海藻硫酸多糖针对肠道健康的影响

2022-05-10 12:46:38  来源: 欧密斯

针对抗生素耐药性的担忧,需要创新技术作为抗生素的替代品,以保障动物健康。欧密斯海藻硫酸多糖专利(Olmix MSP®)可提供有针对性的支......

针对抗生素耐药性的担忧,需要创新技术作为抗生素的替代品,以保障动物健康。欧密斯海藻硫酸多糖专利(Olmix MSP®)可提供有针对性的支持。

随着抗菌素耐药性的出现和业内限制抗生素使用的要求,肠道健康在畜牧养殖中变得越发重要。肠黏膜汇聚多种功能,包括消化和吸收营养物质。由于保护性黏液层和密封细胞旁途径的紧密连接蛋白的存在,因此还能作为物理屏障抵御微生物和毒素。

在现代集约化养殖生产系统中,动物胃肠道受到多重挑战,其所依赖的肠道健康的微妙平衡可能会被破坏。明确肠道屏障和免疫功能的成分可能会被削弱,导致与菌群失调相关的消化系统问题发生率上升。这种失衡将引发局部和全身性的炎症,影响动物的整体健康状况和生长性能。

目前业内面临的挑战是找到能够支持肠上皮屏障功能和肠道相关淋巴组织(GALT)的解决方案,以维持合适的肠道健康,确保在不需要抗生素的情况下获得良好的生长性能

海藻:提供多重解决方案

对于替抗方案有许多候选药物可供选择,它们的功效和科学论据各不相同。其中,海藻或大型藻类在过去几十年间在业内引发了极大的关注,并且成为越来越多的公司及大学的研究对象。在文献中,海藻被认为具有广泛的生物活性,如免疫调节、抗氧化、抗病毒或抗高血脂等特性。

海藻可粗略分为三大类:褐藻、红藻和绿藻。尽管它们的系统发育存在差异,但其细胞壁多糖具有共同的特性,其结构的复杂性和独特的组成使其具有很高的反应性,并且可解释它们作用于动物、植物和人类的生物活性。海藻多糖的复杂性和高反应性源于其糖单元的性质,这些糖单元是多种多样的,有时甚至是罕见的,如糖醛酸、木糖和鼠李糖。糖苷键的多样性构成其分支结构和硫酸基团的存在。此外,它们的聚阴离子结构和可溶性提升了其反应性并利于被宿主细胞识别。

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海藻:提供多重解决方案

海藻多糖的主要类型是琼脂和卡拉胶(红藻)、石莼(绿藻)和岩藻(褐藻),每一种都具有特定的分子特征,决定了它们的生物特性和反应性。因此,重要的是需要确定哪种类型的多糖负责特定的生物活性,以便提取它们用于支持肠道健康。在过去的10年中,此类工作一直是欧密斯集团研发活动的核心。

支持肠道健康的专项行动

自2006年欧洲全面禁止促生长类抗生素的使用后,免疫调节是欧密斯集团的首要目标。提取自石莼绿藻的海藻硫酸多糖(MSP®IMMUNITY)被欧密斯科研团队确定为免疫调节剂。欧密斯与法国国家农业食品与环境研究院INRAe合作的一个研究项目证明了其对猪和家禽模型中免疫介质的影响,包括确定参与这种激活的代谢途径。学者Berri等人于2016年首次强调海藻硫酸多糖MSP®IMMUNITY可以刺激多种免疫介质(细胞因子和趋化因子)的基因表达。

其中,该提取物显示可以上调TNFα的表达,通过巨噬细胞活性刺激参与先天免疫反应,以及上调CCL20和IL-1α的表达,可分别作用于T淋巴细胞和B淋巴细胞(适应性免疫反应)的招募和分化,以及上调具有抗炎特性PPARy表达。体内研究进一步证实,海藻硫酸多糖MSP®IMMUNITY可通过促进免疫从母猪到仔猪的转移,增加初乳中的免疫球蛋白G(IgG)滴度和常乳中的免疫球蛋白A(IgA),调节动物的免疫反应。以及支持肉鸡生长的关键阶段产生适应性免疫反应,促使异嗜细胞与淋巴细胞的比例降低。在接种疫苗前后或病毒侵袭时,使用这种提取物用于饮水中(市售Searup®,暂未在中国上市),已证明可以增强免疫系统并利于动物的恢复。而在饲料中持续使用欧密斯最新推出的肠道保护免疫增强剂奥吉素Algimun®,可以加强动物整个生长周期中的防御能力,特别是在其最敏感的生长早期阶段

欧密斯集团还确定了一些针对肠道屏障功能的提取物。以前的研究表明,来自石莼属的绿藻可刺激黏蛋白的分泌,并强调其对各种肠道疾病的潜在用途。欧密斯集团进行了一系列实验,以明确触发黏蛋白产生的分子途径,并确定提取物是否可改善作为肠道屏障功能重要决定因素的紧密连接蛋白的表达。欧密斯位于法国总部的研究中心测试了两种海藻硫酸多糖提取物:MSP®MUCIN(来自石莼绿藻)MSP®BARRIER(来自巨型红藻Solieria chordalis)

通过在体外模型中,使用分泌黏液的HT-29 MTX细胞进行黏蛋白评估,使用肠细胞样Caco-2细胞进行紧密连接评估。结果表明,两种海藻硫酸多糖MSP®提取物均可促进黏蛋白和紧密连接的表达。然而,每种提取物都具有特异性:海藻硫酸多糖MSP®MUCIN主要刺激黏蛋白基因凝胶形成MUC2和膜结合MCU5AC的表达;海藻硫酸多糖MSP®BARRIER刺激紧密连接蛋白(支架蛋白ZO-1和ZO-2以及跨膜蛋白Claudin-2)的表达。不同提取物刺激表达的不同反应强调了选择适当的海藻以刺激靶向生物效应的重要性。在养殖现场,当幼小动物面临脱水或消化问题时,海藻硫酸多糖MSP®MUCIN可用于保障消化福利,而奥吉素中所涵盖的两种海藻硫酸多糖MSP®BARRIER与MSP®IMMUNITY可用于持续增强肠道屏障,防止病原体在整个循环过程中通过有机体

在全人类不得不面临抗生素耐药性细菌大量扩散的背景下,欧密斯正通过长期大量的研发创新,破解藻类的秘密,为业内提供天然的解决方案。这些方案已被科学验证在抗生素和化学品限制使用的情况下,可帮助现代化畜牧业生产养殖实现更健康更优质的转化。

本文来源:欧密斯 责任编辑:王文强
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