酵母多糖的生理功能
济南大学泉城学院
生物10Q1
指导老师:王元秀
组员:李娜、李晓凤、刘强、刘涛、马国栋、潘江龙
题目:酵母多糖的生理功能 小组成员及打分:
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参考文献
[1]董小英,唐胜球. 酵母多糖在动物营养中的研究与应用[J]. 饲料工业,2005,26(20):10-13 [2]陶亮亮,寇庆,粱咪娟. 酵母多糖对养殖动物的营养和保健作用研究进展[J]. 江西饲料,2012(1):10-13
[3]高仕英. 单细胞真菌多糖的毒性及诱变性测定[J]. 中国卫生检验, 1992(2):330-332 [4]谭本杰. 酵母多糖对肉仔鸡生产性能和免疫功能的影响[J]. 饲料广角,2011(7):20-22 [5]朱延军,刘洪梅. 酵母多糖对小鼠免疫功能影响的体外实验研究[J]. 安徽农业科学,2009,37(28):3636-3637
[6]张会宁. 不同酵母多糖对桃红葡萄酒香气成分的影响[J]. 酿酒,2012,39(5):47-49
酵母多糖的生理功能
李娜,李晓凤,刘强,刘涛,马国栋,潘江龙
(济南大学泉城学院,山东 济南250022)
摘要:多糖及多糖复合物在生物体内的功能越来越受到众多研究者的重视,成为生物学研究的热点之一。它已在食品、医药卫生、环保、化工、质检分析等领域得以广泛应用。其中酵母多糖(Yeast polysaccharide,YPS)的研究也随着科学技术的发展而深入,近年来,国内外科技工作者对YPS的研究有了许多新的成果[1],发现YPS不仅具有一定的营养价值,还具有多种重要的生物学功能,例如营养、保健、免疫、防腐保质等。并可应用于食品、医药、酒水,以及农牧业、养殖业等多个方面。
关键词:酵母多糖,生理功能,食品,医药卫生
Physiological Function of the Yeast Polysaccharide
LI Xiao-feng, LI Na, MA Guo-dong, LIU Qiang, LIU Tao, PAN Jiang-long (College of Quancheng, University Of Jinan, Jinan, Shandong, 250022, China)
Abstract: The physiological function of polysaccharide and their compounds have been paid more and more attention by large amount of researchers, and have been one of focus on biology field. The polysaccharide has been already widely used in food, medicine, environmental protection, chemical engineering, and quality analysis, and so on. What’s more, thanks to the development of science technology, the research of the yeast polysaccharide (YPS) have been deeper and deeper. According to some new research advance, our national and foreign scientists have been discovered that the YPS is not only worth of nutrition, but also full of important biological function.
Key words: Yeast polysaccharide, Physiological Function, food, medicine 文献标识码 A 中图分类号
多糖及多糖复合物在生物体内的功能越来越受到众多研究者的重视,成为生物学研究的热点之一。其中酵母多糖(Yeast polysaccharide,YPS)的研究也随着科学技术的发展而深入,近年来,国内外科技工作者对YPS的研究有了许多新的成果[1],发现YPS不仅具有一定的营养价值,还具有多种重要的生物学功能。 1. 酵母多糖的组成
YPS是酵母细胞壁的重要组成部分,约占酵母细胞壁干重的40%。酵母细胞壁约占酵母细胞干重的30%,可分为多层结构 ,包括表层的纤维层、外层的糖蛋白,内层的葡聚糖(Glucan )和几丁质(Chitin )。其中葡聚糖和几丁质构成了酵母细胞壁坚硬的结构,形成了酵母细胞特定的形态,而位于表层纤维层的甘露聚糖 (mannan )主要负责细胞间的相互识别和结合,决定酵母的免疫特异性[2] 。研究证实,YPS无毒、无诱变性,并具有广泛的生物学活性,具有较高的营养与经济价值[3]。 2. 酵母多糖的生理功能 2.1 酵母多糖在饲养动物方面的生理功能 2.1.1 营养作用
YPS能促进维生素合成并刺激肠道蠕动,辅助食物消化和营养吸收;促进动物新陈代谢,避免肠道过度腐败,降低血清内毒素含量从而促进机体的生长发育;YPS可以提高动
物肠道消化酶活性,促进微生物繁殖和增强活性,改善动物消化道的菌群结构,调节胃肠道微生态而提高消化吸收能力,促使动物健康生长,提高饲料利用率和改善动物生产水平。谭本杰等研究表明,当YPS添加量为0.075%~ 0.2% 时可提高肉仔鸡日增重,降低料重比[4]。 2.1.2 保健作用
YPS具有提高免疫力和抗应激能力,可吸附致病因子,保障动物健康。YPS有两种重要的多糖成分——葡聚糖和甘露聚糖 ,因此能激发、增加机体的免疫力和抗病力,对细菌 、真菌和病毒引起的畜禽疾病以及运输、转群、接种、气候变化等引起的应激反应产生非特异性免疫力。饲用 YPS不仅可以提高动物的非特异性免疫水平来提高免疫力、增强抗感染能力,同时还可以平衡肠道微生态 、调节动物消化道微生态环境 、抑制有害菌繁殖 、促进动物新陈代谢,避免肠道过度腐败,降低血清内毒素含量,促进生长,并可部分代替抗生素。此外,YPS对饲料霉变等原因引起的动物体内毒素沉积,具有极强的分解作用,并可有效降低动物排泄物的异味,从而降低蝇、蛆的繁殖,降低舍内氨气、硫化氢等有害气体的浓度,以改善禽舍的内环境。 2.1.3 免疫调节功能
酵母多糖能够刺激淋巴细胞增殖,活化巨噬细胞,增强机体产生自然杀伤细胞的能力。朱延军(2009 )[5]等将酵母多糖用于小鼠脾脏淋巴细胞体外培养,结果表明,酵母多糖可显著提高T、B淋巴细胞转化增值效果 。 2.2 对肠道微生态环境的调控作用
YPS对动物肠道微生态环境有一定的调控作用。主要表现在:①YPS具有吸附病原菌的能力,它可以降低动物肠道病原微生物数量如沙门氏菌和大肠杆菌的数量,促进肠道菌群中有益的活性菌——乳酸杆菌的繁殖。使肠道内失调菌群在短时间内得到纠正,恢复平衡;②通过对机体的免疫作用消灭侵入机体的大肠杆菌、沙门氏菌等病原微生物;③通过对机体微生态平衡的调节,促进肠道中革兰氏阳性有益生理活性细菌的增殖,抑制革兰氏阴性的腐生性细菌,从而有效地降低血浆中内毒素含量,达到降低血清内毒素水平.抑制外籍菌在肠道定植,阻止肠道革兰氏阴性菌向肠道外转移的目的。 2.3 酵母多糖对葡萄酒的生理功能
葡萄酒中的酵母多糖对葡萄酒的色泽、香气、口感和整体风格都有很好的促进作用,它可以稳定葡萄酒中的蛋白质,避免产生蛋白沉淀;可以抑制酒石酸盐沉淀,提高葡萄酒稳定性; 可以改善酒的风味,促进葡萄酒香气的释放[6]。照这样,对于一些利用高蛋白的原材料(如木瓜、椰子、大豆等)酿制的酒,理论上来说也可以利用酵母多糖来避免产生蛋白质沉淀。但实践中,鲜见有利用其原理来控制以粮食作物为原料的白酒中蛋白质沉淀的例子。 2.3.1 促进蛋白质的稳定,避免产生蛋白沉淀
葡萄酒中的天然蛋白质极不稳定。易产生蛋白沉淀。目前的处理措施有皂土过滤 、热处理和酶解等方法。这些方法在处理掉多余蛋白质的同时,也会对酒的品质产生不良影响,如香气 、色泽 、可溶性固形物损失等。适量的甘露糖蛋白对蛋白质稳定十分有利,甘露糖蛋白可通过竞争或包埋方式阻止蛋白小分子结合成可沉降的大分子蛋白,从而达到维持 其稳定性的目的。
2.3.2 抑制酒石酸盐沉淀,提高葡萄酒的稳定性 添加适量甘露糖蛋白,可有效抑制酒石酸盐晶核结合成可沉降的大分子酒石沉淀,从而维持其稳定性。 2.3.3 改善酒的风味
甘露糖蛋白可以有效结合优质单宁,削弱其粗涩口感,使葡萄酒圆润、饱满、醇厚,同时,与游离色素(花青素)的结合,可防止色素沉淀,使其转化为色素结合体,促进葡萄酒色泽稳定持久 。
2.3.4 促进葡萄酒香气的释放
甘露糖蛋白中的蛋白成分能够固定香气成分,促进香气的持久性,而多糖成分可增加挥发性,增强酒的香气。因此,甘露糖蛋白具有很好的稳定和释放香气物质的能力 。 3. 综述
YPS是一种复杂的多糖复合物,表现出很强的多种生物活性;YPS作为一种无毒害 、可取代抗生素的绿色饲料添加剂,具有抗生素兼益生素双重作用的免疫促进剂,可有效解决抗生素滥用的问题。对于酵母多糖的研究应该继续从以下几方面深入:一、研究酵母多糖提取新工艺、新方法, 降低生产成本,提高酵母多糖生产量;二、深入研究酵母多糖的作用机制及其副作用 。三、探索酵母多糖的其他药用价值。四、通过基因工程和分子生物学技术进一步改良、优化酵母的品种,以提高酵母多糖的单位含量,并在保持酵母细胞的稳定性的前提下,令酵母多糖更容易提取。或可灵活改变酵母多糖中的各种多糖组分的比例,以满足不同要求。
参考文献
[1]董小英,唐胜球. 酵母多糖在动物营养中的研究与应用[J]. 饲料工业,2005,26(20):10-13 [2]陶亮亮,寇庆,粱咪娟. 酵母多糖对养殖动物的营养和保健作用研究进展[J]. 江西饲料,2012(1):10-13
[3]高仕英. 单细胞真菌多糖的毒性及诱变性测定[J]. 中国卫生检验, 1992(2):330-332 [4]谭本杰. 酵母多糖对肉仔鸡生产性能和免疫功能的影响[J]. 饲料广角,2011(7):20-22 [5]朱延军,刘洪梅. 酵母多糖对小鼠免疫功能影响的体外实验研究[J]. 安徽农业科学,2009,37(28):3636-3637
[6]张会宁. 不同酵母多糖对桃红葡萄酒香气成分的影响[J]. 酿酒,2012,39(5):47-49