蜂胶的免疫增强作用及其在疫苗中的应用

摘要:蜂胶极其复杂的化学成分,决定了它具有广泛的生物学作用。其中,蜂胶具有抗菌、抗病毒及增强机体免疫功能等作用;蜂胶颗粒能与抗原相互交联成类免疫刺激复合物(ISCOM)结构,具有抗原“仓库”和免疫刺激复合物作用;蜂胶本身没有抗原性,但可起到免疫佐剂的作用,促进抗体的生成;这些作用及其间的协同作用决定了蜂胶是一种天然的免疫增强剂。自20世纪60年代以来,蜂胶的免疫增强作用及其在疫苗佐剂中的研究不断深入,并取得了满意效果,这为新型而有效疫苗的研制和开发提供一些理论指导。

王茹 谢印乾 沈志强 缪晓青(福建农林大学蜂学院,福州 35002;山东省滨州畜牧兽医研究院,滨州 256618)

关键词:蜂胶;免疫增强;疫苗佐剂

蜂胶(Propolis)是指蜜蜂从树芽、树皮或其他植 物的幼芽上采集的树脂,混入腭腺分泌物和蜂蜡等物质而形成的一种具有芳香气味的胶状固体物质,是蜜蜂用来防护、抵御病虫害和病原微生物入侵巢房的御敌物质,同时也是作为修补巢房和内环境消毒杀菌的一种特殊物质。蜂胶含几十种生物活性物质、多种维生素、氨基酸、脂肪酸、多糖及酶等,具有广谱抗病毒、抗细菌和抗霉菌作用(潘娅等,2003)。将其配合抗原注入机体,可激活生物体自身的免疫防卫系统,增强补体功能、增加免疫细胞数量,促进抗体产生,从而增强机体免疫功能。早在20世纪60年代,原苏联喀山兽医学院就对蜂胶影响动物机体的免疫活性进行了观察。随后,国内外众多学者不断对蜂胶的免疫功能进行研究并取得了满意的效果。

1 蜂胶的一般特性

蜂胶是一种固体粘性物质,呈褐色、灰褐色或青绿色。带有芳香气味,味苦。在低温下变硬、变脆,35-45℃ 时粘性很大,65℃熔化,比重为1.127左右。蜂胶的成分极为复杂,运用气相色谱3质谱联机等现代分析技术,从蜂胶中分析鉴定出100多种化学成分(Saloma等,2004)。蜂胶是黄酮类化合物的宝库,而黄酮类化合物具有多方面的生理和药理活性(赵静等,2005;马晓丽,2005),从而使蜂胶具有多方面的天然药物特性。此外,蜂胶中还含有许多有生物活性的物质,如醇、酚、醛、酸、醚类以及烯、烃、 萜、甾类化合物和多种氨基酸、脂肪酸、酶、 多种维生素和微量元素等。现代科学研究证明,生物生存所必需的38种化学元素中,蜂胶中就有34种之多。这些复杂的化学成分,决定了蜂胶有广泛的生物学作用,如抗菌、抗病毒、抗肿瘤、消炎、增强机体免疫功能和促进组织再生等作用(刘红华,2005;Erdem,2004;De等,2002)。研究结果证明将蜂胶作为免疫佐剂,既可保持抗原特性,又可成为良好的免疫增强剂和促进剂,这是其它常规佐剂,如油乳剂、铝佐剂、羊毛脂、Freund等不可比拟的。

2 蜂胶的免疫增强作用

蜂胶的免疫增强功能表现为免疫防御、免疫自稳、免疫监视3方面的生理功能,即机体对病菌、病毒的抗感染能力,识别和清除自身衰老组织细胞的能力,杀伤和清除异常突变细胞,抑制恶性肿瘤生长的能力。

蜂胶本身虽不具有抗原特性,但它具有免疫增强作用,能增加抗体产生,使血清蛋白和丙种球蛋白含量提高,提高白细胞和巨噬细胞吞噬能力,提高抗体的特异性和非特异性免疫力(胡箭卫等2003)。沈志强等(2002)研究结果证明,蜂胶可增强机体免疫反应、激活与保护免疫器官,是优良的免疫佐剂,他认为蜂胶对机体免疫系统具有广泛的作用,既可增强体液免疫功能也可增强细胞免疫功能,对胸腺、脾脏及免疫系统具有有益的影响,能促进抗体的生成,增强巨噬细胞的吞噬能力和自然杀伤性细胞的活性。

蜂胶具有促进和调节机体体液免疫和细胞免疫功能的作用,并能增加机体吞噬细胞的吞噬作用。于晓红等(2001)试验结果证明,蜂胶能够增强免疫功能低下小鼠的抗体生成细胞功能,提高溶血素含量,增强单核吞噬细胞功能。李淑华等(2001)用单克隆抗体技术检测试验小鼠药物处理前后T细胞总数及亚群变化,并用MTT法检测T细胞增殖研究,结果显示,蜂胶乙醇提取物(EEP)能促进ConA(诱导的淋巴细胞增殖,增加T细胞总数并调整!细胞亚群紊乱,表明EEP对免疫功能低下小鼠细胞免疫功能具有免疫刺激和调节作用。

3 蜂胶作为疫苗佐剂的研究

3.1 蜂胶疫苗的开发和应用

沈志强等(1995)以蜂胶为佐剂研制的禽霍乱蜂胶菌苗取得了满意的效果:产生抗体快速、高效,7d可产生坚强免疫力,保持坚强免疫期时间长,可达6个月之久,并且保护率近100%。同时,这种疫苗可全面刺激机体免疫器官的发育和全面调动机体的免疫防护系统,尤其是提高了细胞免疫力。窦兰清等(1999)报道了蜂胶佐剂免疫原对猪免疫力的影响,将蜂胶佐剂应用于猪旋毛虫病的免疫研究取得了理想效果。张宝康等(1999)采用乙醇溶解法、聚乙二醇溶解法、水溶解法3种制剂工艺,将蜂胶制成含量相等的3种佐剂,配合IBD组织灭活苗分组免疫蛋鸡,观察抗体水平动态变化。结果表明,3组卵黄抗体的水平,始终是水溶解组最高,乙醇溶解组最低。赵恒章等(2005)以油乳剂、蜂胶和铝胶为佐剂,按一定比例配制成巴氏杆菌的灭活苗。经试验证明,该疫苗安全、有效,其中油乳剂灭活苗的保护期和蜂胶灭活苗的保护期相当,但蜂胶灭活苗的抗体水平上升速度比油乳剂苗快且保护率高;铝胶苗的效果不及蜂胶苗和油苗。

据程超等报道,将EEP作为佐剂制备减蛋综合征(EDS-76)疫苗,研究其对雏鸡血液中T、B淋巴细胞比例的影响,结果表明,EEP作为佐剂可使雏鸡血液中的T淋巴细胞比例极显著增加。邱昌庆等(1996)用3批EDS蜂胶佐剂灭活苗分别免疫成年产蛋母鸡,连续检测HI抗体动态变化,结果证实EDS蜂胶苗的免疫期不短于EDS油苗。王守智等(1998)用从流产乳牛分离的鹦鹉热衣原体制成鸡胚卵黄膜蜂胶甲醛灭活佐剂苗,经试用,显示出良好的免疫原性。张君等用蜂胶佐剂制备兔病毒性出血症组织灭活苗与用其他佐剂制备的兔病毒性出血症组织灭活苗同时免疫家兔,并于后期用兔病毒性出血症病毒强毒进行攻毒试验,结果发现:前组家兔全部健活,而后组全部死亡。杨增歧等利用蜂胶作为佐剂制备的兔瘟灭活苗与兔瘟组织灭活苗同时免疫家兔,结果显示:蜂胶佐剂灭活苗免疫效果比组织灭活苗更为显著。又据报道,用淫羊藿总黄酮和蜂胶初提物研制出淫羊藿9蜂胶佐剂(epimedium-propolis adjuvanl,EPA)与疫苗配合使用,亦可显著提高机体免疫功能。

欧阳素贞(2005)在对大肠杆菌病多价蜂胶苗对肉仔鸡免疫效果的跟踪研究中证明,该蜂胶疫苗对禽的大肠杆菌病的免疫效果可靠。赵恒章等(2004)在地方性鸡大肠杆菌多价蜂胶灭活苗的制备及应用中得出结果,注射本菌苗后免疫抗体产生较早,免疫保护期较为理想。邵洪泽等(2000)采用牛病毒性腹泻、牛传染性鼻气管炎地方毒株,以蜂胶为免疫佐剂制成多价二联灭活苗,经免疫及攻毒试验、二联灭活苗保护率的中间试验等试验,结果表明该苗对牛的保护性良好。

3.2 蜂胶疫苗的免疫机制和免疫学特性

柴家前等(1994)对蜂胶疫苗的超微结构进行了研究,在电子显微镜下,可见到许多大小不等的圆形蜂胶颗粒,小的直径50nm,大的可达500nm,大部分直径是100-200nm,蜂胶颗粒周围吸附有大量的病毒粒子,同时,蜂胶之间也相互吸附,使蜂胶颗粒9病毒9蜂胶颗粒9病毒9蜂胶颗粒相互联结成网状结构或不规则的聚集状结构、包被状结构。在疫苗中还可见到游离的蜂胶颗粒和病毒。其中游离的病毒占总病毒的15%左右。蜂胶疫苗的这种独特超微结构使蜂胶疫苗的稳定性很强,在体内缓慢释放,从而起到贮存作用。这种结构同时也具有耐热和耐冷的特点,决定了该疫苗免疫保护期长,可低温或高温保存。

蜂胶颗粒能与病毒粒子相互交联成类免疫刺激复合物(ISCOM)结构,具有抗原“仓库”和免疫刺激复合物作用。同时蜂胶颗粒和病毒粒子仍保持各自完整的形态结构,有利于被机体吸收而后发挥各自的功效和作用,这是蜂胶疫苗高效、持久的主要原因,同时疫苗中又有少量的裸露游离病毒粒子和蜂胶颗粒,接种机体后可迅速刺激机体产生免疫应答,由此决定了注射疫苗后能很快产生坚强的免疫力(柴家前等,2002;沈志强,2000)。

免疫学指标显示:蜂胶疫苗接种后,机体的体液免疫与细胞免疫都是活跃的、相辅相成的。柴家前等(2002)证实,蜂胶及其提取物能够通过影响免疫器官,如胸腺、法氏囊、脾脏的发育来提高机体的免疫能力,能显著提高T淋巴细胞的比率和活性,并能通过增强红细胞膜上的C3b受体活性来增强红细胞的免疫功能。蜂胶佐剂也能影响其他免疫细胞如白细胞和巨噬细胞等的功能。蜂胶合并抗原注入动物机体能引起强烈的浆细胞反应和刺激局部和远区淋巴结的抗体产生,增加白细胞的产生并增强其吞噬能力,还能提高血清总蛋白的含量,尤其重要的是,蜂胶可通过激活巨噬细胞而增强免疫应答。蜂胶中极其复杂的化学成分与其免疫增强作用是密不可分的。蜂胶中总黄酮的镇痛作用(张波等,2005),以及其中的VA是一种中枢作用佐剂,可以刺激机体抗体应答的增强,VC和VE可增强体液免疫,增加抗体产量。蜂胶中的Zn可激发动物的免疫力。大量试验结果证明(Sanlos等,2002;Da等,2004),蜂胶中许多酶类、醇类、脂类和酸类物质对机体的免疫系统具有广泛的作用。蜂胶中的松鼠素、高良姜素、山奈素、对香豆苯甲酸脂和蜂胶浸出物都有抗菌活性,其本身没有抗原性,但可起到免疫佐剂的作用,能促进抗体的生成,使血清总蛋白和丙种球蛋白的含量增加,白细胞和巨噬细胞的吞噬能力增强,机体的特异性及非特异性免疫能力增强(Chen等,2003;Banskola等,2002)。显然,蜂胶的免疫增强作用是以上诸物质协同作用的结果。

4 小结

蜂胶以其特有的优势迅速成为当前佐剂开发热潮中的一支新军。畜禽用疫苗领域的成功经验似乎向人们昭示着,蜂胶作为佐剂的应用还存在巨大的市场潜力和诱人的开发前景。蜂胶疫苗的特殊超微结构使其结构稳定,耐热抗冷,提前中和抗体的产生,延长免疫保护期。

蜂胶具有广泛的生理活性和药理作用,已越来越受到人们的普遍重视。我国是养蜂大国,蜂胶资源丰富,蜂疗具有“廉、便、新”的特点,应加强研究与推广应用。随着科学技术的不断发展,不断对蜂胶的化学组成、生物药理效应、临床各科应用等方面深入研究,需要对蜂医学领域的新老课题进行多角度、立体研究。不断丰富与发展蜂医学,必将产生巨大的社会效益和经济效益,也为蜂胶更广泛的应用开辟了崭新的前景。

参考文献:(略)

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