我國中醫(yī)和飲食文化中有種由來已久的說法：“原湯化原食”，吃完餃子再來碗餃子湯，有益于消化?！霸瓬场敝刑N(yùn)含的科學(xué)道理，可以從“相似相容”的角度進(jìn)行闡釋，即兩種理化性能相近甚至相同的物質(zhì)融合在一起、相互協(xié)助，不會產(chǎn)生排斥效應(yīng)。
這個理念在水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)踐中也得到了理想的結(jié)果，比如海洋多糖可以作為飼料粘合劑（海藻酸鈉）代替目前常用的淀粉基粘合劑，眾所周知，大多數(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖品種都無法對淀粉進(jìn)行代謝，加重養(yǎng)殖品種肝臟的負(fù)擔(dān)，而使用海藻酸鈉為粘合劑正是符合了“原湯化原食”的理念，做到“取之于漁，用之于漁”。海洋生物多糖的美妙不止于此，今天我們從水產(chǎn)養(yǎng)殖口服微膠囊疫苗的主題出發(fā)，一起看看海洋多糖是如何與疫苗完美結(jié)合的。
來自免疫細(xì)胞的保護(hù)（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
“神妙”的魚類免疫成果——口服疫苗的應(yīng)用優(yōu)勢
我國是世界上最大的水產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)和進(jìn)出口國家。與此同時，隨著集約化養(yǎng)殖的程度不斷提高，魚類病害也急劇增加，給我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大損失。因此迫切需要主動和被動的方案來解決魚類健康問題，以維持水生動物食品生產(chǎn)的增長。其中，疫苗接種是對抗魚類傳染病最常見的成本效益策略之一，是保障水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的最安全有效的措施。
按接種途徑一般可將疫苗劃分為注射、浸泡和口服疫苗。其中，漁用口服疫苗是滅活疫苗、減毒活疫苗和核酸疫苗等疫苗通過包封或生物載體等技術(shù)處理之后，以口服方式對水產(chǎn)動物進(jìn)行免疫接種的一類疫苗統(tǒng)稱。且不受接種對象規(guī)格大小、口服疫苗種類、接種時間和次數(shù)等限制，不易引起機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。因此，漁用口服疫苗在水產(chǎn)養(yǎng)殖中有著廣闊的應(yīng)用前景，魚類口服疫苗免疫主要以黏膜免疫為主，它在魚類疾病的防御過程中起著主導(dǎo)作用?？诜呙绮粌H有效避免了由注射引起的機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)和損傷，而且可以減少人力物力，提高免疫效率，降低養(yǎng)殖成本，在養(yǎng)殖生產(chǎn)中易于推廣和應(yīng)用。
“神奇”的天然海洋產(chǎn)物——海洋生物多糖的功能及其來源
海洋生物多糖是源于海洋的動物、植物和微生物的自身組成部分的一類具有特殊功能的多糖，由于不同種類的海洋生物生活環(huán)境和生存方式不同，體內(nèi)所具有的多糖結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)有顯著的差異，因此每種海洋生物多糖都有其獨(dú)特的功能屬性，它們的功能可總結(jié)為如下幾點(diǎn)：
抗氧化作用。多糖具有清除物理的、化學(xué)的及生物來源的多種自由基的作用；
增強(qiáng)免疫力作用。大部分海洋生物多糖都具有免疫調(diào)節(jié)、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能和抗病能力作用；
抗腫瘤作用。大多數(shù)海洋生物多糖都具有抗腫瘤作用，如海帶粗多糖和海帶酶解提取液都可抑制腫瘤塊的生長。
基于海洋生物多糖的上述優(yōu)勢，眾多企業(yè)和科研院所開發(fā)了功能特異海洋多糖功能性產(chǎn)品，包括功能糖醇、生物醫(yī)用材料、海洋化妝品、功能食品配料、海洋微生物肥料等。尤其是在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域中，海洋多糖材料作為口服疫苗的包封膠囊，不僅可以實(shí)現(xiàn)其包裹作用，同時還可以賦予疫苗產(chǎn)品抗氧化、增強(qiáng)免疫力等功能。
“神秘”的口服微囊疫苗——海洋多糖微膠囊化的應(yīng)用
疫苗的微膠囊技術(shù)是“將固體、液體和甚至氣體抗原或藥物包裹在粒徑范圍為1-200μm膠囊中，在長時間內(nèi)以控制的速率釋放其包裹物的一類技術(shù)”。這種技術(shù)可以將疫苗包裹，極大減弱了養(yǎng)殖水體的復(fù)雜組分對疫苗功效的影響，同時也避免了注射、浸泡等疫苗接種方法的弊端，因此對疫苗的微膠囊技術(shù)的深入研究和應(yīng)用具有理論和實(shí)踐的雙重意義。
自90年代末以來，微膠囊化技術(shù)一直被用作在水產(chǎn)養(yǎng)殖中包封口服疫苗的一種方法。主要用于包封各種病原體（如鰻弧菌、乳球菌、嗜水氣單胞菌）或核酸（如含有抗原編碼基因的DNA質(zhì)粒），以治療幾種魚類（鯉魚、日本比目魚、鱒魚、尼羅羅非魚等） 。海藻酸鈉是從褐藻類的海帶或馬尾藻提取的一種天然多糖，具有無毒、成本低、生物相容性好、可降解等優(yōu)點(diǎn)，海藻酸鈉微球膠囊可以包封病原體避免敏感性抗原物質(zhì)的失活，是目前應(yīng)用較多的魚用口服疫苗包裹材料之一。
目前，海藻酸鹽微膠囊已成功應(yīng)用于大西洋鮭魚口免疫預(yù)防的口服給藥系統(tǒng)。海藻酸鹽微膠囊具有良好的遞送免疫原性物質(zhì)的能力，并且膠囊與大西洋鮭的組織器官具有較強(qiáng)的親和能力，口服微膠囊疫苗24小時后，即可在大西洋鮭的腸道，脾、腎臟和肝等器官組織發(fā)現(xiàn)微膠囊的存在。
此外，殼聚糖主要源于蟹、蝦甲殼等，是自然界產(chǎn)量排名第二的天然多糖，殼聚糖不僅具有良好的生物降解性和生物相容性，還能夠刺激巨噬細(xì)胞活化，促進(jìn)巨噬細(xì)胞吞噬功能，具有免疫調(diào)節(jié)作用，是魚用口服疫苗包裹材料的良好選擇。殼聚糖微囊聚合物可保護(hù)抗原免受外界不良因素（如有機(jī)溶劑，較低或較高的pH環(huán)境，蛋白酶等）的影響和破壞，為疫苗提供可靠的保障。
微膠囊結(jié)構(gòu)示意圖（圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
微囊疫苗海洋多糖可生物降解微球作為口服疫苗的新型載體，因其具有降解速度緩慢且可以控釋、增強(qiáng)免疫應(yīng)答、減少接種次數(shù)、口服免疫可減少消化液破壞等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，微囊技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，不僅使產(chǎn)品性能得到了很大的提高，而且減少了水質(zhì)的污染，降低了水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的死亡率。
作 者：田野（大連海洋大學(xué)水產(chǎn)設(shè)施養(yǎng)殖與裝備工程研究中心副教授、研究生導(dǎo)師），孫萌（大連海洋大學(xué)水產(chǎn)設(shè)施養(yǎng)殖與裝備工程研究中心研究生）
科學(xué)性審核：劉鷹（浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院博士生導(dǎo)師）
策 劃：劉雅丹 武玥彤
校 對：王嘉偉（實(shí)習(xí)）
