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海藻提取物的靶向治疗

时间:2020-01-15 17:23来源:未知 作者:admin 点击:

 

对抗生素耐药性的担忧,需要新的技术作为抗生素的替代品来保障动物的健康。海藻硫化多糖技术(Olmix MSP)提供了有针对性的支持。

 

随着抗生素耐药性的出现和限制抗生素使用,肠道健康在畜牧业中变得越来越重要。肠粘膜具有多种功能:消化和吸收营养物质;除此之外,具有保护作用的黏液层和紧密连接的蛋白封闭了细胞外的空间,它还可以作为抵御微生物和毒素的物理屏障。在现代生产系统中,胃肠道可能受到病原体刺激,肠道健康所依赖的微妙平衡可能受到损害。肠道屏障和免疫功能的成分可能会减弱,并导致与肠道微生态失调相关的消化问题的发生率增加。这种失衡会引发局部和全身的炎症,影响动物的整体健康状况和生长性能。而行业面临的挑战是找出能够增强肠道上皮屏障功能和活化肠道相关淋巴组织(GALT)的解决方案,以维持肠道的健康,确保良好的性能,从而不需要抗生素。

 

海藻多糖的主要类型有:琼脂和卡拉胶(红藻类),绿藻硫化多糖(绿藻类)岩藻硫化多糖(褐藻类)。每一种都呈现出特定的分子特征,决定了它们的生物学特性和反应性。

 

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海藻拥有多种活性

 

海藻拥有很多不同的种类,他们的科学依据和功效各不相同。其中,在过去的几十年里,巨型海藻获得了极大的关注,并成为越来越多人的研究对象。在许多文献中,海藻被赋予广泛的生物活性,如免疫调节、抗氧化、抗病毒或抗高血脂的特性。

 

海藻分为三种:

  • 褐藻

  • 红藻

  • 绿藻

 

每种海藻的海藻硫化多糖都具有特异性。其结构和独特的组成成分使得它们对动物、植物和人类有很强的生物活性和反应性。海藻硫化多糖的复杂性和反应活性来源于糖单元的性质。糖单元是多种多样的,如稀有糖类:糖醛酸、木糖和鼠李糖,糖苷键的多样性是它们存在支链结构和硫酸盐基团的原因(图1)。此外,它们的聚阴离子结构和溶解度增加了它们的反应性,有助于宿主细胞对它们的识别。

 

 

海藻硫化多糖的主要类型有:

  • 琼脂和卡拉胶(红藻类)

  • 绿藻硫化多糖(绿藻类)

  • 岩藻硫化多糖(褐藻类)

 

每一种海藻硫化多糖都呈现出特定的分子特征,决定了它们的生物学特性和反应性。因此,重要的是要确定哪些类型的多糖对应特定的生物活性,以提取、利用它们来增强肠道健康。在过去的10年里,这项工作一直是Olmix集团研发活动的核心。

 

2

 

专门支持肠道健康

 

在欧洲禁止使用抗生素作为生长促进剂后,免疫调节是Olmix集团的首要研究目标。从绿藻Ulva sp(MSP Immunity)中提取的提取物被鉴定为免疫调节剂。与INRA合作的一个研究项目证明了它对猪和家禽模型中的免疫介质的影响,包括识别参与这种激活的代谢途径(图2)。Berri等人(2016)首先强调MSP免疫可以刺激多种免疫介质(细胞因子和趋化因子)的基因表达。提取物对TNFα的表达有上调作用,通过巨噬细胞活性刺激、CC20和IL-1α参与先天免疫应答,分别对T淋巴细胞和B淋巴细胞的募集和分化(适应性免疫应答)和具有抗炎作用的PPARγ起作用。体内研究进一步证实,MSP Immunity可以调节动物的免疫反应,在关键阶段支持它们,有利于仔猪获得更高的抗体(初乳中的IgG滴度增加,乳汁中的IgA增加),或支持肉鸡的适应性免疫反应的发展(降低异嗜淋巴细胞比率)。在疫苗接种前后或病毒攻击时使用这种提取物(市场上可买到,用于饮用水中的Searup),已经证明可以增强免疫系统并有利于动物的恢复,而持续使用饲料(新推出的Algimun),可以加强动物在整个周期中的防御能力,特别是在他们最敏感的早期阶段。

 

 

Olmix集团还鉴定了一些针对肠道屏障功能的提取物。以前的研究表明,绿藻硫化多糖(从石莼属植物中提取)可以刺激粘蛋白的分泌,并强调了它们对各种肠道疾病的潜在用途。Olmix集团进行了一系列实验,以确定触发粘蛋白产生的分子途径,并确定提取物是否能改善紧密连接蛋白的表达,作为肠屏障功能的重要决定因素。

 

测试了2种海藻提取物:

  • MSP Mucin (从Ulva sp中提取)

  • MSP Barrier (从Solieria chordalis中提取)

 

结果表明:MSP提取液均能诱导黏液蛋白和紧密连接的表达(体外模型,用分泌黏液的HT-29mtx细胞作黏液蛋白评价,用肠细胞样Caco-2细胞作紧密连接评价)。

 

然而,每一种提取物都有一些特殊之处:MSP Mucin 主要刺激粘蛋白基因的表达(凝胶形成粘蛋白2和膜结合粘蛋白5ac);MSP Barrier主要刺激紧密连接蛋白(支架蛋白ZO-1、ZO-2和跨膜蛋白Claudin-2)的表达。

 

不同提取物表达的不同,反应了选择合适的海藻成分,刺激靶向生物效应的重要性。当幼龄动物面临脱水或消化问题时,适合用MSP Mucin来支持消化系统的健康,而MSP Barrier则更适合与MSP Immunity (Algimun) 协同使用,以持续加强肠道屏障 ,防止病原体在机体内的整个循环中通过。

 

Olmix集团是鉴定和选择活性海藻多糖的专家,这些多糖有针对性地应用于家畜,以保障肠道健康。他们的解决方案有多种形式(浓度,使用方式),为用户提供高度灵活性,以解决动物在其生长过程中所面临的不同挑战。

 

作者:Marie Gallissot and Maria Garcia Suarez, For Feed Product Specialists, Olmix
来源:译自PigProgress
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