点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“原汤化原食”——水产养殖中的“口服疫苗”
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

“原汤化原食”——水产养殖中的“口服疫苗”

来源:光明网-科普中国2023-06-14 15:58

  我国中医和饮食文化中有种由来已久的说法:“原汤化原食”,吃完饺子再来碗饺子汤,有益于消化。“原汤化原食”中蕴含的科学道理,可以从“相似相容”的角度进行阐释,即两种理化性能相近甚至相同的物质融合在一起、相互协助,不会产生排斥效应。

  这个理念在水产养殖的实践中也得到了理想的结果,比如海洋多糖可以作为饲料粘合剂(海藻酸钠)代替目前常用的淀粉基粘合剂,众所周知,大多数的水产养殖品种都无法对淀粉进行代谢,加重养殖品种肝脏的负担,而使用海藻酸钠为粘合剂正是符合了“原汤化原食”的理念,做到“取之于渔,用之于渔”。海洋生物多糖的美妙不止于此,今天我们从水产养殖口服微胶囊疫苗的主题出发,一起看看海洋多糖是如何与疫苗完美结合的。

“原汤化原食”——水产养殖中的“口服疫苗”

来自免疫细胞的保护(图片来源于网络)

  “神妙”的鱼类免疫成果——口服疫苗的应用优势

  我国是世界上最大的水产品生产、消费和进出口国家。与此同时,随着集约化养殖的程度不断提高,鱼类病害也急剧增加,给我国水产养殖业带来巨大损失。因此迫切需要主动和被动的方案来解决鱼类健康问题,以维持水生动物食品生产的增长。其中,疫苗接种是对抗鱼类传染病最常见的成本效益策略之一,是保障水产养殖业健康可持续发展的最安全有效的措施。

  按接种途径一般可将疫苗划分为注射、浸泡和口服疫苗。其中,渔用口服疫苗是灭活疫苗、减毒活疫苗和核酸疫苗等疫苗通过包封或生物载体等技术处理之后,以口服方式对水产动物进行免疫接种的一类疫苗统称。且不受接种对象规格大小、口服疫苗种类、接种时间和次数等限制,不易引起机体产生应激反应。因此,渔用口服疫苗在水产养殖中有着广阔的应用前景,鱼类口服疫苗免疫主要以黏膜免疫为主,它在鱼类疾病的防御过程中起着主导作用。口服疫苗不仅有效避免了由注射引起的机体的应激反应和损伤,而且可以减少人力物力,提高免疫效率,降低养殖成本,在养殖生产中易于推广和应用。

  “神奇”的天然海洋产物——海洋生物多糖的功能及其来源

  海洋生物多糖是源于海洋的动物、植物和微生物的自身组成部分的一类具有特殊功能的多糖,由于不同种类的海洋生物生活环境和生存方式不同,体内所具有的多糖结构和物理化学性质有显著的差异,因此每种海洋生物多糖都有其独特的功能属性,它们的功能可总结为如下几点:

  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;

  增强免疫力作用。大部分海洋生物多糖都具有免疫调节、增强机体免疫功能和抗病能力作用;

  抗肿瘤作用。大多数海洋生物多糖都具有抗肿瘤作用,如海带粗多糖和海带酶解提取液都可抑制肿瘤块的生长。

  基于海洋生物多糖的上述优势,众多企业和科研院所开发了功能特异海洋多糖功能性产品,包括功能糖醇、生物医用材料、海洋化妆品、功能食品配料、海洋微生物肥料等。尤其是在水产养殖领域中,海洋多糖材料作为口服疫苗的包封胶囊,不仅可以实现其包裹作用,同时还可以赋予疫苗产品抗氧化、增强免疫力等功能。

  “神秘”的口服微囊疫苗——海洋多糖微胶囊化的应用

  疫苗的微胶囊技术是“将固体、液体和甚至气体抗原或药物包裹在粒径范围为1-200μm胶囊中,在长时间内以控制的速率释放其包裹物的一类技术”。这种技术可以将疫苗包裹,极大减弱了养殖水体的复杂组分对疫苗功效的影响,同时也避免了注射、浸泡等疫苗接种方法的弊端,因此对疫苗的微胶囊技术的深入研究和应用具有理论和实践的双重意义。

  自90年代末以来,微胶囊化技术一直被用作在水产养殖中包封口服疫苗的一种方法。主要用于包封各种病原体(如鳗弧菌、乳球菌、嗜水气单胞菌)或核酸(如含有抗原编码基因的DNA质粒),以治疗几种鱼类(鲤鱼、日本比目鱼、鳟鱼、尼罗罗非鱼等) 。海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻提取的一种天然多糖,具有无毒、成本低、生物相容性好、可降解等优点,海藻酸钠微球胶囊可以包封病原体避免敏感性抗原物质的失活,是目前应用较多的鱼用口服疫苗包裹材料之一。

  目前,海藻酸盐微胶囊已成功应用于大西洋鲑鱼口免疫预防的口服给药系统。海藻酸盐微胶囊具有良好的递送免疫原性物质的能力,并且胶囊与大西洋鲑的组织器官具有较强的亲和能力,口服微胶囊疫苗24小时后,即可在大西洋鲑的肠道,脾、肾脏和肝等器官组织发现微胶囊的存在。

  此外,壳聚糖主要源于蟹、虾甲壳等,是自然界产量排名第二的天然多糖,壳聚糖不仅具有良好的生物降解性和生物相容性,还能够刺激巨噬细胞活化,促进巨噬细胞吞噬功能,具有免疫调节作用,是鱼用口服疫苗包裹材料的良好选择。壳聚糖微囊聚合物可保护抗原免受外界不良因素(如有机溶剂,较低或较高的pH环境,蛋白酶等)的影响和破坏,为疫苗提供可靠的保障。

“原汤化原食”——水产养殖中的“口服疫苗”“原汤化原食”——水产养殖中的“口服疫苗”

微胶囊结构示意图(图片来源于网络)

  微囊疫苗海洋多糖可生物降解微球作为口服疫苗的新型载体,因其具有降解速度缓慢且可以控释、增强免疫应答、减少接种次数、口服免疫可减少消化液破坏等优点而备受青睐,微囊技术在水产养殖中的应用,不仅使产品性能得到了很大的提高,而且减少了水质的污染,降低了水产养殖动物的死亡率。

  作  者:田野(大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心副教授、研究生导师),孙萌(大连海洋大学水产设施养殖与装备工程研究中心研究生)

  科学性审核:刘鹰(浙江大学生物系统工程与食品科学学院博士生导师)

  策  划:刘雅丹 武玥彤

  校  对:王嘉伟(实习)

 

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • X-37B骗了所有人——空天飞机≠航天飞机

独家策划

推荐阅读
在机器人足球互动区,身高不足1米的小型人形机器人成为射门球员,现场的小观众担任守门员,开启点球大战,战况激烈。
2026-08-28 09:29
由此而言,坚持让人工智能服务立德树人这一根本任务,助力“五育”并举、促进学生全面发展,才能让人工智能成为赋能教育和学生的有力臂膀。
2026-08-28 09:23
“十五五”期间国家电网将加快特高压通道建设
2026-08-28 04:55
“叮——”一声清脆的钟鸣划开展厅的喧嚣,天工3.0机器人的银白机械臂轻叩青铜编钟,《小星星》的旋律徐徐流淌。
2026-08-28 03:55
为推动人工智能医学影像研究的负责任创新和健康发展,国家科技伦理委员会医学伦理分委员会27日发布《人工智能医学影像研究伦理指引》。
2026-08-28 03:55
8月26日,第二届世界人形机器人运动会在国家速滑馆“冰丝带”闭幕。小型组400米比赛中,北京人形机器人创新中心研发的天工Omni一骑绝尘,以45.66秒的绝对速度率先撞线,其掩面狂奔的“娇羞”姿势更是火遍全网。
2026-08-27 09:55
作为地球上物种多样性最高的动物类群,昆虫的早期起源与登陆演化历史长期存在研究空白。系统研究表明,先驱乔昔虫这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性,栖息于水陆交界的湿润微环境。
2026-08-27 09:53
中共中央政治局常委、国务院总理李强8月24日至26日在黑龙江、吉林调研。
2026-08-27 09:51
重庆依山而建、傍水而兴,多山多水的复杂地貌,给城市交通建设带来天然挑战,也造就了独一无二的立体交通图景。“悟空立交”的出圈,也是中国超级基建版图的微小切片。广袤中华大地,山河辽阔、地貌多元,从峡谷江河到高原山川,中国基建逢山开路、遇水架桥,在复杂地形上书写了无数建设传奇。
2026-08-27 09:50
记者26日从中国科学技术协会举办的新闻发布会上获悉,以“科技改变生活创新赢得未来”为主题的全国科普月将于9月1日启幕。全国科普月期间还将同步举办世界公众科学素质促进大会,将邀请国内外专家学者围绕“面向智能社会的科学素质”主题展开研讨。
2026-08-27 09:46
当前,人工智能与实体经济持续深度融合,产业变革多线并进。从算力芯片、工业智能装备到低空通航体系,技术创新持续打通落地堵点,全方位推动制造、服务等领域转型升级。
2026-08-26 09:32
这种由胶子彼此束缚形成的特殊粒子,就是胶球。
2026-08-26 05:50
“棉芯1.0”以“网页端+小程序端”双端设计,分别瞄准科研创新与田间生产两大核心场景。
2026-08-26 05:50
工业和信息化部绿色低碳标准化技术委员会日前成立
2026-08-26 05:15
做学问这件事,说到底就是认准一个目标一直追下去
2026-08-26 05:15
促进人工智能与农业发展相结合,是提升农业科技创新效能的重要着力点。
2026-08-26 05:15
中央气象台首席预报员陈双预计,出伏后,四川盆地、江汉等地将有高温天气出现,上述地区仍需关注“秋老虎”天气。
2026-08-25 09:49
近期,在部分高原、草原景区,投喂、抚摸野生旱獭(土拨鼠)或与其近距离合影打卡,成为不少游客跟风的行为。除了野生旱獭,黄鼠、沙鼠等啮齿动物也是鼠疫的自然宿主,野兔、狐狸、野猫等野生动物也可成为鼠疫的偶然宿主,均存在传播风险。
2026-08-25 09:47
翻看评论区,呼声最高的几条是“旺仔牛奶太甜了”“能不能出低糖版”——不是不爱,是当年的小孩长大了,而有些配方还没跟着长大。
2026-08-25 09:46
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革正在改变经济社会的传统发展模式。同时,世界百年未有之大变局加速演进,全球创新版图和竞争格局正在经历深刻调整。
2026-08-25 02:10
加载更多