寡糖的种类及其生物活性功能
- 格式:pdf
- 大小:1.70 MB
- 文档页数:2
寡糖的研究进展及在养殖中的应用1 寡糖的定义寡糖是指具有一定的生物活性和生理功能,但在消化酶作用下不能被消化吸收到人或动物的小肠中,而在结肠内被菌群发酵代谢的低聚糖。
目前已知的寡糖有低聚果糖(FOS)、低聚异麦芽糖(IMO)、阿拉伯低聚糖(GOS)等。
2 寡糖的生物活性和生理功能寡糖具有多方面的生物活性和生理功能,包括:(1)益生作用:寡糖通过促进有益菌群的生长和代谢活动,抑制有害菌群的生长,调节肠道微生态平衡,提高肠道免疫功能。
(2)调节血糖和血脂:寡糖可降低血糖和血脂,对糖尿病和高血脂症等代谢性疾病有一定的防治作用。
(3)抗肿瘤:寡糖可促进肠道内有益细胞的增殖和分化,抑制有害细胞的增殖和分化,从而发挥抗肿瘤作用。
(4)抗过敏:寡糖可调节免疫系统,减轻过敏反应,对过敏性疾病有一定的预防和治疗作用。
3 寡糖在养殖中的应用随着人们对健康食品的需求不断增加,寡糖在养殖中的应用也越来越广泛。
目前,寡糖在畜禽养殖、水产养殖、宠物养殖等方面都有一定的应用。
3.1 畜禽养殖中的应用寡糖在畜禽养殖中的应用主要有以下几个方面:(1)促进肠道健康:添加寡糖可以促进肠道健康,改善肠道微生态平衡,消除肠道炎症,减少腹泻和其他消化系统疾病。
(2)提高生产性能:添加寡糖可以提高畜禽的生产性能,如促进鸭子生长、提高鸭肝脂肪酸与蛋白质合成率、减少肉鸡饲料转化率、提高奶牛乳产。
(3)减少抗生素应用:添加寡糖可以减少畜禽养殖中的抗生素应用,提高养殖环境安全性。
3.2 水产养殖中的应用寡糖在水产养殖中的应用主要有以下几个方面:(1)改善水质:添加寡糖可以促进水产养殖池塘内的有益菌群生长,增加藻类等微生物的数量,从而促进有机物质的分解和氮循环,改善水质。
(2)提高生长速度:添加寡糖可以提高水产动物的免疫力和消化吸收能力,促进生长速度。
(3)提高品质和经济效益:添加寡糖可以提高水产品的品质和经济效益,如改善鱼肉的口感和质量。
3.3 宠物养殖中的应用寡糖在宠物养殖中的应用主要有以下几个方面:(1)促进肠道健康:添加寡糖可以促进宠物肠道健康,改善肠道微生态平衡,减少腹泻和其他消化系统疾病。
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。
寡糖的生物功能研究进展谢春锋1,王洁2*(1.南开大学药学院,天津300071;2. 中国食品发酵工业研究院,北京100027)摘要:寡糖具有奇特的结构和显著的生物功能,已成为目前糖化学和糖生物学领域的研究热点。
本文综述了近十年寡糖的生理功能研究进展,包括抗微生物、抗氧化、抗肿瘤、新生血管调节和增强免疫力等。
寡糖(oligosaccharides),亦称为寡聚糖或低聚糖,一般由2-10个单糖单元经苷键结合而成(分子量300-2000)。
寡糖常以稳定剂、膨松剂、免疫调节剂或益生素形式用于食品、饲料、药品或化妆品,常见的商品寡糖如低聚果糖、异麦芽低聚糖、麦芽低聚糖、低聚木糖、大豆寡糖、麦芽糖醇和低聚半乳糖等。
寡糖在人体内的生理功能有[1]:(1) 溶解于肠中形成粘胶,降低葡萄糖的吸收,因此不会导致血糖的增加或胰岛素的分泌;(2) 仅供应低量的能量,约为0-3 kcal/g;(3) 非致龋性;(4) 改善肠道内环境,增加有益菌群;(5) 抗腹泻;(6) 促进肠道对钙、镁和铁等矿物质的吸收;(7) 降低患现代“文明病”的发生概率,如心血管疾病、结肠癌等。
本文拟对近十年寡糖的生理功能研究进展作一综述,为研究和开发功能寡糖提供参考和科学依据。
1. 抗菌活性一些甜味食品中常含有易于被口腔致龋菌代谢的单糖或二糖,因此人们一直期望发现安全、低廉、非致龋性的甜味剂。
Seo等[2]以肠膜状明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides) B-512 FMCM菌株的右旋糖酐蔗糖酶催化蔗糖(2.5~4 M))合成了耐酸耐热的寡糖(TASO),其不饱和度在2至11之间。
TASO可显著抑制致龋菌茸毛链球菌(Streptococcus sobrinus)的生长,因此可作为食品或饮料中强效的龋病抑制剂。
β-半乳糖基-海藻寡糖是由6-β-半乳糖基-海藻糖和4-β-半乳糖基-海藻糖组成的混合物(9:1,w/w)。
其亦具有抗龋作用,与蔗糖相比,该寡糖作用的茸毛链球菌仅有10%的生长[3]。
寡糖研究新进展寡糖(oligosaccharides) ,亦称低聚糖,由2~9个单糖单元经苷键结合而成。
根据结合的单糖个数,可分为双糖、三糖、四糖直至九糖,分子式为(C6H10O5 ) n , n = 2~9。
许多寡糖及其糖缀合物因独特的结构而成为重要的生命物质,如乳果糖、大豆低聚糖、异麦芽糖等不仅以其缀合物起作用,而且其本身具有重要的生理功能,可作为促双歧杆菌生长因子,有拮抗机体过氧化损伤及降脂作用。
目前,我国功能性寡糖的研发尚处于起始阶段,对一些功能显著、市场前景好、附加值高的寡糖产品的研发相对滞后。
人们对寡糖在食品、医药及农业方面的开发寄予厚望。
1 寡糖的分类寡糖类组分多以游离状态存在于植物体和果实中。
构成寡糖的单糖主要是葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等五碳糖和六碳糖。
根据寡糖的单糖组成可分为同寡糖和杂寡糖,前者由同类单糖组成,后者由不同单糖组成;根据分子中是否存在游离的半缩醛羟基,还可分为还原性寡糖和非还原性寡糖,前者为糖基2糖基2糖的形式,后者为糖基2糖基2糖苷的形式;根据生物学功能可分为普通寡糖和功能性寡糖,前者可被机体消化吸收,产生能量,如蔗糖、麦芽糖、海藻糖、环糊精、麦芽寡糖等,后者具有特殊的生理学功能但不被肠道吸收。
还有一类寡糖是在侧链上修饰不同的化学基团,如胺基、羟基、硫酸基等,此类产物有糖醛酸、胺基糖、脱氧糖等。
2 寡糖的提取与制备目前主要有从天然产物直接提取、酶催化合成或酶解天然多糖、酸水解天然多糖和化学合成等4种途径。
2. 1 天然产物直接提取从天然原料中提取未衍生化的寡糖产品十分困难。
目前适用此法的寡糖有棉籽糖(从甜菜提取) 、大豆寡糖(从大豆乳清提取) 、黑曲霉寡糖(从菌体提取)等。
近年此法不断取得进展。
武卫红用不同体积的75 %乙醇室温提取鲜地黄中的总寡糖。
Kotiguda等用70 %乙醇室温浸泡菜豆, 130 r/min摇床提取13 h,用薄层色谱和纸色谱在提取液中检测到筋骨草糖(六糖) 。
寡糖链主要类型寡糖链是一种由单糖分子组成的碳水化合物链。
根据其结构和功能的不同,寡糖链可以分为多种类型。
本文将介绍寡糖链的主要类型及其特点。
第一类寡糖链是寡肽链,它由少量氨基酸分子组成。
寡肽链在生物体内扮演着重要的角色,如参与蛋白质的合成和调控、参与细胞信号传导等。
寡肽链的长度通常在2到10个氨基酸之间,不同的组合和排列方式使得寡肽链具有不同的生物活性和功能。
第二类寡糖链是寡核苷酸链,它由少量核苷酸分子组成。
寡核苷酸链在DNA和RNA的结构中起着重要的作用。
例如,寡核苷酸链可以用于DNA测序、基因突变分析、基因组编辑等。
由于寡核苷酸链长度较短,其合成和分析相对简单,因此在生物研究和医学诊断中得到广泛应用。
第三类寡糖链是寡糖核酸链,它由少量糖分子组成。
寡糖核酸链具有与DNA和RNA类似的碱基对结构,但其碱基不是由氮碱基组成,而是由糖分子组成。
寡糖核酸链在生物体内参与了许多生命活动,如基因表达调控、蛋白质合成等。
寡糖核酸链还可以用于药物递送、基因治疗等领域。
第四类寡糖链是寡糖链,它由少量糖分子组成。
寡糖链在生物体内广泛存在,参与了许多生物过程,如细胞识别和黏附、免疫反应调控等。
不同类型的寡糖链具有不同的结构和功能,如乳寡糖、低聚果糖等。
寡糖链还可以用于食品和医药领域,如预生物、调节肠道菌群等。
第五类寡糖链是寡醣链,它由少量醣分子组成。
寡醣链在植物和动物体内广泛存在,具有重要的生理功能。
例如,寡醣链可以作为植物的能量储存和传递方式,还可以作为动物的能量来源和调节血糖水平。
在食品工业中,寡醣链也被广泛应用于功能性食品和益生菌制品。
寡糖链是一种重要的碳水化合物链,根据其结构和功能的不同,可以分为寡肽链、寡核苷酸链、寡糖核酸链、寡糖链和寡醣链等多种类型。
每种类型的寡糖链都具有不同的生物活性和功能,对于生物研究、医学诊断和食品工业都具有重要意义。
未来的研究将进一步揭示寡糖链的结构和功能,为人类健康和生物技术的发展提供更多的可能性。
各种低聚糖的功能性质及其应用简介聚糖, 性质, 简介, 功能, 应用摘要:在简述低聚糖性质的基础上重点介绍了低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖和大豆低聚糖、低聚木糖的理化特性以及它们的应用。
关键字:功能性低聚糖功能性质应用1 低聚糖简介低聚糖又称寡糖,是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的一类寡糖的总称,其分子量约为300~2000,分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。
蔗糖、麦芽糖、乳糖、海藻糖和麦芽三糖等属于普通低聚糖,它们可被机体消化吸收。
现在世界上主要研究和生产的功能性低聚糖主要有低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚木糖和低聚麦芽糖等。
自然界中主要存在于人乳、大豆、棉籽、桉树、甜菜、龙胆属植物根及淀粉的酶水解物中。
因人体肠道内不具备分解消化它们的酶系统,所以不能被消化吸收,而是直接进入肠道内为有益菌双歧杆菌所利用。
功能性低聚糖因其独特的生理功能而成为-种重要的功能性食品基料。
2 几种重要的功能性低聚糖的特性及应用2.1 低聚异麦芽糖又称分枝低聚糖,是指葡萄糖以α-1,6糖苷键结合而成的,单糖数在2~5个不等的一类低聚糖。
其主要成分为异麦芽糖、异麦芽三糖和潘糖等。
低聚异麦芽糖具有淀粉糖浆的优良理化特性,甜度仅为蔗糖的45%~50%。
低聚异麦芽糖有甜'味,异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖等随聚合度的增加,其甜味逐渐降低直至消失。
该糖对酸、热的稳定性很强,具有很好的保湿性,能抑制食品中淀粉回生、老化和结晶糖的析出,水分活性低,具有抑菌作用,为难消化性糖。
低聚异麦芽糖还具有双歧杆菌增殖活性和低龋齿特性,它能强烈抑制砂糖链球菌合成非水溶性葡聚糖,并能强烈抑制砂糖产生的葡聚糖在牙齿上的附着,从而阻碍形成牙垢,防止牙齿表面珐琅质脱落。
由于它具有热量低,能抑制血糖上升和降低血中胆固醇等特性,基本上不增加血糖和血脂,摄入后不会导致肥胖,因此可作为糖尿病人的甜味品。
2.2大豆低聚糖2.2.1大豆低聚糖的性质典型的大豆低聚糖是从大豆籽粒中提取出可溶性低聚糖的合称,主要组分为水苏糖、棉籽糖和蔗糖。
寡糖的研究进展及在养殖中的应用寡糖是一种低能量、低血糖指数的天然甜味剂,被广泛应用于食品和饮料工业中。
随着人们对健康生活方式的追求,寡糖的研究和应用也得到了越来越多的关注。
本文将介绍寡糖的研究进展以及其在养殖中的应用。
寡糖是指由两到十个单糖分子组成的糖类,比如低聚果糖、低聚异麦芽糖等。
与普通糖相比,寡糖在甜度、热值和生物利用率上有明显的差异。
寡糖的甜度通常为普通糖的一半到三分之一,热值也较低,不会对血糖水平产生显著影响。
由于这些特点,寡糖被广泛应用于低热量食品和糖尿病患者食品中,成为了一种理想的替代品。
近年来,寡糖的研究进展迅速。
科学家们通过改变寡糖的结构和合成方法,不断开发新的寡糖种类,并研究其功能和应用。
例如,研究人员发现寡糖具有预防肥胖、调节肠道菌群和改善免疫功能的潜力。
这些发现为寡糖的进一步应用提供了理论基础和实践指导。
在养殖中,寡糖也有着广泛的应用前景。
首先,寡糖可以替代传统的饲料添加剂,提高动物饲料的营养价值。
研究表明,寡糖可以促进动物对蛋白质和能量的吸收利用,提高饲料转化效率,减少粪便排泄量。
这不仅可以降低养殖成本,还可以减少对环境的污染。
寡糖还可以改善动物的肠道健康。
动物的肠道菌群在消化吸收、免疫调节等方面起着重要作用。
研究发现,寡糖可以作为益生元,促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖,维持肠道菌群的平衡。
这对于预防动物肠道疾病、提高免疫力具有重要意义。
寡糖还可以改善动物的抗氧化能力和抗炎反应。
研究发现,寡糖可以增强动物的抗氧化酶活性,减少自由基的产生,降低炎症反应的程度。
这对于提高动物的抗病能力、减少疾病发生具有积极的影响。
然而,寡糖的应用在养殖中还存在一些问题和挑战。
首先,寡糖的价格相对较高,需要进一步降低成本,扩大规模生产。
其次,寡糖的添加量和添加时间需要进一步研究和确定,以避免过量使用和浪费。
此外,寡糖的稳定性和保存性也需要加强研究,以保证其在饲料中的有效性和稳定性。
寡糖作为一种低能量、低血糖指数的甜味剂,具有广泛的应用前景。
天然寡糖的研究进展作者:管宁等来源:《山东农业科学》2013年第07期摘要:寡糖及其衍生物因具有诱导植物抗病性、促进双歧杆菌生长、高保湿、抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫力等生物活性,已在生物农药、饲料工业、食品工业、营养保健等行业中广泛应用,成为近几年的研究热点。
随着食用菌食药用价值不断被发掘,其寡糖的研究越来越受到重视。
为更好地指导食药用菌天然寡糖开发应用,本文综述了寡糖的分布、分类、提取工艺、分离纯化工艺及活性等方面的研究新进展。
关键词:寡糖;提取;纯化;应用中图分类号:S646.099文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)07-0141-05寡糖又称低聚糖,由不同的五碳糖和六碳糖通过糖苷键连接形成。
科学界对“寡”的数目并没有严格的规定。
1959年,Jhone建议将9个以下的单糖残基低聚物称为寡糖[1]。
寡糖及其衍生物是一类重要的生物活性物质,能促进双歧杆菌生长,激活植物的自我防卫系统,还具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。
寡糖类物质可通过天然提取、降解和人工合成等方法获得,其中天然提取的方法具有方法简单、能耗小、污染低等优点。
玄参科、菊科植物和食药用菌因其含有较多的功能性寡糖和未知寡糖,已成为天然寡糖的主要研究对象。
食药用菌含有的聚糖类物质尤为丰富,继活性多糖后食药用菌寡糖的研究将成为糖工程研究的又一热点。
1寡糖的分布寡糖类物质的分布广泛,多数植物的根茎、果实和种子中均含量丰富。
王照波等[2]、王江浪等[3]从雪莲果、苹果中提取出大量寡糖类物质,陈劼[4]采用水提醇沉去多糖法从洋根中提取的低聚果糖含量高达53.72%。
生地黄中已知的寡糖种类有水苏糖、棉子糖、甘露三糖、毛蕊四糖等[5,6]。
据报道,营养丰富的食药用菌也富含寡糖类物质。
姜瑞芝等[7,8]从猴头菌浸膏中分离得到猴头菌二糖、三糖和四糖。
马红霞等[9]从树舌灵芝中分离得到了非还原性二糖。
此外,也有从藻类、菊芋、大豆等[10~12]植物中获得寡糖类物质的报道。