Бета-глюкан як модулятор біологічного захисту: Допомагаємо рибі допомогти собі самій

Чи доводилося вам коли-небудь безпорадно спостерігати, як улюблена рибка бореться з хворобою, і ви не знали, що робити? Розпізнати хворобу риби досить складно, особливо для любителів. Багато з найпоширеніших симптомів, які проявляють риби при захворюванні, можуть бути викликані безліччю можливих причин. Якщо не поставити правильний діагноз (або обґрунтоване припущення), шанси на щасливий кінець не на користь вашого “мокрого улюбленця”. Більшість любителів змушені робити “найкращі припущення” щодо того, що викликає проблему і як їй протидіяти. Підміна води, як правило, є хорошим першим кроком, але чи можна зробити щось більше, не ставши експертом у галузі рибних хвороб?

Групер Поллені (Epholopholis polleni): рідкісний і красивий вид, але той, який все ще може отримати таку ж користь для здоров’я від бета-глюкану, як і інші види.

Хіба не було б чудово, якби було щось, що ми могли б дати будь-якій хворій рибі, що могло б їй допомогти? Акваріумісти мріють про “чарівну кулю”, яку можна було б використовувати для лікування безлічі проблем. В ідеалі ця “чарівна куля” була б корисною незалежно від того, чи є інфекційний агент бактеріальним, вірусним, грибковим або паразитарним. Вона навіть допомогла б рибам відновитися після стресу, аномального росту та впливу токсинів, таких як аміак. Не забуваймо, що наша чарівна куля повинна бути безпечною для риб, легкою в застосуванні і не мати побічних ефектів. Її навіть можна було б використовувати в поєднанні з будь-якими ліками.

Всі ми знаємо, що знайти таку чарівну кулю – це нездійсненна мрія, щось на кшталт пошуку “Святого Грааля”, чи не так? Чи існує щось подібне насправді, що може бути застосовано до тварин? Я знаю, що це буде несподіванкою, приємною, як би це не було, і це звучить настільки фантастично, що це може бути важко прийняти, але дещо з цього замовлення є! Я б не сказав, що це “панацея від усіх бід”, але він корисний проти патогенів та інших загроз для управління здоров’ям рибного господарства. Доказів його ефективності багато. Значна кількість досліджень була опублікована в наукових журналах, які можуть бути використані в якості посилань. Ці звіти включають в себе випробування в людській і ветеринарній медицині, а також дослідження, проведені на рибах і безхребетних.

Що це таке?

Бета-1,3 глюкан – це хімічна назва молекули, яка походить з клітинної стінки дріжджів Бейкера. Ця природна речовина видобувається з дріжджів Бейкера або Saccharomyce cerevisiae шляхом зняття шарів вуглеводів, білків та інших матеріалів, з яких складається дріжджова клітина.

Ендогенні речовини, які стимулюють клітини системи мононуклеарних фагоцитів, називаються імуномодуляторами. Бета-глюкан, а точніше поліглюкоза В-1,3 D, є імуномодулюючим засобом, що підсилює основні захисні механізми організму.

Він класифікується Управлінням з контролю за продуктами та ліками як “загальновизнаний безпечний” або GRAS і є нетоксичним для риб і не має жодних відомих побічних ефектів. Бета-глюкан безпечно використовувати в поєднанні з рослинними засобами (наприклад, часником) або фармакологічними препаратами. Також доведено, що він підсилює дію вакцин та антибіотиків.

Як це працює?

Макрофаги – це тип білих кров’яних клітин, які містяться в більшості тканин і органів тіла. Вони відіграють центральну роль у захисті всіх багатоклітинних тварин від вторгнення патогенних мікроорганізмів. Бета-глюкан сильно стимулює макрофаги (Seljelid et al., 1984). Ці білі кров’яні клітини, в свою чергу, запускають каскад інших активностей імунної системи. Макрофаги циркулюють в організмі в пошуках чужорідних загарбників (антигенів). Коли вони знаходять чужорідного загарбника, вони поглинають його за допомогою процесу, відомого як фагоцитоз. Вони розщеплюють загарбника до пептидів, які використовуються для повідомлення про присутність чужорідних тіл В-клітинам і Т-клітинам імунної системи. Ці клітини є частиною набутої імунної системи, яка вчиться адаптуватися і захищати організм від конкретних загроз. Спрощено, набутий імунітет – це те, як організм стає більш стійким або несприйнятливим до певних патогенів після їх впливу.

Неспецифічні захисні механізми імунної системи є життєво важливими для захисту риб (Secombs and Fletcher, 1992). Бета 1, 3 D глюкан є неспецифічним стимулятором імунної системи, що означає, що він активує імунну систему реагувати загальним чином, а не проти конкретного типу патогену або загарбника. Це робить його цінним інструментом проти бактеріальних, вірусних, грибкових і навіть паразитарних патогенів, але не обмежується ними.

Ілюстрація Лейти Ерл

Бета-глюкан працює як модифікатор біологічного захисту. Він активує імунну систему, стимулюючи рецептори на макрофагах, які змушують їх реагувати так, ніби грибок атакує організм. Біохімічні дослідження виявили цей рецептор на макрофагах і нетрофілах риб (Engstad and Robertsen 1993; Ainsworth 1994; Engstad and Robertsen 1994). Введення бета-глюкану запускає ланцюгову реакцію подій, які посилюють клітинну імунну відповідь. Він стимулює вироблення білих кров’яних клітин, таких як макрофаги, нейтрофіли і моноцити, які борються з патогенними мікроорганізмами. Підвищується клітинна мобілізація, що допомагає клітинам імунної системи розпізнавати антигени і переміщатися туди, де вони найбільше потрібні. Здатність імунної системи поглинати чужорідні клітини збільшується, а вироблення антимікробних агентів збільшується.

• Малюнок 1: Макрофаг прилипає до бактерії
• Рисунок 2: Утворення псевдоподуму – випинання клітинної мембрани, що поглинає загарбника
• Рисунок 3: Фагосома утворюється, коли макрофаг інкапсулює бактерію-загарбника
• Рисунок 4: Фагосома рухається вглиб макрофага
• Рисунок 5: Фагосома контактує з лізосомою
• Рисунок 6: Лізосома і фагосома зливаються разом, утворюючи фаголізосому
• Рисунок 7: Лізосомальні ферменти та токсичні сполуки кисню розчиняють вміст у пептидах
• Рисунок 8: Перетравлений матеріал рухається до клітинної стінки
• Рисунок 9: Перетравлений матеріал виводиться (екзоцитоз) з макрофага

Навіщо його використовувати?

Бета-глюкан показав багатообіцяючі результати у випробуваннях проти вірусних, грибкових, паразитарних та бактеріальних інфекцій. У численних наукових дослідженнях він довів, що є імуномодулюючим агентом, який може посилити основні захисні механізми імунної системи господаря. Він безпечний у застосуванні з будь-якими лікарськими препаратами та хімічними речовинами і діє синергічно з усіма сучасними методами терапії.

Давно відомо, що лікування антибіотиками несе з собою ризик створення мутантних або стійких штамів бактерій. Бета-глюкан дозволяє уникнути цієї проблеми і особливо корисний при застосуванні разом з антибіотиками.

Попередня обробка бета-глюканом означає, що організм хазяїна може активувати і поширювати захисні механізми більш швидкими темпами, ніж організми, що вторгаються. Це дасть тваринам фору в боротьбі з патогенами. Рибам, які зазнали впливу хворого партнера по акваріуму, слід давати бета-глюкан, щоб запобігти поширенню інфекційних захворювань.

Коли його слід використовувати?

Стимуляція імунної функції перед атакою може виявитися особливо ефективною проти факультативних патогенів. Це може включати в себе інфекції, викликані Vibrio anguillarum, Flexibacter columnaris, Trichodina spp. і грибкові інфекції, такі як Saprolegnia spp. Бета-глюкан також може допомогти рибі боротися з облігатними патогенами, такими як паразит Cryptocaryon irritans та вірусними захворюваннями, такими як Lymphocystis.

Бета 1-3D глюкан можна вводити новопридбаним екземплярам протягом карантинного періоду. Риби, які нещодавно були виловлені сіткою, переміщені або піддані іншій обробці, перебувають у стані стресу. Стрес пригнічує імунну функцію. Бета-глюкан допомагає полегшити наслідки стресу і може запобігти захворюванню. Він допомагає ранам швидше загоюватися. Бета-глюкан корисний для того, щоб допомогти рибі відновитися після впливу токсинів у воді. Бета-глюкан також показав позитивні результати у боротьбі з пухлинами або аномальними утвореннями.

Бета-глюкан виявився корисним для мишей, які страждають на лімфоцитарну лейкемію і були одночасно інфіковані золотистим стафілококом або “стафілококом”. Це свідчить про те, що його можна застосовувати у тварин з ослабленим імунітетом для запобігання інфекційним та/або неопластичним захворюванням (аномальним новоутворенням).

Тварин, які явно хворі, також слід годувати бета-глюканом. Не відмовляйтеся від усіх інших методів лікування хвороб або розладів риб на користь бета-глюкану. Він особливо корисний, коли використовується в поєднанні з іншими методами лікування, такими як антибіотики.

Бета-глюкан має застосування для нересту і вирощування риби. Занурення вільно плаваючих личинок (ембріонів) і молоді морських риб з бета-глюканом зробить їх більш стійкими до інфекцій і поліпшить темпи зростання.

Риба-клоун Кларка (Amphiprion clarkii) в анемоні рожево-бульбашковій (Entacmaea quadricolor). Як і більшість Amphiprion sp., риба-клоун Кларка сприйнятлива до численних захворювань і може отримати користь від застосування бета-глюкану.

Застосування бета-глюкану

Було показано, що бета-глюкан потрапляє до кровообігу атлантичного лосося після перорального застосування (Svein Bjornsson et al, 1991). Це означає, що його можна давати рибам, додаючи в корм в невеликих кількостях. Якщо ви виготовляєте власні корми для риб, то змішайте трохи бета-глюкану з желатином, який утримує їх разом, а потім заморозьте його. Біоінкапсуляція – ще один ефективний спосіб введення бета-глюкану в рибу в якості харчової добавки. Це може бути досягнуто шляхом додавання бета-глюкану в солону воду, яка містить живі дорослі розсольні креветки, за кілька годин до згодовування креветок рибам. Розсольні креветки є фільтруючими годівницями, тому вони будуть поглинати бета-глюкан, а потім ви можете годувати збагаченим (завантаженим кишечником) живим кормом ваших риб. Ви також можете просто посипати невелику порцію на корм безпосередньо перед годуванням.

Важливо відзначити, що дослідження показують, що найбільш ефективна форма бета 1,3-D глюкану витягується з пекарських дріжджів або saccharomyce cerevisiae . Дієта також повинна бути доповнена вітамінами та високоненасиченими жирними кислотами. Ці поживні речовини можуть підвищити потенціал клітин імунної системи, які стимулюються застосуванням бета-глюкану.

Оскільки немає відомих побічних ефектів і він не є лікарським засобом, точне визначення дози для риб не є критично важливим. Була запропонована доза 0,02% на добу від маси тіла. Однак, оцінка безпеки вказує на те, що бета-глюкан можна застосовувати в широкому діапазоні доз. Дослідження на тваринах свідчать про те, що оптимальна пероральна доза бета-глюкану знаходиться в діапазоні 0,4-1,5 грама на 100 кілограмів маси тіла на добу. Згодовування більшої порції, ймовірно, не поліпшить результати, може бути дорогим і не призначене для заміни або зменшення кількості їжі, що зазвичай пропонується.

Де придбати I

Бета-глюкан можна знайти (хоча це може зайняти деяку наполегливість) в деяких місцевих магазинах здорового харчування. Він доступний від Source Naturals серед інших. Я пропоную використовувати капсули по 7,5 мг, тому що вони є більш чистою формою глюкану B-1, 3. Відкрийте капсули і додайте невелику порцію в їжу. Ви можете дізнатися більше на їхньому сайті www.sourcenaturals.com. Є багато інших джерел інформації про продукти та інформації, доступних в Інтернеті.

Продукти, які містять бета-глюкан, виробляються для промислового рибальства. Ви можете знайти принаймні кілька з них в Інтернеті. Продукти MacroGard® можна знайти на сайті . Компанія Alpharma пропонує продукт для промислового рибальства під назвою Vetregard™ на сайті .

Корми та добавки, що містять бета-глюкан, також випускаються для акваріумної промисловості. Одним з таких продуктів є Carasius Immun™. Його можна знайти на сайті . Кілька продуктів Ocean Nutrition містять бета-глюкан серед інгредієнтів. Продукція марки Marc Weiss має добавку під назвою Marine-Fish Vital™, яка містить бета-глюкан.

(Продукти, згадані вище, служать тільки в якості прикладів і не призначені для схвалення).

Помітні дослідження ефектів бета-глюкана:

• Було продемонстровано, що B-1,3 глюкан посилює фагоцитарні функції макрофагів (Riggi, Di Luzio, 1961).
• Збільшення кількості, функції та розміру макрофагів (Ashworth, Di Luzio, Riggi, 1963) (Burgaleta, Golde, 1978)
• Збільшення поширення макрофагів було використано як показник активації в дослідженнях на рибах (Secombs, 1987).
• Бета-глюкан викликає значну різницю в діаметрі клітин макрофагів та їх розповсюдженні, що спостерігається через 12-24 години після інкубації. (B. Sveinbjornsson, R Seljelid, 1993).
• Ініціює фагоцитарну активність та продукцію антимікробних медіаторів. До них відносяться лейкотрини, супероксид, фактор некрозу пухлин (ФНП), простагландини та інтерлейкіни (Robertsen, Engstad et al. 1994).
• Згодовування бета-глюкану посилювало макрофагальну активність у тюрбо (Scopthalamus maximus (L.) (Debaulny, Quentel et al.1996) та канального сома (Ictalurus punctatus) (Duncan and Klesius 1996).
• В іншому дослідженні повідомлялося, що креветки, інфіковані синдромом Таури, мали рівень виживання менше 20%. Введення бета-глюкану збільшило їх виживання до 90%. NSC-24™ у профілактиці синдрому Таура у креветок. 1995, ImmuDyne, Inc. Неопублікована

Резюме

Бета-1,3-глюкан ефективний для всіх ссавців, а також для риб і птахів, його імуностимулюючі властивості встановлені у ряду видів риб. Застосовується з профілактичною та лікувальною метою. Бета-глюкан може використовуватися як альтернатива антибіотикам і вакцинам для захисту вирощуваної риби від мікроорганізмів або мікропаразитарних захворювань. Він також може використовуватися разом з вакцинами для підвищення ефективності і є нетоксичним для риб. Бета-глюкан також добре працює в комбінованій терапії з іншими методами лікування.

Продукти з бета-глюканом вже багато років практично використовуються в кормах для тварин по всьому світу для поліпшення здоров’я аквакультурних видів, домашніх і сільськогосподарських тварин. Попередня обробка бета-глюканом однозначно підвищує рівень виживання завдяки посиленню функції фагоцитів та пригніченню пошкодження клітин. Загальне посилення імунної відповіді може бути досягнуто шляхом застосування бета-глюкану. Це, в свою чергу, може дати рибі можливість ефективно боротися з хворобами. Використання бета-глюкану в якості харчової добавки має потенціал для значного впливу на якість здоров’я та тривалість життя.

Подальше читання

Норвезькі дослідження бета-глюкану, клінічне застосування натуральної медицини, імунітет: Депресії дисфункції та дефіциту Ян Раа, доктор філософії, Рольф Енгстад, доктор філософії, Роберт Сеттінері, магістр. .

Подальші посилання

1. Ейнсворт, Джеральд. А. В-глюкан-інгібіторний зимозановий рецептор на нейтрофілах канального сома. Ветеринарна імунологія та імунопатологія, 41 (1994) 141-152.
2. Babineau TJ, Marcello P, Swails W, Kenler A, Bistrian B і Forse RA (1994). Рандомізоване дослідження I/II фази макрофагально-специфічного імуномодулятора (PGG-глюкан) у хірургічних пацієнтів високого ризику. Ann Surg 220(5): 599-600.
3. Browder W, Williams D, Lucore P, Pretus H, Jones E і McNamee R. (1988). Вплив посиленої функції макрофагів на раннє загоєння ран. Хірургія 104: 224-230.
4. Browder W, Williams D, Pretus H, Olivero G, Enrichens F, Mao P та ін. (1990). Сприятливий ефект посиленої функції макрофагів у травмованого пацієнта. Ann Surg 211(5): 605-612.
5. Browder W, Rakinic J, McNamee R, Jones E, Williams D і Di Luzio N (1983). Захисний ефект неспецифічної імуностимуляції при постспленектомічному сепсисі._ J Surg Res_ 35(6): 474-479.
6. Чандра Р.К. (1997). Харчування та імунна система: вступ. Am J Clin Nutr 66:460-63S.
7. Чірігос М.А. (1992). Імуномодулятори: поточний і майбутній розвиток і застосування. Тимус 19 (Додаток 1): S7-20
8. de Felippe Jr. J, da Rocha e Silva Jr. M, Maciel FM, Soares A та Mende NF (1993). Профілактика інфекції у пацієнтів з тяжкою множинною травмою за допомогою імуномодулятора бета 1-3 поліглюкози (глюкану). Surg Gynecol Obstet 177(4): 383-388.
9. Engstad RE і Robertsen B (1994). Специфічність ß-глюканового рецептора на макрофагах атлантичного лосося (Salmo salar L.). Розвиток та порівняльна імунологія 18: 397-408.
10. Engstad RE та Robertsen B (1995). Розпізнавання глюкану клітинної стінки дріжджів макрофагами атлантичного лосося (Salmo salar L.). Розвиток та порівняльна імунологія 17: 319-330.
11. Engstad, Rolf.E.; Robertson, Borre. Розпізнавання глюкану клітинної стінки дріжджів атлантичним лососем (Salmo salar L). Макрофаги. Розвиток і порівняльна імунологія, т. 17, с. 319-330, 1993.
12. FDA: Федеральне управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів, “Додаток А харчові добавки”, екстракт дріжджів (пекарі) – FL/ADJ, GRAS, див. специфікацію 184.1983. Вашингтон, округ Колумбія.
13. Figueras A, Santarem MM і Novoa B (1998). Вплив послідовності введення бета-глюканів та вакцини Vibrio damsela на імунну відповідь тюрбо (Scophthalmus maximus L.) Vet Immunol Immunopathol 64(1): 59-68.
14. Goldman RC, Frost DJ, Capobianco JO, Kadam S, Rasmussen RR і Abad Zapatero C (1995). Мішені протигрибкових препаратів: аспартал-протеаза, що виділяється кандидою, та синтез бета-глюкану грибкової стінки. Infect Agents Dis 12(4): 228-247.
15. Jorgensen, Jorunn. B.; Robertson, Borre. Дріжджовий В-глюкан стимулює дихальну активність маркофагів атлантичного лосося (Salmo salar L.). Розвиток та порівняльна імунологія. Том 19, № 1, с. 43-57, 1995.
16. Jorgensen JB, Sharp GJ, et all. Вплив глюкану дріжджових клітин на бактерицидну активність райдужних макрофагів. Fish & Shellfish Immunology 1993:3;267-277.
17. Kaplan J (1984). Прискорення загоєння ран похідним живих дріжджових клітин. Архіви та хірургія 119: 1005-1008.
18. Хімічна регуляція імунітету у ветеринарній медицині. Матеріали симпозіуму, проведеного в Бетесді, штат Меріленд, 19-20 вересня 1983 року. Редактори: Кенде, Меїр; Гейнер, Джозеф; Чірігос, Майкл.
19. Клімберг В.С. (1990). Пероральний глутамін прискорює загоєння тонкої кишки і покращує результати променевого опромінення всього живота. Arch Surg 125:1040-1045.
20. Kopp-Hoolihan L. (2001). Профілактичне та терапевтичне використання пробіотиків: огляд. J Am Diet Assoc 101(2): 229-238.
21. McCabe MJ Jr, Santini RP та Rosenspire AJ (1999). Низькі та нетоксичні рівні іонної ртуті втручаються в регуляцію росту клітин у В-клітинній лімфомі WEHI-231. Scand J Immunol 50(3): 233-241.
22. Національний інститут алергії та інфекційних хвороб. Інформаційний бюлетень про антимікробну резистентність. Bethesda, (MA): Національний інститут охорони здоров’я (США), Департамент охорони здоров’я та соціальних служб (США), Управління комунікацій та зв’язків з громадськістю; 2000 р., червень.
23. Portera CA, Love EJ, Memore L, Zhang L, Muller A, Browder W і Williams DL (1997). Вплив стимуляції макрофагів на біосинтез колагену в рані, що загоюється. Am Surg 63(2): 125-131.
24. Robertsen, B., R. E. Engstad та JB. Jorgensen (1994). ß-глюкани як імуностимулятори. Модулятори імунних реакцій риб. J. Stolen and T. C. Fletcher. Fair Haven, SOS. 1: 83-99.
25. Робертсен Б., Рорстад Г., Енгстад Р. та Раа Ж. (1990). Посилення неспецифічної резистентності атлантичного лосося, Salmo salar L., глюканом з клітинних стінок Saccharomyces cerevisiae._ J. Fish Diseases_ 13: 391-400.
26. Росс Г.Д., Ветвицька В.В., Янь Я., Ся Я. та Ветвицька Я. (1999). Терапевтичне втручання за допомогою комплементу та бета-глюкану при раку. Імунофармакологія 42(1-3): 61-74.
27. Samuel, M., T. Lam та YM. Сін (1996). “Вплив ламінарного [бета(1,3)-D-глюкану] на захисний імунітет блакитного гурамі, Trichogaster trichopterus проти Aeromonas hydrophila.”_ Fish & Shellfish Immunology_(6): 443-454.
28. Seljelid R, Figenschau Y, Bogwald J Rasmussen LT та Austgulen R (1989). Докази того, що некроз пухлини, індукований амінованою бета 1-3D поліглюкозою, опосередковується узгодженою дією місцевих і системних цитокінів. Scan J Immunol (6): 687-694.
29. Tzianabos AO і Cisneros RL (1996). Профілактика імуномодулятором PGG глюканом підвищує ефективність антибіотиків у щурів, інфікованих антибіотикорезистентними бактеріями. Ann NY Acad Sci 797:285-287.
30. Williams DL, et al. (1989). Імунізація проти Trypanosoma cruizi: ад’ювантний ефект глюкану. Int J Immunophar 11: 403-410.
31. Williams DL, Sherwood ER, Browder IW, McNamee RB, Jones EL, and Di Luzio NR (1988). Роль комплементу в індукованому глюканом захисті від септичного шоку. Circ Shock 25(1): 53-60.
32. Williams DL, Sherwood ER, Browder IW, McNamee RB, Jones EL, and Di Luzio NR (1988). Доклінічна оцінка безпеки розчинного глюкану. Int J Immunopharmacol 10(4): 405-414.
33. Yin D, Tuthill D, Mufson RA та Shi Y (2000). Хронічний стримуючий стрес сприяє апоптозу лімфоцитів шляхом модуляції експресії CD95. J Exp Med 191 (8): 1423-1428.

Source: reefs.com