生物學機制，如吞噬細胞(巨噬細胞、中性粒細胞和樹突狀細胞)的募集和激活，B淋巴細胞、T淋巴細胞和效應(yīng)淋巴細胞的增殖和分化；以及通過合成免疫介質(zhì)進行細胞間通信。因此，MSP免疫可參與調(diào)節(jié)與先天性免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)相關(guān)的防御活動。

在生理性炎癥條件下，對兩種結(jié)腸上皮細胞系中的特定紅藻提取物(MSP屏障)對腸道屏障功能的增強特性進行了體外評估。研究分別利用腸細胞樣Caco-2細胞和分泌黏液的結(jié)腸癌(HT-29)耐甲氨蝶呤(Methotrexate，MTX)細胞評估緊密連接和黏蛋白。MSP屏障能夠通過改善存在于兩個相鄰細胞的質(zhì)膜(跨膜蛋白)和維持緊密連接組織(支架蛋白)之間的相互作用上調(diào)不同靶基因的表達，這些基因?qū)τ诰o密連接的最佳功能至關(guān)重要。

此外，MSP屏障已被證明可以上調(diào)許多靶基因的表達，這些基因在調(diào)節(jié)腸上皮細胞分化(膜結(jié)合)、建立腸道黏液層(凝膠形成)和防止病原體在腸道定植方面起著至關(guān)重要的作用。

MSP屏障在維持腸道黏膜的完整性上起著重要的作用，它是動物抵御病原體和毒素的第一道防線，有利于改善緊密連接和黏液層功能(圖3)。

3 協(xié)同活性以獲得最佳生產(chǎn)力

Algimun可用作飼用復合物，能夠改善肉雞的健康，提高它們的生產(chǎn)性能，對育雛階段和生長階段的肉雞特別有效，因為處于這兩個生產(chǎn)階段的肉雞要應(yīng)對一生中最大的生產(chǎn)壓力，屠宰期的肉雞同樣如此，故使用Algimun可取得良好的效果。

在一項以40多萬羽普通肉雞為測試對象并在法國重復進行10次的大規(guī)模試驗中，研究人員在飼料中添加了Algimun，結(jié)果證明Algimun能提高肉雞的生產(chǎn)性能(與對照組肉雞相比，平均日增重提高2%，飼料轉(zhuǎn)化率改善2%，生產(chǎn)效率因子提高3%)，同時能夠降低死亡率(比對照組肉雞的死亡率下降4.5%)，集約化雞場的投資回報率提高5%以上(每羽肉雞的凈利潤增長0.03歐元)(表1)。

藻類生物活性物可以提高動物的免疫力，增強其腸道屏障功能。使用Algimun可以在減少飼用抗生素的使用量上發(fā)揮重要的作用。