淺議“分子自組裝植物提取物”對提高豬非特異性免疫和清除毒素的作用

郁春，楊德明，張世新，藍洪

（1.乾元浩生物股份有限公司北京100070；2.云南瑞特農牧發展有限公司云南昆明650217；3.北京中農勁騰生物技術股份有限公司北京102206）

淺議“分子自組裝植物提取物”對提高豬非特異性免疫和清除毒素的作用

郁春1，楊德明2，張世新3，藍洪3

（1.乾元浩生物股份有限公司北京100070；2.云南瑞特農牧發展有限公司云南昆明650217；3.北京中農勁騰生物技術股份有限公司北京102206）

含多糖、黃酮、殼聚糖和糖肽類等有效成份的植物提取物成份,因其安全性好而成為提高動物非特異性免疫力和清除毒素的研究熱點,但這類物質存在效果不太理想、解毒能力差和高額成本的缺陷。研究證明通過分子量降解、基團修飾和仿生化工等超分子自組裝工藝處理后,并同時合成含有鼠李糖脂生物表面活性素的植物提取物,可以增強解毒與提高動物非特異性免疫力作用,為解除因中毒引起的豬群亞健康找到一條有效途徑。

1 豬體內長期蓄積毒素危害健康

1.1 毒素在豬內長期蓄積存在凡是進入機體后與身體組織產生化學及物理作用,破壞正常生理機能,引起機體產生病理狀態的物質稱為毒素。

豬體內長期受到各種毒素蓄積,包括來自飼料中的霉菌毒素、劣質油脂、飽和脂肪酸、植物毒素、蛋白質過剩、重金屬（鉛、汞、砷、鎳、高鋅、高銅）等；來自動物新陳代謝過程中產生的自由基、應激毒素、腸毒素、尿酸、廢氣、多余脂肪、陳舊細胞等代謝廢物之毒；濫用抗生素后,在體內之代謝毒素和對臟器的危害也是得到公認,其實濫用微生態同樣存在其代謝毒素危害機體；還有病原微生物毒素產生的內毒素、外毒素、病毒毒素、寄生蟲崩解物等毒素的侵害也嚴重危害動物健康,環境中被污染的飲水、氨氣、霧霾、真菌氣溶膠等毒素侵害也是日趨嚴重。

1.2 環境激素及其危害往往被養殖業忽視

而環境激素的毒害嚴重且最容易被忽視,環境激素亦稱環境荷爾蒙,亦稱環境內分泌干擾劑(Environmental Endocrine Disrupting Chemical,簡稱EDCs),是一類外源性化合物,它干擾生物為保持體內平衡和調節發育過程的正常激素的產生、釋放、轉移、代謝、結合、反應和消除,或在未受損傷的生物或其后代中引起不良的健康影響和內分泌功能的改變[1]。廣義上的環境激素是存在于環境之中,以某種方式干擾正常內分泌功能的天然或合成的化合物[2,3]。

環境激素主要來源于：①農藥；②含苯胺、酚、烷基類、硝基類化合物為基礎的化工產品,包括消毒劑也是環境激素的重要來源；③垃圾焚燒，如二惡英污染；④工農業用原料、產品及排放的廢棄物；⑤藥物：如類固醇類、己烯雌酚、避孕藥等；⑥植物激素：自然界中許多植物含有“植物雌激素”如豆科植物(大豆異黃酮)、白菜、卷心菜、芹菜等；⑦重金屬類(Hg、Pb、Cd等)化合物。

環境激素廣泛存在大氣、水體和土壤等環境介質中,分布在地球圈,世界各地都能覓到其蹤跡。有高親脂性或脂溶性,通過食物鏈富集于動物和人的脂肪及乳汁中,并可傳遞到嬰兒[4]。目前懷疑對人類健康有直接影響的環境激素有200多種,已被證實列入黑名單的有70種。

環境激素可改變體內糖類和脂肪的代謝,使酶活性改變,改變體內激素及其受體水平(特別是胰島素),從而導致機體病變和生長抑制[5,6]。環境激素可導致人體內分泌系統失調,最明顯的影響是使人的生殖系統能力下降,這也正是人們目前最為關注的[7,8],環境激素損害人和動物免疫系統已經得到證實[9,10],研究證明含氯聯苯成份的環境激素可抑制動物胸腺發育而降低免疫力[11]。

1.3 豬場飲水管道的二次污染也容易被忽視

豬場飲水管道中廣泛存在的飲水二次污染也容易被忽視,當源頭水未被染污或者僅輕微污染時,但未端水卻的致病菌卻嚴重超標,這是因為水管中廣泛存在生物膜導致以大腸桿菌為首的病原菌大量繁殖[12-14]。而且加氯消毒劑不會減少有生物膜污染管道中的細菌數[15],還會導致更嚴重的腸道健康問題。

1.4 毒素是導致豬亞健康的根本原因

腸道內細菌或內毒素突破腸黏膜屏障,進入腸系膜淋巴結或門靜脈系統,并到達遠離腸道的其他器官。腸道細菌易位(Bacterial translocation,BT)[16],細菌和毒素易位原因是腸黏膜通透性增加、腸上皮細胞屏障破壞[17]。

毒素引起免疫抑制和生殖障礙等危害,是導致豬亞健康的根本原因,要消除豬亞健康,則必須清除毒素和提高機體非特異性免疫力。

2 含多糖類等植物提取物的價值及其缺陷

清除毒素是近年來養豬業面臨的迫切問題,針對目前養豬業嚴重的毒素困擾,實踐證明,用霉菌毒素吸附劑等途徑,尚無達到理想效果。

黃芪、人參、辣木、葛花等植物的提取中,一般含有多糖、黃酮、殼聚糖、糖肽、生物堿等有效成份,經研究證明這些成份有提高免疫力與抗病毒作用,而且安全無毒,是目前作為清除毒素與提高動物非特異性免疫手段的研究熱點與方向。

2.1 含多糖類等植物提取物具有提高免疫力的功能

植物提取物中以含有多糖、黃酮和糖肽等主要成份,這些成份可提高免疫器官重量和指數[18,19]；激活巨噬細胞、T、B淋巴細胞和NK細胞[20，21]；激活白細胞介素、干擾素等細胞因子[22]；激活網狀內皮系統和補體[23],促進紅細胞免疫功能[24],促進抗體產生[25]。

2.2 含多糖類等植物提取物具有抗病毒的功能

試驗證明,糖、黃酮和糖肽等植物提取成份可通過免疫機制實現抗病毒和抗腫瘤功能[26],可通過抑制病毒膜來直接抑制病毒[27],還能作用于病毒受體,阻止病毒進入其它細胞；抗自由基氧化作用,減少病毒危害。

2.3 含多糖類等植物提取物面臨提高免疫力效果與解毒能力差的缺陷和高額成本難題

植物多糖的生理活性與其分子量和分子量分布及化學結構有密切關系。一般植物提取普通工藝的產品,活力往往很低,比如從茯苓直接提取出的堿性多糖含量雖高,但活性低幾乎沒有抗腫瘤活性[28]。多數的多糖需要分子量降解工藝處理,活性才理想[29],經化學修飾的植物提取物行能增加免疫力與抗病毒效果[30]；而且某些中藥提取物重金屬不同程度的超標也存在毒副作用（安全性差）[31]；

普通工在藝的植物提取物,其高額提取成本也是嚴重制約在養殖場廣泛發揮最大效果的原因,很難在養殖場有高性價比。

3 “分子自組裝植物提取物”是清除毒素與提高免疫力的有效途徑

3.1 含仿生工業技術的“分子自組裝植物提取物”增強免疫和抗病毒的效果

通過烷基化、磷酸酯化、二乙基氨基乙基化、碘化基團修飾工藝,可得到高活性的多糖片段或寡糖,通過硫酸酯化具有明顯的抗病毒作用、抗腫瘤和抗凝血等活性[32],經過乙酰化基團修飾,提高免疫活性和抗病毒[33－35],化學基團修飾植物多糖類,是超分子自組裝的其中一道工序（如圖1）。

3.2 用“分子自組裝植物提取物”工藝,可低成本合成含鼠李糖脂的生物活性素來解毒

分子自組裝是分子與分子在一定條件下,依賴非共價鍵分子間作用力自發連接成結構穩定的分子聚集體的過程,將體系中的組分按恰當比例混合后所發生的自聚集或有序排列[36]。

將辣木、黃芪等植物提取其黃酮、多糖、糖肽等有效成份后,經側芽孢桿菌和云芝菌等生物酶催化,然后再進行烷基化和磷酸酯化基團修飾,并將核心成份用仿生工業進行半人工合成,完成超分子自組裝工藝,可合成含有鼠李糖脂生物表面活性劑的植物提取物[37]。

通過仿生化學半人工合成而降低了植物提取物成本,當含有鼠李糖脂生物表面活性素的植物提取時,具有了解毒功能[38],彌補了植物提取物解毒能力弱的缺陷。

3.3 “分子自組裝植物提取物”,含鼠李糖脂的植物提取物特殊解毒機理

分子自組裝植物提取物,通過接觸靶器官后解毒,相當于起到類似啟動機體自愈開關的功效。具體解毒原理如下：

3.3.1 去基團解毒去霉菌毒素基團解毒/腦腸肽攝取基團被“激活”自組裝系統（如圖2）。

將生物酶裝載到羧基化鼠李糖脂生物表面活性素上后,在常溫常壓下將霉菌毒素的羥基和酰基活性基團去除,使霉菌毒素失去活性而解毒；同時,腦腸肽激素攝取被霉菌毒素去除的酰基后被激活而迅速恢復采食量與促進胃腸組織修復,因為腦腸肽是一種由胃分泌的生長調節激素,具有調節垂體激素分泌、引起食欲、調節攝食和飲水、調節胃腸收縮活動、修復胃黏膜組織和提高免疫力作用,還有調節生殖系統中性腺的發育及激素的分泌[39]。

3.3.2 抗氧化解毒黃酮提高肝組織內抗氧化物酶、過氧化氫酶等活性,有明顯的抗氧化作用。

3.3.3 中和解毒黃酮吸附絡合多余金屬離子和保護酶分子中-SH基,起到中和解毒作用。

3.3.4 誘導病毒與腫瘤細胞凋亡

羥基化黃酮可抗淋巴白血球活性、增強抗炎和誘導肺腫瘤細胞凋亡而解毒。

3.3.5 相催化解毒鼠李糖脂生物表面活劑的成膠束能力,在其cmc值達到10-3時,可將胃腸道內和肝臟中沉積的不飽和脂肪催化成勻相,使其被打散成為小分子狀態而被吸收或排出體外。

3.3.6 鈍化與多層封閉重金屬解

毒鼠李糖脂生物活性劑中的親水基團可以螯合重金屬離子,封閉其電性而其失去活性,然后經疏水基團中的膠原纖維不吸收原理將其遷移到體外。

4 可立健是“分子自組裝植物提取物”產品,可用于豬場消除亞健康

圖1 化學基團修飾工藝

圖2 自組裝系統

可立健是含有羧基化鼠李糖脂生物表面活性素的植物提取物,因為進行了基團修飾和生物催化,從而提高了清除豬體內毒素與增免效果而消除亞健康,因為仿生工業的半人工合成催化技術而將高額的鼠李糖脂和植物提取物成本降低到可供豬場使用。

豬場僅需使用兩周,即可看見明顯的眼屎淚斑減少消失、皮毛光亮、關節腫大癥狀緩解、采食量恢復正常、眼神清亮、尿液正常、抗病力強、生長和繁殖功能正常、抗生素臨床效果大幅度提升等亞健康和中毒癥消失表現,實驗室可檢測出谷草轉氨酶、血紅蛋白、紅細胞等生化指標恢復正常。

使用可立健后,可不再需要使用解毒劑、抗應激、腸道保健等動保產品,抗生素使用大幅度降低,既減少抗生素在養殖環節中的大量使用，又可提高畜產品的生產率及安全性。■

（編輯：趙曉松）

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10.3969/j.issn.1008-4754.2016.12.017