技术信息
β-葡聚糖增强水生动物的抵抗力
博士 Huynh Truong Giang – 水产学院 – 芹苴大学
什么是β-葡聚糖？
β-葡聚糖是由单糖组成的多糖。 根据链中单糖的连接，形成不同名称的化合物如：琼脂（β-1,3-1,4-葡聚糖）、褐藻糖胶（β-1,3-葡聚糖）、昆布多糖（β-1 ,3-1,6-葡聚糖）、藻酸盐（β-1,4 葡聚糖）、酵母聚糖（β-1,3-葡聚糖）、金藻多糖（β-1,3-1.6-葡聚糖）、角叉菜胶（β-1、 3-1,4-葡聚糖）…琼脂。 角叉菜胶主要从属于红藻门的海藻中提取； 而岩藻依聚糖、昆布多糖、海藻酸盐在褐藻 (Phaeophyta) 物种中含量丰富； 金藻多糖提取自微藻，酵母聚糖目前主要提取自酵母Saccharomyces cerevisiae。
β-葡聚糖的提取来源
在自然界中，真菌、细菌、燕麦和谷物的细胞壁中也存在β-葡聚糖的形式……不同形式的β-葡聚糖之间，性质也不同。 褐藻糖胶含有糖分子岩藻糖，俗称硫酸岩藻聚糖。 昆布多糖、金藻多糖主要由葡萄糖组成。 藻酸盐含有糖甘露糖和古洛糖。 同时，角叉菜胶含有以半乳糖形式存在的糖分，也分为Kappa(k)、Lambda(λ)、Iota(i)等多种形式。 β-葡聚糖是一个非常广泛的概念，取决于单糖之间的结合位置以及形成不同化合物的比例。 因此，目前尚未对其结构和生化特性进行充分研究。
某些形式的 β-葡聚糖的化学结构
生物活性？
β-葡聚糖化合物在医学上广泛用于治疗由细菌、真菌、原生动物、病毒甚至癌症引起的疾病，已有6000多项研究。一些海藻的细胞壁含有一种叫做褐藻糖胶的化合物，这种化合物在离子调节方面具有特殊功能，这在陆生植物中是找不到的。此外，这些化合物还用作抗氧化剂、抗凝血剂、抗癌剂、抗炎剂、免疫系统兴奋剂等。
目前，β-葡聚糖化合物在水产养殖中用作养殖鱼虾的免疫增强剂（免疫刺激剂）。 β-葡聚糖具有增强抵抗力的作用，对抗由致病菌群引起的疾病，甚至阻断白斑病毒（WSSV）对虾的影响。那么β-葡聚糖是如何刺激免疫系统的呢？
免疫刺激机制：
在鱼中：β-葡聚糖只能刺激鱼的非特异性免疫。体液免疫和细胞免疫是鱼类非特异性免疫的两个重要过程。对于体液免疫，β-葡聚糖可增强补体、干扰素 (IFN) 和溶菌酶活性。补体是血浆中的一种蛋白质系统，对侵入鱼类体内的病原体具有破坏作用。干扰素是由白细胞（T 淋巴细胞）产生的糖蛋白，用于对抗病毒复制和感染新细胞。溶菌酶是一种水解细菌细胞膜的蛋白质，尤其是某些革兰氏 (+) 细菌。对于细胞免疫，β-葡聚糖起到刺激微噬细胞和巨噬细胞吞噬作用的作用。在此过程中，氧气被用来转化为强氧化性阴离子，如超氧化物（O2-）和氮氧化物（NO），可以杀死细菌和病毒。该过程还增加了超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）的活性，以减少强氧化阴离子对鱼细胞的有害影响。
对虾：对虾不具有特异性免疫，免疫过程主要以非特异性免疫为主。与鱼类的非特异性免疫系统一样，虾的免疫分为细胞免疫和体液免疫两种。在体液免疫中，β-葡聚糖可刺激抗微生物肽 (AMP) 的产生，例如结壳素、ALF（抗脂多糖因子）、对虾配素、凝集素和溶菌酶。对于细胞免疫，β-葡聚糖会刺激黑色素化（melanization）和吞噬作用（phagocytosis）。颗粒状白细胞（granular leucocytes）产生黑色素，覆盖并破坏细菌细胞，然后释放出角质层。在吞噬过程中，还会产生原子氧自由基 (O2-)、羟基自由基 (?OH) 和过氧化氢 (H2O2)，它们是杀死细菌的强氧化剂。 β-葡聚糖还可以增强 SOD 和 GPx 酶的活性，这与在鱼类中发现的相似。
使用：
目前，β-葡聚糖广泛应用于鱼类。在虾中，β-葡聚糖提取物正在进一步研究。
鱼：
注射：注射剂量为20-30mg/kg鱼，注射24小时后有增加抵抗力的作用。
投喂：由于可行性高，这是商业养鱼中常用的方法。 β-葡聚糖以1.0～2.0g/kg饲料掺入，饲喂6天后有增加抵抗力的作用。鱼种可补充肉鱼的2-3倍。
虾：
浸泡：将虾浸泡在β-葡聚糖剂量为300-500mg/L的培养基中，浸泡2-5小时后有增强抵抗力的作用。
注射：剂量为 10-20 µg/g 虾，48 小时后对免疫系统有刺激作用。
饲喂：0.5～2.0g/kg饲料，饲喂7天后有增加抵抗力的作用。
