徐智鵬，胡駿鵬，周小輝

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003）

酵母細(xì)胞壁多糖是一種源于酵母的天然高效免疫增強(qiáng)劑，其主要功能成分為甘露聚糖和β-1，3/1，6葡聚糖（以下稱 β-葡聚糖）。 甘露聚糖是寡糖一種，其相對(duì)分子質(zhì)量為2000～20000，主鏈由幾十個(gè)甘露糖分子以α-1，6糖苷鍵組成，支鏈由幾個(gè)甘露糖通過(guò)α-1，2和α-1，3相連。酵母β-葡聚糖不同于植物細(xì)胞壁中的β-1，4葡聚糖，作為來(lái)源于酵母細(xì)胞壁的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)，由10～20個(gè)單糖組成特異性結(jié)構(gòu)的多糖，主鏈由D-葡聚糖通過(guò)β-1，3鍵的方式相結(jié)合，支鏈由β-1，6鍵結(jié)合的多聚糖（周祥等，2013）。

1 酵母細(xì)胞壁多糖的作用

1.1 調(diào)節(jié)腸胃環(huán)境 研究發(fā)現(xiàn)，病原菌如大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、梭狀芽孢桿菌和弧菌等的細(xì)胞表面都含有凝集素，其能特異性識(shí)別動(dòng)物腸壁細(xì)胞上的“特異性糖類”受體，并與該受體結(jié)合而附著于腸壁上，在腸壁上發(fā)育繁殖，分泌毒素，導(dǎo)致腸道疾病的發(fā)生（劉源等，2007）。酵母細(xì)胞壁的功能性成分甘露聚糖與病原菌在腸壁上的受體結(jié)構(gòu)非常相似，并與凝集素有很強(qiáng)的結(jié)合能力。凝集素一旦與甘露聚糖結(jié)合便無(wú)法繼續(xù)附著于腸壁上，由于病原菌不能利用甘露聚糖，導(dǎo)致缺乏能量而死亡并排出體外。而有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等可以以甘露聚糖為能源，甘露聚糖進(jìn)入消化道后段經(jīng)濃縮才能被動(dòng)物消化道菌群中的有益菌選擇性發(fā)酵利用， 以有機(jī)酸、CH4、CO2、H2的形式釋放或參與代謝，提供能量。因此，在飼料中添加甘露聚糖能阻止病原菌等有害菌的定植而減少其含量，且有助于腸道有益菌的增殖。

1.2 提升免疫力 酵母β-葡聚糖是天然的免疫增強(qiáng)劑，能提高機(jī)體的非特異性免疫和特異性免疫功能，具體表現(xiàn)在能夠刺激細(xì)胞毒性T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞發(fā)揮其功效，同時(shí)還能增加抗氧化因子發(fā)揮功效，且可以充當(dāng)佐劑的作用，與抗生素共同作用能增加其效力。Courie等（2005）用酵母β-葡聚糖替代抗生素添加到豬、雞等畜禽日糧中，顯著提高豬、雞的免疫功能，同時(shí)可促進(jìn)生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化利用率。楊文鴿等（2006）研究表明，羧甲基β-葡聚糖提高了大黃魚(yú)的非特異性免疫功能，具體表現(xiàn)在大黃魚(yú)血液中的白細(xì)胞數(shù)和吞噬能力上，同時(shí)血清中溶菌酶和酚氧化酶活力增加。Selvaraj等（2005）研究表明，對(duì)鯉魚(yú)進(jìn)行腹膜內(nèi)注射酵母葡聚糖可顯著提高其免疫能力。Chang等（2000）研究報(bào)道，在蝦日糧中添加酵母β-葡聚糖能夠增強(qiáng)血細(xì)胞的吞噬活性、細(xì)胞黏附力和活性氧的產(chǎn)生。超氧化物歧化酶（SOD）是生物體內(nèi)自由基清除酶，在抗氧化方面起著積極的作用。在對(duì)β-葡聚糖的抗氧化活性研究中表明β-葡聚糖可使試驗(yàn)鼠血清中的SOD活力增加，且具劑量依賴性（王玥瑋，2012）。酵母β-葡聚糖能明顯增加抗生素的效力，當(dāng)與抗生素聯(lián)合使用時(shí)，其刺激巨噬細(xì)胞的作用能夠增強(qiáng)藥物的治療效果。大鼠腹膜炎的試驗(yàn)證實(shí)，單獨(dú)使用β-1，3-D-葡聚糖的大鼠有80%的存活率（對(duì)照組的存活率為20%），單獨(dú)使用抗生素組的存活率為65%，而聯(lián)合使用二者則有100%的存活率（張海波和張彥，2010）。

1.3 吸附霉菌毒素 研究表明，酵母細(xì)胞壁多糖功能成分有很多結(jié)合位點(diǎn)，通過(guò)氫鍵、離子鍵、疏水作用力以及直接結(jié)合的方式，能夠吸附黃曲霉毒素、嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮等霉菌毒素，結(jié)合力呈非直線關(guān)系。與普通的無(wú)機(jī)霉菌毒素吸附劑單純通過(guò)正負(fù)電荷吸附不同，細(xì)胞壁多糖功能性成分對(duì)霉菌毒素的吸附具有針對(duì)性，其對(duì)玉米赤霉烯酮有超強(qiáng)的結(jié)合力并且不會(huì)損失維生素等飼料中的有益成分。Raju和Devegowda（2000）研究表明，細(xì)胞壁多糖功能性成分可緩解黃曲霉毒素、T-2毒素和赭曲霉毒素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的不利影響。體外試驗(yàn)研究表明，細(xì)胞壁功能性成分對(duì)黃曲霉毒素（B1、B2、Gl、G2）、玉米赤霉烯酮和伏馬毒素等霉菌毒素的結(jié)合能力很強(qiáng)，分別為85%、67%和67%；對(duì)T-2毒素的結(jié)合率為33%；對(duì)赭曲霉素、嘔吐毒素、桔青霉素（citrlnin）和蛇形霉素的結(jié)合率為12%～18%；但對(duì)雪腐鐮孢菌烯酮和鐮孢菌酮-X的結(jié)合率僅為8%（姚麗欣，2011）。還有體外試驗(yàn)表明，酵母甘露寡糖對(duì)黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、伏馬毒素的吸附率分別為95%、77%、59%，但對(duì)嘔吐毒素吸附率僅為12%（姚麗欣，2011）。體外模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)10 min內(nèi)可吸附10%的玉米赤霉烯酮（侯然然，2007）。Stefan等（2003）報(bào)道了β-1，3-D-葡聚糖衍生物對(duì)玉米赤酶烯酮具有較好的吸附效果，最大吸附量可達(dá)183 mg/g。Yiannikouris（2004）研究報(bào)道，酵母源 β-D-葡聚糖的三維結(jié)構(gòu)特征在吸附霉菌毒素過(guò)程中起了關(guān)鍵的作用；利用分子模型定位了玉米赤霉烯酮與β-D-葡聚糖間相互作用的空間構(gòu)造和互作分子位點(diǎn)；并證實(shí)霉菌毒素和葡聚糖間的主要交互作用力來(lái)源于氫鍵與范德華鍵的堆垛互作。張麗霞（2006）研究表明，采用酶堿法制備的葡聚糖維持了三股螺旋結(jié)構(gòu)，對(duì)玉米赤霉烯酮具有較好的吸附效果，最大吸附量可達(dá)到2.296 mg/mg葡聚糖。

2 酵母細(xì)胞壁多糖功能性成分檢測(cè)方法

由于酵母葡聚糖是不溶性多糖，并與甘露聚糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)相互結(jié)合，所以其定量測(cè)定難度較大。目前檢測(cè)酵母細(xì)胞壁中功能性成分主要采用酶法和液相色譜法。

2.1 酶解法 首先在堿性條件下溶解酵母葡聚糖，然后在酸性條件下用葡聚糖酶水解成單糖。將β-1，3/1，6-D 葡聚糖、β-1，3/1，4-D 葡聚糖、β-1，3-葡聚糖在攪拌的條件下，用2N KOH溶解或水解，溶液隨后用1.2 mol/L醋酸鈉調(diào)節(jié)pH至4.0～4.5，該漿狀溶液用Glucazyme酶在40℃下酶解16 h，稀釋離心，通過(guò)GOPOD試劑檢測(cè)葡聚糖的含量。連喜軍等（2006）在試驗(yàn)中將樣品與多糖水解酶混合反應(yīng)，過(guò)濾后與純化后的葡萄糖苷酶反應(yīng)，采用葡萄糖氧化酶、過(guò)氧化物酶試劑分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖和樣品酶解后得到葡萄糖濃度，對(duì)照葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)品酶解后得到的葡萄糖濃度與標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖濃度的關(guān)系，與在相同條件下樣品酶解得到的葡萄糖含量進(jìn)行比對(duì)，求出樣品中β-葡聚糖含量。

2.2 高效液相色譜法 根據(jù)葡萄糖和甘露糖在流動(dòng)相和液相色譜柱的固定相之間具有不同的分配系數(shù)，將水解后的樣品注入液相色譜，用純水作流動(dòng)相，糖類分子流出后，經(jīng)示差檢測(cè)器檢測(cè)，用外標(biāo)法定量。在β-葡聚糖和甘露寡糖水解時(shí)，由于樣品可能存在水解不徹底，以及水解產(chǎn)生的葡萄糖和甘露糖由于高溫造成部分發(fā)生其他副反應(yīng)，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果比產(chǎn)品中實(shí)際含有的β-葡聚糖和甘露寡糖偏低。檢測(cè)中可采用葡聚糖對(duì)照品對(duì)上述水解過(guò)程引起的誤差進(jìn)行修正。陳少峰等（2009）采用高壓水解高效液相色譜法測(cè)定酵母葡聚糖中葡聚糖含量，優(yōu)化得到了最佳的水解方式，同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)直鏈β-1，3-D-葡聚糖進(jìn)行相同條件下處理的結(jié)果對(duì)照，對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正，RSD為1.11%，該方法快速簡(jiǎn)單，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確（陳少峰和望忠福，2009）。

3 小結(jié)

酵母細(xì)胞壁多糖的主要作用體現(xiàn)在激發(fā)、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力，抗病和抗感染力，維護(hù)腸道微生物平衡，抑制有害菌繁殖，減少霉菌毒素對(duì)動(dòng)物的影響，而且無(wú)毒副作用，無(wú)耐藥性，無(wú)污染。但對(duì)于酵母細(xì)胞壁功能成分的定量檢測(cè)難度較大。目前，多采用酶解法和高效液相色譜法。其中，高效液相色譜法誤差較小，同時(shí)便捷省時(shí)。

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