水产养殖 35卷 水产配合饲料是生产无公害水产品极为关键和重 要的环节因此，通过在饲料中加人海洋生物多糖， 形成鱼类功能性配合饲料，大力推广应用高效环保 型、功能性配合饲料，推行水产健康养殖模式，这对 促进水产养殖业的健康、可持续发展，增加农(渔) 民收入都具有重大的意义 l 海洋生物多糖的种类 1．1海洋动物活性多糖 迄今为止，国内外已从多种海洋动物中分离到 活性多糖成分，主要有：甲壳类动物的甲壳素，软骨 鱼骨中的硫酸软骨素，棘皮动物海参、多孔动物海 绵、海星中的硫酸多糖，软体动物扇贝(Chlamys far一 r)、文蛤(Meretrix meretrix)、鲍鱼( 0tis di5c ) 中的糖蛋白或糖胺聚糖等实验证明从扇贝、文蛤 中分离出的糖胺聚糖、糖蛋白，其中糖链部分是其 生理活性不可缺少的从软骨鱼骨中提取的多糖为 含氨基的混合多糖栉孔扇贝(Chlamys zrrer )糖胺 聚糖的糖链含有6种中性糖基：甘露糖、葡萄糖、半 乳糖、木糖、岩藻糖和鼠李糖等从玉足海参 (日o20 Mr leucospilota)、束l J_参(Apostichopusja port— ic“sse Lenka)中可分离到含氨基己糖、己糖醛酸、岩 藻糖的聚合物。
海洋生物多糖存在着大量的、具有 各种独特性质的生理活性天然产物，其特异的化学 结构是陆生天然活性物质所不具备的，许多新化学 结构是陆生生物所没有的，具有显著的药理作用 甲壳素(Chitin)，即几丁质、甲壳质，来源于海 洋无脊椎动物、真菌、昆虫的一类天然高分子聚合 物，属于氨基多糖，壳聚糖(Chitosan)是甲壳素脱乙 酰的产物 甲壳素的开发研究已经成为近十年来 海洋生物资源开发利用的热点之一，甲壳素具有提 高免疫力、抑制癌细胞及肿瘤生长等作用，可用于 防癌 1．2海洋植物活性多糖 海藻是无机物的天然富集器和有机物的制造 者，是天然活性物质的反应器多糖在海藻中含量 丰富，约占干重50％以上，是海洋生物多糖药物开 发的重要资源 海带(，J僦 nariyaponica)是海洋水产资源的重 要组成部分，富含的多糖类物质结构、性质各异，具 有多种生物活性目前已发现海带含3种多糖：褐 藻胶、褐藻糖胶、褐藻淀粉[31褐藻胶和褐藻糖胶是 细胞壁的填充物；褐藻淀粉存在于细胞质褐藻胶 一般指褐藻酸盐类，在海带中的含量很丰富，大约 为19．7％，是由 一1，4-L一古罗糖醛酸和B一1，4一D一 甘露糖醛酸为单体构成的嵌段共聚物，不含有蛋白 质。
褐藻糖胶在海带中的含量约为2．46％，主要成分 是d—L一岩藻糖4一硫酸酯多聚物[41褐藻淀粉是由葡 萄糖组成的葡聚糖，主要由1，3糖苷键连接而成 海带多糖能改善和增强机体免疫功能研究表明， 海带多糖具有明显的抗肿瘤作用，其抗肿瘤作用的 免疫学机制，除了其本身直接抑制肿瘤细胞生长 外，还能通过增强机体免疫功能，抑制肿瘤细胞的 生长扩散f5J海带多糖能激活巨噬细胞，使之具有细 胞毒作用，从而抑制肿瘤细胞增殖而杀死肿瘤细 胞心血管疾病的发生往往与血脂及胆固醇含量偏 高有关口服海带岩藻糖胶能有效地降低小鼠的血 清总胆固醇(TC)水平，治疗心血管疾病的总有效率 达91％～98％t6~海带粗提物和褐藻糖胶在自由基攻 击肾时可产生保护作用海带多糖具有消除自由基 和抗氧化作用，作为添加剂具有重大价值 螺旋藻(5pirulin0 plotensis)多糖的成分主要有 鼠李糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖等，它们虽然只占 细胞成分的2％～3％，但是有着独特的生理功能和 药用价值I 7l螺旋藻多糖是由O一鼠李糖一甲基鼠李 糖和O一己糖醛酸2种双糖组成这种从螺旋藻中 分离、纯化的水溶性多糖，可调节动物生理功能，促 进细胞新陈代谢，增强机体免疫力。
螺旋藻多糖是 有效的抗辐射物质，对改善辐射诱发小鼠骨髓嗜多 染红细胞(PCE)微核率及白细胞减少有明显的效 果，使小鼠急性放射病存活率提高近1倍同螺旋藻 多糖对细胞无毒性，还能增强小鼠骨髓细胞的增殖 能力 从海藻中还可分离到含微量元素多糖如碘多 糖、硒多糖、锌多糖等微量元素多糖不仅可发挥微 量元素有机态的营养作用、减少毒性，又可发挥多 糖本身的生理活性如硒多糖能清除自由基、防治 肿瘤，碘多糖能促进神经末梢细胞生长，具有增智 作用，锌多糖能调节血液平衡，防治皮肤病 1．3海洋微生物活性多糖 微生物在海洋中的分布非常广泛，在高盐、高 压、高温、严寒的环境中都有微生物存在它们有的 自由生活在海水中，有的存在于一些沉淀物、海底 泥的表面，还有一部分与海洋动植物处于共生、共 栖、寄生或附生的关系中海洋微生物种类数量繁 第1期 林建斌海洋生物多糖在水产养殖中的应用 27 多，其中相当一部分是前所未见的新种类，加之进 化地位特殊、代谢类型多样，因此具有产生活性物 质的巨大潜能有关海洋微生物活性多糖的研究报 道目前还较少日本学者报道从海洋生物Flaw— bacterium nos m的代谢产物中得到一种杂多糖，称 为mtan，具有增强免疫活性、促进体液免疫和细胞 免疫、抑制多种动物移植肿瘤的作用[91。
早在1983 年，Umezawa等 研究了1 083株海洋细菌的多糖 产生性能，发现了167株海洋细菌能产生明显的胞 外多糖，其中分离出来自海藻表面的湿润黄杆菌 (Flay0bacteri m Mliginosum MP一55)，其胞外多糖具 有显著抗小鼠s l8实体瘤的活性，抑制率可达 70％～90％苏文金等【I】】对分离自厦门海域的996株 放线菌和177株细菌，筛选到能产生具有显著免疫 调节活性多糖的微生物此外，从海洋微藻中可分 离到硫酸多糖，具有显著的抗病毒活性 2海洋生物多糖对水产动物的生理功能 2．1抗氧化作用 多糖具有清除物理的、化学的及生物来源的多 种自由基的作用，能减少脂质过氧化产物丙二醛 (MDA)的生成量，增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷 胱甘肽过氧化物酶(GS—HPx)的活性等从海带中 提取的低分子量岩藻聚糖硫酸酯(1ow molecular sul— fated fucan，LMSF)，具有抗氧化、免疫调节等作用[51 从一种由海洋丝状真菌Keis ZerieI10 sp．Y$4108获 得的胞外多糖(exopolysaccharide)，具有自由基消除 作用与抗氧化活性 。
2．2增强免疫力作用 多糖主要影响免疫系统中的网状内皮系统、巨 噬细胞、淋巴细胞及白细胞，可促进RNA、DNA、蛋 白质的合成及抗体、补体的生成，具有对干扰素的 诱生作用；可增强机体免疫功能和抗病能力大部 分海洋生物多糖如海带多糖等都具有免疫调节作 用实验证明，螺旋藻多糖具有提高机体免疫力，抑 制癌细胞增殖的能力Richmond等_13]报道，螺旋藻 多糖能有效地提高淋巴细胞的活性，改善造血功 能螺旋藻多糖能显著降低血清尿素氮增量，提高 血清乳酸脱氢酶(LDH)活力，降低运动后血乳酸水 平，具有明显的抗疲劳作用Hershkoviz等[81研究发 现，海藻细胞壁中多聚硫酸脂多糖(PPS)能够阻止 小鼠自身免疫脑脊髓炎(EAE)的发生曾波航等㈣ 用钝顶螺旋藻多糖(SPP)21]人白介素一2(IL一2)诱导 淋巴因子激活杀伤细胞(LAK细胞)，结果显示SPP 可提高LAK细胞活性王友顺等【15J报道，螺旋藻多 糖不仅能提高动物体非特异性的细胞免疫功能，而 且还能促进机体特异性的体液免疫功能，其作用机 制可能与螺旋藻多糖能增强骨髓细胞增殖能力，促 进胸腺和脾脏等器官的代谢有关 多糖类物质具有广谱的免疫调节活性，并能通 过免疫调节作用发挥多种生理活性。
有关免疫活性 多糖对海水养殖动物的生理调节作用试验表明，体 内注射多糖能提高中国对虾genaeus chinensis)、扇 贝等的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、溶菌酶 等的活性，增强养殖动物的抗病能力，提高养殖成 活率 71周永灿等研究报道[18]，在饲料中加入用量 为10 mg／(kg-d)的嗜麦芽假单胞菌脂多糖投喂卵 形鲳够(Trachi otus 0 atus)，结果表明鱼的血清凝 集抗体效价、白细胞吞噬活力、免疫保护率均得到 提高，能有效抵御嗜麦芽假单胞菌引起的溃疡病的 发生杨福刚等㈣将葡聚糖添加到饲料中投喂凡纳 滨对虾(Litopenaeus ann,amei)33 d后，对虾溶菌酶 活力、抗菌活力和SOD活力有显著升高，凡纳滨对 虾的存活率也得到提高 2．3抗病毒作用 海洋生物多糖具有良好的抗病毒作用，一般认 为硫酸化多糖在其中起着很大的作用硫酸化多糖 能抑制靶细胞与病毒结合，增强机体免疫功能而发 挥作用Carlucci等[2o，21研究红藻中提取的交叉藻聚 糖对单纯疱疹病毒(HSV)的作用，发现3种不同结 构交叉藻聚糖都能选择性地抑制HSV一1、HSV一2病 毒，研究还发现它们主要是通过对病毒的吸附作用 来达到抑制病毒的效果的。
海洋藻类中发现的抗病 毒多糖具有细胞毒性较低的特点，这与藻类多糖能 够激活机体的免疫系统或改善机体的生物应答功 能，从而保护正常细胞，提高整体免疫力有关通常 来说，来自海藻硫酸多糖的生物活性与多糖分子 量、糖的种类和硫含量有关硫酸化位点、连接键构 型和分子几何学也在多糖的生物活性上起一定的 作用 螺旋藻多糖能显著地抑制肾上腺素和葡萄糖 所致的小鼠血糖升高，拮抗肾上腺素刺激肝糖原分 解和抑制葡萄糖在小鼠肠道的吸收，显示出一定的 降血糖功能最近发现螺旋藻多糖硫酸酯化物还能 抑制合胞体形成，从而抑制逆转录酶(RT)的活性， 水产养殖 35卷 阻断HIV的繁殖，最终使机体病理损伤得以消失， 起到抗病毒的作用[7】 2．4抗肿瘤作用 研究表明，大多数海洋生物多糖都具有抗肿瘤 作用，如海带多糖和紫菜多糖等徐中平等[221发现， 海带粗多糖和海带酶解提取液都可抑制肿瘤块的 生长，这表明了海带硫酸酯多糖的抑瘤作用与其促 进机体免疫能力、增强巨噬细胞的细胞毒活性有 关海洋生物多糖的抗肿瘤作用与糖链部分和糖链 的大小密切相关从栉孔扇贝提取的糖蛋白，经水 解后，蛋白肽链变短，单糖组分未变，分子中相对糖 含量增加，具有较高的抑瘤率，分别为47％和46％， 说明其抗肿瘤活性与糖链部分直接相关 。
研究角 叉菜(Cho dr ocellatus)多糖不同降解程度时的抗 肿瘤活性时，发现相对分子质量适中的多糖具有最 强的抑瘤率鲨鱼骨中含有软骨素，这是一种硫酸 多糖，在髻鲨和姥鲨中均含有这种软骨成分，经处 理提取到以氨基半乳糖和脯氨酸、甘氨酸为主的肽 葡聚糖，经动物试验证明，该成分能抑制肿瘤周围 血管的生长，使肿瘤细胞缺乏营养而萎缩甲壳素 具有良好的抗肿瘤活性，特别是甲壳六聚糖早在 1985年，Suzuki等 就用甲壳六聚糖对小鼠进行抗 肿瘤测试，使血液通过含壳多糖衍生物的柱子处理 血液，可刺激免疫系统，诱导产生抗肿瘤细胞因子 此外，海洋生物多糖还具有降血脂与降胆固醇活 性、促进伤口愈合活性、抗菌活性、抑酸活性、凝血 与抗凝血活性等 3海洋生物多糖的应用前景和展望 综上所述，饲料中添加海洋生物多糖可提高水 产动物的生产性能，保持胃肠道健康状态，提高机 体免疫力和饲料利用率，提高养殖成活率，降低养 殖成本，海洋生物多糖在水产养殖中的应用前景广 阔但是迄今为止，海洋生物多糖在水产养殖中的 应用才刚刚起步，相关研究资料还比较少目前，海 洋生物多糖的纯化分离及组成鉴定技术还不够完 善，对其种类、使用方法、剂量、作用机制和作用时 效也有待进一步研究。
比如，对海带多糖药理实验 的研究中所用的实验材料多是粗制品，缺乏纯化和 技术鉴定，需要加强海带多糖各组分的分离纯化和 药理学研究，进一步研究各类多糖的结构和生物活 性的关系，确定多糖活性部位，特别是要加强各种 多糖分离纯化的工业化技术研究，提高产品的质量 和纯度，实现海洋生物多糖生产的自动化和连续 。