植物多糖提高豬抗病能力研究進展

齊紅歡，胡德寶，秦順義，馬吉飛

（天津農學院 動物科學與動物醫學學院，天津 300384）

研究不同植物來源的多糖在養豬生產中的應用是新興領域糖生物學的范疇。植物多糖是醛糖和酮糖由糖苷鍵連接形成的高分子化合物。研究表明，植物多糖對動物生長性能有促進作用、改善精液冷凍保存效果、輔助疫苗免疫效果、提升抗氧化功能、增強抗病毒的能力、減輕應激反應。采用植物多糖為替抗產品研究已成為熱門，已作為飼料添加劑被廣泛應用在養豬生產活動中。植物多糖種類繁多，對豬致病菌、病毒的抗病活力差異比較大，研究多糖的抗病性，以求針對性、高效的應用。文章通過對植物多糖的抗病性與其提高豬免疫功能方面進行總結，旨在對植物多糖的后續研究和藥品開發提供參考。

1 植物多糖的抗病能力

1.1 抗菌作用

研究表明植物多糖可以增強豬只機體抗大腸桿菌、沙門氏菌等的能力，抗菌機制主要包括以下幾個方面：（1）可刺激微生物菌群發酵速率，保護腸道益生菌的活性，維持腸道穩態；（2）有利于腸上皮細胞的分化和增殖，維持腸道黏膜完整性。

1.1.1 沙門氏菌

趙玉蓉等研究發現牛膝多糖（ABPS）濃度越高，抑制作用先增強后減弱，濃度為50μg/mL 時抑制作用最明顯，得出ABPS 可以有效抑制沙門氏菌的侵染的結論。50、200 μg/mL ABPS 對侵染沙門氏菌豬小腸上皮細胞（IPEC-1）緊密連接相關蛋白的表達量有效增加，得出ABPS 可以維持小腸黏膜完整性的結論。Correa-Matos 等研究發現低聚果糖（FOS）試驗組中氯離子分泌物減少，促炎細胞因子表達和NF-κB 激活減少，表明FOS 影響先天性和適應性免疫系統，減少沙門氏菌感染。Lépine 等研究發現仔豬通過用菊粉多糖（lcITF）、嗜酸乳桿菌W37（LaW37）的飲食干預，導致糞便中益生菌的相對豐度更高，沙門氏菌的相對豐度降低，提高了仔豬斷奶后的飼料效率和糞便的稠度，表明菊粉多糖和嗜酸乳桿菌可有效提高仔豬抗鼠傷寒沙門氏菌的免疫效果。

1.1.2 大腸桿菌

劉朝全等研究黃芪多糖、諾氟沙星聯用對仔豬大腸桿菌病治療效果的影響。黃芪多糖組治愈率為77.1%，復發率為18.9%。諾氟沙星組治愈率為82.5%，復發率為33.3%。黃芪多糖、諾氟沙星聯用組痊愈率是90%，復發率為5.6%。表明黃芪多糖可以提高仔豬黃白痢的治愈率，降低復發率。Zhang 等研究發現接受500 mg/kg 日糧紫花苜蓿多糖（APS）增加了仔豬盲腸、結腸和直腸中的乳酸桿菌的菌值，減少了沙門氏菌和大腸桿菌的菌值。在飼料中添加800 mg/kg的APS 可有效增加大腸中益生菌菌落數量，最佳日糧APS 濃度為500 mg/kg。陳凌鋒等研究發現0.10%和0.15%太子參莖葉多糖使仔豬十二指腸和空腸絨毛高度有所提高，并且提升了十二指腸絨毛高度、隱窩深度；0.15%多糖組回腸絨毛高度提高最多，說明太子參莖葉多糖對仔豬小腸和大腸的完整性有維持作用。多糖組盲腸中的大腸桿菌菌值減少，益生菌菌值提高，說明太子參莖葉多糖可抑制仔豬大腸桿菌數量。

1.1.3 金黃色葡萄球菌

陳希文等研究發現川牛膝、黃芩、茯苓、地榆、虎杖等中藥多糖可以減少豬源金黃色葡萄球菌數量，抑菌圈在20 mm 以上，表明中藥多糖可以在體外對豬源金黃色葡萄球菌有直接的抑菌作用。

1.1.4 副豬嗜血桿菌

楊裕等研究發現甘草多糖的濃度越高對副豬嗜血桿菌血清型12（HS1075）的抑制作用越強，可以抵抗副豬嗜血桿菌感染，試驗表明甘草多糖可以降低副豬嗜血桿菌對小鼠的感染能力。

1.2 抗病毒作用

研究表明植物多糖可以緩解和輔助治療病毒感染。植物多糖抵御病毒的機制主要有以下4 個方面：（1）通過對機體的免疫系統進行調節，進而輔助機體的抗病毒能力；（2）通過抑制病毒的合成與復制來削減病毒的致病力，從而削弱病毒對機體的傷害；（3）通過調控機體的炎癥反應機制，降低病毒侵染造成炎癥間接對機體的傷害；（4）通過降低病毒對目標細胞的吸附能力，降低病毒的感染能力。

1.2.1 豬流行性腹瀉病毒

Chen 等研究木果多糖3（AOFP3）對IPEC-J2 細胞中豬流行性腹瀉病毒（PEDV）感染的抗病毒活性。發現AOFP3 顯著降低了IPEC-J2細胞的PEDV 滴度，防止了PEDV感染對IPEC-J2 細胞的損傷。此外，AOFP3 具有抑制PEDV 復制的活性。Chen 等采用 MTT 法 和實 時 熒 光 定 量 PCR 法 研 究了廣藿香多糖（PCPS） 的抗PEDV 作用。采用實時熒光定量PCR 方法分析了PCPS 對PEDV 吸附、滲透和復制的影響。表明PCPS 可以通過抑制PEDV 的合成與復制，來表現出對PEDV 的抗病毒活性。Lee等研究發現銀杏葉外果皮多糖對抵抗PEDV 作用強烈，使CPE 的形成減少，抑制PEDV 的附著和進入步驟。趙魯等研究發現馬齒莧多糖（POP）可以抑制PEDV 的復制，可以減TNF-α 和IL-6 的表達量。表明POP 對抵抗PEDV 有一定的作用。

1.2.2 豬繁殖與呼吸綜合征病毒

韋英益等研究發現馬尾藻多糖提升了豬脾細胞增殖和分泌NO、IL-2 和IFN-γ。表明馬尾藻多糖通增強豬的體液免疫來抵抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）的侵染。龐怡研究發現在PRRSV 感染的早期，構樹多糖通過下調波形蛋白的表達水平抑制病毒的轉運和增殖；在PRRSV 感染的晚期，構樹多糖則通過抑制宿主細胞病變使波形蛋白表達維持較高水平。表明構樹多糖可以抑制PRRSV 的感染能力。曾相杰等在做試驗的過程發現板藍根多糖和黃芪多糖可以減少PRRSV的基因表達量從而抑制PRRSV 對健康豬的感染。

Guo 等研究發現叉菜多糖（CG）在Marc-145 細胞和豬肺泡巨噬細胞（PAMs）的mRNA 和蛋白水平上有效抑制ch-1a 的復制。CG 抑制ch-1a 誘導的NF-κB 激活，從而干擾Marc-145 細胞和PAMs 中細胞因子的產生，這有助于其抗PRRSV活性，結果表明CG 可能是一種新的抗-PRRSV 的預防和治療藥物。吳瑗等研究發現蘆薈多糖可以抑制PRRSV 的感染能力，濃度高時可以直接將PRRSV 殺滅。表明蘆薈多糖不僅可以降低PRRS 的感染，還可以有直接殺滅病毒作用。

冼瓊珍等發現蘆根多糖、夏枯草多糖在體外對PRRSV 可以阻擋感染、減少復制、進行殺滅，顯示蘆根多糖在體外可以100%控制PRRSV。孫加節等發現人參多糖（GPS）可以提高感染PRRSV 細胞的成活量，促進IL-6 和IFN-γ的分泌，表明GPS 可以在體外抵御PRRSV。宗敏玲發明的一種茶籽粕多糖復合物對豬藍耳病有治療效果。

1.2.3 豬圓環病毒病

謝小東等研究海藻多糖對感染豬圓環病毒2 型（PCV2）仔豬血清中細胞因子的影響。結果顯示海藻多糖的所有試驗組血清中IL-2、IL-6、IFN-γ、TNF-α、IgG 含 量均有不同程度升高。仔豬對海藻多糖添加劑量為200 mg/kg 飼料并連用7 d 的效果最佳。

Yang 等研究發現苦參多糖（SSP） 降 低 了PCV2 感 染RAW264.7 細 胞 中TNF-α 和IL-6的分泌量和iNOS、COX-2 酶活性，SSP 抑制了感染PCV2 的RAW264.7細胞中p65、ERK1/2、p38 和c-Jun蛋白的磷酸化水平。用SSP 處理PCV2 感 染 的RAW264.7 細 胞 后，HAT 和HDAC 酶的活性以及HAT1和HDAC1 的mRNA 表達水平均升高。同時，組蛋白H3 和H4 的乙酰化修飾表達均明顯受到抑制。說明SSP 調控組蛋白乙酰化來調控炎癥信號通路和炎癥因子的分子機制，從而降低PCV2 的侵染對機體的損傷。

李志娟研究發現板藍根多糖和黃芪多糖可以有效地降低和阻止PCV2 對健康豬只的侵染，最小抑制濃度分別是9.375 μg/mL 和18.750 μg/mL，最小阻斷濃度是2.344 μg/mL。曹迷霞等研究發現西番蓮多糖提取物（PEPE）可提升PCV2 感染RAW264.7 細胞的細胞活性。濃度100μg/mL 的 PEPE提升GSH 效果最佳。表明PEPE 可有效緩解PCV2 的侵染。賈妮娜等研究發現山豆根多糖（SSP）可降低由PCV2 感染的細胞中MCP-1、IL-8 表達量，效果最明顯的是濃度為400 μg/mL 的SSP。表明SSP 可減少PCV2 給感染細胞帶來的損傷。孫加節等研究發現人參復合多糖（GPS）可提升仔豬的抗體表達量和GSH-Px 的生物活力，表明GPS 可以提升機體對PCV2 的對抗能力。Xue 等研究發現黃芪多糖（APS）可以刺激NF-κB 信號通路，抑制PCV2 的基因表達。表明APS 可以預防PCV2。

1.2.4 傳染性胃腸炎病毒

孫秋艷等研究發現滸苔多糖在體外對豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）作用時間越長殺滅效果越好，濃度越高抑制TGEV 復制的效果越好，抑制TGEV 復制的最小濃度是1.57 mg/mL。最終得出在體外滸苔多糖對TGEV 具有阻斷吸附和抑制復制的作用。

Pan 等研究發現山蓼多糖（PCP）對TGEV 誘導的細胞凋亡率可以有效減少，對活性氧（ROS）的表達量減少，對TGEV 復制抑制，使Bcl-2 和Bax 基因的表達量升高，使Bcl-2 蛋白的表達量提升。表明PCP 對TGEV 有較好的抑制作用。

胡蓉等研究發現朱砂七多糖可以阻斷TGEV 對靶細胞的吸附作用，可以在體外抑制TGEV 的復制，最佳效果可抑制78.4%。表明朱砂七多糖可以抵抗TGEV 的侵染。

1.2.5 豬流感病毒

李永亮研究了板藍根多糖對小鼠抗H3N2 型豬流感病毒的阻斷、抑制和直接殺滅作用指數分別是10.158、19.291、0.038，板藍根多糖 試 驗 組IL-1β、IL-6 和TNF-α水平升高，促進IL-12 和IFN-γ 的分泌,增強機體抗病毒作用，表明板藍根多糖通過抑制H3N2 病毒的復制和調整機體的免疫應答來促進機體的抗病毒能力。

Wang 等研究發現藍根多糖（IRPS）緩解了H3N2 豬流感病毒（SIV）侵染小鼠的癥狀、病理改變，提升了血清中NO 和IgG 水平。IRPS 可以調節細胞因子的產生，以改善免疫反應和修復炎癥的能力，試驗表明不同濃度的IRPS 在小鼠體內外有不同程度的抗病毒作用，在SIV 侵染的試驗小鼠模型中，有效的劑量為75 mg/kg。

1.2.6 偽狂犬病毒

張鵬宇等研究發現板藍根多糖、黃芪多糖和干擾素對豬偽狂犬病毒（PRV）的半數抑制濃度分 別 為250 μg/mL、500 μg/mL和100.7 U/mL，三種物質聯用時抑制病毒的效果最好，抑制率是70.26%。表明板藍根和黃芪多糖在體外對豬偽狂犬病毒有一定的抑制作用。Huan 等（2022）研究表明三七多糖能顯著抑制PRVXJ5 對PK15 細胞的感染性，三七多糖以劑量依賴性的方式阻斷了PRV 對PK15 細胞的吸附和復制，表明三七多糖通過抑制病毒吸附和復制發揮抗病毒作用。

Huan 等、郇長超研究表明車前草多糖（PLP）能夠有效抑制PRV感染。體外細胞實驗表明，可以顯著減少PRV 引起的細胞病變。通過在病毒感染的不同階段添加車前草多糖，發現車前草多糖主要抑制病毒對細胞的吸附和入胞。

Tong 等研究發現板藍根多糖可削弱PRV 表達，可在體外直接殺死PRV。表明板藍根多糖可用于PR的治療。

1.2.7 口蹄疫病毒

康永明研究發現雙黃連黃芪多糖可以提高口蹄疫患病豬只的治愈率，治愈率高達90%。表明雙黃連黃芪多糖可以抑制豬口蹄疫病毒的致病力。

1.2.8 豬細小病毒

王學兵等研究發現板藍根多糖可以阻斷和抑制豬細小病毒（PPV）的感染能力，有阻斷效果的最低值是2.09 μg/mL，有抑制效果的最低值是4.19 μg/mL。

1.2.9 輪狀病毒

劉英蘭所發明的一種灰樹花多糖通過豬肌肉注射（1.0 ～50 mg/kg）或者拌料（占預混料0.1%～10%）在防治豬輪狀病毒性腸炎、豬流行性腹瀉和豬傳染性胃腸炎中效果較好。

2 提高豬免疫功能

植物多糖可增強機體的免疫能力，抵抗疾病的發生。作為疫苗佐劑可以提高豬只免疫效果，促進機體發揮特異性免疫、非特異性免疫。

2.1 疫苗佐劑

佐劑是一種添加到疫苗中以提高純化抗原的免疫原性的物質。鋁鹽、油基乳劑和礦物油是最廣泛接受的疫苗佐劑。多糖佐劑增強疫苗的免疫效果的同時安全、綠色和副作用少。

2.1.1 豬瘟疫苗

萬思敬研究發現黃芪多糖可提升豬瘟疫苗5.3%～14.2%的抗體水平值，表明了黃芪多糖對豬瘟疫苗有明顯的增強效果。朱道仙等研究發現黃芪多糖可有效提升豬瘟疫苗在血液中的抗體水平值和IL-2 含量，表明黃芪多糖提升豬瘟疫苗的免疫效果的機制是促進豬的體液免疫。方磊涵等研究發現添加絞股藍多糖試驗組的抗體效價升高，效果提升最多的是0.8%的絞股藍多糖，試驗表明絞股藍多糖作為疫苗佐劑，可有效提高豬瘟疫苗免疫效果。

Wang 等采用人參、黃芪、黨參、茯苓復方中藥多糖，作為2 月齡仔豬免疫佐劑注射豬瘟疫苗，結果表明試驗組血清IgG 和IgM 水平升高均高于對照組，其他如T 淋巴 細 胞CD3+、CD4+、CD8+ 和CD3+/CD8+水平也有改善，說明復方中藥多糖增強了經典豬瘟疫苗的保護作用。馮鶴宇等研究發現海藻多糖可以提升仔豬血清中豬瘟抗體水平和IL-2、IFN-γ 濃度，表明海藻多糖可增強豬瘟疫苗的免疫效果。

2.1.2 豬肺炎支原體疫苗

熊祺琰等研究發現“左旋咪唑+黃芪多糖”混合佐劑通過增強豬只細胞免疫，有效增強豬肺炎支原體疫苗的免疫效果。

2.1.3 口蹄疫疫苗

封海波等研究發現黃芪多糖、白術多糖、黃芩多糖和金銀花多糖均可增加豬血液中淋巴細胞值、IgG 抗體滴度和CD8+T 細胞中的IFN-γ 的表達量，表明黃芪多糖、白術多糖、黃芩多糖和金銀花多糖使豬的體液免疫和細胞免疫均有增強，加強豬口蹄疫疫苗的免疫作用。Li 等研究表明APS 增加血淋巴細胞（PBL）中CD3（+）CD8（+）CD3（+）CD4（+）CD8（+）輔助記憶細 胞 和CD3（+）CD4（+）CD4（+）CD8（+）自然殺傷細胞數量。APS 作為疫苗佐劑提高口蹄疫病毒（FMDV）疫苗的免疫效果。

2.1.4 豬繁殖與呼吸綜合征疫苗

Peng 等研究表明中高劑泰山馬尾松花粉多糖（TPPPS）可提升血液中抗體滴度和T 淋巴細胞水平，TPPPS 可以有效地增強PRRSV 亞單位疫苗的接種效果。Zhuge 等研究表明黃芪多糖作為免疫佐劑可增強免疫反應，通過不同的機制影響PRRSV 感染期間免疫細胞的活性，加強對PRRSV 的疫苗效果。

2.1.5 豬萎縮性鼻炎疫苗

Bussy 等研究發現綠藻硫酸鹽多糖（MSP）作為疫苗佐劑在豬萎縮性鼻炎疫苗注射后，提高了血液中的抗體水平。表明MSP 可作為豬萎縮性鼻炎疫苗的增強劑來增強免疫。

2.1.6 豬偽狂犬病疫苗

汪安國發明了一種茯苓多糖中藥組合物能有效提高豬瘟和豬偽狂犬病疫苗抗體水平。

2.2 增強免疫功能

免疫組織的發育是免疫功能的基礎，淋巴細胞的發育和成熟程度常被當做免疫的指標。植物多糖通過影響免疫釋放因子和免疫細胞，從而對免疫功能起到調節作用。

WANG 等研究發現黃芪多糖組和人參多糖組均可增加TNF-α、IL-6 的表達量，它可能通過交流激活TLR4 介導的MyD88 依賴的信號通路來介入仔豬的免疫功能，這表明黃芪多糖和人參多糖可以提升斷奶仔豬的免疫功能。Hou 等研究發現牛膝多糖提高了ADG、CP 和GE、血清ALB、IgA 和IL-2、十二指腸上皮內淋巴細胞、回腸黏膜SIgA 水平，添加量為500 mg/kg 提升量最大，表明牛膝多糖可以增強斷奶仔豬的免疫功能。羅夢圓等研究發現海藻多糖提升了血清中的IL-2、 IL-6、TNF-α、IFN-γ 和IgG水平，添加200 mg/kg時提升量最大，表明海藻多糖可以提升豬只免疫功能。

楊昌海發明一種通過蘆薈多糖和酵素代替常用的抗生素，可提高豬只免疫力和生長潛力。

席興軍發明公開了一種水溶性山竹多糖飼料添加劑，可以提高豬禽的抗病性能。

3 總結

植物多糖可增強豬群的抗菌、抗病毒能力和豬只免疫功能。作為飼料添加劑在養豬生產應用中安全、范圍廣、效益高和無殘留。然而植物多糖的作用機理不夠明確，具體何種類型的植物多糖更加適用于養豬場，有待深入研究，臨床用量使用標準參差不齊，隨著多糖生物學研究的日益熱化，研究越來越深入清晰，植物多糖在我國養豬行業必將應用越來越廣泛，在我國養豬產業實現應有的價值。