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沙棘属免疫调节剂的研究进展



全 文 :41  青海畜牧兽医杂志 41卷 2期
4/2011 ChineseQinghaiJournalofAnimalandVeterinarySciences Vol.41, No.2
专论与综述
沙棘属免疫调节剂的研究进展*
邓昭华 ,吴 华
(青海大学 ,西宁 , 810016)
    摘 要:沙棘作为动物免疫调节剂 , 对动物免疫功能的影响研究越来越受到广泛重视。为此 , 本文就沙棘的植物资
源 、化学成分 、对动物机体免疫功能的作用进行综述。
关键词:沙棘;免疫调节
中图分类号:S793.6      文献标识码:A      文章编号:1003-7950(2011)02-0041-03
  免疫调节剂是指能增强机体免疫功能的物质 ,亦
称免疫促进剂 ,是近些年来出现的一类新型生物活性
制剂。过去多为化学合成物质 ,因其存在副作用 ,因而
在应用上受到限制。随着有机农业的高速发展 ,人们
发现在畜牧生产中长期应用的抗生素 、化学制剂和激
素类饲料添加剂存在大量的毒副作用 ,如造成耐药性 、
残留 、致癌 、致畸变等 。给养殖业和人类健康带来严重
危害。免疫机能制约着动物的健康状况 、发育过程和
生长性能。天然植物药免疫增强制剂具有化学药物无
可比拟的优势 ,可调节机体免疫功能 ,对某些疾病防治
效果显著;毒副作用小 ,不易产生抗药性;开发难度小 ,
周期短 ,费用低等 。因此 ,各国都在致力于发展有机农
业 ,寻找 、开发 、改进和替代抗生素等药物 ,使用安全性
高的新型饲料添加剂 。沙棘属(HippophaeL)为胡颓
子科(Elaeagnaceae)植物。沙棘富含营养成分和生物
活性物质。引起了国内外学者的极大重视 ,不但对其
化学成分 、药理学 、毒理学方面进行了深入地研究。而
且在开发利用 ,造福人类诸方面也进行了卓有成效的
工作。沙棘作为动物免疫调节剂 ,对动物免疫功能的
影响研究越来越受到广泛重视 。为此 ,本文就沙棘对
动物机体免疫功能的作用进行综述。
1 植物资源
沙棘的地理分布很广 ,在东经 20 ~ 123°,北纬 270
~ 690之间 ,跨欧亚两洲温带地区 ,分为 6个种和 12
个亚种 。中国是沙棘属植物分布区面积最大 ,种类最
多的国家 。目前有山西 、陕西 、内蒙古 、河北 、甘肃 、宁
夏 、辽宁 、青海 、四川 、云南 、贵州 、新疆 、西藏等 19个省
和自治区都有分布 ,总面积达 120万 hm2。我国天然
生长的沙棘主要有以下种(亚种):中国沙棘亚种 (H
RhamnoidesL.Subsp.SinensisRousi),面积最大 ,占中国
沙棘资源面积的 80%以上 ,主要分布在黄河中游地
区;中亚沙棘 (H.Rham2noidesL.subsp.Tunkestanica
Rousi),主要分布在新疆的天山以南;西藏沙棘 (H.
Thibetana.schlechtend),主要分布在青藏高原;肋果沙
棘(H.NeurocarpaS.W.LiuetY.N.He),主要分布在青
藏高原;柳叶沙棘(H.SalicifoliaD.Don),主要分布在
西藏东南部 。
2 化学成分研究
沙棘富含维生素 ,含有较多的维生素 A原和维生
素 C、E、B1、B2及黄酮 、叶酸等。沙棘的根 、茎 、叶 、花
和果实都含有黄酮类化合物 ,并有着重要的药用价值 ,
但各部位的组成 、各组份的比例及含量因采摘时间 ,不
同产地 ,不同品种存在很大的差异 。沙棘总黄酮等生
物活性成分对免疫系统的多环节都具有不同程度的调
节能力 ,对体液免疫有明显的调节作用 ,还有一定的抗
过敏作用 ,因而临床可用其治疗多种免疫系统免疫功
能低下及人体新陈代谢功能不足等病症;野生沙棘中
含有大量超氧化物歧化酶 ,叶片中的 SOD比人参叶片
中含量高出一倍 〔1〕。含糖量为 2.85% ~ 4.9%,以葡
萄糖和果糖为主 〔2〕 ,并富含常量与微量元素 〔3, 4〕。沙
棘种子所含油脂一般为 16% ~ 18%,果肉含油脂为
47% ~ 82%,这些统称为沙棘油 。种子油的脂肪酸组
成豆蔻酸 、棕榈酸 、硬脂酸 、棕榈烯酸 、油酸 、亚油酸 、亚
麻油酸 、花生酸等 〔5 ~ 7〕。鞍山师范学院侯冬岩等 〔12〕对
辽宁西部朝阳地区的沙棘进行了化学成分和营养成分
研究 ,其 VC含量为 671.8 ~ 785.5mg/100g, VB1为 0.9
×10-5mg/100g, VB2为 0.2×10-5mg/100g, VE为 2.2
×10-5mg/100g,胡萝卜素为 7.9×10-6mg/100g,总黄
酮为 2.2×10-2mg/100g〔8 ~ 10〕 ,并对 18种氨基酸 〔11〕及
挥发组分进行了测定 ,多项研究表明 ,沙棘中富含多种
化学成分及生物活性物质 〔13〕 ,活性成分已达到 190多
种 。沙棘油(果油)中的活性成分也发现了 103种(脂
溶性维生素 6种 ,脂肪酸 22种〔14, 15〕 ,脂类 42种 ,黄酮
类酚类 33种)〔16〕。
3 作用于免疫系统的研究
沙棘总黄酮(TFH)能增加小鼠血清溶菌酶和豚鼠
补体的含量 ,促进小鼠腹腔巨噬细胞对鸡红细胞的吞
噬百分率和吞噬指数。增加血液 T细胞比例和脾的
特异玫瑰花形成细胞(SRFC),同时使 ConA激活的淋
巴细胞活性增强 ,并明显保护环磷酰胺所致的抗绵羊
* 收稿日期:2011-03-15
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青海畜牧兽医杂志  2011年第 41卷第 2期(总第 212期)
红细胞(SRBC)溶血素生成减少 ,拮抗环磷酰胺引起
的 SRFC减少 。并且 ,低浓度时促进淋巴细胞转化。
所以对于特异性或是非特异性的免疫 , TFH都具有增
强作用 ,可能是一种免疫调节剂 ,具有很强的免疫增强
作用。
3.1 对细胞免疫功能的影响
细胞免疫是 T细胞介导的机体的一种重要免疫
反应 ,细胞免疫功能的测定常用淋巴细胞转化试验与
E花结形成试验〔17〕。徐威等(1997)通过沙棘籽油给
小鼠灌胃 ,证明沙棘籽油能促进小鼠 E花结的形成 ,
促进 PHA刺激的淋巴细胞转化功能 〔18〕。车锡平等
(2000)用沙棘果油(PO)也得到上述结论 〔19〕。钟飞等
(1989)研究发现沙棘总黄酮(TFH)可使 T细胞百分
数 、胸腺指数及淋巴细胞酸性酯酶标记阳性率增高 ,小
鼠脾细胞中 SRFC数目增加 ,能拮抗环磷酰胺引起的
SRFC减少 , 增强 ConA刺激的淋巴细胞增殖〔20〕。
Geetha等(2002)采用淋巴细胞作为模型 ,对沙棘进行
了抗氧化和免疫调节作用的体外研究表明:沙棘叶和
果的乙醇提取物(500(g/ml)能抑制由重铬酸钾中的
铬(Kr6+)导致的细胞凋亡和 DNA分裂 ,阻止 Kr6+对
脂多糖(LPS)和伴刀豆球蛋白(ConA)引起的淋巴细
胞增殖的抑制。从而保护细胞 ,表明它们对细胞免疫
具有调节作用〔21〕。 Prakash等(2005)研究表明沙棘的
乙醇提取物可恢复由辐射(CO60 -γ)导致的 CD4+/
CD8+比值降低 ,由 1.5恢复到 2.1。从而表明它通过
调节 T细胞亚群对细胞免疫功能产生特殊的调节作
用 〔22〕。
3.2 对体液免疫功能的影响
体液免疫是由 B细胞介导的机体的另一种重要
的免疫反应 。体液免疫可以防御细胞外微生物及其毒
素 。体液免疫机能的测定 ,常采用直接测定其中的抗
体水平试验以及溶血空斑试验(PFC), PFC是细胞介
导的溶血试验 ,是在体外测定抗体形成细胞数量的一
种方法 ,溶血空斑形成数量大体可反映抗体形成细胞
的数量 〔23〕。黎雪如等(1987)报道沙棘果汁膏 (408
mg/kg)给小鼠灌胃能极显著地增加小鼠血清溶菌酶
的含量和抗绵羊红细胞的滴度〔24〕。沈映君(2000)研
究表明沙棘总黄酮可使免疫功能低下的小鼠血清抗体
水平增高 ,并能增加正常小鼠半数溶血值(HC50),明
显保护环磷酰胺所致小鼠抗 SRBC溶血素生成减少及
SRFC数减少:沙棘油和沙棘汁(HRJ)均可明显增强小
鼠血清半数溶血值(HC50),使抗体效价和再次抗原刺
激抗体效价增高以及溶菌酶含量增加〔25〕。李丽芬等
(1994)研究表明沙棘粉 (10g/kg)可显著提高 SRBC
免疫小鼠半数溶血值(HC50)〔26〕。王玉珍等(1993)研
究发现 7.76 , 15.52和 30.04mg/kg沙棘 ,使血清溶菌
酶含量由对照组 197.3±24.2(μg/ml,分别增至 245±
37.1(P<0.01), 442±40.8和 315.1±27.4(μg/ml
(P<0.001)〔27〕。王仙琴等(1989)研究表明沙棘原汁
和沙棘油可显著提高小鼠抗体生成细胞数和抗体效
价 ,沙棘原汁还可以提高大鼠补体和抗体水平 ,沙棘油
灌服大鼠 2周 ,血清中 IgG、IgM、C3水平均增高〔28〕。
凌学静等(1990)进一步研究发现 ,给 Wistar大鼠灌胃
50%沙棘原汁 2ml/d,连续 14d,可使大鼠血清中免疫
球蛋白 IgG、IgA、IgM及补体 C3、C4水平明显提高 ,沙
棘原汁和沙棘油均可使小鼠脾脏中抗体生成细胞数和
血清中抗体效价明显升高 〔29〕。
3.3 对细胞因子的影响
细胞因子是免疫系统重要的调节因子 ,在调节免
疫 、维持免疫应答平衡中起重要作用 〔30〕。主要包括干
扰素(IFN)、肿瘤坏死因子 (TNF)、白细胞介素(IL)
等 。细胞因子作为免疫应答的效应分子或调节分子 ,
在固有性免疫和适应性免疫过程中发挥作用 〔31〕。
ZhongFei等(1989)以沙棘果汁提取物(CEH)对
小鼠进行实验 ,发现 CEH浓度与其对小鼠产生的白细
胞介素 2(IL-2)的作用成正比 〔32〕。 LiDiandong
(1993)等将多聚酶链式反应技术和促分裂素诱导 T
淋巴细胞因子倍增技术相结合 ,研究沙棘汁对老龄小
鼠脾淋巴细胞分泌 IL-2的影响 。在衰老过程中 ,脾
淋巴细胞的增殖和 IL-2的分泌随年龄增加而下降。
这是由于基因表达能力随着年龄的增加而降低所引起
的 。实验发现服用沙棘汁的小鼠脾淋巴细胞增殖指数
比同龄对照组高 ,二组差异极显著(P<0.01),而且测
定的 IL-2活性也比较高 ,二组差异显著(P<0.05),
因此认为沙棘汁能提高小鼠的免疫功能 ,其机理可能
也是通过调控小鼠的基因表达来实现的 〔33〕。 Geetha
等(2005)研究发现沙棘提取物能显著地抑制由铬导
致的活性氧(ROS)产生 ,并且保持细胞的大小不变 ,甚
至在没有 ConA的情况下 ,沙棘提取物(100 μg/ml)能
单独地刺激 IL-2和 γ-IFN的产生 ,能抑制由铬导致
的 IL-2和 、γ-IFN产生量减少 ,但不能改变 IL-4的
产生 ,说明沙棘提取物有显著的免疫促进作用和特殊
的激活细胞免疫应答的功能〔34〕。
4 在畜牧业中的开发应用前景
现代畜牧业为了获得更好的经济效益 ,追求更高
的畜禽生长速度和产肉性能 ,使畜禽在较短时间内生
产出更多的畜产品。由于畜禽生长周期的缩短 ,风味
物质的沉积必然减少 ,肉的特有风味随之下降 ,从而导
致肉品质变差。医学界己证实 ,人类常见的癌症 、畸
形 、性早熟 、中老年人心血管疾病等问题以及某些食物
引起的中毒 、过敏反应 ,往往与畜产品中抗生素 、激素
等有毒 、有害物质的残留有关。长期在饲料中使用抗
生素 ,特别是人畜共用的抗生素 ,由于致病菌耐药性递
传等问题 ,使人们的耐药性增强 ,从而降低了人们抵抗
传染病的能力。抗生素类药品存在抗药性和药源性反
应问题 ,抗药性使产品的生命周期缩短 ,药源性反应对
动物产生毒副作用。长期以来 ,抗生素在畜禽生产中
的应用对于提高畜禽抗病性 、改善生产性能具有良好
的效果 ,从而促进了畜牧业的快速发展。然而 ,饲养动
物长期应用或不适当使用抗生素会产生抗药性和药物
残留问题 ,造成严重的食品安全和人类健康及治疗用
抗生素的药效失效问题 。因此随着抗生素时代的过
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去 ,在畜牧养殖中使用无公害 、无残留的绿色饲料添加
剂已经成为国内外近些年来研究的热点。在抗生素替
代品中 ,沙棘饲料添加剂凭借其具有的原料来源广泛 、
不易产生药物残留 、无毒副作用和抗药性等优点越来
越多的被用到畜禽养殖中 。沙棘作为饲料添加剂在动
物体内具有多种功能。它的多种营养成分:如糖 、脂 、
氨基酸 、维生素 、微量元素等 ,可以起到一定的营养作
用 ,含有的生物活性物质 ,生物碱类 、试类 、挥发油类 、
色素等 ,具有增强免疫 、抗应激 、调节新陈代谢 、改善肉
质和胴体性状等作用。据何国耀等报道 ,通过应用沙
棘叶和果渣补充饲喂蛋鸡 ,试验结果表明可提高其产
蛋率和产蛋量 ,蛋重也有所增加;沙棘叶和果渣对饲料
转化率有不同程度的影响 ,从而减少了饲料消耗 ,降低
了生产成本 。且血液总蛋白质 、球蛋白 、血红蛋白的含
量增加 ,血液碱贮增加 ,机体非特异性免疫力提高 ,肉
的质量和产量提高〔35〕。因此 ,沙棘在某种群度上可代
替抗生素使用 。开发 “无废料沙棘 ”作为天然抗生素
有广阔的市场前景。我国拥有丰富的沙棘资源 ,沙棘
中含有的化学成分药用价值很高 ,合理利用沙棘资源 ,
将为畜牧业生产带来更大的经济效益 ,为沙棘的综合
利用开辟了道路 ,创造更多的经济和社会效益 。
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