功能性多糖的生物学功能及在生猪生产中的应用

占今舜 胡金杰 张 彬

（湖南农业大学，湖南省长沙市 410128）

功能性多糖的生物学功能及在生猪生产中的应用

占今舜 胡金杰 张 彬

（湖南农业大学，湖南省长沙市 410128）

功能性多糖是一类由十个以上单糖通过糖苷键连接而成的碳水化合物，广泛存在于动植物和微生物中。它们具有改善机体免疫力、抗病毒与细菌、抗机体氧化，延缓机体衰老以及参与机体的生理代谢等功能。本文就功能性多糖的生物功能及其在猪生产上的应用作一综述。

功能性多糖；生物学功能；猪生产

多糖 （polysaccharide）是由十个以上单糖通过糖苷键连接而成的碳水化合物，一般均为天然高分子化合物。作为构成生命物质的主要成分之一，广泛存在于动植物和微生物中。它为生物提供骨架结构和能量来源，还参与调节细胞各种生理过程。目前，已有300多种多糖被分离提取出来 （彭述辉等，2010）。多糖具有广泛的生物学功能，如调节机体的免疫功能、参与机体的各种生理代谢、抑制肿瘤的生长、抗机体的氧化，延缓衰老、抗病原微生物等。随着研究的深入，多糖以独特的活性及其天然、无毒性的特点将在保障动物的健康、改善动物产品品质上发挥巨大作用。

1 生物学功能

1.1 抗肿瘤

肿瘤是机体在致癌因子的作用下，组织中的细胞失去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的新生物。大量研究表明，多糖能够通过提高机体的免疫能力和抑制肿瘤细胞的生长来抗肿瘤。赵从凯等 （2008）发现浓度为400 mg/15 mL板蓝根多糖，可显著提高小鼠的体液免疫和细胞免疫，从而抑制S180肉瘤的生长。何学斌等（2003）研究发现壳多糖可通过提高巨噬细胞、NK细胞杀伤活性和血清血溶素抗体的形成来抑制S180肉瘤和艾氏腹水癌细胞的生长。谢少茹等 （2009）认为黄芪多糖能够抑制胃癌细胞增殖，其机制是影响细胞周期使之阻滞于G1期，诱导细胞凋亡。除此之外，人参多糖、芦荟多糖、南瓜多糖、金针菇多糖、落葵多糖等也均能通过增强机体的细胞免疫功能来提高机体的抗肿瘤能力。

1.2 抗氧化

机体可以通过酶促反应和非酶促反应产生自由基，如氧自由基、羟自由基等。多糖可提高机体的抗氧化酶的活性，增强清除自由基能力，减缓脂质过氧化。赵雪等 （2011）研究发现海带多糖能够清除羟基自由基和超氧阴离子自由基活性，清除能力因不同分子量和化学组成而不同。宋巴达玛等 （2010）研究发现沙葱多糖能够有效提高肉羊体内的抗氧化能力，并且具有时间和剂量依赖性。张志军等 （2011）发现灵芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力，并且其清除能力与多糖的浓度存在一定的正相关量效关系。

1.3 提高免疫能力

免疫系统是由免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子组成，是机体执行免疫应答和免疫功能的组织系统。大量试验研究表明，功能性多糖能够提高动物免疫器官的重量、增强免疫细胞的增殖能力、改善免疫分子的活性。黄震等（2011）的研究结果显示海藻多糖对小鼠巨噬细胞吞噬功能具有一定的促进作用，并能促进巨噬细胞IL-1的合成，并通过诱生IFN-γ而发挥免疫调节作用。王元秀等 （2011）发现啤酒酵母多糖能明显提高雏鸡的胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数和盲肠扁桃体的质量和体积。刘中禄等 （2010）发现适量的松子壳多糖 （PSP）能够对小鼠脾淋巴细胞的增殖有较强的促进作用，促进脾B淋巴细胞的转化，增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬能力，提高NK细胞的杀伤能力。

1.4 抗病毒/抗细菌

病毒感染机体后必需在细胞中寄生，才能够生存、繁殖。功能性多糖通过阻断病毒对正常细胞的吸附、穿入、复制等环节而达到抗病毒的作用；另外，它还可以通过促进免疫器官的发育，增强机体的细胞和体液免疫，提高吞噬细胞和自然杀伤细胞的活性，并且诱导产生干扰素而达到抗病毒的作用。母连志等 （2009）选用犬瘟热病毒（CDV）和犬细小病毒 （CPV）标准株，体外分别以Vero和F81为受体细胞，松子壳多糖以不同剂量和不同顺序作用于病毒复制周期的各个阶段，发现不同浓度的松子壳多糖均可不同程度地抑制病毒的致细胞病变作用。

功能性多糖通过影响细菌对细胞的粘附，抑制细菌对宿主细胞的危害，能够抑制动物肠道有害菌的生长和提高有益菌的生长，改善动物肠道微生态，降低动物细菌性疾病发病率。张红英等（2010）的研究结果表明板蓝根多糖浓度为1.6 mg/mL时对致病性大肠埃希菌的细胞黏附的抑制作用最好。

2 功能性多糖在猪生产中的应用

2.1 改善生产性能

金淑英等 （2001）研究发现日粮添加酵母多糖颗粒料，能显著提高日增重和料重比，效果好于金霉素颗粒料。王占彬等 （2009）和彭慧珍等 （2006）分别发现在基础日粮中添加100 g/吨 菠萝多糖和0.6%的白术粗多糖能提高断奶仔猪的平均日增重和饲料报酬，降低腹泻率。刘惠等 （2007）研究表明中草药复合多糖 （白术、黄柏、党参、苍术、陈皮、山楂、马齿苋）能显著提高断奶仔猪的日增重，降低料肉比。章晋武 （2005）认为决明子多糖通过增加肝脏中IGF-1生长因子的基因表达，加速淀粉消化吸收、增加仔猪蛋白质合成，从而促进仔猪生长性能的提高。李同洲（2009）等发现香菇多糖通过提高生长激素、三碘甲腺原氨酸及甲状腺素水平，降低皮质醇水平，进而提高仔猪日增重和采食量。

2.2 改善免疫力，提高抗应激能力

多糖能够通过提高免疫器官的发育，增强体液免疫和细胞免疫，增强细胞因子的活性来提高猪的免疫力。李凤玲等 （2008）研究发现黄芪多糖能显著提高断奶后仔猪的免疫功能，增加淋巴细胞百分数，降低中性粒细胞百分数，提高绵羊红细胞 （SRBC）抗体效价。陈清华等 （2008）发现牛膝多糖促进仔猪血清淋巴细胞转化率和细胞因子TNF、IL-1β、IL-2、IL-6的分泌量。章晋武 （2005）发现一定剂量的决明子多糖可提高仔猪仔猪的免疫能力，提高血清 IgA、IgM、IgG的浓度。张飞等（2009）研究表明适量黄芪多糖能显著提高断奶仔猪外周血红细胞数、白细胞数、血红蛋白含量，降低断奶仔猪腹泻率。刘惠等 （2007）发现中草药复合多糖对断奶仔猪的免疫器官指数的提高优于单一多糖和抗生素。赵现敏等（2007）研究表明紫锥菊多糖 （EPPS）、板蓝根多糖 （IRPS）、 黄芪多糖（APS）、山药多糖 （CYPS）、牛膝多糖（ABPS）能促进ConA或LPS诱导的猪脾淋巴细胞增殖，且促进作用与多糖浓度有关。

安同伟等 （2011）研究发现黄芪多糖铁可显著提高仔猪日增重及存活率，降低仔猪痢疾的发病率，其血红蛋白含量始终维持在临界水平以上。张红英等（2010）研究发现板蓝根多糖 （IRPS）、黄芪多糖 （APS）、牛膝多糖 （ARPS）和山药多糖 （CYPS）对抗猪伪狂犬病毒 （PRV）感染均具有显著的作用，其中APS、IRPS还具有抑制和直接杀灭PRV的作用。

2.3 影响血液生化指标，改善肠道环境

李同洲等 （2009）研究发现在仔猪日粮中添加300 mg/kg香菇多糖能够提高血清总蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）、球蛋白 （GLO）、血糖 （GLU）水平以及超氧化物岐化酶 （SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶 （GSH-Px）的活力，降低血清尿素氮 （SUN）和丙二醛 （MDA）的含量。张飞等 （2010，2011）研究发现适量的黄芪多糖能显著提高断奶仔猪血清中SOD含量，降低断奶仔猪血清中MDA含量，对恢复早期断奶仔猪血清中NO含量有明显的促进作用。刘玉兰 （2011）等发现牛膝多糖对LPS刺激的断奶仔猪具有改善免疫和缓解炎症的作用。朱惠玲 （2010）等研究发现牛膝多糖缓解了LPS刺激对断奶仔猪生长的抑制作用，其机制可能与其抑制了炎性介质的分泌有关。田允波等（2009，2010）研究发现在日粮中添加一定剂量的白术多糖，可提高血清总蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）和总胆固醇（TCHO）含量以及α-淀粉酶 （AMY）、谷草转氨酶 （GOT）、谷丙转氨酶（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；提高早期断奶仔猪血清中IgG和IgM的浓度，促进红细胞数量增加和提高脾脏指数、胸腺指数；通过促进GH、IGF-1、T3、T4和cAMP的合成和分泌，影响仔猪的内分泌系统机能，实现对仔猪的促生长作用。

陈清华等 （2007）研究发现牛膝多糖能够有效抑制肠道杆菌的增殖，促进肠道乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖、增加肠绒毛高度和降低隐窝深度且效果显著好于抗生素。随着牛膝多糖添加量的增加，回肠段和空肠段的上皮细胞层厚度增加，抑制肠道杆菌、促进肠道乳酸杆菌和双歧杆菌的效果逐渐提高。章晋武（2005）认为决明子多糖能被肠道的乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌利用，改善肠道内环境，有利于有益菌群的增殖，竞争性抑制了有害菌的增殖，改变了肠道微生物的种群和数量比例关系，具有改善动物肠道微生态的作用。

3 小结

多糖能改善动物机体的免疫力，降低动物的发病率；提高动物的生长性能和胴体品质，提高动物产品的质量。但功能性多糖的种类多，结构也比较复杂。不同结构的多糖，其生物活性有很大的差异，作用于动物上的结果也有差异。此外，当前大规模生产功能性多糖的技术不成熟，使得多糖只是在试验研究上应用。但随着研究的不断进行，技术的日益提高，相信功能性多糖在猪生产中必将具有广阔的应用前景。

S816.7

A

1673-4645（2012）05-0042-02