功能性多糖的生物學功能及在生豬生產中的應用

占今舜 胡金杰 張 彬

（湖南農業大學，湖南省長沙市 410128）

功能性多糖的生物學功能及在生豬生產中的應用

占今舜 胡金杰 張 彬

（湖南農業大學，湖南省長沙市 410128）

功能性多糖是一類由十個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的碳水化合物，廣泛存在于動植物和微生物中。它們具有改善機體免疫力、抗病毒與細菌、抗機體氧化，延緩機體衰老以及參與機體的生理代謝等功能。本文就功能性多糖的生物功能及其在豬生產上的應用作一綜述。

功能性多糖；生物學功能；豬生產

多糖 （polysaccharide）是由十個以上單糖通過糖苷鍵連接而成的碳水化合物，一般均為天然高分子化合物。作為構成生命物質的主要成分之一，廣泛存在于動植物和微生物中。它為生物提供骨架結構和能量來源，還參與調節細胞各種生理過程。目前，已有300多種多糖被分離提取出來 （彭述輝等，2010）。多糖具有廣泛的生物學功能，如調節機體的免疫功能、參與機體的各種生理代謝、抑制腫瘤的生長、抗機體的氧化，延緩衰老、抗病原微生物等。隨著研究的深入，多糖以獨特的活性及其天然、無毒性的特點將在保障動物的健康、改善動物產品品質上發揮巨大作用。

1 生物學功能

1.1 抗腫瘤

腫瘤是機體在致癌因子的作用下，組織中的細胞失去對其生長的正常調控，導致其克隆性異常增生而形成的新生物。大量研究表明，多糖能夠通過提高機體的免疫能力和抑制腫瘤細胞的生長來抗腫瘤。趙從凱等 （2008）發現濃度為400 mg/15 mL板藍根多糖，可顯著提高小鼠的體液免疫和細胞免疫，從而抑制S180肉瘤的生長。何學斌等（2003）研究發現殼多糖可通過提高巨噬細胞、NK細胞殺傷活性和血清血溶素抗體的形成來抑制S180肉瘤和艾氏腹水癌細胞的生長。謝少茹等 （2009）認為黃芪多糖能夠抑制胃癌細胞增殖，其機制是影響細胞周期使之阻滯于G1期，誘導細胞凋亡。除此之外，人參多糖、蘆薈多糖、南瓜多糖、金針菇多糖、落葵多糖等也均能通過增強機體的細胞免疫功能來提高機體的抗腫瘤能力。

1.2 抗氧化

機體可以通過酶促反應和非酶促反應產生自由基，如氧自由基、羥自由基等。多糖可提高機體的抗氧化酶的活性，增強清除自由基能力，減緩脂質過氧化。趙雪等 （2011）研究發現海帶多糖能夠清除羥基自由基和超氧陰離子自由基活性，清除能力因不同分子量和化學組成而不同。宋巴達瑪等 （2010）研究發現沙蔥多糖能夠有效提高肉羊體內的抗氧化能力，并且具有時間和劑量依賴性。張志軍等 （2011）發現靈芝多糖具有抗氧化的作用和清除自由基的能力，并且其清除能力與多糖的濃度存在一定的正相關量效關系。

1.3 提高免疫能力

免疫系統是由免疫器官和組織、免疫細胞和免疫分子組成，是機體執行免疫應答和免疫功能的組織系統。大量試驗研究表明，功能性多糖能夠提高動物免疫器官的重量、增強免疫細胞的增殖能力、改善免疫分子的活性。黃震等（2011）的研究結果顯示海藻多糖對小鼠巨噬細胞吞噬功能具有一定的促進作用，并能促進巨噬細胞IL-1的合成，并通過誘生IFN-γ而發揮免疫調節作用。王元秀等 （2011）發現啤酒酵母多糖能明顯提高雛雞的胸腺指數、脾臟指數、法氏囊指數和盲腸扁桃體的質量和體積。劉中祿等 （2010）發現適量的松子殼多糖 （PSP）能夠對小鼠脾淋巴細胞的增殖有較強的促進作用，促進脾B淋巴細胞的轉化，增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬能力，提高NK細胞的殺傷能力。

1.4 抗病毒/抗細菌

病毒感染機體后必需在細胞中寄生，才能夠生存、繁殖。功能性多糖通過阻斷病毒對正常細胞的吸附、穿入、復制等環節而達到抗病毒的作用；另外，它還可以通過促進免疫器官的發育，增強機體的細胞和體液免疫，提高吞噬細胞和自然殺傷細胞的活性，并且誘導產生干擾素而達到抗病毒的作用。母連志等 （2009）選用犬瘟熱病毒（CDV）和犬細小病毒 （CPV）標準株，體外分別以Vero和F81為受體細胞，松子殼多糖以不同劑量和不同順序作用于病毒復制周期的各個階段，發現不同濃度的松子殼多糖均可不同程度地抑制病毒的致細胞病變作用。

功能性多糖通過影響細菌對細胞的粘附，抑制細菌對宿主細胞的危害，能夠抑制動物腸道有害菌的生長和提高有益菌的生長，改善動物腸道微生態，降低動物細菌性疾病發病率。張紅英等（2010）的研究結果表明板藍根多糖濃度為1.6 mg/mL時對致病性大腸埃希菌的細胞黏附的抑制作用最好。

2 功能性多糖在豬生產中的應用

2.1 改善生產性能

金淑英等 （2001）研究發現日糧添加酵母多糖顆粒料，能顯著提高日增重和料重比，效果好于金霉素顆粒料。王占彬等 （2009）和彭慧珍等 （2006）分別發現在基礎日糧中添加100 g/噸 菠蘿多糖和0.6%的白術粗多糖能提高斷奶仔豬的平均日增重和飼料報酬，降低腹瀉率。劉惠等 （2007）研究表明中草藥復合多糖 （白術、黃柏、黨參、蒼術、陳皮、山楂、馬齒莧）能顯著提高斷奶仔豬的日增重，降低料肉比。章晉武 （2005）認為決明子多糖通過增加肝臟中IGF-1生長因子的基因表達，加速淀粉消化吸收、增加仔豬蛋白質合成，從而促進仔豬生長性能的提高。李同洲（2009）等發現香菇多糖通過提高生長激素、三碘甲腺原氨酸及甲狀腺素水平，降低皮質醇水平，進而提高仔豬日增重和采食量。

2.2 改善免疫力，提高抗應激能力

多糖能夠通過提高免疫器官的發育，增強體液免疫和細胞免疫，增強細胞因子的活性來提高豬的免疫力。李鳳玲等 （2008）研究發現黃芪多糖能顯著提高斷奶后仔豬的免疫功能，增加淋巴細胞百分數，降低中性粒細胞百分數，提高綿羊紅細胞 （SRBC）抗體效價。陳清華等 （2008）發現牛膝多糖促進仔豬血清淋巴細胞轉化率和細胞因子TNF、IL-1β、IL-2、IL-6的分泌量。章晉武 （2005）發現一定劑量的決明子多糖可提高仔豬仔豬的免疫能力，提高血清 IgA、IgM、IgG的濃度。張飛等（2009）研究表明適量黃芪多糖能顯著提高斷奶仔豬外周血紅細胞數、白細胞數、血紅蛋白含量，降低斷奶仔豬腹瀉率。劉惠等 （2007）發現中草藥復合多糖對斷奶仔豬的免疫器官指數的提高優于單一多糖和抗生素。趙現敏等（2007）研究表明紫錐菊多糖 （EPPS）、板藍根多糖 （IRPS）、 黃芪多糖（APS）、山藥多糖 （CYPS）、牛膝多糖（ABPS）能促進ConA或LPS誘導的豬脾淋巴細胞增殖，且促進作用與多糖濃度有關。

安同偉等 （2011）研究發現黃芪多糖鐵可顯著提高仔豬日增重及存活率，降低仔豬痢疾的發病率，其血紅蛋白含量始終維持在臨界水平以上。張紅英等（2010）研究發現板藍根多糖 （IRPS）、黃芪多糖 （APS）、牛膝多糖 （ARPS）和山藥多糖 （CYPS）對抗豬偽狂犬病毒 （PRV）感染均具有顯著的作用，其中APS、IRPS還具有抑制和直接殺滅PRV的作用。

2.3 影響血液生化指標，改善腸道環境

李同洲等 （2009）研究發現在仔豬日糧中添加300 mg/kg香菇多糖能夠提高血清總蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）、球蛋白 （GLO）、血糖 （GLU）水平以及超氧化物岐化酶 （SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶 （GSH-Px）的活力，降低血清尿素氮 （SUN）和丙二醛 （MDA）的含量。張飛等 （2010，2011）研究發現適量的黃芪多糖能顯著提高斷奶仔豬血清中SOD含量，降低斷奶仔豬血清中MDA含量，對恢復早期斷奶仔豬血清中NO含量有明顯的促進作用。劉玉蘭 （2011）等發現牛膝多糖對LPS刺激的斷奶仔豬具有改善免疫和緩解炎癥的作用。朱惠玲 （2010）等研究發現牛膝多糖緩解了LPS刺激對斷奶仔豬生長的抑制作用，其機制可能與其抑制了炎性介質的分泌有關。田允波等（2009，2010）研究發現在日糧中添加一定劑量的白術多糖，可提高血清總蛋白 （TP）、白蛋白 （ALB）和總膽固醇（TCHO）含量以及α-淀粉酶 （AMY）、谷草轉氨酶 （GOT）、谷丙轉氨酶（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；提高早期斷奶仔豬血清中IgG和IgM的濃度，促進紅細胞數量增加和提高脾臟指數、胸腺指數；通過促進GH、IGF-1、T3、T4和cAMP的合成和分泌，影響仔豬的內分泌系統機能，實現對仔豬的促生長作用。

陳清華等 （2007）研究發現牛膝多糖能夠有效抑制腸道桿菌的增殖，促進腸道乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖、增加腸絨毛高度和降低隱窩深度且效果顯著好于抗生素。隨著牛膝多糖添加量的增加，回腸段和空腸段的上皮細胞層厚度增加，抑制腸道桿菌、促進腸道乳酸桿菌和雙歧桿菌的效果逐漸提高。章晉武（2005）認為決明子多糖能被腸道的乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌利用，改善腸道內環境，有利于有益菌群的增殖，競爭性抑制了有害菌的增殖，改變了腸道微生物的種群和數量比例關系，具有改善動物腸道微生態的作用。

3 小結

多糖能改善動物機體的免疫力，降低動物的發病率；提高動物的生長性能和胴體品質，提高動物產品的質量。但功能性多糖的種類多，結構也比較復雜。不同結構的多糖，其生物活性有很大的差異，作用于動物上的結果也有差異。此外，當前大規模生產功能性多糖的技術不成熟，使得多糖只是在試驗研究上應用。但隨著研究的不斷進行，技術的日益提高，相信功能性多糖在豬生產中必將具有廣闊的應用前景。

S816.7

A

1673-4645（2012）05-0042-02