Бета-глюкан как модулятор биологической защиты: Помогая рыбам помочь самим себе

Приходилось ли вам когда-нибудь беспомощно наблюдать за тем, как любимая рыба борется с болезнью, а вы не знали, что делать? Определить заболевание рыб довольно сложно, особенно для любителей. Многие из наиболее распространенных симптомов, которые проявляются у рыб при заболевании, имеют множество возможных причин. Если не поставить правильный диагноз (или сделать обоснованное предположение), шансы на счастливый исход будут не в пользу вашего “мокрого питомца”. Большинство любителей вынуждены делать “лучшие предположения” о том, что является причиной проблемы и как с ней бороться. Подмена воды обычно является хорошим первым шагом, но есть ли что-то большее, что можно сделать, не становясь экспертом по болезням рыб?

Групер Поллени (Epholopholis polleni): редкий и красивый вид, но он может получить те же преимущества для здоровья от бета-глюкана, что и другие виды.

Разве не было бы здорово, если бы существовало одно средство, которое мы могли бы дать любой больной рыбе и которое могло бы ей помочь? Аквариумисты мечтают о “волшебной пуле”, которую можно было бы использовать для лечения множества проблем. В идеале эта “волшебная пуля” могла бы помочь независимо от того, является ли возбудитель инфекции бактериальным, вирусным, грибковым или паразитарным. Она даже поможет рыбам восстановиться после стресса, аномального роста и воздействия токсинов, таких как аммиак. Не будем забывать, что наша волшебная пуля должна быть безопасной для рыб, легко вводиться и не иметь известных побочных эффектов. Ее можно было бы использовать в сочетании с любыми лекарствами.

Мы все знаем, что найти такую волшебную пулю – это просто несбыточная мечта, что-то вроде поиска “Святого Грааля”, верно? Существует ли на самом деле что-то подобное, что можно использовать в отношении животных? Я знаю, что это станет для вас приятным сюрпризом, и это звучит настолько фантастично, что может быть трудно принять, но что-то в этом роде существует! Я бы не сказал, что это “лекарство от всего”, но оно полезно против патогенов и других угроз для здоровья рыб. Свидетельства его эффективности многочисленны. В научных журналах было опубликовано значительное количество исследований, которые можно использовать в качестве ссылок. Эти отчеты включают испытания в области человеческой и ветеринарной медицины, а также исследования, проведенные на рыбах и беспозвоночных.

Что это такое?

Бета 1,3 глюкан – это химическое название молекулы, которая происходит из клеточной стенки пекарских дрожжей. Это натуральное вещество извлекается из дрожжей Бейкера или Saccharomyce cerevisiae путем снятия слоев углеводов, белков и других материалов, из которых состоит дрожжевая клетка.

Эндогенные вещества, стимулирующие клетки системы мононуклеарных фагоцитов, называются иммуномодуляторами. Бета-глюкан, а точнее B-1,3 D полиглюкоза, является иммуномодулирующим агентом, который усиливает основные защитные механизмы хозяина.

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств относит его к категории “общепризнанно безопасных” или GRAS, он не токсичен для рыб и не имеет известных побочных эффектов. Бета-глюкан безопасно использовать в сочетании с растительными средствами (например, чесноком) или фармакологическими препаратами. Также доказано, что он усиливает действие вакцин и антибиотиков.

Как это работает?

Макрофаги – это тип белых кровяных клеток, которые находятся в большинстве тканей и органов организма. Они играют центральную роль в защите всех многоклеточных животных от вторгающихся патогенов. Бета-глюкан оказывает сильное стимулирующее действие на макрофаги (Seljelid et al., 1984). Эти белые кровяные тельца, в свою очередь, приводят в движение каскад других действий иммунной системы. Макрофаги циркулируют в организме в поисках чужеродных захватчиков (антигенов). Когда они находят чужеродного захватчика, то поглощают его в процессе, известном как фагоцитоз. Они расщепляют захватчика до пептидов, которые используются для передачи информации о присутствии инородных тел В-клеткам и Т-клеткам иммунной системы. Эти клетки являются частью приобретенной иммунной системы, которая учится адаптироваться и защищать организм от конкретных угроз. Упрощенно, приобретенный иммунитет – это то, как организм становится более устойчивым или невосприимчивым к определенным патогенам после воздействия.

Неспецифические защитные механизмы иммунной системы жизненно важны для защиты рыбы (Secombs and Fletcher, 1992). Бета 1, 3 D глюкан является неспецифическим стимулятором иммунной системы, что означает, что он активирует иммунную систему для общего ответа, а не против конкретного типа патогена или захватчика. Это делает его ценным средством против бактериальных, вирусных, грибковых и даже паразитарных патогенов, но он не ограничивается только ими.

Иллюстрация Лейты Эрл

Бета-глюкан работает как модификатор биологической защиты. Он активирует иммунную систему, стимулируя рецепторы на макрофагах, которые заставляют их реагировать так, как будто грибок атакует организм. Биохимические исследования выявили этот рецептор на макрофагах и нетрофилах рыб (Engstad and Robertsen 1993; Ainsworth 1994; Engstad and Robertsen 1994). Введение бета-глюкана запускает цепную реакцию событий, которые усиливают клеточный иммунный ответ. Он стимулирует выработку белых кровяных клеток, таких как макрофаги, нейтрофилы и моноциты, которые борются с вторгшимися патогенами. Повышается мобилизация клеток, помогая клеткам иммунной системы распознавать антигены и перемещаться туда, где они больше всего нужны. Повышается способность иммунной системы поглощать несамостоятельные клетки и увеличивается выработка антимикробных агентов.

• Рисунок 1: Макрофаг прилипает к бактерии
• Рисунок 2: Образование псевдоподий – выпячивание клеточной мембраны, поглощающей захватчика.
• Рисунок 3: Фагосома формируется, когда макрофаг инкапсулирует вторгшуюся бактерию
• Рисунок 4: Фагосома продвигается вглубь макрофага
• Рисунок 5: Фагосома вступает в контакт с лизосомой
• Рисунок 6: Лизосома и фагосома сливаются вместе, образуя фаголизосому
• Рисунок 7: Лизосомальные ферменты и токсичные кислородные соединения растворяют содержимое в пептидах
• Рисунок 8: Переваренный материал движется к клеточной стенке
• Рисунок 9: Переваренный материал изгоняется (экзоцитоз) из макрофага

Зачем его использовать?

Бета-глюкан показал хорошие результаты в испытаниях против вирусных, грибковых, паразитарных и бактериальных инфекций. В ходе многочисленных научных исследований было доказано, что он является иммуномодулирующим агентом, который может усилить основные защитные механизмы иммунной системы. Он безопасен при использовании с любыми лекарственными и химическими препаратами и действует синергично со всеми существующими методами терапии.

Давно известно, что лечение антибиотиками несет в себе риск создания мутантных или устойчивых штаммов бактерий. Бета-глюкан позволяет избежать этой проблемы и особенно полезен при использовании в сочетании с антибиотиками.

Предварительное лечение бета-глюканом означает, что хозяин может активировать и размножать защитные механизмы быстрее, чем вторгающиеся организмы. Это даст животным преимущество в борьбе с патогенами. Рыбам, которые подверглись воздействию больного соседа по аквариуму, следует давать бета-глюкан, чтобы предотвратить распространение заразной болезни.

Когда его следует использовать?

Стимулирование иммунной функции перед атакой может оказаться особенно эффективным против факультативных патогенов. К ним относятся инфекции, вызванные Vibrio anguillarum, Flexibacter columnaris, Trichodina spp. и грибковые инфекции, такие как Saprolegnia spp. Бета-глюкан также может помочь рыбе бороться с облигатными патогенами, такими как паразит Cryptocaryon irritans и вирусными заболеваниями, такими как Lymphocystis .

Бета 1-3D-глюкан можно вводить вновь приобретенным особям в течение карантинного периода. Рыбы, которые недавно были пойманы в сети, перенесены или иным образом обработаны, испытывают стресс. Стресс подавляет иммунную функцию. Бета-глюкан помогает облегчить последствия стресса и может предотвратить заболевание. Он помогает ранам быстрее заживать. Бета-глюкан полезен для восстановления рыб после воздействия токсинов в воде. Бета-глюкан также показал положительные результаты в борьбе с опухолями или аномальными образованиями.

Бета-глюкан оказался полезным для мышей, страдающих лимфоцитарной лейкемией, которые были одновременно заражены Staphyloccal Aureus или “стафилококком”. Это позволяет предположить, что его можно использовать у животных с ослабленным иммунитетом для предотвращения инфекционных и/или неопластических заболеваний (аномальных образований).

Животных, которые явно больны, также следует кормить бета-глюканом. Не отказывайтесь от всех других методов лечения болезней и расстройств рыб в пользу бета-глюкана. Он особенно полезен при использовании в сочетании с другими методами лечения, такими как антибиотики.

Бета-глюкан применяется для нереста и выращивания рыбы. Погружение свободно плавающих личинок (эмбрионов) и молоди морских рыб с бета-глюканом сделает их более устойчивыми к инфекциям и улучшит темпы роста.

Рыба-клоун Кларка (Amphiprion clarkii) в анемоне Rose Bubble Tip (Entacmaea quadricolor). Как и большинство видов Amphiprion sp., рыба-клоун Кларка подвержена многочисленным заболеваниям и может получить пользу от применения бета-глюкана.

Применение бета-глюкана

Было показано, что бета-глюкан переходит в кровь атлантического лосося после перорального приема (Svein Bjornsson et al, 1991). Это означает, что его можно давать рыбам, добавляя в корм в небольших количествах. Если вы сами готовите корм для рыб, то добавьте немного бета-глюкана в желатин, который удерживает корм вместе, а затем заморозьте его. Биокапсулирование – еще один эффективный способ введения бета-глюкана в рыбу в качестве диетической добавки. Этого можно добиться, добавив бета-глюкан в соленую воду, содержащую живых взрослых рассольных креветок, за несколько часов до скармливания креветок рыбам. Рассольные креветки являются фильтраторами, поэтому они проглотят бета-глюкан, а затем вы сможете скормить обогащенный (загруженный в кишечник) живой корм вашим рыбам. Вы также можете просто посыпать небольшую порцию корма непосредственно перед кормлением.

Важно отметить, что исследования показывают, что наиболее эффективная форма бета 1,3-D глюкана извлекается из пекарских дрожжей или saccharomyce cerevisiae. Рацион также должен быть дополнен витаминами и высоко ненасыщенными жирными кислотами. Эти питательные вещества могут повысить способность клеток иммунной системы, стимулируемой применением бета-глюкана.

Поскольку нет известных побочных эффектов и это не лекарство, точная доза для рыб не является критичной. Была предложена доза 0,02% в день от массы тела. Однако оценка безопасности показывает, что бета-глюкан можно использовать в широком диапазоне доз. Исследования на животных показывают, что оптимальная пероральная доза бета-глюкана находится в диапазоне 0,4-1,5 грамма на 100 килограммов массы тела в день. Кормление большей порцией, вероятно, не улучшит результаты, может быть дорогостоящим и не предназначено для замены или уменьшения количества обычно предлагаемой пищи.

Где купить

Бета-глюкан можно найти (хотя это может потребовать некоторого упорства) в некоторых местных магазинах здорового питания. Его можно приобрести в Source Naturals и др. Я рекомендую использовать капсулы по 7,5 мг, поскольку они представляют собой более чистую форму B-1, 3 глюкана. Откройте капсулы и добавьте небольшую порцию в еду. Вы можете узнать больше на их сайте www.sourcenaturals.com. В Интернете есть много других источников информации о продуктах и продуктах.

Продукты, содержащие бета-глюкан, производятся для коммерческого рыболовства. В Интернете можно найти как минимум пару таких продуктов. Продукты MacroGard® можно найти на сайте . Компания Alpharma упаковывает продукт для коммерческого рыболовства под названием Vetregard™ на сайте .

Продукты и добавки, содержащие бета-глюкан, также упаковываются для аквариумной индустрии. Одним из таких продуктов является Carasius Immun™. Его можно найти на сайте . Несколько продуктов Ocean Nutrition содержат бета-глюкан в числе ингредиентов. В продукции марки Marc Weiss есть добавка под названием Marine-Fish Vital™, содержащая бета-глюкан.

(Вышеупомянутые продукты служат только в качестве примера и не предназначены для одобрения).

Заметные исследования влияния бета-глюкана:

• Было продемонстрировано, что B-1,3 глюкан усиливает фагоцитарные функции макрофагов (Riggi, Di Luzio, 1961).
• Увеличение количества, функции и размера макрофагов (Ashworth, Di Luzio, Riggi, 1963) (Burgaleta, Golde, 1978)
• Увеличение распространения макрофагов было использовано в качестве индикатора активации в исследованиях на рыбах (Secombs, 1987).
• Бета-глюкан создает значительную разницу в диаметре клеток макрофагов и их распространении, что наблюдается через 12-24 часа после инкубации. (B. Sveinbjornsson, R Seljelid, 1993).
• Он инициирует фагоцитарную активность и выработку антимикробных медиаторов. К ним относятся лейкотрины, супероксид, фактор некроза опухоли (TNF), простагландины и интерлейкины (Robertsen, Engstad et al. 1994).
• Кормление бета-глюканом повысило активность макрофагов у тюрбо (Scopthalamus maximus (L.) (Debaulny, Quentel et al.1996) и канального сома (Ictalurus punctatus) (Duncan and Klesius 1996).
• В другом исследовании сообщалось, что выживаемость креветок, зараженных синдромом Таура, составляла менее 20%. Введение бета-глюкана увеличило их выживаемость до 90%. NSC-24™ в профилактике синдрома Таура у креветок. 1995, ImmuDyne, Inc. Неопубликованный

Резюме

Бета-1,3-глюкан эффективен у всех млекопитающих, а также у рыб и птиц, причем его иммуноукрепляющие свойства установлены у ряда видов рыб. Он находит применение в профилактических и терапевтических целях. Бета-глюкан может использоваться в качестве альтернативы антибиотикам и вакцинам для защиты разводимой рыбы от микроорганизмов или микропаразитарных заболеваний. Он также может использоваться вместе с вакцинами для повышения эффективности и нетоксичен для рыб. Бета-глюкан также хорошо работает в совместной терапии с другими методами лечения.

Продукты с бета-глюканом уже много лет практически используются в кормах для животных по всему миру для улучшения здоровья аквакультурных видов, домашних и сельскохозяйственных животных. Предварительная обработка определенно повышает выживаемость благодаря усилению функции фагоцитов и ингибированию клеточных повреждений. Общее усиление иммунного ответа может быть достигнуто благодаря использованию бета-глюкана. Это, в свою очередь, может дать рыбе возможность эффективно бороться с болезнями. Использование бета-глюкана в качестве диетической добавки может существенно повлиять на качество здоровья и продолжительность жизни.

Читать далее

Норвежские исследования бета-глюкана, Клиническое применение натуральной медицины, Иммунитет: Депрессии, дисфункции и дефицит Ян Раа, доктор философии, Рольф Энгстад, доктор философии, Роберт Сеттинери, доктор медицины. .

Дополнительные ссылки

1. Эйнсворт, Джеральд. A. Ингибируемый В-глюканом рецептор зимозана на нейтрофилах канального сома. Ветеринарная иммунология и иммунопатология , 41 (1994) 141-152.
2. Babineau TJ, Marcello P, Swails W, Kenler A, Bistrian B и Forse RA (1994). Рандомизированное испытание I/II фазы специфического иммуномодулятора макрофагов (PGG-глюкан) у хирургических пациентов с высоким риском. Ann Surg 220(5): 599-600.
3. Браудер В., Уильямс Д., Лукор П., Претус Х., Джонс Е. и МакНами Р. (1988). Влияние усиленной функции макрофагов на заживление ран. Хирургия 104: 224-230.
4. Браудер В., Уильямс Д., Претус Х., Оливеро Г., Энриченс Ф., Мао П. и др. (1990). Благотворное влияние усиленной функции макрофагов у пациентов с травмами. Ann Surg 211(5): 605-612.
5. Browder W, Rakinic J, McNamee R, Jones E, Williams D и Di Luzio N (1983). Защитный эффект неспецифической иммуностимуляции при постспленэктомическом сепсисе._ J Surg Res_ 35(6): 474-479.
6. Чандра РК (1997). Питание и иммунная система: введение. Am J Clin Nutr 66:460-63S.
7. Chirigos MA (1992). Иммуномодуляторы: современное и будущее развитие и применение. Thymus 19(Suppl 1): S7-20.
8. де Фелиппе-младший J, да Роча э Сильва-младший M, Масиэль FM, Соарес A и Менде NF (1993). Профилактика инфекций у пациентов с тяжелой множественной травмой с помощью иммуномодулятора бета 1-3 полиглюкозы (глюкана). Surg Gynecol Obstet 177(4): 383-388.
9. Engstad RE и Robertsen B (1994). Специфичность рецептора ß-глюкана на макрофагах атлантического лосося (Salmo salar L.). Developmental and Comparative Immunology 18: 397-408.
10. Engstad RE и Robertsen B (1995). Распознавание глюкана клеточной стенки дрожжей макрофагами атлантического лосося (Salmo salar L.). Развитие и сравнительная иммунология 17: 319-330.
11. Engstad, Rolf.E.; Robertson, Borre. Recognition Of Yeast Cell Wall Glucan By Atlantic Salmon (Salmo salar L). Macrophages. Развитие и сравнительная иммунология, том 17, стр.319-330, 1993.
12. FDA: Федеральное управление по контролю за лекарствами, “Приложение A “Пищевые добавки”, экстракт дрожжей (хлебопекарных) – FL/ADJ, GRAS, см. спецификации 184.1983. Вашингтон, округ Колумбия.
13. Figueras A, Santarem MM и Novoa B (1998). Влияние последовательности введения бета-глюканов и вакцины Vibrio damsela на иммунный ответ тюрбо (Scophthalmus maximus L.) Vet Immunol Immunopathol 64(1): 59-68.
14. Goldman RC, Frost DJ, Capobianco JO, Kadam S, Rasmussen RR and Abad Zapatero C (1995). Мишени для противогрибковых препаратов: секретируемая аспарагиновая протеаза кандиды и синтез бета-глюкана грибковой стенки. Infect Agents Dis 12(4): 228-247.
15. Jorgensen, Jorunn. B.; Robertson, Borre. Yeast B-Glucan Stimulates Respiratory Burst Activity Of Atlantic Salmon (Salmo salar L.) Marcophages. Развитие и сравнительная иммунология. Том 19, № 1, стр. 43-57, 1995.
16. Jorgensen JB, Sharp GJ, et all. Влияние глюкана из дрожжевых клеточных стенок на бактерицидную активность макрофагов радуги. Иммунология рыб и моллюсков 1993:3;267-277.
17. Каплан Дж (1984). Ускорение заживления ран производным живых дрожжевых клеток. Архивы и хирургия 119: 1005-1008.
18. Химическая регуляция иммунитета в ветеринарии. Proceedings of a Symposium Held in Bethesda, Maryland September 19-20, 1983. Editors: Kende, Meir.; Gainer, Joseph.; Chirigos, Michael.
19. Климберг В. С. (1990). Пероральный глютамин ускоряет заживление тонкой кишки и улучшает результаты облучения всей брюшной полости. Arch Surg 125:1040-1045.
20. Kopp-Hoolihan L. (2001). Профилактическое и терапевтическое использование пробиотиков: обзор. J Am Diet Assoc 101(2): 229-238.
21. McCabe MJ Jr, Santini RP и Rosenspire AJ (1999). Низкие и нетоксичные уровни ионной ртути вмешиваются в регуляцию клеточного роста в В-клеточной лимфоме WEHI-231. Scand J Immunol 50(3): 233-241.
22. Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний. Antimicrobial Resistance Fact Sheet. Bethesda, (MA): Национальные институты здравоохранения (США), Министерство здравоохранения и социальных служб (США), Управление коммуникаций и связи с общественностью; 2000 июнь.
23. Portera CA, Love EJ, Memore L, Zhang L, Muller A, Browder W и Williams DL (1997). Влияние стимуляции макрофагов на биосинтез коллагена в заживающей ране. Am Surg 63(2): 125-131.
24. Робертсен, Б., Р. Э. Энгстад и Дж. Б. Йоргенсен (1994). ß-глюканы как иммуностимуляторы._ Модуляторы иммунных реакций рыб_. J. Stolen and T. C. Fletcher. Fair Haven, SOS. 1: 83-99.
25. Робертсен Б, Рорстад Г, Энгстад Р и Раа Ж (1990). Усиление неспецифической резистентности у атлантического лосося, Salmo salar L., глюканом из клеточных стенок Saccharomyces cerevisiae._ J. Fish Diseases_ 13: 391-400.
26. Ross GD, Vetvicka V, Yan J, Xia Y и Vetvickova J (1999). Терапевтическое вмешательство с помощью комплемента и бета-глюкана при раке. Иммунофармакология 42(1-3): 61-74.
27. Самуэль, М., Т. Лам и YM. Син (1996). “Влияние ламинарии [бета-(1,3)-D-глюкана] на защитный иммунитет голубого гурами, Trichogaster trichopterus против Aeromonas hydrophila.”_ Fish & Shellfish Immunology_(6): 443-454.
28. Seljelid R, Figenschau Y, Bogwald J Rasmussen LT and Austgulen R (1989). Доказательства того, что некроз опухоли, индуцированный аминированной бета 1-3D полиглюкозой, опосредован согласованным действием местных и системных цитокинов. Scan J Immunol (6): 687-694.
29. Tzianabos AO и Cisneros RL (1996). Профилактика иммуномодулятором PGG глюканом повышает эффективность антибиотиков у крыс, инфицированных бактериями, устойчивыми к антибиотикам. Ann NY Acad Sci 797:285-287.
30. Уильямс Д. Л. и др. (1989). Иммунизация против Trypanosoma cruizi: адъювантный эффект глюкана. Int J Immunophar 11: 403-410.
31. Williams DL, Sherwood ER, Browder IW, McNamee RB, Jones EL, and Di Luzio NR (1988). Роль комплемента в индуцированной глюканом защите от септического шока. Circ Shock 25(1): 53-60.
32. Williams DL, Sherwood ER, Browder IW, McNamee RB, Jones EL, and Di Luzio NR (1988). Доклиническая оценка безопасности растворимого глюкана. Int J Immunopharmacol 10(4): 405-414.
33. Yin D, Tuthill D, Mufson RA и Shi Y (2000). Хронический сдерживающий стресс способствует апоптозу лимфоцитов путем модуляции экспрессии CD95. J Exp Med 191 (8): 1423-1428.

Source: reefs.com