酵母細胞壁多糖的作用

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1、酵母細胞壁多糖在豬營養(yǎng)及健康保護上起的作用摘要：多糖是酵母細胞壁中的主要成分并起著多重作用，從免疫化學(xué)特異性和標(biāo)記分子的載體到作為骨骼物質(zhì)。前者讓細胞能夠相互識別并與環(huán)境相互作用，后者決定細胞的穩(wěn)定性，形狀及形態(tài)。在釀酒酵母中，a-D-甘露聚糖和b-D-葡聚糖是其兩大主要的多糖，占細胞壁干重的90%，具有與宿主免疫系統(tǒng)互相作用的顯著特性。通過免疫細胞的特異性受體與兩種多糖結(jié)合，調(diào)節(jié)粘膜免疫力，對于動物健康及抗病能力有著有益的作用。飼料中含有的特異商業(yè)酵母細胞壁多糖能有阻隔致病菌的菌毛，防止其附著在粘膜上皮上。附著是細菌侵入的第一步，對于受體的阻隔能夠防

2、止或清除感染。酵母細胞壁多糖也能夠有效吸附霉枝毒素，從而降低其毒性進而將其從生物體內(nèi)清除。商業(yè)酵母細胞壁多糖，即使在添加量很少的情況下，也展現(xiàn)出其廣泛的毒素吸附能力。如此一來，特別是如果抗生素促生長劑的禁用蔓延至全球范圍的話，那么酵母多糖，作為一種天然的促生長劑的使用，將會是迫在眉睫，同時也具有高回報。本文所有權(quán)利歸Elsevier所有。1.簡介酵母細胞壁75%的干重都由多糖組成。酵母細胞壁胎體主要是由共價鍵連接的(1，3)-b-D葡聚糖，（1,6）-葡聚糖及幾丁質(zhì)的復(fù)合物組成，同時基體的無定型成分及位于酵母細胞壁中的纖維層都有甘露糖蛋白組成。圖1是酵

3、母細胞壁切片的一個示意圖，展示了多糖的不同層面。B-D葡聚糖和幾丁質(zhì)決定著細胞壁的硬度，形態(tài)和形狀，而甘露糖蛋白及其糖類部分—a-D甘露聚糖---負責(zé)細胞之間的互相識別及作用，與環(huán)境的相互作用及決定著酵母細胞的免疫特異性。有趣的是，兩種構(gòu)成酵母細胞壁的主要多糖成分—b-D葡聚糖和a-D甘露聚糖都被證明，通過與不同免疫活性細胞的特異互相作用，對昆蟲到人類的生物體的免疫系統(tǒng)起到非常有效的調(diào)節(jié)作用。由于粘膜表面，包括腸道，鼻腔和支氣管肺泡器官，是動物身上受到致病菌和毒素感染攻擊最主要的部分，因此，刺激常見粘膜免疫系統(tǒng)是動物健康保護方面的意向重要任務(wù)。圖一:正

4、在進行的對抗菌促生長劑的爭論使人們加緊尋找替代方案，尤其關(guān)注能夠保持動物健康和提高動物生長性能的純天然活性物質(zhì)?，F(xiàn)有的文獻中總結(jié)了在豬料中Bio-Mos商業(yè)酵母細胞壁制劑從而防止了各種疾病的感染，及使用另一種酵母多糖復(fù)合物MTB100（兩種都是Nicholasville的Alltech股份有限公司）取得對清除霉菌毒素及抑制毒性的作用。1.酵母細胞壁多糖的免疫調(diào)節(jié)活動占酵母細胞壁多糖總量50%-60%的b-D葡聚糖屬于被稱之為生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑類的物質(zhì)。眾多的調(diào)查研究表明（1,3）-b-D葡聚糖能有效增強巨噬細胞和嗜中性粒細胞的功能狀態(tài)，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，增加對

5、革蘭陰性菌感染的抵抗力并起著抗瘤作用。在我們之前的文章中，我們提到過抗菌，抗突變，抗氧化劑及抗瘤等作用，同時還能刺激從而釋放出細胞因子。比如從釀酒酵母細胞壁中分離出來的（1，3）-b-D葡聚糖制備衍生物，其中巨噬細胞釋放出的TNF-a細胞因子。最近獲取的實驗數(shù)據(jù)能有力的證明（1，3）-b-D葡聚糖調(diào)節(jié)保護及免疫增強上的作用。通過與單細胞/巨噬細胞和粒細胞上具體點（受體）的結(jié)合能夠引起一級聯(lián)的免疫反應(yīng)。其中起到的作用有：刺激骨髓集落的活性能增強單細胞和粒細胞的產(chǎn)生，增加抗體滴度，促進細胞因子釋放（包括IL-1,IL-2,IL-6和TNF-a），前列腺素E

6、的產(chǎn)生，激活替代補體途徑，釋放溶酶體酶?，F(xiàn)在已經(jīng)確立的b-D-葡聚糖的受體有CR3，乳糖苷，清道夫受體和Dectin-1。酵母細胞壁的其他成分，如a-D-甘露聚糖也展現(xiàn)出其抗氧化劑和抗突變的效用，而另一種相似的工業(yè)酵母菌株，產(chǎn)朊假絲酵母，被人們發(fā)現(xiàn)具有抗突變，抗基因病毒和抗癌的作用。3.酵母細胞壁多糖的霉菌毒素吸附作用除去口服刺激黏膜免疫和由于其抗氧化和自由基清除活性而起到的抗氧化應(yīng)激作用，酵母b-D-葡聚糖也能吸附多種霉菌毒素。因此，添加在動物飼料中能有效的抑制這些物質(zhì)的毒性。另一種酵母細胞壁多糖a-D-甘露聚糖則是通過與霉菌的毒性自由基代謝物互相作

7、用從而起到抑制其毒性的作用。4.a-D-甘露聚糖對細菌黏附和擴散的防止甘露特異性凝集素在許多的細菌致病菌中站著主導(dǎo)地位，通過與腸道表面富含甘露聚糖地方的結(jié)合，他們進行吸附，然后擴散，最后感染動物。A-D-甘露聚糖就是通過腸致病性菌如大腸桿菌和沙門氏菌的甘露糖特異性凝集素型受體相結(jié)合，這樣a-D-甘露聚糖就充當(dāng)了誘餌一般，使得致病菌不會與富含甘露聚糖的腸道表面和含糖蛋白的腸絨毛相結(jié)合，更不會繼續(xù)發(fā)展擴散從而使動物受到感染。5.豬營養(yǎng)中商業(yè)酵母細胞壁制劑的促健康作用Alltech股份有限公司的Bio-Mos和MTB100兩種商業(yè)制劑都是由釀酒酵母細胞壁生產(chǎn)

8、加工而成，由于其中含有的b-D-葡聚糖和a-D-甘露聚糖的多糖活性成分，添加進豬料中對其產(chǎn)生良