海藻可以增強雛雞腸道的完整性

韓浩月 譯自，Vol.26(2018)，№2：7，9

陳 權 校 韓浩月 制圖

在家禽生產(chǎn)中，出殼后前7 日(特別是前36 h) 的體況對確保雛雞在隨后的生產(chǎn)階段中具有良好的生產(chǎn)性能非常重要。從出雛至第1周齡結束，雛雞小腸的相對重量從2.5%迅速提高至7%。

在采食量少和蛋白質營養(yǎng)不足的情況下，雛雞小腸遲緩發(fā)育，這可能會損害其腸道的屏障功能。這種情形通常發(fā)生在雛雞出雛后1 h內，因為雛雞出雛后會在孵化場停留很長一段時間，隨后還要經(jīng)過長時間的運輸才能到達雞場。因此，雛雞出雛后腸道的發(fā)育很難達到預期的進度，特別是腸道的屏障功能(抵御毒素和病原體侵害的功能)。由于消化系統(tǒng)的問題，這可能會影響雛雞早期的存活率和總體的生產(chǎn)性能。

1 腸道黏膜層的重要性

雞腸道黏液主要是由杯狀細胞分泌的黏蛋白(糖蛋白)組成，其屬于雞抵御外部侵害的第一道防線。黏液可以在不同的腸上皮組織表面形成保護層。在胃腸道，黏液屏障允許營養(yǎng)物質進入雛雞體內，同時消除不利于動物機體健康的潛在威脅。因此，黏液具有多重功能，如潤滑作用、維持腸道上皮表面的水合層和可交換營養(yǎng)物質的有滲透性的凝膠層。

大量研究表明，黏蛋白可以阻斷某些微生物的易位。腸道病原體必須穿過此黏液層才能黏附并入侵腸道上皮細胞。黏蛋白減少會導致鼠傷寒沙門菌在腸道迅速易位，并穿過其他器官，如派爾集合淋巴結、脾臟和肝臟等。

黏蛋白的合成和分泌受雛雞出雛后立即進食或推遲進食的影響，同時也受特定誘導成分的影響。因此，通過增加黏液分泌來改善黏膜的屏障功能是保持雛雞腸道完整性并使動物更健康的一個新策略，同時還可以減少抗生素的額外使用。

2 生物寶藏的一個源頭

巨藻或海藻是真核生物，也是多細胞生物，可分為三類：綠藻、紅藻和棕藻。

最近，研究人員對大型藻類的功能進行了詳細研究并發(fā)現(xiàn)它們具有新的生物活性，包括抗凝血、抗病毒和抗菌、抗腫瘤、抗微生物增殖以及免疫調節(jié)等。實際上，綠藻、棕藻和紅藻的細胞壁含有大量的硫酸化多糖，分別為石莼聚糖、巖藻依聚糖和角叉菜多糖，它們的含量為海藻干重的4%～76%。

硫酸化多糖不尋常的結構和生物學特性讓人們對這類可用于醫(yī)藥行業(yè)和餐飲行業(yè)的天然化合物有了一個新的認識。海藻硫酸化多糖的特性在于其結構的復雜性。實際上，與僅含一種糖苷鍵的線性多糖(如纖維素)相比，海藻硫酸化多糖屬于支鏈多糖。

此外，與淀粉等同型多糖(僅由葡萄糖單元組成)不同，海藻由多種稀有糖單元(木糖和鼠李糖)組成。這些糖可以被硫酸化，隨后產(chǎn)生一種特殊的反應特性。所有這些參數(shù)都表明其具有與來自動物界的多糖(如肝磷脂——以眾多的生物學特性聞名) 相似的系統(tǒng)發(fā)育性，這進一步解釋了它們獨特的生物活性。

由于所含糖的種類、糖苷鍵的類型、硫酸化水平和分子量不同，海藻具有各種不同的反應特性和生物學特性。因此，我們可以在海藻中找到多種具有特殊生物活性的物質。它們的特殊提取物是確保其在動物體內發(fā)揮靶向作用的關鍵。

作為大型海藻生物精煉的專家，Olmix 公司已經(jīng)提煉出能夠促進黏蛋白分泌的特定的硫酸化多糖產(chǎn)品MSPMUCIN。

3 腸黏液層

2000 年，Barcelo 等發(fā)現(xiàn)，石莼屬綠藻提取物可以刺激動物結腸的杯狀細胞分泌黏蛋白，使其可用于應對各種腸道疾病。

Olmix 公司最近與法國IBD 公司合作進行的一項研究證明MSPMUCIN可以在mRNA 水平上通過調節(jié)黏蛋白的表達來增強動物腸道的屏障功能。

該體外研究使用了兩種雞結腸上皮細胞系，即腸細胞樣Caco2 細胞和黏液分泌HXT-29 細胞。研究人員在3 個重復中對MSPMUCIN進行了測試：在標準條件下將3 種濃度(0.01 mg/mL、0.1 mg/mL 和1.0 mg/mL)的MSPMUCIN加入這些細胞培養(yǎng)液中，隨后培養(yǎng)1 h 或4 h。

研究人員利用qRT-PCR 法對細胞mRNA 進行定量分析，以評估幾種黏蛋白的基因表達水平。

該試驗結果證明，在正常和炎癥條件下，MSPMUCIN能夠誘導膜結合黏蛋白(MUC1)和凝膠形成黏蛋白(MUC5AC 和MUC2)的表達，前者參與細胞-細胞和細胞-基質的相互作用以及細胞信號傳導，后者參與宿主保護作用和控制病原體的傳播(圖1)。因此，MSPMUCIN可誘導黏蛋白的分泌，增強腸壁的保護功能(圖2)，減少消化系統(tǒng)紊亂。

4 家禽育種上的應用

這些發(fā)現(xiàn)解釋了MSPMUCIN的作用模式，其結果與家禽的體內試驗結果一致，家禽體內試驗采用了主要由MSPMUCIN組成的商業(yè)產(chǎn)品SeaLyt。其中一項試驗以28 000 羽 1 日齡雛雞(羅斯308) 為試驗對象，將這些雛雞飼養(yǎng)于同一棟雞舍的兩個相同的獨立雞欄中。

對照組雛雞在0～7 日齡采用雞場的標準預防法(由維生素A、維生素D3和維生素E 組成的復合物)，試驗組雛雞在入舍后的前48 h飲用含有SeaLyt 的飲水。

在試驗的前7 d，研究人員每天記錄雛雞的死亡率，同時每組選取10 羽肉雞進行腸道組織學評估。在試驗的第3 天和第7 天，研究人員從每羽肉雞采集3 段回腸樣本，用過碘酸-希夫(PAS)試劑染色法鑒定杯狀細胞。

研究人員在光學顯微鏡(50×) 下觀察肉雞的腸道切片，確定杯狀細胞的數(shù)量和細胞內黏液液泡的大小。

試驗組肉雞飲用含有SeaLyt 的飲水后，試驗第1 周的死亡率顯著降低(-40%，P＜0.05，圖3)。就杯狀細胞的數(shù)量而言，對照組肉雞和試驗組肉雞之間沒有顯著的差異。

然而，在回腸杯狀細胞內黏液液泡的平均大小上，試驗組肉雞的明顯較大(＋13%，P＜0.05)，特別是在試驗的第3 天更加明顯。

5 結論

規(guī)模化家禽生產(chǎn)企業(yè)和所有輔助行業(yè)都在不斷尋找提高雞場生產(chǎn)成績的方法，這場博弈面臨著一個新的限制因素，即抗生素的禁用。

Olmix 公司最近成功開發(fā)了一種基于特定大型硫酸化多糖(特別是MSPMUCIN)的100%天然的新型溶液，該溶液能夠通過刺激動物腸道大量分泌腸黏膜層的主要成分黏蛋白來提高腸道黏膜層的完整性。

在這項田間試驗中，在1 日齡雛雞的飲水中加入SeaLyt 可以促進雛雞機體的水合反應，減少消化系統(tǒng)的紊亂，從而提高雛雞的存活率。MSPMUCIN能夠加快雛雞對能量(糖) 和電解質(影響機體的再水化)的代謝，從而提高動物的采食量。SeaLyt 還有助于提高雞舍內墊料的質量，從而在育雛期自然地改善雛雞的福利。