庄金秋 梅建国 沈志强
(1山东省滨州畜牧兽医研究院,山东省滨州市 256600;2吉林大学畜牧兽医学院,吉林省长春市 130062)
黄芪多糖的生物学功能及其在养猪生产中的应用研究进展
庄金秋1,2梅建国1,2沈志强1
(1山东省滨州畜牧兽医研究院,山东省滨州市 256600;2吉林大学畜牧兽医学院,吉林省长春市 130062)
中华人民共和国药典规定中药黄芪(Radix Astragali,RA)为豆科黄芪属植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根,主要分布于我国东北和华北。黄芪入药始载于 《神农本草经》,原名 “黄耆”,在传统医学中有着广泛的应用。中医认为其味甘,性微温,归脾、肺经,具有补气升阳、益卫固表、托毒生肌、利水退肿之功效。近年来的研究发现黄芪中含有多种生物活性成分,如多糖、皂甙、黄酮、氨基酸、微量元素、核黄素、叶酸、香豆素、有机酸、胆碱等,最主要的活性成分是多糖、皂甙、黄酮类、氨基酸和微量元素。其中黄芪多糖 (Astragalus polysaccharide,APS)作为黄芪重要的活性成分之一,已成为研究报道的热点,被广泛用于兽医临床,效果确切。大量的科学实验证明黄芪多糖对机体特异性免疫与非特异性免疫具有广泛的影响。黄芪多糖作为中药免疫增强剂的典型代表,具有调节免疫、抗病毒、抗肿瘤、延缓衰老、抗氧化、抗应激、抗辐射和调节血糖等作用,而且对正常动物以及肿瘤、药物等引起的免疫功能低下均有提高细胞免疫和体液免疫的功能。目前,黄芪多糖作为免疫增强剂和抗病毒药物在畜牧业中已开始应用。黄芪多糖作为饲料添加剂具有明显的优势,其在畜牧生产及饲料加工中的应用也越来越广泛。本文就黄芪多糖的理化性质、生物学功能以及在养猪生产中的应用做一综述,旨在为兽医临床提供参考。
黄芪多糖的成分主要包括葡萄糖、阿拉伯糖、葡糖醛酸和半乳糖醛酸,另外还含有蔗糖、微量叶酸、胆碱、甜菜碱、β-谷甾醇、胡萝卜甙、亚油酸与亚麻酸等。1979年上海药物研究所从蒙古黄芪中分离出葡萄糖和阿拉伯糖的多聚体和多糖化合物。黄乔书等(1982)从蒙古黄芪的水提液中分离到两种葡聚糖 (AG-1、AG-2)和两种杂多糖 (AH-1、AH-2)。AG-1为水溶性,AG-2为水不溶性。AH-1为水溶性酸性杂多糖,含己糖醛酸、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖。所含己糖醛酸为半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。AH-2为葡萄糖和阿拉伯糖组成的水溶性多糖。方圣鼎等 (1997)报道蒙古黄芪中已发现3种多糖成分:分别为黄芪多糖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中黄芪多糖Ⅰ是由葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成的杂多糖;而黄芪多糖Ⅱ和Ⅲ是仅由葡萄糖组成的葡聚糖。1983年王志学等从膜荚黄芪根中分离出了蔗糖结晶。Masashi Tomoda等(1992)从膜荚黄芪中得到一种多糖,主要由α-1,2-糖苷键连接的L-鼠李糖、α-1,4-糖苷键连接的半乳糖及 α-1,5-糖苷键连接的阿拉伯糖组成,分支点位于鼠李糖和半乳糖上,属果胶类多糖。王彦荣 (2007)试验研究结果表明,APS是一种水溶性的中性多糖;粗提物中含有还原糖,经提纯处理后还原糖除净;APS水溶液能使碘液变蓝;APS的熔点高于200℃;各组分均有较大的比旋光值,为D型单糖以α-糖苷键连接而成;紫外图谱显示多糖的特征吸收峰。
由于多糖的分子量分布很广,即使采用相同的黄芪原料,提取或分离过程中的差异也可能造成产物的不同,目前已分离纯化出十几种黄芪多糖。在进行黄芪多糖分离纯化时醇沉往往是第一步操作,不同醇沉条件对黄芪多糖的组成、得率和含量影响较大。闫巧娟等(2004)报道,通过分级醇沉试验得出,各醇沉浓度对应的得率都随醇浓度的升高而呈增加的趋势;糖的含量变化起伏较大,醇浓度为60%时所得多糖含量比较低,醇浓度为30%和70%时所得多糖含量较高。分步醇沉试验表明,醇浓度为10%时沉淀下来的多糖所占比例最大,乙醇浓度达到80%时大部分多糖都可以沉淀下来;而所得多糖含量除90%醇浓度时较低外,其余相差不大。超滤试脸表明,超滤后黄芪多糖大部分分布在离心沉淀和150千道尔顿 (150 kDa)以上部分,两者占了57.6%;其含量除3 kDa以下和6 kDa至50 kDa部分较低外,其它部分含量相差不大。含最最高的是150 kDa以上部分。
黄芪多糖是黄芪提取物,是以黄芪干燥的根为原料提取的产品,商品提取物中黄芪多糖的含量通常为70%。其主要提取方法有水提取法、碱水提取法、微波提取法、酶提取法,常用的方法是水提取法,即黄芪根粉末经蒸馏水连续煎煮,浓缩上清液用高浓度乙醇沉淀,最后以丙酮洗涤、过滤,滤渣经抽真空所得多糖提取物。由于所采用的提取方法以及药物产地和品种的不同,所得到的黄芪多糖有的为葡聚糖,有的为杂多糖,但都发现它们的生物学功能相近(万善霞等,2004)。目前测定黄芪多糖含量的方法主要有苯酚-浓硫酸比色法和蒽酮-浓硫酸比色法。这两种方法均以葡萄糖和葡聚糖 (相对分子质量约为20 000 Da)两种物质为对照品进行比色测定黄芪多糖的含量。杨莉等(2005)报道,以葡聚糖为对照品、蒽酮-浓硫酸比色法测定线性关系较好(r=0.9990),平均回收率97.9%,相对标准偏差1.53%,采用此种方法对7个品种黄芪药材中黄芪多糖含量的测定结果表明,不同品种黄芪药材中黄芪多糖含量在5%~8%之间。杜文等 (2001)报道,用硫酸-苯酚法测定黄芪总多糖的含量,蒙古黄芪的黄芪多糖含量为(73.310±0.962)mg/g,膜荚黄芪的黄芪多糖含量为 (48.800±1.245)mg/g。
黄芪多糖具有免疫增强作用,对特异性免疫和非特异性免疫均有促进作用。主要包括促进动物免疫器官发育;提供更多更好的免疫活性细胞,活化免疫细胞 (T细胞、B细胞、K细胞和NK细胞等);激活巨噬细胞功能,增强其吞噬、处理、传递抗原的作用;促进细胞因子的分泌及提高细胞因子的生物活性,如白细胞介素、转移因子等;促进和调节补体、抗体和溶菌酶的产生等(姜国均等,2005)。黄芪多糖不仅能增强机体的免疫功能,而且还具有抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗应激、抗辐射和调节血糖等多种生物学功能。
免疫器官是动物机体产生免疫反应的主要场所。动物免疫器官的重量与免疫器官的发育状况直接影响到机体免疫力的高低。黄芪多糖对动物机体免疫器官的影响,主要体现在增加动物胸腺、脾脏和法氏囊重量及对创伤动物免疫器官重量减轻的拮抗作用。此外,黄芪多糖对肠系膜淋巴结重量也有一定的增加作用。且黄芪多糖能够影响动物免疫器官的发育,进而影响机体的免疫功能。梁华平等 (1996)报道,黄芪多糖能显著增加小鼠脾脏、胸腺重量,提高其脾脏指数及胸腺指数,也可增加肠系膜淋巴结重量。单俊杰等 (2002)通过试验也证实,黄芪多糖能显著增加正常小鼠的脾脏重量。另外,王福传等 (2003)研究发现,含有黄芪多糖的中草药免疫增强剂能显著提高鸡法氏囊、脾脏的重量。梁华平也曾报道,黄芪多糖对创伤性小鼠脾脏、胸腺重量的减轻均有拮抗作用。王志祥等 (2006)研究发现,添加0.2%或0.3%的黄芪提取物对肉仔鸡的胸腺指数、法氏囊指数都有显著提高,对脾脏指数具有提高的趋势。这些研究结果表明,黄芪多糖不但可以促进机体正常免疫器官的发育和免疫活性细胞的生成,提高免疫活性,而且能抵抗免疫抑制剂对免疫器官的损害及修复受损的免疫器官,使免疫器官的组织结构恢复到正常水平,维持机体的正常免疫机能。
非特异性免疫又称天然免疫,是机体防御外界病原体入侵的第一道屏障,包括机体的屏障作用,吞噬细胞的吞噬和NK细胞的直接杀伤作用,效应细胞释放的免疫分子发挥的调理作用,以及协助特异性免疫发挥免疫效应。
2.2.1黄芪多糖增强专职抗原递呈细胞对抗原的摄取、加工和递呈能力
树突状细胞 (DC)是目前已知的功能最强的专职抗原递呈细胞,它能显著刺激初始T细胞的增生。CDla是未成熟树突状细胞的标志,随着DC的成熟,CDla的表达逐渐降低;CD83是成熟DC的特异性标志;CD80、CD86是 DC表面重要的共刺激分子,在DC发挥功能过程中起重要作用。黄芪多糖能刺激DC的成熟和促进其功能。邓旻等(2007)研究黄芪多糖在体外对脐血单核细胞向树突状细胞分化的作用及细胞免疫学特征变化的作用时发现:黄芪多糖能显著提高 DC表面抗原 CDla、CD83、CD80和CD86的表达,进而诱导脐血单核细胞 (DCs前体细胞)定向分化为功能性 (成熟)DCs。黄芪多糖通过提高DC表面功能性,使其摄入抗原、加工抗原和递呈抗原的功能得到加强,进而加速免疫细胞发生一系列免疫反应来清除入侵病原。此外,内皮细胞作为抗原递呈细胞与T细胞接触可为T细胞活化提供重要的共刺激信号,参与免疫应答进程。郝钰等 (2000)证实,黄芪多糖可通过增强淋巴细胞与内皮细胞的黏附而促进淋巴细胞再循环,增加淋巴细胞与抗原的接触机会,从而扩大免疫反应,增强机体的免疫功能。
2.2.2 黄芪多糖增强巨噬细胞、单核细胞和NK细胞的功能
巨噬细胞在杀灭和清除抗原的过程中起着重要作用。黄芪多糖对巨噬细胞的激活作用表现在增加巨噬细胞的数量,促进腹腔巨噬细胞分泌IL-2,增强巨噬细胞的吞噬功能。马兴铭和赵进昌 (2003)研究发现,黄芪多糖能提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数,促进B细胞产生抗体,从而增强体液免疫。孟宪荣等 (2002)报道,黄芪多糖能促进单核巨噬细胞的功能,增强巨噬细胞的吞噬作用,提高自然杀伤细胞 (NK)细胞的活性。单核巨噬细胞系统能非特异性地吞噬侵入畜禽体内的病原体和有害异物,能将抗原提呈给T、B淋巴细胞,从而参与机体的特异性免疫应答。NK细胞是一类重要的免疫调节细胞,被公认为免疫监视细胞中最理想的效应细胞,研究发现黄芪多糖能刺激NK细胞增殖并增强其杀伤能力。APS在体内和体外均能明显促进小鼠NK细胞活性。唐雪明等 (1997)研究表明,以不同途径给予APS,均能显著增强雏鸡外周血中NK细胞的活性,其中注射效果优于口服。翁玲等 (2003)通过研究黄芪多糖粉针剂 (APS-P)对正常及化疗小鼠免疫功能的影响发现,APS-P能够有效地促进化疗后小鼠免疫系统功能的恢复,增强对S-l80荷瘤小鼠NK细胞杀伤靶细胞的能力,其作用效果与猪苓多糖 (PUPS)相当。APS可以明显增强淋巴因子活化的杀伤细胞 (LAK)的细胞毒作用,有效剂量范围为0.001~0.01mg,在0.01mg时具有最大的增强作用,此时细胞的细胞毒性为原LAK细胞的3倍。胡庭俊等 (2005)研究表明,黄芪多糖能明显促进小鼠腹腔巨噬细胞NO增殖,提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能。
发挥特异性免疫功能的细胞主要为T淋巴细胞和B淋巴细胞。其中,T淋巴细胞主要发挥细胞免疫功能并对体液免疫进行调节,B淋巴细胞主要发挥体液免疫功能,其分泌的抗体除发挥体液免疫反应外还可以介导细胞毒作用。
2.3.1 黄芪多糖增强机体体液免疫的功能
体液免疫是由B细胞介导的免疫应答,其效应是由B细胞通过对抗原的识别、活化、增殖,最后分化成浆细胞并分泌抗体来实现的。黄芪多糖可以作为B淋巴细胞的生长因子刺激B淋巴细胞分化增殖和促进浆细胞分泌特异性抗体来增强机体对疫苗的免疫反应。程志斌等 (2002)报道,黄芪多糖能使脾内浆细胞增生,促进抗体的合成,增强体液免疫。马兴铭和赵进昌 (2003)研究也发现,黄芪多糖能提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数,促进B细胞产生抗体,从而增强体液免疫。动物试验表明,黄芪多糖可纠正环磷酰胺对抗体形成细胞的抑制作用,黄芪多糖在体外有抑制T细胞反应,促进B细胞功能的作用。黄芪多糖能使脾内浆细胞增生,促进抗体的合成,增强体液免疫。黄芪多糖能促进雏鸡未成熟T细胞的转化并提高其活性,刺激T淋巴细胞和B淋巴细胞的功能。高微微等 (2001)采用酶联免疫吸附分析法 (ELISA)检测不同工艺生产的黄芪多糖和黄芪皂苷体外对刀豆素球蛋白 (ConA)和细菌脂多糖 (LPS)刺激鸡外周血中淋巴细胞增殖反应的影响。结果发现,不同工艺生产的黄芪多糖对细菌脂多糖诱导和ConA诱导的鸡外周血B淋巴细胞增殖的促进作用不同。这说明黄芪多糖与淋巴细胞的转化与增殖具有一定的量效和时效关系,且不同加工工艺生产的黄芪多糖对淋巴细胞的转化和增殖的影响也不同。黄芪多糖能显著提高断奶仔猪淋巴细胞百分数;并且提高仔猪抗绵羊红细胞抗体效价 (SRBC)。黄芪多糖能使小鼠脾脏增大,脾内浆细胞增生,促进抗体合成,增强体液免疫功能 (吴沛竹,1989)。许杜娟等 (2003)试验显示,APS既可刺激正常小鼠脾细胞的增殖反应,又可明显促进适量浓度ConA与LPS诱导脾细胞的增殖反应。
黄芪多糖作为疫苗免疫调节剂在细菌灭活苗、病毒灭活苗以及病毒弱毒苗上的研究显示出了明显的提高特异性抗体滴度的作用,显著提高了疫苗的攻毒保护率,延长有效保护期。
2.3.2黄芪多糖增强机体细胞免疫的功能
发挥特异性细胞免疫功能的细胞主要是T淋巴细胞。辅助性T淋巴细胞(Th)和细胞毒性淋巴细胞 (Tc)是两类主要的功能性淋巴细胞,Th通过分泌各种细胞因子发挥其辅助免疫反应的功能,Th根据其细胞因子分泌模式的不同分为Thl和 Th2两个主要功能亚群。Thl分泌IL-2、IFN-γ等Thl类细胞因子,参与细胞免疫的调节,Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-10等Th2类细胞因子,参与体液免疫的调节。Tc通过对感染细胞的细胞毒作用发挥对感染细胞和病原的杀伤作用。黄芪多糖对机体细胞免疫有显著影响。研究表明黄芪多糖能够促进抗原刺激,引起T淋巴细胞分化和增殖,而且对抗原刺激后Th细胞分泌细胞因子功能和Tc细胞的细胞毒作用有增强效应。王德云等(2004)认为,黄芪多糖能显著促进雏鸡T淋巴细胞转化,并有一定的量效和时效关系。邱妍等 (2008)用鸡新城疫-传染性支气管炎二联 (NDV-IBV)弱毒苗首次免疫的同时,给予低剂量的APS,每天1次,连续3天。28日龄用NDV-IBV灭活油乳苗再次免疫。结果表明,APS能显著提高新城疫HI抗体效价,促进外周血T淋巴细胞增殖,提高CD4+、CD8+T淋巴细胞含量和CD4+/ CD8+值。黄芪注射液对外周血淋巴细胞CD4+/CD8+比值有明显调节作用,而且可以提高CD3+T淋巴细胞亚群水平,并恢复至正常水平。张红英等 (2010)发现黄芪多糖在免疫早期对CD4+T细胞的增殖有一定促进作用,能提高外周血淋巴细胞中CD8+T细胞的百分比。
2.3.3黄芪多糖对体液因子的影响
黄芪多糖发挥作用的体液因子包括干扰素、白细胞介素和补体。对干扰素(IFN)产生的影响:许杜娟和陈敏珠(2003)发现,黄芪多糖对脾细胞干扰素-γ和腹腔巨噬细胞肿瘤坏死因子-α的产生有显著促进作用,显著增强小鼠免疫功能。对白细胞介素的影响:体外应用APS发现其可促进巨噬细胞产生白细胞介素-1(IL-1),抑制前列环素(PCE2)合成,体内应用可明显提高T淋巴细胞转化,促进已受抑制的IL-2的产生及IL-2R的表达,进而促进T淋巴细胞增殖;APS在体外可明显增强重组白介素2(rIL-2)诱导的LAK细胞活性,其机理可能是APS能协同rIL-2激活淋巴细胞,促进某些细胞因子分泌。对补体的影响:关玉峰(1997)的研究表明,APS、人参多糖均有促进补体恢复的作用。用眼镜蛇蛇毒因子 (CVF)造成豚鼠低补体状态,给药8天后用电镜观察,可见中性白细胞颗粒已明显减少,白细胞、吞噬功能均已正常,补体活力恢复。徐红微(1992)的研究也表明黄芪具有恢复机体补体水平和功能的作用。
2.3.4黄芪多糖对免疫记忆的影响
黄芪多糖能延长疫苗特异性抗体水平的持续时间和加强再次抗原刺激所引起的特异性免疫应答,由此推断黄芪多糖可能对机体免疫记忆发挥作用。其发挥作用的途径可能是延长记忆性淋巴细胞的存活时间、延缓记忆性淋巴细胞的凋亡等。
复方黄芪多糖能对多种病毒产生干扰、结合等作用,也可促进巨噬细胞的吞噬作用以杀灭病毒 (艾连中等,2008)。邹宏字等研究表明,黄芪多糖有明显的抗流感作用。孟宪荣等(2002)研究发现,黄芪多糖可增强鸡体内抗氧化酶系统的功能,降低过氧化脂质 (LPO)含量,减少活性氧自由基对机体的损伤,从而降低马立克氏病的发病率和死亡率。刘永杰等 (1999)报道黄芪多糖能降低人工感染马立克氏病强毒雏鸡的发病率。李繁等 (2000)研究报道黄芪多糖能增强马立克氏病疫苗的血清抗体效价。陆纲等 (2003)利用黄芪多糖注射液对患有鸡新城疫的肉鸡和蛋鸡进行了治疗性试验,结果表明,黄芪多糖对自然感染鸡新城疫的治愈率达到 88.54%,比空白对照组高 40%,差异极显著,优于鸡新城疫Ⅳ系疫苗紧急接种。胡元亮等 (2003)在鸡胚细胞上鸡新城疫 (ND)、鸡传染性法氏囊病病毒 (IBDV)的研究试验发现,黄芪多糖能够使鸡在病毒接种后72小时细胞的病变程度明显减轻,试验采用的中药黄芪多糖能抑制病毒感染细胞,且有一定的量效和时效关系。金光明等(2005)研究了黄芪多糖对雏鸡传染性法氏囊病的免疫效果,结果显示黄芪多糖注射液组雏鸡死亡率显著低于对照组(P<0.05),说明黄芪多糖能够降低IBD的发病率和死亡率,发挥促进免疫的作用,提高机体的免疫功能,对IBD的防治有一定作用。APS用于防治鸡传染性法氏囊病效果显著,对防治禽成髓细胞性白血病强毒感染也有一定作用 (郭晓清,2005)。 谢麟等 (2002) 报道,APS能使动物体诱生内源性干扰素,作用于细胞后产生抗病毒蛋白,以抑制病毒蛋白合成,从而产生抗病毒感染作用。刘海清等报道,黄芪注射液与NDⅣ系疫苗联合使用能提高免疫后鸡血清HI抗体效价,适宜用做免疫增强剂。此外,黄芪多糖对鸡传染性法氏囊病、猪圆环病毒病、猪流感、蓝耳病等病毒性疾病均有一定的疗效。
近年来,有关黄芪多糖抗肿瘤免疫机制方面的研究较多。黄芪多糖对多种实验性肿瘤有明显的抑制作用。动物实验表明,黄芪多糖与IL-2/LAK抗肿瘤作用机制相似,并对IL-2/LAK抗肿瘤效应有明显的增强作用,二者配伍应用可明显提高LAK细胞对靶细胞的杀伤力。王光等 (1994)研究表明黄芪多糖可增强IL-2/LAK对小鼠黑色毒瘤的抗肿瘤作用。姚金凤等 (2005)报道,黄芪多糖能显著增强小鼠腹腔巨噬细胞对黑色素瘤细胞的杀伤作用。周淑英等(1995)研究表明,黄芪多糖对S180肿瘤和肝癌有显著抑制作用。陈光等(2002)研究发现,黄芪多糖在一定程度上有诱发肿瘤细胞凋亡的作用,但凋亡的数目并不占绝对优势,说明诱发肿瘤细胞凋亡是黄芪多糖抗肿瘤的一条途径,但不是主要途径,其抗肿瘤作用可能是通过调节免疫系统来实现。黄芪作为一种补益类中药,无细胞毒作用,其通过促进细胞因子的分泌,提高细胞免疫功能以及某些非特异性免疫作用而发挥抗肿瘤作用。
黄芪多糖抗氧化和衰老作用的机制可能与其提高机体免疫功能,清除自由基及抗脂质过氧化有关。众多试验表明,APS的生物学保护作用可通过增强免疫器官中SOD和GSH-Px活性,提高免疫防御和免疫监视,增强实质器官的抗氧化作用,减少其细胞的病理变化,保护和维持机体的重要生命活动,提高机体抗病力。活性自由基的消除及超氧化物歧化酶 (SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)活性的升高有利于动物抗氧化和抗衰老。吴勇等(2002)研究发现,黄芪多糖可以提高SOD及总抗氧化活力,说明黄芪多糖有较好的抗氧化作用。丁利君和吴倩萍(2003)研究发现,黄芪多糖对羟自由基、超氧自由基有清除作用,且在一定浓度范围内,与剂量呈正相关性。李宏全等 (2002)研究表明,黄芪多糖可提高鸡的抗氧化作用,可通过增强免疫器官中GSH-Px、SOD活性提高鸡的免疫防御和免疫监视功能。葛斌等 (2004)研究了黄芪多糖的抗衰老作用及其机制。结果发现,黄芪多糖能使衰老模型小鼠胸腺指数和脾脏指数明显升高,血清和肝组织中丙二醛 (MDA)显著下降及SOD活力显著升高,肾组织中GSHPx30活力及一氧化氮合酶 (NOS)活力显著升高。孙成文等 (1996)研究发现,黄芪多糖可阻止心脏损伤模型小鼠体内黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶的氧化损伤作用,使致损心脏的各项指标一致向正常方向转化,这表明黄芪多糖对培养的心肌细胞和离体心脏均具有抗自由基损伤的作用。凌洪锋等 (2005)应用D-半乳糖复制小鼠衰老模型与动脉粥样硬化 (AS)兔模型,观察黄芪多糖的抗氧化作用。结果表明,黄芪多糖显著提高了血中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低了血浆、脑匀浆及肝匀浆中过氧化脂质 (LPO)水平,并显著降低了丙二醛水平,从而起到抗衰老及抗动脉粥样硬化作用。王志祥等 (2006)添加黄芪提取物提高了肉仔鸡血清GSH-Px和SOD活性,降低了MDA浓度。贺生中等 (2007)研究表明,APS能使传染性法氏囊感染雏鸡血清中SOD活性提高和MDA含量降低。
彭玉麟报道 (2001),黄芪多糖可阻止应激反应警戒期的肾上腺增生和胸腺萎缩,阻止应激反应抵抗期和衰竭期出现的异常反应,从而起到抗应激作用。刘风华 (1998)使用黄芪、甘草等复方添加剂用于蛋鸡抗应激试验,结果发现试验组比对照组生产性能指标提高,并可预防热应激,全面协调生理功能作用明显,特别对营养物质代谢过程中酶的双向调节效果显著,在一定程度上减轻和消除了热应激对蛋鸡生理机能的影响。韩燕 (2003)报道黄芪多糖对刺激后的小鼠的体重、白细胞数目及肝细胞结构都有明显的促增长和保护作用。刘润珍等用黄芪多糖注射液对4批次8 000只健康京白鸡从7日龄开始注射,产蛋前共注射5次,产蛋后改为饮水服用黄芪多糖注射液,可大大提高雏鸡的抗病力和成活率,且对雏鸡的增重、生长发育和蛋鸡产蛋无任何不良影响。
黄芪多糖具有双向调节血糖的作用。它能使葡萄糖超负荷的小鼠血糖明显降低,也能明显对抗肾上腺素引起的小鼠血糖升高反应,而且它还能明显对抗苯乙双胍引起的小鼠实验性低血糖,但是它对胰岛素性低血糖无明显影响。通过超微结构观察,发现黄芪多糖对小鼠肝细胞无损伤作用,不能引起肝糖元异生和积蓄。杨明等 (1992)研究表明,黄芪多糖的双向调节作用可能与其具有缓冲能力有关。
黄芪多糖在养猪生产中的应用日趋广泛。研究结果表明,应用黄芪多糖作为猪饲料添加剂对提高断奶仔猪成活率、增重和断奶重,抑制肠道有害菌群,降低仔猪腹泻发生率,增强仔猪免疫力以及提高生产性能等方面都有明显的效果。王树华等 (1999)用含黄芪的八味中草药配方测仔猪增重效果,结果发现黄芪对仔猪生长有促进作用。李同洲等 (2007)研究显示,添加黄芪多糖可以提高断奶仔猪的日增重,改善饲料增重比,降低腹泻率,同时提高了断奶仔猪对营养物质的消化率,其中以添加0.05%的黄芪多糖效果最好。胡仓云等(2007)研究表明,黄芪多糖既能提高仔猪的免疫功能、增强机体抵抗力、降低断奶仔猪腹泻的发病率、提高成活率,又能促进仔猪生长发育,提高增重速度。宗秀君等 (2009)研究表明,黄芪多糖对仔猪黄痢治疗效果好,特别是在发病初期治疗效果更显著。此外,在黄芪多糖提高母猪繁殖性能方面,侯晓礁等 (2009)在妊娠后期母猪饲粮中添加 300 g/t黄芪多糖粉,窝均产仔数、窝均活仔数、窝均活仔重均高于对照组,弱仔率、死胎率、木乃伊率和畸形率分别比对照组降低 3.53%、1.03%、0.35%和0.32%。
断奶仔猪在各种应激的影响下,常常引发免疫功能下降,导致对外界病原微生物抵御能力降低,容易造成消化系统紊乱、严重腹泻、生长停滞,甚至死亡。黄芪多糖具有明显的免疫调节作用,它能提高淋巴细胞的转化率,提高机体对抗原的免疫应答能力,增强巨噬细胞的吞噬能力,对各种药物及不同原因引起的免疫功能降低,均有增强作用。郭小清等 (2004)报道,黄芪多糖作为干扰素的诱生剂具有抗病毒、增强免疫功能的作用,对猪圆环病毒病、猪流感、蓝耳病等病毒性疾病的防治,取得了一定成效。任敏等 (2006)研究了在断奶应激模式下,APS的添加对断奶仔猪免疫功能及腹泻指标的影响,结果表明,在断奶仔猪日粮中添加APS可明显提高仔猪的细胞免疫功能和体液免疫功能,有效消除早期断奶应激所致的免疫抑止作用,明显降低腹泻频率。许静波等 (2007)研究结果表明,应用一定剂量的黄芪多糖能极显著提高仔猪猪瘟疫苗免疫后的抗体水平 (P<0.01),显著提高仔猪外周血嗜中性白细胞百分数和淋巴细胞转化率 (P<0.05)。张飞等 (2010)报道,一定剂量的黄芪多糖能显著提高断奶仔猪血清中SOD含量(P<0.05),显著降低断奶仔猪血清中MDA含量 (P<0.05),对恢复早期断奶仔猪血清中NO含量有明显的促进作用,这说明一定剂量的黄芪多糖对提高断奶仔猪的免疫功能和抗氧化性能具有一定的促进作用。
综上所述,黄芪多糖能明显促进机体非特异性免疫和特异性免疫,提高机体的抗病力和抵抗力;可作为免疫佐剂与疫苗配合使用,显著提高疫苗保护力和机体抵抗力;还能诱生干扰素产生抗病毒、抗肿瘤作用,用于治疗病毒性、肿瘤性疾病。黄芪多糖具有极其广泛的生物学功能,作为中草药的一种,具有安全、无毒、稳定等优点,在养猪生产中的作用效果显著,应用前景广阔。将黄芪多糖开发为一类增强猪只免疫功能、提高猪群抗病和抗感染能力的饲料添加剂使用,这对于防治畜禽疾病,推进动物饲料 “无抗生素化”或减量使用抗生素的进程,消除国际上对我国猪肉出口的 “绿色贸易壁垒”,保证猪肉生产的安全和我国生猪产业可持续发展都具有重大意义。