1甘露寡糖的来源。
甘露寡糖(Mannos—oligosacccharides,MOS),是从富含甘露寡糖的酵母细胞壁中通过酶解法内提取出来的磷酸化的葡甘露聚糖蛋白复合体,是甘露低聚糖的俗称,它广泛存在于魔芋粉,瓜儿豆胶,田莆胶及多种微生物细胞壁内(葡甘露寡糖),目前商品用甘露寡糖主要通过酶解法进行生产,大量的研究表明,不同来源的甘露寡糖在结构上有所差异,如研究较多的魔芋甘露寡糖是由分子比为1:1,5的葡萄糖和甘露糖残基通过β-1-4糖苷键聚合而成,其侧链则是通过β-1,3糖苷键连接而成,而来源于酵母细胞壁的葡甘露寡糖的主链则主要以高度分枝的吡喃糖残基链进行排列,其主链的连接方式是α-1,6糖化酶苷键盘连接,侧链则通过α-1,2及α-1,3键连接[1]。
2甘露寡糖的作用机制。
2.1优化动物微生态环境,酵母提取物降低胃肠道疾病。
研究表明,甘露寡糖能调控动物胃肠道微生态环境,促进有益菌的生长和繁殖,抑制有害菌对肠壁的粘附和定植,维持正常的消化道环境,据Peter等(1998)研究结果,甘露寡糖能促进双岐杆菌,干酷乳杆菌,嗜酸乳杆菌,德尔布吕克乳杆菌等有益菌的生长,而对于沙门氏菌,鼠伤寒沙门氏菌,肉毒梭状芽孢杆菌,生腐梭状芽孢杆菌等病原菌却能起到很好的抑制作用。
首先,甘露寡糖能选择性地促进动物肠道有益菌如双岐杆菌等大量增殖,使其在胃肠道中形成微生态竞争优势,直接抑制了外源菌和肠内固有腐败菌群在屏障,营养和免疫上的正常功能,甘露寡糖能促进有益菌的生长与繁殖,保障对宿主的有益保健,这种功能是通过形成以双歧杆菌和乳酸杆菌为优势菌的肠道菌群而实现的。
2.2调节免疫防御机制,增强动物免疫力。
甘露寡糖具有一定的免疫原性,能够刺啤酒酵母激机体免疫应答,而且它能与一定的毒素,病毒和真菌细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂,减缓抗原的吸收,增加抗原的效价,从而增强动物体的细胞和体液免疫反应,叶成远(1999)指出,酵母细胞壁具有很强的抗原激活特性,而此特性也正是甘露寡糖在动物体内生理功能的体现之一。
此外,由于源自微生物的特殊多糖在加入疫菌时还具有佐剂作用,因而添加适量的甘露寡糖还可显著提高抗体反应能力,从而加强疫苗的保护功能,甘露寡聚糖除具有辅剂和抗原特性之外,其还有能刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白,从而影响免疫系统的作用,K,E,Newman研究表明,补充甘露寡糖的猪只IL-2和IFN-Γ的水平都得到提高,上述两种物质是在免疫反应的初期释放的两种白细胞介素,这一结果表明,日粮中添加MOS加快了免疫系统对病原体的反应速度。
2.3发挥多样生物活性,吸酵母硒附霉菌毒素。
近年来,关于甘露寡糖吸附霉菌毒素的研究相对较少,对甘露寡糖在这方面的机理仍处在探索阶段,过去的研究表明,酵母细胞壁物质对酸解过程比较稳定,其碎片能完好无损地通过胃或皱胃,这种抵抗酸消化的能力造就了它在不同种类动物的广泛生物活性,这种特性就是复合碳水化合物的多样生物活性,Devegowda等〔1994〕报道,通过对体外液体培养基的研究表明,添加酵母培养物可以便高达88%的黄曲霉B1被降解或结合,Trenholm(1998)研究发现,甘露寡聚糖可结合玉米赤霉烯酮,它可通过物理吸附或直接结合霉茵毒素,且不影响其它饲料成分。
甘露多糖对酶水解的影响。
由于构成多糖的单糖类型,聚合度,糖键连接及排列方式,糖基上羟基的取代情况等各异,导致不同的多糖在溶解度,粘度等性质上存在着明显的差别,这极大影响了β一甘露富硒酵母聚糖酶的水解,试验表明:难溶性的甘露多糖一般较可溶性的甘露多糖难水解,糖成分复杂的一般较成分简单的难水解,糖基上羟基被取代的一般较未取代的难水解,多分支侧链的甘露多糖一般较线状的水解慢,聚合度低的一般较聚合度高的水解慢。
不同来源的β一甘露聚糖酶对水解的影响。
不同来源的β一甘露聚糖酶对β一甘露多糖具有不同的水解能力,研究表明:对于瓜胶半乳甘露聚糖,枯草杆菌K-50的β一甘露聚糖酶的水解率为5%,而源于黑曲霉的水解率为12%,对于咖啡豆半乳甘露聚糖,它们的水解率分别为36%和58%。
其他酶类对β-甘露聚糖酶水解的影响。
其他一些糖苷水解酶类与β一甘露聚糖酶一起作用时,能有效地加快底物多糖的水解,提高多糖的水解率,如β甘露聚糖酶与α一半乳糖苷酶,β一甘露聚糖苷酶共同作用于半乳甘露聚糖时,水解会更加迅速,彻底。
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