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壳寡糖抑菌及抗氧化性的研究臧珉;陈斌【摘要】本文通过经典的Fenton反应方法建立体系研究壳寡糖清除羟基自由基能力,邻苯三酚在碱性条件下发生自氧化反应体系研究壳寡糖清除超氧阴离子的能力,以及总抗氧化能力测定.同时以棉花枯萎病菌及烟草赤星病菌为受试菌种,采用生长速率法研究壳寡糖对植物病原真菌的抑制作用.壳寡糖对羟基自由基清除率IC50 3.78mg/mL,超氧阴离子清除率IC50 3.3 mg/mL,5g/L壳寡糖对棉花枯萎菌、烟草赤星菌菌丝生长的抑制率达20％和14％.研究结果表明壳寡糖具有较强抗氧化能力,并且有一定抑菌作用的生物活性寡糖,有很广阔的应用前景.【期刊名称】《中国野生植物资源》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】5页(P27-30,38)【关键词】壳寡糖;羟自由基清除率;超氧阴离子清除率;总抗氧化能力;抑菌【作者】臧珉;陈斌【作者单位】南京锐博科技股份有限公司,江苏南京210006;菲尼克斯生物化学(苏州)有限公司,江苏苏州215200【正文语种】中文【中图分类】Q946壳聚糖为甲壳质脱乙酰化处理后的产物，是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖。
由于壳聚糖同时具有游离的氨基和羟基，故具有特殊的生理活性，无毒、可生物降解、生物相容性好[1]。
然而，由于壳聚糖是高分子化合物，分子量通常在几十万至上百万，且分子结构紧密，因而不能溶于水等一些普通溶剂，难以被吸收利用，限制了壳聚糖的应用。
壳寡糖是壳聚糖降解以后的聚合度为2～10的以β-1，4-糖苷键连接的碱性寡糖，壳寡糖分子上的游离氨基(—NH2)在酸性条件下可以质子化而带正电形成阳离子聚合物[2]。
其水溶性好，很容易被吸收利用，且生物活性比壳聚糖更强。
在人体肠道内活化增殖双歧杆菌, 抑制大肠杆菌的生长，在微酸环境中具有较强的抗菌作用和显著的保湿吸湿能力；活化植物细胞，促进植物快速生长[3-4]。
壳寡糖对清除超氧阴子有一定效果，超氧自由基(即超氧阴离子自由基, O2-·) 是一种外层轨道含有未配对电子的特殊状态分子的活性氧。
试验研究ＬＩＶＥＳＴＯＣＫＡＮＤＰＯＵＬＴＲＹＩＮＤＵＳＴＲＹＮｏ．８，２０２３壳聚糖对动物免疫功能的影响及其机理研究进展何小丽１，李 冲２，孙冬梅３，王颖欣４１．湖北省鄂州市庙岭畜牧兽医站，湖北鄂州４３６０００２．湖北省鄂州市燕矶畜牧兽医站，湖北鄂州４３６０００３．湖北省鄂州市华容畜牧兽医站，湖北鄂州４３６０００４．湖北省鄂州市动物疫病预防控制中心，湖北鄂州４３６０００摘 要 壳聚糖是一种天然高分子碱性多糖，具有一定低毒性和免疫刺激活性，已被广泛添加到动物饲料中，可促进动物免疫器官发育，改善动物肠道菌群结构，在一定程度上减少疫病发生。
基于此，对壳聚糖的治病机理进行分析，阐述壳聚糖对动物免疫功能的影响，并通过文献查阅法，总结相关学者对壳聚糖用药的研究结论和发展，旨在进一步发挥壳聚糖在动物免疫功能方面的积极作用，从而为相关从业者提供可参考性建议。
关键词 壳聚糖；动物免疫功能；机理；研究进展ｄｏｉ：１０．１９５６７／ｊ．ｃｎｋｉ．１００８ ０４１４．２０２３．０８．００６ 引言抗生素和促生长剂在饲料中的应用具有较长历史，大量饲养实验研究表明，抗生素和促生长剂可以有效提高动物日增重，提升饲料转化率，降低养殖成本，但是长时间使用也会出现动物体内药物残留、环境污染和产生耐药菌株等一系列问题，如果畜禽体内残留物被人体吸收，将导致人体组织器官病变。
因此，寻找并使用绿色饲料添加剂替代抗生素与促生长剂是非常重要且必要的，壳聚糖就是其中之一，可以作为天然绿色添加剂应用到畜禽饲料中，具有良好发展前景，已经成为当前替代抗生素最适宜的“候选者”。
壳聚糖基本简介壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ）化学名称为β （１，４） ２ 氨基 ２ 脱氧 Ｄ葡萄糖，是一种线性多糖［１］。
首次被发现于１８５９年，在我国也被称为聚氨基葡糖、可溶性甲壳质、脱乙酰甲壳质等，由Ｎ 乙酰 葡糖胺和Ｄ 葡糖胺组成，其中Ｄ 葡糖胺由β （１ ４）糖苷键连接，壳聚糖属于碱性高分子聚合物，由甲壳素（ｃｈｉｔｉｎ）脱乙酰基得到，其来源丰富，主要来自海生动物，是一种天然、绿色、环保的高分子物质，具有一定生物相容性、免疫刺激性，且提取工艺简单易行，在添加和使用过程中具有良好的可生物降解性。
壳聚糖对动物免疫调节作用的研究进展史彬林(内蒙古农业大学动物科学与医学学院,内蒙古呼和浩特 010018)摘要:壳聚糖是一种天然、绿色的环保高分子物质,具有可生物降解性、可食用性及生物相容性等特点,且安全无毒,对环境无公害。
许多研究表明,壳聚糖对动物机体免疫功能具有多方面的调节作用,既可有效提高非特异性免疫功能,也可对特异性免疫功能产生调节作用,并且存在剂量效应。
在机理研究方面,目前的研究报道较少,且多为体外免疫细胞培养试验。
从现有的报道看,壳聚糖调节免疫功能的机理可能是通过调控免疫细胞一氧化氮和花生四烯酸的生成等途径来实现的。
关键词:壳聚糖;免疫功能;一氧化氮;花生四烯酸;调节机理中图分类号:S85214 文献标识码:A 文章编号:052925130(2007)0420057203 壳聚糖是由甲壳素脱乙酰基后生成的一种天然来源的碱性多糖,主要来自海生动物,如虾、蟹等的外壳。
我国内河、湖泊多,海域大,甲壳动物资源非常丰富,每年废弃的虾、蟹壳就有数千万吨,这是生产甲壳素和壳聚糖的重要来源。
壳聚糖不仅来源丰富,提取工艺也较为简单易行。
壳聚糖作为一种天然、绿色的环保高分子物质,具有可生物降解性、可食用性及生物相容性等特点,且安全无毒,对环境无公害。
已有研究表明[1-3],壳聚糖具有抗菌活性,并可提高动物的免疫功能,具有很好的免疫调节作用。
因此,将其开发为一类增强畜禽免疫功能、提高畜禽抗病和抗感染能力的饲料添加剂,对于防治畜禽疾病,保证畜产品的安全和我国畜牧业可持续发展,具有重大意义。
目前,已有较多资料表明壳聚糖具有促进动物机体免疫功能的作用,但对其免疫调节机理的研究鲜见报道。
现就壳聚糖对动物免疫功能的影响及其可能机制综述如下。
1 壳聚糖对动物免疫功能的影响药效学研究结果表明,壳聚糖可用作促进伤口愈合和抑制肿瘤生长的药物。
B ianco等[4]研究发现,壳聚糖可使创伤部位的嗜中性白细胞和巨噬细胞活化,刺激多核和单核细胞迁移,加速邻近组织再生和血管形成,从而促进伤口愈合。
壳寡糖对动物机体免疫和炎症调节作用及其机制的研究进展11-07导读壳聚糖广泛存在于自然界中，是由虾、蟹、昆虫的几丁质外壳经过不同程度地脱乙酰基而得到的一种无毒聚氨基葡萄糖。
壳寡糖（COS）是壳聚糖的降解产物，聚合度（DP）在2~20，分子质量≤3000μ，其生物活性比壳聚糖更强；COS是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基寡糖，因具有多元化的生物学作用，使其在医学研究、生物医药和食品科学等领域中受到广泛关注。
目前，随着国家对抗生素的使用要求越来越严格以及养殖环境的变化，如何使动物自身免疫力不断提高，从而减少对抗生素的依赖、改善药物残留所带来的危害越来越被大家所重视。
因此，在畜牧兽医领域中，COS 作为一种天然的免疫增强和炎症调节活性物质，在增强动物免疫机能和抗炎方面具有较高的研究价值和广阔的应用前景。
1COS的理化性质及生物学作用COS可完全溶于水，部分溶于甲醇和二甲基亚砜，不溶于丙酮和乙醇。
DP为2～4的COS可溶于甲醇，但DP＞5的COS溶解性较差；由于范德华力等低分子间相互作用，低分子质量COS（＜1500ｕ）在较宽pH的范围内可溶于水。
COS自身氨基带正电荷，是目前发现的自然界中唯一碱性寡糖，无毒，有较好的生物相容性和生物可降解性以及对大分子药物缓释等特性。
因此，与壳聚糖相比，COS在治疗中有更大的应用空间。
COS在胃肠道中不被分解，很容易通过肠上皮细胞吸收，优先分配到肝脏、脾脏和肾脏，可被动物直接吸收入血作用于靶细胞。
COS在血浆、肝脏、肾脏和尿液中被溶菌酶降解，其主要排泄途径是尿液。
目前研究发现，COS具有调节免疫力、抗氧化、抗应激、抗微生物、抑制肿瘤生长、活化肠道有益菌和降低胆固醇等多种生物学作用。
还能促进组织再生、增强药物和DNA传递和钙吸收等功能。
2COS的免疫增强作用COS发挥免疫调节的生物学效应，与其对免疫器官、多种免疫细胞的调节效应及诱导多种细胞因子的分泌密切相关。
DP在3～8的COS在体外可显著增强原代264．7巨噬细胞的增殖活性和对中性红的吞噬能力，小鼠口服COS后脾脏指数和血清免疫球蛋白（Ig）Ｇ含量增加。
壳寡糖对动物机体免疫和炎症调节作用及其机制的研究进展11-07导读壳聚糖广泛存在于自然界中，是由虾、蟹、昆虫的几丁质外壳经过不同程度地脱乙酰基而得到的一种无毒聚氨基葡萄糖。
壳寡糖（COS）是壳聚糖的降解产物，聚合度（DP）在2~20，分子质量≤3000μ，其生物活性比壳聚糖更强；COS是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基寡糖，因具有多元化的生物学作用，使其在医学研究、生物医药和食品科学等领域中受到广泛关注。
目前，随着国家对抗生素的使用要求越来越严格以及养殖环境的变化，如何使动物自身免疫力不断提高，从而减少对抗生素的依赖、改善药物残留所带来的危害越来越被大家所重视。
因此，在畜牧兽医领域中，COS 作为一种天然的免疫增强和炎症调节活性物质，在增强动物免疫机能和抗炎方面具有较高的研究价值和广阔的应用前景。
1COS的理化性质及生物学作用COS可完全溶于水，部分溶于甲醇和二甲基亚砜，不溶于丙酮和乙醇。
DP为2～4的COS可溶于甲醇，但DP＞5的COS溶解性较差；由于范德华力等低分子间相互作用，低分子质量COS（＜1500ｕ）在较宽pH的范围内可溶于水。
COS自身氨基带正电荷，是目前发现的自然界中唯一碱性寡糖，无毒，有较好的生物相容性和生物可降解性以及对大分子药物缓释等特性。
因此，与壳聚糖相比，COS在治疗中有更大的应用空间。
COS在胃肠道中不被分解，很容易通过肠上皮细胞吸收，优先分配到肝脏、脾脏和肾脏，可被动物直接吸收入血作用于靶细胞。
COS在血浆、肝脏、肾脏和尿液中被溶菌酶降解，其主要排泄途径是尿液。
目前研究发现，COS具有调节免疫力、抗氧化、抗应激、抗微生物、抑制肿瘤生长、活化肠道有益菌和降低胆固醇等多种生物学作用。
还能促进组织再生、增强药物和DNA传递和钙吸收等功能。
2COS的免疫增强作用COS发挥免疫调节的生物学效应，与其对免疫器官、多种免疫细胞的调节效应及诱导多种细胞因子的分泌密切相关。
DP在3～8的COS在体外可显著增强原代264．7巨噬细胞的增殖活性和对中性红的吞噬能力，小鼠口服COS后脾脏指数和血清免疫球蛋白（Ig）Ｇ含量增加。
Hunan Animal Science and Veterinary Medicine,No.6,2019.(Total No.214)壳聚糖（chitosan ）又称脱乙酰甲壳素，化学名为β-（1,4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，它是甲壳素脱乙酰基后的产物，在自然界分布仅次于纤维素，是天然多糖中唯一的碱性多糖，节肢动物的外壳、高等植物的细胞壁、贝类及软体动物的外壳是提取壳聚糖的主要原材料[1]。
壳聚糖具有良好的吸附性、吸湿性、通透性以及较好的生物相容、生物降解等特征[2-4]。
当今社会肉、蛋、奶等生鲜农产品安全引起了消费者的广泛关注，在近年来研究中发现，壳聚糖具有促进动物生长、抗氧化损伤、提高机体免疫力和调节脂质代谢等生物学功能，且经过高温、高压加工后仍具有一定的稳定性，在饲料添加剂行业备受青睐。
2005年欧盟全面禁止抗生素进入饲料添加剂行列，我国也加快了养殖业禁抗步伐，因此，寻找无危害的产品来代替抗生素和开发功能性添加剂，是未来畜牧业发展和努力的方向。
1壳聚糖的理化性质与生物学功能壳聚糖的化学性质稳定，不溶于水和碱性溶液，但动物体消化道的酸性环境能让壳聚糖发生水解而带上正电荷，极易吸附脂类物质发生酰化、酯化及其它化学反应，进一步调节脂质代谢，增加胆汁酸和脂类排泄，发挥降脂功能[5]。
通过特异性受体抑制核因子-κB （NF-κB ）信号通路调节炎症因子的表达，增强机体免疫功能；同时通过特异性受体调控MAPK 信号通路，提高清除自由基的能力，防止机体免受氧化应激损伤。
饲料工业对壳聚糖抗菌功能进行了充分开发和应用，发现壳聚糖对大肠杆菌、葡萄球菌以及沙门氏菌等具有较好的抑菌效果[6-8]。
其抗菌原理是壳聚糖在弱酸性环境中易被电离，与带有负电荷的细菌细胞膜发生静电反应，在破坏细胞膜结构的同时，通过吸附作用形成一层致密而不可渗透的高分子膜，阻断了细菌内部与外界的营养物质交换，干扰微生物的正常代谢。
