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海藻多糖的生理活性及在畜禽生产上的应用研 [复制链接]

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摘要:海藻多糖是一种天然活性物质,作为一种新型添加剂,具有提高动物机体抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒等生理功能,并能提高动物的生产性能,促进动物的健康,具有广泛的应用前景。

海藻多糖是指一类主要来自海带、鹿尾菜(羊栖菜)、巨藻、泡叶藻、墨角藻等海藻的多组分的混合物。就其来源可分为褐藻多糖、红藻多糖、绿藻多糖和蓝藻多糖4大类。

多糖是所有生命有机体的重要组分,并在控制细胞分裂、调节细胞生长以及维持生命有机体正常代谢等方面具有重要作用。海藻多糖能够组成带负电荷的大分子量的海藻酸盐聚合物,能有效地富集微量元素,可形成许多具有特殊生理功能的生物有机物,对肠道黏膜有刺激作用,促进生命机体代谢活动、调节免疫功能。

海藻多糖的生理活性如下:

1.免疫调节作用

海藻多糖能刺激各种免疫活性细胞(如巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等)的分化、成熟、繁殖,使机体的免疫系统得到恢复和加强。薛静波等研究了海带多糖对C57BL/6小鼠腹腔巨噬细胞的激活作用,结果表明,腹腔注射海带多糖(40mg/kg)不仅能够明显激活小鼠腹腔巨噬细胞,增强其细胞溶解作用,而且能在脂多糖(LPS)(10ng/mL)存在的条件下,体外释放肿瘤坏死因子。

2.对补体系统的作用

补体过度激活,不仅会消耗大量的补体成分,导致机体的抗感染能力下降,而且在激活过程中产生大量的具有生物活性的物质,引起机体发生过度的炎症反应而引起自身组织和细胞的损伤,而海带水溶性多糖对补体旁路有一定的作用。

3.抗病毒

海藻多糖大多含有硫酸基,并且抗病毒作用与SO42-含量成正相关。天然硫酸酯化多糖的抗病毒活性与其硫酸基团及其含量、分子量的大小有关。王长海报道,海藻多糖钙配合物(CaSP)能选择性地抑制病毒在宿主细胞中的复制和传播,而形成的钙离子螯合物和硫酸根是在宿主细胞中抗病毒效果所必需的。

4.抗氧化

过多的活性氧自由基对吞噬细胞本身及其它细胞、组织及生物大分子有破坏作用,而脂质过氧化加速又可造成正常细胞的破坏和死亡。海藻多糖不仅具有清除活性氧的作用,还能够显著降低脂质过氧化物(LPO)的含量,提高过氧化物酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,具有清除过多自由基与抗脂质过氧化的作用。刘恒等()给南美白对虾口服海藻多糖,结果表明,添加海藻多糖后,其酚氧化酶活力、溶菌和抗菌活力、超氧化物歧化酶活力均高于对照组,促进了机体的抗氧化能力。另外石达友等()发现,给肉鸡注射海藻多糖(40g/L),能显著提高血清超氧化物歧化酶活性(P0.05),提高免疫器官指数。

5.抗肿瘤

研究证明,海藻多糖具有抗肿瘤作用。目前,已从海带、羊栖菜、海蒿子、螺旋藻、褐藻等多种生物中提取到具有抗肿瘤作用的多糖。海藻多糖抑制肿瘤的效果,不是直接作用于肿瘤细胞,而是通过提高生物机体对肿瘤细胞的防御能力和增强宿主免疫系统的功能来实现的。不同来源和不同分子量的海藻多糖,其抑瘤活性也不一样。

6.金属离子络合作用

藻类的细胞壁主要由多糖、蛋白质和脂肪构成的网状结构,带有一定的负电荷,且有较大的表面积与黏性。此外,细胞膜是具有高度选择性的半透膜,这些结构决定藻类可富集金属离子。尹平河等对9种大型海藻研究的结果表明,它们对Cu、Pb、Cd的吸附容量在0.8~1.6mmol/g之间,远高于其它生物种类。褐藻胶对两价以上的阳离子的亲和力非常强,可作为金属离子的结合剂和阻吸剂。傅德贤等()利用半叶马尾藻与Fe2+、Zn2+等微量元素配合得到海藻多糖配合物,以mg/kg的剂量饲喂小鼠,发现其能提高小鼠的血红蛋白和红细胞数量,且增强机体免疫功能的效果优于海藻多糖,其中Fe3+海藻多糖配合物效果最显著。海带中的褐藻酸是以多种褐藻酸盐的形式存在,主要有镁、钾、钠、钙、锂、硼、锶等组成,占褐藻酸盐总量的96.96%。

7.抗菌、抗炎

海藻在海洋环境中生存会不断受到外界生物的侵袭,因此在长期进化过程中可能产生对各种微生物有抗菌活性的化合物。目前已经在鸭毛藻、孔石莼、酸藻和松节藻中分离得到具有抑制大肠杆菌活性较强的提取物,在鸭毛藻、酸藻、海黍子、松节藻、小黏膜藻中分离到抗金*色葡萄球菌活性较强的提取物。海藻中所含抗菌活性物质的活性有显著的季节性变化,一般在藻体生长发育旺盛季节里,其活性物质含量最高。

8其它功能

8.1护肤润肤功能海藻是一种优良的润肤剂,海藻中的活性物质既能与皮肤蛋白结合形成保湿性的凝胶,又可以通过水合作用在皮肤的表面形成保护膜,防止水分蒸发。研究人员对大量繁殖在沿海潮汐的绿海藻进行了研究,发现其中的硫酸化多糖具有明显的保湿作用。

8.2减肥消脂功能海藻中含有丰富的多糖类物质。研究表明,该物质有明显的降血脂作用。周慧萍和陈琼华()从紫菜中提取得到的紫菜多糖能明显地降低健康小鼠血中胆固醇量,还可促使高脂肪、高胆固醇喂养的大鼠血清中甘油三酯和胆固醇含量分别下降30.0%和48.6%。

海藻多糖在畜禽生产中的作用

1在家禽生产中的应用

在日粮中添加不同比例的海藻粉,研究发现添加海藻粉能显著提高蛋鸡的产蛋率、产蛋量,降低料蛋比和改善蛋*颜色,并从生产性能、蛋品质及血液理化指标综合分析来看,海藻粉在日粮中的适宜添加量为3%~5%。另外还发现,在蛋鸡日粮中添加1.5%的海藻粉与其他商品添加剂组、未添加组和添加碘化钾组相比,可提高产蛋率、蛋重和饲料利用率,并可增加蛋中的碘量和碘元素的保存期,并且促进了蛋*色素的沉积,提高鸡蛋的营养价值和商品价值。降低基础日粮豆粕的添加水平(其减少量由玉米替代),使日粮蛋白质水平降低1.2%~1.3%,同时将蛋氨酸和赖氨酸水平降低0.03%~0.06%的情况下,添加含有海藻多糖的复合添加剂,可维持肉仔鸡的生长性能不变,并能促进矿物元素的吸收。

朱新产等()在肉鸡日粮中添加1.5%海藻多糖,发现海藻多糖可调控基因表达,影响酶和蛋白质表达水平,进而改善鸡体能量代谢和养分利用率,促进机体生长代谢活动,使体重、饲料利用率及生长性能明显增高。易道生等用海藻提取物给AA鸡饮服21d,期间分别测定了血清溶菌酶、抗新城疫病毒(NDV)抗体以及免疫器官指数。结果发现,海藻提取物能提高抗NDV抗体滴度,提高胸腺指数、脾指数,证明了海藻具有提高鸡的免疫机能的作用。

2在猪生产中的应用

据挪威科学家研究,在猪饲料中添加3%海藻粉,再加少量的钙、磷和维生素D,可满足猪对所有矿物质和维生素的营养需要。据报道,在生长育肥猪日粮中添加2%~3%海藻粉,可使日增重提高18%,料肉比达到3.0~3.1,节省精饲料3%~4%,减少猪发病率5%。另在饲粮中添加岩藻依聚糖提取物可以通过提高养分消化率和降低肠道中大肠杆菌数量,显著提高断奶仔猪的日增重和饲料转化效率。此外,在试验过程中还观察,添加海藻饲料的试验组未出现便秘、下痢等消化道疾病。说明海藻具有增强育肥猪对胃肠道病原菌的抵抗力、调节胃肠功能、促进猪健康生长的作用。

总结

我国海域辽阔,藻类资源异常丰富,随着人们对海洋生物及其活性多糖等生物活性物质的

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