腐植酸对动物免疫影响的研究现状及展望

腐植酸对动物免疫影响的研究现状及展望_2013年论文集

葛慎锋1　王东卫2

(1　天津市动物疫病预防控制中心　天津　300402　2　天津实验动物中心　天津　300301)

摘　要：腐植酸是一种绿色活性物质，对动物生长及免疫有一定的效果，创新的药物正在治疗领域中不断发挥作用。本文通过腐植酸对动物免疫的影响、以及在研究过程中出现的问题进行总结分析，提出了腐植酸对动物免疫影响研究存在的问题，并对未来腐植酸对动物的免疫影响研究提出了建议。

关键词：腐植酸　动物免疫　影响　建议

Humic Acid and Three-dimensional Fertilization

Jiang Zhiyang, He Suicheng

(Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, 110016)

Status and Prospects of Humic acid Effects on Animal Immunization

Ge Shenfeng1, Wang Dongwei2

(1 Animal Disease Prevention and Control Center of Tianjin, Tianjin, 300402 2 Labortory Animal Center of Tianjin, Tianjin, 300301)

Abstract: Humic acid is a green active substances, It have a certain effect to the growth and immunity of animals, innovative drugs are consistently playing a role in therapeutic areas.In this paper, the influence of humic acid on animal immunity ,as well as issues that are ocurred during the study were analyzed, raising the problems for the study of humic immune influence and give an advice on the future impact of humic acid about the animal’s immune study.

Key words: humic acid; animal immunity; effect; propose

腐植酸(Humicacid,HA)是一种混合物[1]，此类物质(或腐殖物质、或腐殖质)中只能溶于稀碱溶液，不溶于酸和水，分子量较大，具有芳香族和脂肪族结构特征，呈黑色或棕黑色的组分，称为腐植酸(胡敏酸)；既能溶于稀碱溶液，又能溶于酸和水的一组分子量较小，呈黄色或棕黄色的物质，称为黄腐酸(富里酸)；能溶于碱和乙醇的组分称为棕腐酸；不溶物质称为胡敏素[2]。腐植酸广泛分布于土壤、堆肥、厩肥、草炭以及埋藏较浅的风化煤、褐煤、碳质岩中[3]。其应用也广泛分布于工业和农业的各个领域。

据文献记载，腐植酸作为兽药应用源于德国。研究者用当地褐煤提取出的腐植酸制成复合兽药(商品名“Kalumin”)治疗动物肠道病和皮肤病。20世纪60年代初，日本科技工作者在饲料中添加少量腐植酸类物质，发现饲料中的油脂不易氧化，能减少不良气味，促进饲料在消化器官中迅速分散，能提高消化酶的活性，促使动物食欲增加[4]。

我国《本草纲目》中记载的“东墙土腐烂之古木”和“乌金石”实际上指的就是泥炭和风化煤, 用于止痛、止泻、止血、消炎和治疗妇女病等。多年的研究应用已确认腐植酸在医疗上具有抗菌消炎；抗病毒；止泻；抗肿瘤；活血化瘀，镇痛止血；收敛抗渗出；去腐生肌抗溃疡，促进创伤愈合； 改善血液循环，抗风湿；调节机体免疫机能，增强抗病能力；而无毒副作用，且对皮肤无刺激性和过敏性[5]。

在实际的应用研究中，为探索腐植酸对动物及人类疫病的治疗作用，在动物免疫方面做了大量的工作。本文系统的研究了有关文献，现报告如下。

1　腐植酸对动物免疫的影响

1.1　对免疫器官的影响

免疫器官是免疫活性细胞发育、增殖的场所，其发育状态及机能的强弱，直接决定动物全身免疫的水平。早期的临床观察，就发现腐植酸有提高淋巴细胞转化率的功能；在研究腐植酸抗炎作用时，发现腐植酸能增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，认为腐植酸的抗炎作用与其加强巨噬细胞功能有关[6]。在研究腐植酸抗肿瘤作用时也证明与其免疫功能有关，一些病人服用腐植酸后食欲增加，也可能是腐植酸加强免疫功能的结果。丁桂凤等[7]用北京黄腐酸溶液给小鼠腹腔注射证明黄腐酸有增强小鼠腹腔巨噬细胞吞饮功能的作用，还观察到黄腐酸可增强小鼠脾细胞对刀豆蛋白A剌激的转化反应，脾细胞的转化率随给药剂量的增加而增强。李兰珍等[8]发现腐植酸可使家兔脾脏有明显的组织学变化，使脾的淋巴组织活跃，淋巴细胞增多，细胞核染色加深，同时使脾的巨噬细胞转化率增强。赵金香等[9]研究腐植酸钠对生长猪免疫水平的影响时表明，T淋巴细胞活性和B淋巴细胞活性都增强了，从而促进机体免疫力的提高。程郁昕等[10]通过在AA肉鸡日粮中添加腐植酸钠，结果显示，可极显著增加法氏囊指数(P﹤0.01)，显著增加脾脏指数(P﹤0.05)，有增加胸腺指数的趋势。脾脏、胸腺、法氏囊是禽类最重要的免疫器官，免疫器官的生长发育和迅速成熟可使肉仔鸡的整体免疫机能加强，抵抗各种病原微生物感染的能力和抗各种应激的能力得到提高[11]。说明添加腐植酸钠对AA肉鸡免疫器官的发育有促进作用。

1.2　对免疫影响的机理

研究表明，腐植酸对动物的免疫影响呈现不同的表现形式。首先，腐植酸能诱导机体产生干扰素，激活网状内皮系统，增强非特异性免疫力，对病原微生物产生强大的免疫力；能激活单核巨噬细胞系统，增加白细胞数量和吞噬细胞活性，并使胸腺增大，具有免疫刺激作用，可提高抗应激能力[12]。腐植酸在畜牧生产中的应用主要是以腐植酸盐的形式添加的，而且腐植酸钠可使小鼠和兔子的脾脏重量增加，白髓区域变大，红髓的细胞明显增多，出现很大的巨噬细胞，从而增强免疫器官的功能。腐植酸钠还能增强体液免疫功能，使淋转率升高，有类似植物血凝素(PHA)的作用，参与细胞免疫。其次，腐植酸的分子结构中含有大量的含氧活性基因及酚-醌结构，因而能加强动物体内多酚氧化酶、过氧化酶和抗坏血酸氧化酶等多种酶的活性，从而促进细胞内呼吸和代谢过程，增强机体免疫活性细胞的功能，使机体的抗病能力提高。

1.3　对畜、禽、水产免疫的影响

1.3.1　对实验动物免疫影响的研究

参与机体免疫反应的重要细胞是淋巴细胞和巨噬细胞。淋巴细胞中的T细胞有参与细胞免疫反应, 辅助和抑制免疫反应和调节免疫反应的功能。巨噬细胞能传递抗原、活化淋巴细胞,巨噬细胞是机体非特异性免疫反应的主要细胞, 也是机体免疫监视功能的重要效应细胞, 巨噬细胞的吞噬指数和吞噬率等指标,能反映出巨噬细胞的生物活性。因此这两类细胞的功能强弱能直接反应机体免疫功能状态。赵义龙等[13]通过腐植酸对腹腔单核巨噬细胞功能、淋巴细胞转化、Ea玫瑰花环形成[14]、EAC玫瑰花环形成[14]和足跖肿胀厚度5项免疫学试验, 结果表明, 腐植酸能明显提高小白鼠腹腔巨噬细胞的吞噬指数和吞噬率、淋巴细胞转化率、Ea玫瑰花环率及EAC花环率, 与对照组相比差异极显著(P﹤0.01),足跖肿胀厚度试验与对照组相比差异显著(P﹤005)。试验表明, 腐植酸能提高机体内的T细胞的数量, 增加淋巴细胞的转化率, 能增强或促进机体的细胞免疫功能; 对Ea花环率也有所提高。因此，腐植酸能明显提高小白鼠的免疫水平, 这说明从煤样中提取的腐植酸具有良好的免疫活性和免疫药理学作用,这与北京医科大学和山西医学院的动物试验腐植酸能加强巨噬细胞的吞噬功能的试验结果一致[15]。

1.3.2　对鸡免疫影响的研究

腐植酸可激活多酚氧化酶、过氧化物酶，促进细胞吸收及代谢，增强动物机体免疫性细胞的功能，使机体的抗病能力提高[16]。免疫器官称重法是研究机体免疫体况的方法之一，一般认为免疫器官重量的增加是免疫增强、生长发育快的表现，反之则是免疫抑制所致。程郁昕等[10]通过免疫器官称重法来观察腐植酸钠对AA肉鸡脾脏指数、胸腺指数和法氏囊指数的影响，结果表明AA肉鸡日粮中添加腐植酸钠可极显著增加法氏囊指数(P﹤0.01)，显著增加脾脏指数(P﹤0.05)，有增加胸腺指数的趋势。说明添加腐植酸钠对AA肉鸡免疫器官的发育有促进作，能增强机体的免疫力。李素芬等[17]对肉用仔鸡添加0.15%生化黄腐酸，在49日龄组胸腺重有增加的趋势，与本结果相近。

1.3.3　对猪免疫影响的研究

T淋巴细胞、B淋巴细胞是动物体内最主要的免疫活性细胞, 其活性的增强可导致机体细胞免疫和体液免疫水平的升高, 从而促进机体免疫力的提高。赵金香等[9]给健康生长猪灌喂腐植酸钠后，利用Ea玫瑰花环形成试验(检测细胞免疫水平)和EAC玫瑰花环形成试验(检测体液免疫水平)研究发现，其Ea玫瑰花环形成率明显高于生理盐水对照组(P﹤0.05)，表明由T淋巴细胞介导的细胞免疫水平明显升高。其EAC玫瑰花环率明显高于生理盐水对照组(P﹤0.01)，表明由B淋巴细胞介导的体液免疫水平明显升高。赵金香等[18]通过饲料中添加腐植酸对仔猪增重及免疫功能的观察，结果T淋巴细胞和B淋巴细胞的活性都得到了一定的增强，从而提高了机体免疫力。现已证明腐植酸钠对仔猪和生长猪的体液免疫和细胞免疫均有提高的作用。这可能与腐植酸钠本身的官能团、吸附特性、络合性等有关。

1.3.4　对水产免疫影响的研究

腐植酸含有氨基酸、微量元素和维生素等多种营养素和肌醇、多糖等天然活性成分，可直接参与机体新陈代谢，促进动物腺体分泌，活化体内多种酶的活性，改变细胞膜的通透性，增加水产动物摄食量和对养分的吸收利用，提高饲料报酬，促进生长发育，提高养殖产量。

赵杰等[19]在对虾饲料中添加0.1%以上生化黄腐酸，结果提高了对虾酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(ISZ)等酶活性，增强了对虾免疫力，提高了对虾成活率。因此，腐植酸不但可提高饲料利用率，促进水产动物生长，而且能改善水体养殖环境，增强机体免疫力，达到抗菌消炎、防病治病的作用。

2　腐植酸研究存在的问题

2.1　有关技术基础研究相对较少

首先，腐植酸的概念不统一，导致制定产品分类标准不能一致。没有产品分类标准，产品名称混乱，产品类别不规范，使用户选购产品及政府对产品质量监管困难。而且腐植酸类物质的来源、分离提取工艺都要实行标准化，以使实验所用腐植酸类物质成分一致，从而使不同研究者可以得到重复的实验结果、降低实验结果分析处理的复杂度、提高不同实验数据的可比性。

其次，腐植酸类物质的治疗作用机制问题，需要开展更多、更深入的研究，只有知道了腐植酸类物质起作用的机制，清楚了其起作用的成分，才能通过分离提取有效成分，去除杂质成分，从而提高药效、降低可能存在的毒副作用。

再次，腐植酸类物质安全性问题，要更广泛地进行有关安全性研究和评价，包括各种药剂型式、给药方式和给药时间的安全性研究和评价，特别是涉及长期毒性的研究和评价。只有解决好这些问题，腐植酸类物质在医学领域上的应用才能得到更长远的发展。

2.2　研究缺乏政策性倾斜

腐植酸在动物上的应用研究起步较早但进展缓慢。由于腐植酸在动物上的应用尚没有合法的定义和定位，相应的项目立项也很困难，仅仅靠企业自发的项目研究，比较艰难和缓慢。

3　展望

3.1　开展腐植酸基本产品标准化的研究

目前，腐植酸没有统一的基本概念，没有实现腐植酸产品标准化。以后的研究应针对产品的基本分类进行研究，定义几种相对标准化的产品，使研究的资料能够共享，可促进研究的深入进行。

3.2　对腐植酸对动物免疫机理进行更加系统地研究

腐植酸对动物免疫的影响机理研究相对较少，对不同免疫器官的作用机理的研究还需不断探索和深入，对不同动物的免疫影响还需试验观察研究。

3.3　深入腐植酸对畜禽免疫影响的研究

目前，我国畜牧业的发展已经进入一个新阶段，传统的药物应用因食品安全问题已经面临挑战，采用安全天然资源预防动物疾病已经是研究者的共识。腐植酸作为一种能提高动物免疫的有效物质对畜禽疾病的预防更有意义。开展深入广泛的研究，更系统地对其机理进行研究显得意义更加重要。

3.4　设立腐植酸在畜牧上的研究专项

设立专项研究，建立专业的研究队伍对腐植酸在动物上的应用才能有明显的推动作用，才有可能对腐植酸进行系统的研究，涉足产品标准化、机理和应用范围研究，才有可能挖掘及推广应用这类对畜牧健康、安全发展有重要意义的新产品。

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