功能性多糖的生物學(xué)功能及在生豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

占今舜 胡金杰 張 彬

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南省長沙市 410128）

功能性多糖的生物學(xué)功能及在生豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

占今舜 胡金杰 張 彬

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南省長沙市 410128）

功能性多糖是一類由十個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的碳水化合物，廣泛存在于動植物和微生物中。它們具有改善機體免疫力、抗病毒與細菌、抗機體氧化，延緩機體衰老以及參與機體的生理代謝等功能。本文就功能性多糖的生物功能及其在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用作一綜述。

功能性多糖；生物學(xué)功能；豬生產(chǎn)

多糖 （polysaccharide）是由十個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的碳水化合物，一般均為天然高分子化合物。作為構(gòu)成生命物質(zhì)的主要成分之一，廣泛存在于動植物和微生物中。它為生物提供骨架結(jié)構(gòu)和能量來源，還參與調(diào)節(jié)細胞各種生理過程。目前，已有300多種多糖被分離提取出來 （彭述輝等，2010）。多糖具有廣泛的生物學(xué)功能，如調(diào)節(jié)機體的免疫功能、參與機體的各種生理代謝、抑制腫瘤的生長、抗機體的氧化，延緩衰老、抗病原微生物等。隨著研究的深入，多糖以獨特的活性及其天然、無毒性的特點將在保障動物的健康、改善動物產(chǎn)品品質(zhì)上發(fā)揮巨大作用。

1 生物學(xué)功能

1.1 抗腫瘤

腫瘤是機體在致癌因子的作用下，組織中的細胞失去對其生長的正常調(diào)控，導(dǎo)致其克隆性異常增生而形成的新生物。大量研究表明，多糖能夠通過提高機體的免疫能力和抑制腫瘤細胞的生長來抗腫瘤。趙從凱等 （2008）發(fā)現(xiàn)濃度為400 mg/15 mL板藍根多糖，可顯著提高小鼠的體液免疫和細胞免疫，從而抑制S180肉瘤的生長。何學(xué)斌等（2003）研究發(fā)現(xiàn)殼多糖可通過提高巨噬細胞、NK細胞殺傷活性和血清血溶素抗體的形成來抑制S180肉瘤和艾氏腹水癌細胞的生長。謝少茹等 （2009）認為黃芪多糖能夠抑制胃癌細胞增殖，其機制是影響細胞周期使之阻滯于G1期，誘導(dǎo)細胞凋亡。除此之外，人參多糖、蘆薈多糖、南瓜多糖、金針菇多糖、落葵多糖等也均能通過增強機體的細胞免疫功能來提高機體的抗腫瘤能力。

1.2 抗氧化

機體可以通過酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)產(chǎn)生自由基，如氧自由基、羥自由基等。多糖可提高機體的抗氧化酶的活性，增強清除自由基能力，減緩脂質(zhì)過氧化。趙雪等 （2011）研究發(fā)現(xiàn)海帶多糖能夠清除羥基自由基和超氧陰離子自由基活性，清除能力因不同分子量和化學(xué)組成而不同。宋巴達瑪?shù)?（2010）研究發(fā)現(xiàn)沙蔥多糖能夠有效提高肉羊體內(nèi)的抗氧化能力，并且具有時間和劑量依賴性。張志軍等 （2011）發(fā)現(xiàn)靈芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力，并且其清除能力與多糖的濃度存在一定的正相關(guān)量效關(guān)系。

1.3 提高免疫能力

免疫系統(tǒng)是由免疫器官和組織、免疫細胞和免疫分子組成，是機體執(zhí)行免疫應(yīng)答和免疫功能的組織系統(tǒng)。大量試驗研究表明，功能性多糖能夠提高動物免疫器官的重量、增強免疫細胞的增殖能力、改善免疫分子的活性。黃震等（2011）的研究結(jié)果顯示海藻多糖對小鼠巨噬細胞吞噬功能具有一定的促進作用，并能促進巨噬細胞IL-1的合成，并通過誘生IFN-γ而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。王元秀等 （2011）發(fā)現(xiàn)啤酒酵母多糖能明顯提高雛雞的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)和盲腸扁桃體的質(zhì)量和體積。劉中祿等 （2010）發(fā)現(xiàn)適量的松子殼多糖 （PSP）能夠?qū)π∈笃⒘馨图毎脑鲋秤休^強的促進作用，促進脾B淋巴細胞的轉(zhuǎn)化，增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬能力，提高NK細胞的殺傷能力。

1.4 抗病毒/抗細菌

病毒感染機體后必需在細胞中寄生，才能夠生存、繁殖。功能性多糖通過阻斷病毒對正常細胞的吸附、穿入、復(fù)制等環(huán)節(jié)而達到抗病毒的作用；另外，它還可以通過促進免疫器官的發(fā)育，增強機體的細胞和體液免疫，提高吞噬細胞和自然殺傷細胞的活性，并且誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素而達到抗病毒的作用。母連志等 （2009）選用犬瘟熱病毒（CDV）和犬細小病毒 （CPV）標準株，體外分別以Vero和F81為受體細胞，松子殼多糖以不同劑量和不同順序作用于病毒復(fù)制周期的各個階段，發(fā)現(xiàn)不同濃度的松子殼多糖均可不同程度地抑制病毒的致細胞病變作用。

功能性多糖通過影響細菌對細胞的粘附，抑制細菌對宿主細胞的危害，能夠抑制動物腸道有害菌的生長和提高有益菌的生長，改善動物腸道微生態(tài)，降低動物細菌性疾病發(fā)病率。張紅英等（2010）的研究結(jié)果表明板藍根多糖濃度為1.6 mg/mL時對致病性大腸埃希菌的細胞黏附的抑制作用最好。

2 功能性多糖在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 改善生產(chǎn)性能

金淑英等 （2001）研究發(fā)現(xiàn)日糧添加酵母多糖顆粒料，能顯著提高日增重和料重比，效果好于金霉素顆粒料。王占彬等 （2009）和彭慧珍等 （2006）分別發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)日糧中添加100 g/噸 菠蘿多糖和0.6%的白術(shù)粗多糖能提高斷奶仔豬的平均日增重和飼料報酬，降低腹瀉率。劉惠等 （2007）研究表明中草藥復(fù)合多糖 （白術(shù)、黃柏、黨參、蒼術(shù)、陳皮、山楂、馬齒莧）能顯著提高斷奶仔豬的日增重，降低料肉比。章晉武 （2005）認為決明子多糖通過增加肝臟中IGF-1生長因子的基因表達，加速淀粉消化吸收、增加仔豬蛋白質(zhì)合成，從而促進仔豬生長性能的提高。李同洲（2009）等發(fā)現(xiàn)香菇多糖通過提高生長激素、三碘甲腺原氨酸及甲狀腺素水平，降低皮質(zhì)醇水平，進而提高仔豬日增重和采食量。

2.2 改善免疫力，提高抗應(yīng)激能力

多糖能夠通過提高免疫器官的發(fā)育，增強體液免疫和細胞免疫，增強細胞因子的活性來提高豬的免疫力。李鳳玲等 （2008）研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖能顯著提高斷奶后仔豬的免疫功能，增加淋巴細胞百分數(shù)，降低中性粒細胞百分數(shù)，提高綿羊紅細胞 （SRBC）抗體效價。陳清華等 （2008）發(fā)現(xiàn)牛膝多糖促進仔豬血清淋巴細胞轉(zhuǎn)化率和細胞因子TNF、IL-1β、IL-2、IL-6的分泌量。章晉武 （2005）發(fā)現(xiàn)一定劑量的決明子多糖可提高仔豬仔豬的免疫能力，提高血清 IgA、IgM、IgG的濃度。張飛等（2009）研究表明適量黃芪多糖能顯著提高斷奶仔豬外周血紅細胞數(shù)、白細胞數(shù)、血紅蛋白含量，降低斷奶仔豬腹瀉率。劉惠等 （2007）發(fā)現(xiàn)中草藥復(fù)合多糖對斷奶仔豬的免疫器官指數(shù)的提高優(yōu)于單一多糖和抗生素。趙現(xiàn)敏等（2007）研究表明紫錐菊多糖 （EPPS）、板藍根多糖 （IRPS）、 黃芪多糖（APS）、山藥多糖 （CYPS）、牛膝多糖（ABPS）能促進ConA或LPS誘導(dǎo)的豬脾淋巴細胞增殖，且促進作用與多糖濃度有關(guān)。

安同偉等 （2011）研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖鐵可顯著提高仔豬日增重及存活率，降低仔豬痢疾的發(fā)病率，其血紅蛋白含量始終維持在臨界水平以上。張紅英等（2010）研究發(fā)現(xiàn)板藍根多糖 （IRPS）、黃芪多糖 （APS）、牛膝多糖 （ARPS）和山藥多糖 （CYPS）對抗豬偽狂犬病毒 （PRV）感染均具有顯著的作用，其中APS、IRPS還具有抑制和直接殺滅PRV的作用。

2.3 影響血液生化指標，改善腸道環(huán)境

李同洲等 （2009）研究發(fā)現(xiàn)在仔豬日糧中添加300 mg/kg香菇多糖能夠提高血清總蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）、球蛋白 （GLO）、血糖 （GLU）水平以及超氧化物岐化酶 （SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶 （GSH-Px）的活力，降低血清尿素氮 （SUN）和丙二醛 （MDA）的含量。張飛等 （2010，2011）研究發(fā)現(xiàn)適量的黃芪多糖能顯著提高斷奶仔豬血清中SOD含量，降低斷奶仔豬血清中MDA含量，對恢復(fù)早期斷奶仔豬血清中NO含量有明顯的促進作用。劉玉蘭 （2011）等發(fā)現(xiàn)牛膝多糖對LPS刺激的斷奶仔豬具有改善免疫和緩解炎癥的作用。朱惠玲 （2010）等研究發(fā)現(xiàn)牛膝多糖緩解了LPS刺激對斷奶仔豬生長的抑制作用，其機制可能與其抑制了炎性介質(zhì)的分泌有關(guān)。田允波等（2009，2010）研究發(fā)現(xiàn)在日糧中添加一定劑量的白術(shù)多糖，可提高血清總蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）和總膽固醇（TCHO）含量以及α-淀粉酶 （AMY）、谷草轉(zhuǎn)氨酶 （GOT）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）的活性，降低葡萄糖 （GLU）和甘油三酯 （TG）含量以及肌酸磷酸激酶 （CK）活性；提高早期斷奶仔豬血清中IgG和IgM的濃度，促進紅細胞數(shù)量增加和提高脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)；通過促進GH、IGF-1、T3、T4和cAMP的合成和分泌，影響仔豬的內(nèi)分泌系統(tǒng)機能，實現(xiàn)對仔豬的促生長作用。

陳清華等 （2007）研究發(fā)現(xiàn)牛膝多糖能夠有效抑制腸道桿菌的增殖，促進腸道乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖、增加腸絨毛高度和降低隱窩深度且效果顯著好于抗生素。隨著牛膝多糖添加量的增加，回腸段和空腸段的上皮細胞層厚度增加，抑制腸道桿菌、促進腸道乳酸桿菌和雙歧桿菌的效果逐漸提高。章晉武（2005）認為決明子多糖能被腸道的乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌利用，改善腸道內(nèi)環(huán)境，有利于有益菌群的增殖，競爭性抑制了有害菌的增殖，改變了腸道微生物的種群和數(shù)量比例關(guān)系，具有改善動物腸道微生態(tài)的作用。

3 小結(jié)

多糖能改善動物機體的免疫力，降低動物的發(fā)病率；提高動物的生長性能和胴體品質(zhì)，提高動物產(chǎn)品的質(zhì)量。但功能性多糖的種類多，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。不同結(jié)構(gòu)的多糖，其生物活性有很大的差異，作用于動物上的結(jié)果也有差異。此外，當前大規(guī)模生產(chǎn)功能性多糖的技術(shù)不成熟，使得多糖只是在試驗研究上應(yīng)用。但隨著研究的不斷進行，技術(shù)的日益提高，相信功能性多糖在豬生產(chǎn)中必將具有廣闊的應(yīng)用前景。

S816.7

A

1673-4645（2012）05-0042-02