酵母细胞壁多糖
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酵母细胞壁多糖在家禽生产中的应用作者:黄鑫贺淼陈中平李彪来源:《国外畜牧学·猪与禽》2014年第04期中图分类号:S816.79 文献标识码:A 文章编号:1001-0769(2014)04-0062-02近年来,家禽养殖迅速发展,动物的生长不仅需要营养的齐全,还需要良好的免疫系统以抵抗应激和各种疾病,抗生素作为饲料添加剂使用带来的种种弊端已逐渐被人们所认识,其使用受到了越来越多的限制。
当今有越来越多的细菌对抗生素产生耐药性,畜牧养殖已经进入后抗生素时代。
越来越多的研究报道,酵母细胞壁多糖具有增强免疫的效果。
本文就酵母细胞壁多糖在家禽生产中应用做概况综述。
1 酵母细胞壁多糖酵母细胞壁多糖是一种源于酵母的天然高效免疫增强剂,其主要功效成分为甘露寡糖和β-1,3/1,6葡聚糖;具有提高机体免疫力,吸附并排除病原菌,增强动物抗病力的作用。
1.1 甘露寡糖甘露寡糖(MOS)是酵母细胞壁的重要组成成分,位于细胞壁的外层,由2~10个单糖组成,主链以α-1,6接合,支链以α-1,2和α-1,3结合[1]。
甘露寡糖化学性质稳定,在pH 2.5~8.0之间相对稳定[2]。
1.1.1 甘露寡糖吸附病原菌肠道病原菌(大肠杆菌、沙门氏菌等)细胞表面有一种受体Lectin,能与肠道上的受体结合,从而使病原菌附着于肠壁上,在肠壁上发育繁殖,分泌毒素,导致肠道疾病的发生。
酵母细胞壁多糖中甘露寡糖与病原菌在肠道上的受体非常相似,当病原菌表面受体与Lectin与甘露寡糖结合后,就不会附着于肠壁上,最终被机体排除体外[3]。
1.2 酵母β-葡聚糖酵母β-葡聚糖位于酵母细胞壁的内层,由D-葡萄糖通过糖苷键的方式结合。
酵母β-葡聚糖在结构上不同于一般多糖(如淀粉),淀粉多糖以β-1-4糖苷键连结;而酵母β-葡聚糖以β-1-3为主链,β-1-6为支链,空间结构呈立体螺旋结构,正是这种特殊结构,使得酵母β-葡聚糖易于被免疫系统识别,发挥免疫增强的作用[4]。
酵母素的作用与功效酵母素,又称为酵母细胞壁多糖,是一种从酵母菌细胞壁中提取的天然多糖类物质。
它是一种特殊的功能性食品成分,具有多种保健功效和医学应用价值。
一、酵母素的成分和制备方法酵母素主要由酵母菌细胞壁中的多糖组分构成,包括β-葡聚糖、甘露聚糖、胞壁蛋白等。
它通常通过以下步骤制备得到:1.酵母菌培养:选择优质的酵母菌株,在适当的培养基中进行培养,控制好培养条件和培养时间。
2.酵母菌收获:将培养好的酵母菌进行收获,可以通过离心或者过滤等方法进行。
3.酵母细胞壁提取:将收获的酵母菌经过破碎、溶解等处理后,获得酵母细胞壁提取液。
4.酵母素提取:对酵母细胞壁提取液进行过滤、浓缩、结晶等处理,得到纯净的酵母素。
二、酵母素的作用与功效1.增强免疫力:酵母素中的多糖成分能够激活机体的免疫系统,提高机体的抗病能力。
它可以促进巨噬细胞的吞噬作用,增强人体对病毒和细菌的抵抗力。
同时,酵母素还能够增加人体内的免疫球蛋白水平,调节免疫细胞的活性,加速损伤修复过程,保护身体免受外界侵害。
2.抗肿瘤作用:酵母素中的多糖成分还具有明显的抗肿瘤作用。
它可以通过抑制肿瘤细胞的增殖和转移,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制血管生成等多种机制来抑制肿瘤的发展。
研究表明,酵母素可以通过激活机体的免疫系统来提高抗肿瘤效果,同时还可以增强放疗和化疗的疗效,减轻其副作用。
3.抗氧化作用:酵母素中的多糖成分具有较强的抗氧化作用,可以清除体内的自由基,减少细胞的氧化损伤。
它可以促进机体内氧化还原系统的平衡,防止脂质的过氧化,保护细胞膜的完整性。
同时,酵母素还可以增加机体内抗氧化酶的活性,减轻慢性炎症和氧化应激对身体的损害。
4.调节血糖和血脂:酵母素中的多糖成分可以通过影响胰岛素的分泌和作用,调节血糖水平。
它可以降低胰岛素的抵抗性,提高胰岛素的敏感性,从而有效控制血糖的波动。
同时,酵母素还可以调节血脂代谢,减少血清中的甘油三酯和胆固醇水平,预防和改善心血管疾病。
酵母葡聚糖、低聚甘露糖和甘露寡糖,这三种在生物化学和营养方面都具有重要意义。
它们都是多糖类物质,具有多种生理活性和功能。
在接下来的文章中,我将对这三种物质进行深度评估,并探讨它们在生物体内的作用和意义。
1. 酵母葡聚糖酵母葡聚糖是一种由葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键连接而成的多糖,是酵母细胞壁的主要组成成分之一。
酵母葡聚糖在生物体内具有重要的生理功能,包括细胞壁的形成与稳定性维护、免疫系统的调节等。
酵母葡聚糖还被广泛用于保健品和医药领域,具有调节血糖、改善肠道菌裙、增强免疫力等功效。
2. 低聚甘露糖低聚甘露糖是由甘露糖分子经β-1,6-糖苷键连接而成的多糖,与酵母葡聚糖不同,低聚甘露糖在酵母细胞壁中所占比例较小。
然而,低聚甘露糖在免疫调节、抗氧化、肠道健康等方面具有重要作用。
研究表明,低聚甘露糖可以调节肠道菌裙、增强肠道黏膜屏障功能,对预防和改善肠道疾病具有积极作用。
3. 甘露寡糖甘露寡糖是由甘露糖分子经β-1,3-糖苷键连接而成的多糖,在酵母细胞壁中所占比例较小,但在植物细胞壁中占有重要地位。
甘露寡糖具有调节免疫力、抗菌、抗炎等生理功能,对人体健康具有重要意义。
甘露寡糖还被广泛应用于食品、医药等领域,具有调节肠道菌裙、增强免疫力、抗肿瘤等功效。
酵母葡聚糖、低聚甘露糖和甘露寡糖在生物体内都具有重要的生理功能和应用前景。
它们不仅是细胞壁的重要组成成分,也是具有重要生理功能和应用前景的多糖物质。
在今后的研究和应用中,需要进一步深入探讨其生理功能和作用机制,以推动其在医药、保健品、食品等领域的应用和开发。
对于我个人而言,对于酵母葡聚糖、低聚甘露糖和甘露寡糖的了解,让我对生物化学和生物营养的重要性有了更深入的认识。
我相信,在不久的将来,这些多糖物质将在医药、保健品、食品等领域发挥出更加重要的作用,为人类健康和生活质量带来更多的改善和提高。
至此,本文对酵母葡聚糖、低聚甘露糖和甘露寡糖进行了深度评估,并探讨了它们在生物体内的作用和意义。
酵母细胞壁多糖的作用及其成分检测方法徐智鹏;胡骏鹏;周小辉【摘要】本文对酵母细胞壁多糖的作用及其功能性成分的检测方法进行综述.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P40-42)【关键词】酵母细胞壁多糖;甘露聚糖;β一葡聚糖;作用;检测方法【作者】徐智鹏;胡骏鹏;周小辉【作者单位】安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003;安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003;安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003【正文语种】中文【中图分类】S816.7酵母细胞壁多糖是一种源于酵母的天然高效免疫增强剂,其主要功能成分为甘露聚糖和β-1,3/1,6葡聚糖(以下称β-葡聚糖)。
甘露聚糖是寡糖一种,其相对分子质量为2000~20000,主链由几十个甘露糖分子以α-1,6糖苷键组成,支链由几个甘露糖通过α-1,2和α-1,3相连。
酵母β-葡聚糖不同于植物细胞壁中的β-1,4葡聚糖,作为来源于酵母细胞壁的重要结构物质,由10~20个单糖组成特异性结构的多糖,主链由D-葡聚糖通过β-1,3键的方式相结合,支链由β-1,6键结合的多聚糖(周祥等,2013)。
1 酵母细胞壁多糖的作用1.1 调节肠胃环境研究发现,病原菌如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌和弧菌等的细胞表面都含有凝集素,其能特异性识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类”受体,并与该受体结合而附着于肠壁上,在肠壁上发育繁殖,分泌毒素,导致肠道疾病的发生(刘源等,2007)。
酵母细胞壁的功能性成分甘露聚糖与病原菌在肠壁上的受体结构非常相似,并与凝集素有很强的结合能力。
凝集素一旦与甘露聚糖结合便无法继续附着于肠壁上,由于病原菌不能利用甘露聚糖,导致缺乏能量而死亡并排出体外。
而有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等可以以甘露聚糖为能源,甘露聚糖进入消化道后段经浓缩才能被动物消化道菌群中的有益菌选择性发酵利用,以有机酸、CH4、CO2、H2 的形式释放或参与代谢,提供能量。
各种生物细胞壁的成分
各种生物细胞壁的成分如下:
1.细菌细胞壁:主要成分是肽聚糖。
2.蓝藻细胞壁:含有纤维素和果胶。
3.放线菌细胞壁:含有丙氨酸、谷氨酸、氨基葡萄糖和胞壁酸。
4.酵母菌细胞壁:主要成分是多糖,包括葡聚糖(30%-34%)和甘露聚糖(30%),此外,脂质为8.5%-13.5%,蛋白质为6%-8%。
5.霉菌细胞壁:主要成分是多糖,大多数是几丁质、少数种类是纤维素,几丁质是由数百个N—乙酰葡萄糖胺分子,以β—1,4葡萄糖苷键连接而成的多聚糖。
6.植物细胞壁:含有纤维素和果胶。
此外,植物细胞壁还可以分为初生壁与次生壁,初生壁主要由半纤维素、纤维素、果胶和糖蛋白组成,是最初形成的且未通过次生增厚的细胞壁;而次生壁主要由纤维素、半纤维素、木质素构成,其主要是植物细胞通过次生增厚后在初生壁内侧形成。
7.支原体:没有细胞壁。
总之,各种生物细胞壁的成分存在差异,这些差异与它们的生物学特性和生存环境有关。
酵母菌细胞壁的组成酵母菌是一类单细胞真菌,其生长和繁殖过程中,细胞壁是非常重要的结构之一。
酵母菌细胞壁主要由多种分子组成,包括聚糖、蛋白质和脂质等。
这些分子的组成和结构不仅提供了细胞壁的力学强度,同时也在生物学功能上起着关键作用。
本篇文章将对酵母菌细胞壁的组成进行详细的解析。
一、聚糖酵母菌细胞壁的主要成分是聚糖,它们占据了细胞壁总重量的50-60%。
酵母菌细胞壁中最主要的聚糖是1,3-β-D-葡聚糖(1,3-β-D-glucan)。
1,3-β-D-葡聚糖是一种由葡萄糖分子组成的线性聚合物,它们通过1,3-β-链相互连接。
在细胞壁中,这些1,3-β-D-葡聚糖纤维交错在一起,形成了一个高强度的网络结构。
除了1,3-β-D-葡聚糖外,酵母菌细胞壁中还包含有少量的1,6-β-D-葡聚糖(1,6-β-D-glucan)、α-葡聚糖(α-D-glucan)和半乳糖(mannan)等聚糖。
二、蛋白质蛋白质是酵母菌细胞壁的第二个重要组成部分,占据了细胞壁总重量的10-15%。
酵母菌细胞壁中存在着多种不同类型的蛋白质,它们在结构和功能上都有所不同。
酵母菌转移酶(Yeast transferases)是一类特别重要的蛋白质,它们在细胞壁的交联和修复中发挥了重要作用。
酵母菌细胞壁中还含有多种酶、载体、蛋白质结合蛋白、受体和酵母素等蛋白质。
三、脂质脂质是酵母菌细胞壁中的第三种主要组成部分,对于细胞壁的结构和功能也起着关键性的作用。
酵母菌细胞壁中存在两种主要类型的脂质:甘油脂和鞘脂。
甘油脂是一种甘油和脂肪酸的酯化产物,它们在细胞壁中主要发挥了助增加层的作用。
鞘脂则是一种比甘油脂更大、更复杂的分子,具有更为复杂的结构和功能。
四、其他成分除了上述三个部分外,酵母菌细胞壁还含有多种其他成分,比如多糖、植酸、硫化物等。
五、细胞壁组分与功能酵母菌细胞壁的不同组分在维持细胞结构的稳定、保持免疫反应、分裂和繁殖等方面起着关键性的作用。
酵母细胞壁多糖作用机理及在不同动物生产上的应用王建林(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003)摘要随着绿色环保养殖模式的推广普及,抗生素和化学药物的使用在动物养殖受到越来越多的限制,其引起的病原菌耐药性和微生态环境失衡等问题逐渐成为动物生产中严峻的问题。
解决这些问题多数在于要么改变动物胃肠道微生物菌群,要么增强动物的免疫体系。
酵母提取物,尤其是酵母细胞壁就是在这方面具有很成熟的一种新型添加剂。
本文主要论述了酵母细胞壁多糖的结构,作用机理,功能特点以及在动物养殖营养上的应用前景作出分析,展望。
关键词酵母细胞壁多糖作用机理动物生产前言饲用酵母细胞壁多糖是一种环保型绿色饲料添加剂,酵母细胞壁多糖具有很多活性功能,如提高动物的非特异性免疫水平,增强抗感染能力,同时还具有吸附霉菌毒素和调节改善动物消化道中微生态环境的作用。
因而酵母细胞壁多糖在动物营养上具有很大的应用价值。
1酵母细胞壁结构及特点酵母细胞壁结构分为三层,外层为甘露聚糖(MOS)占57%,内层为β-葡聚糖(glucan)占6.6%,糖蛋白占22%。
中间一层为糖蛋白和几丁质,酵母细胞壁在胃酸条件下能比较稳定存活,能通过胃部发挥生理学效应;同时可耐制粒高温,因而在饲料生产中可广泛使用。
1.1β-葡聚糖的作用机理β-葡聚糖是一种特殊结构的多糖。
而β-葡聚糖中的单糖之间以β-1,3键和β-1,6键相连。
由于其特殊成键方式以及分子氢键的影响下,β-葡聚糖呈螺旋形分子结构,其特殊的构型对动物免疫系统具有较强的刺激作用,Cross等研究表明,葡聚糖在免疫上具有如下功能:刺激动物体内淋巴细胞的产生;活化动物体内的巨噬细胞;增加动物体产生自然杀伤细胞的能力;诱使动物对念球菌症产生特异性免疫,提高存活率。
由于β-葡聚糖能诱导机体产生一系列的细胞免疫和体液免疫反应,故又将β-葡聚糖称为免疫多糖。
1.2甘露寡糖的作用机理甘露寡糖以甘露糖结合蛋白质形式存在于酵母细胞壁上,甘露寡糖以α-(I,6)键形成,长度约为40-50个甘露糖基,主链上有1-4个甘露糖以α-(1,2),α-(1,6)键成键形成支链。
酵母菌结构
酵母菌的结构主要由以下部分组成:
1. 细胞壁:酵母菌的细胞壁是由多糖、蛋白质和脂质组成的。
细胞壁可提供细胞结构的支持和保护,同时也起到与环境进行物质交换的作用。
2. 细胞膜:酵母菌的细胞膜是由双层脂质组成的。
细胞膜起到维持细胞内外环境的稳定性和调节物质的进出的作用。
3. 细胞质:酵母菌的细胞质包含细胞内的所有细胞器和细胞器组织。
其中包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等。
4. 核糖体:酵母菌的核糖体是蛋白质合成的主要场所,它是由rRNA和蛋白质两部分组成的。
5. 核:酵母菌的核是细胞的遗传中心,其中包含大部分的DNA。
核内还包含有核仁,核仁参与蛋白质的合成和成熟过程。
6. 线粒体:酵母菌的线粒体是细胞的能量中心,它参与细胞的呼吸作用,合成ATP。
7. 内质网:酵母菌的内质网是细胞质中一个复杂的膜结构,它参与蛋白质的合成和折叠过程。
总结起来,酵母菌的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核、
核糖体、线粒体、内质网等多个组成部分,它们共同参与细胞的生命活动。
酵母,酵母粉,酵母提取物,酵母细胞壁,酵母培养物,酵母膏,之间的区别:酵母抽提物:是酵母破壁以后除去酵母细胞壁以后细胞内容物质的东东,主要成分是氨基酸,小肽,核甘酸,b族维生素等,可以当作营养源去理解.酵母细胞壁:酵母细胞经过破壁以后,去除前面说的抽提物保留细胞壁成分,再对细胞壁成分进行特定工艺降解纯化生产出来的富含贝塔葡聚糖和甘露寡糖的东东,可以作为免疫促进剂用于人的保健品或者动物饲料添加。
又叫免疫多糖.酵母培养物:特定的酵母发酵以后连同培养基一起干燥的东东,这种酵母必须具备分解大分子有机物的功能,但是现有的酵母培养物只是一种酵母液体发酵再用载体干燥,最后再复配一些有机微量元素和酶混合而成.并不是酵母直接固体发酵而成的.可以通过镜检酵母细胞总数来验证这个观点.酵母粉:酵母粉分几种,一是酵母液体纯培养干燥后的一种性状(不含载体),活菌当作益生菌来理解或者死细胞做蛋白原料理解.二是酒精厂啤酒厂的发酵后的酵母残渣(含载体)粉碎而成,按照蛋白原料来理解.三是特种酵母固体发酵后干燥粉碎而成(含载体),如山东,河北等地生产较多的“饲料酵母”,可按照酵母物来理解.酵母:具有特定功能的活的酵母菌,添加量相对较小,在饲料中使用可按照益生菌理解。
酵母根据特性在微生物分类学上有很一千多个种。
根据各自的功能、特性有很广泛的用途,也是人工生产中唯一年超百万吨的微生物。
在饲料的应用中,作为微生物饲料添加剂在国外已经广泛使用,国内的生产和推广厂家目前已有一家,据说已经有了奶牛专用,畜牧专用,水产专用,禽类专用的专业菌种,且主要用于出口.酵母粉和酵母浸粉的概念有一些人容易混淆。
酵母浸粉和酵母粉在发酵中所起到的作用差不多,都是为微生物提供有机氮源以及维生素、生长素等营养。
酵母粉是酵母没有经过分解,但酵母浸粉的营养物质得到过分解,微生物吸收利用的速度和效率更高,发酵残留少;目前的生物发酵研究基本上采取酵母浸粉、酵母浸膏为多,酵母粉主要在传统的抗生素等发酵行业应用较广泛。