多糖：作用及应用 华南农业大学动物科学学院 张永亮 教授.

Presentation on theme: "多糖：作用及应用 华南农业大学动物科学学院 张永亮 教授."— Presentation transcript:

1 多糖：作用及应用 华南农业大学动物科学学院 张永亮 教授

2 原因： 抗菌素的不合理使用。

3 引发人们必须重新思考： 动物养殖疾病防控？ 治本———中医学的理论； 治未病————提高动物的健康水平，构建“防洪坝”。
中国工程院院士俞梦孙：从“治病”医学到“治未病”医学

4 多糖：单糖、双糖、各种聚糖、淀粉、糖元、糖复合物（糖
脂、糖蛋白、糖脂蛋白）

5 生理学作用： 能量性的： 结构性的： 功能性的：
只有68个分子构建模块被用来构造细胞的4个基本组成部分：核酸（DNA和RNA）、蛋白质、聚糖和脂质。生命的基本分子构建模块，包括32种聚糖（在整个细胞中发现的糖链）、8种脂质（组成细胞膜）、已为大家熟知的用于制造蛋白质的20种氨基酸以及组成核酸、DNA和RNA的8种核苷。

6 分类： 1、寡糖（低聚糖） 寡糖（低聚糖）、真菌多糖、植物多糖。
寡糖又称低聚糖或寡聚糖（oligosaccharide），是由2 ～ 10 个单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链的低度聚合糖类的总称。 特点：结构稳定、贮藏加工过程中不易失活、安全（无毒无害无残留）、可人工合成。

7

8 作用机制：

9

10 2、真菌多糖 真菌多糖是从真菌子实体、菌丝体及其发酵液中分离出的代谢产物, 是一类由10 个以上的单糖以糖苷键连接而的天然高分子多聚物。真菌多糖能够控制细胞分裂分化，调节细生长衰老，具有很强烈的抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗突变、抗凝血、抗衰老、抗溃疡、抗辐照、健胃护肝、降血脂、降血糖、抗血栓、提高免疫力等多种生物活性。 活性比寡糖要强大。

11 香菇多糖：有强烈的抗癌活性，它是T 细胞促进剂及通过刺激抗体的产生提高机体的免疫功能，从而达到抵抗肿瘤的作用的。和免疫活性有关的只有β -1,3 葡聚糖物质。香菇多糖具有降血脂、免疫调节、抗肿瘤、抗血小板聚集、护肝解毒、抗突变和抗艾滋病的作用。 黑木耳多糖：酸性黏多糖，单糖组成为L- 岩藻糖、L- 阿拉伯糖、D- 木糖、D- 甘露糖、D- 葡萄糖和葡萄糖醛酸。总糖含量为 81.5%，葡萄糖醛酸含量为19.9%。促进机体免疫功能、保护细胞组织的损伤、降血糖、降血脂、抑制血小板聚集、 抗血栓形成、提高机体免疫功能、抗衰老、抗溃疡和抗放射作用。 猴头菌多糖：抗肿瘤、增强机体免疫力、抗溃疡、护肝解毒、降血糖活性。猴头菌多糖二、三级结构比一级结构更具免疫活性。 银耳多糖：蛋白多糖，单糖组成为甘露糖葡萄糖醛酸、木糖及少量岩藻糖和葡 萄糖，银耳多糖总糖含量为75.7%，含葡萄糖醛酸 14.7%。能诱生干扰素，具有增强机体免疫力、抗放射线、升高白血球、降血脂、降血糖、抗衰老、抗肝炎、抗突变、抗感染、抗红细胞凝集和抗溃疡等活性，能提高人体抗缺氧的能力，还影响血清蛋白和淋巴细胞核酸的生物合成。 灵芝多糖：杂多糖，灵芝含氮多糖(GPSN)含赖氨酸等13 种氨基酸，单糖组成为木糖、葡萄糖、半乳糖及半乳糖醛酸。有免疫促进作用，提高机体对恶劣环境的抵抗力，提高机体的缺氧耐受性等等。

12 另有： 冬虫夏草多糖、金针多糖、云芝多糖、猪苓多糖、茯苓多糖……. 已被开发成为药品和保健食品。

13 3、植物多糖 结构特点： 主要功能： 通常由10个以上的糖基组成。结构更加复杂，活性更加强大。
几乎存在于每一种植物中！所以种类很多。中性多糖、酸性多糖、杂多糖 结构特点： 一级结构指糖基的组成, 糖基排列顺序, 相邻糖基的连接方式, 异头碳构型以及糖链有无分支, 分支的位置与长短等；二级结构指多糖主链间以氢键为主要次级键而形成的有规则构象；三、四级结构是指以二级结构为基础, 糖单位之间的非共价相互作用,导致二级结构在有序的空间产生有规则的构象。 主要功能： 抗肿瘤与免疫活性 它主要通过增强机体免疫动能,激活免疫监视系统来实现的。多糖能在多条途径,多个层面对免疫系统发挥调节作用。如激活免疫细胞(巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞) 、激活补体系统及单核巨噬细胞系统及对多种细胞因子的影响,如促进干扰素生成,促进白细胞介素生成,诱生肿瘤坏死因子等。 直接杀伤肿瘤细胞。

14 抗病毒作用 抗HIV如灰树花多糖；抗其他病毒单纯疱疹病毒(HSV - 1, HSV - 2) ,巨噬细胞病毒(HLMV) 、流感病毒、囊状胃炎病毒、劳斯肉瘤病毒和鸟肉瘤病毒等。 抗炎作用 茯苓多糖对二甲苯所致的小鼠耳肿大剂量组能增强小鼠耳肿胀,小剂量组则明显抑制小鼠耳肿,对大鼠慢性皮下肉芽肿生成有一定抑制作用。 抗氧化作用 增强机体对自由基的清除和抗氧化能力。如枸杞多糖、牛膝多糖、山茱萸多糖等，具有清除·OH、减少丙二醛的产生、抑制细胞的单胺氧化酶- B (MAO - B)活性、增强SOD活力、可有效清除羟自由基和超氧阴离子自由基。 抗应激作用 另外：抗衰老、抗凝血、抗辐射、抗缺氧、降血糖、降血脂……，多啦。

15 在动物养殖领域的应用： 以黄芪多糖为主，主要是用做抗病毒药物。 添加剂的使用还很少。

16 多糖对小鼠主要免疫细胞功能的影响 （mice）：
表1-3 不同浓度PSP溶液对小鼠B淋巴细胞转化的影响(OD570) Tab.1-3 Effect of PSP on proLiferation of mouse B Lymphocytes(OD570) 组 别 不同浓度(µg/mL)药物组的吸光度值(OD570) 25 50 100 200 300 400 PSP组 0.795± 0.054 ∆ 0.802± 0.028∆ 0.806± 0.039∆ 0.787± 0.020∆ 0.476± 0.067∆∆ 0.410± 0.013∆∆ 对照组 0.652±0.014 与对照组比较, ∆ P＜0.05, ∆∆ P＜0.01。∆ P＜0.05, ∆∆ P＜0.01 vs the controL.

17 不同浓度(µg/mL)药物组的吸光度值 (OD570) 25 50 100 200 300 400 PSP 0.112± 0.009∆∆
表1-4不同浓度PSP溶液对小鼠巨噬细胞代谢的测定(OD570) Tab. 1-4 Effect of PSP on macrophage metaboLism in mice(OD570) 组 别 不同浓度(µg/mL)药物组的吸光度值 (OD570) 25 50 100 200 300 400 PSP 0.112± 0.009∆∆ 0.126± 0.006∆∆ 0.147± 0.004∆∆ 0.201± 0.017∆∆ 0.059± 0.022 0.019± 0.015∆∆ 阴性对照组 0.059±0.013 与对照组比较, ∆ P＜0.05, ∆∆ P＜0.01。∆ P＜0.05, ∆∆ P＜0.01 vs the controL.

18 表1-5不同浓度PSP对小鼠巨噬细胞吞噬中性红的影响(OD570)

19 表1-6 PSP对小鼠NK细胞杀伤活性的影响

20 表2-1PSP对小鼠脾T淋巴细胞分泌IL-2的影响
Tab.2-1 Effect of PSP on IL-2 secretionby spLenic Lymphocytes in mice 组别（μg/mL） IL-2含量(pg/ mL) 对照 902.14±0.45 50 ±0.44∆∆ 100 ±0.42∆∆ 200 ±0.41∆∆ 300 ±0.45 与对照组相比, ∆∆ P＜0.01, ∆ P＜0.05。∆∆ P＜0.01, ∆ P＜0.05 vs the controL.

21 表2-2 PSP对小鼠巨噬细胞分泌TNF-α的影响
Tab.2-2Effect of PSP on TNF-α secretionby peritoneaL macrophage in mice 组别（μg/mL） TNF-α含量(pg/ mL) 对照 302.53±0.62 50 339.24±0.61 100 412.44±0.63∆ 200 436.82±0.62∆ 300 312.39±0.62 与对照组相比, ∆∆ P＜0.01, ∆ P＜0.05。∆∆ P＜0.01, ∆ P＜0.05 vs the controL.

22 “多糖”对断奶仔猪血液中IL-2、IL-6、皮质醇的影响 组别 激素 42日龄 56日龄 A IL-2浓度 (ng/ml)
E 4.109±0.095a 5.331±0.304b IL-6浓度 (μg/dl) 53.808±11.230a 69.832±7.745a 96.661±5.483b 94.810±17.54a 皮质醇浓度 4.409±0.395a 4.119±0.448a 5.922±0.448b 6.551±0.502b 注：同列上标字母完全不同者，表示差异显著（p<0.05）；含相同字母，表示差异不显著（p>0.05）。

23 “多糖”对断奶仔猪外周血液淋巴细胞增殖转化的影响（490nm）
组别 指标 42日龄 56日龄 A ConA 24h 0.499±0.007a 0.367±0.008b E 0.341±0.013 b 0.599±0.126c ConA 48h 0.448±0.011b 0.303±0.004 0.288±0.008c 0.595±0.171d LPS 24h 0.474±0.005b 0.286±0.006 0.311±0.003c 0.632±0.014d LPS 48h 0.451±0.006b 0.256±0.004b 0.269±0.012c 0.567±0.181b 注：同列上标字母完全不同者，表示差异显著（p<0.05）；含相同字母，表示差异不显著（p>0.05）。

24 甲壳类受到细菌、病毒等致病微生物侵染时，吞噬细胞将发挥吞噬作用，导致氧消耗量的骤增，产生多种活性氧(ROS)成分，这种现象被称为呼吸爆发。
动物生理生化实验室

25 生物体内的抗氧化酶类 (Murphy et al., 2006)
动物生理生化实验室

26 总体思路 提取 鳃 肝胰腺 上清 肌肉 脂质过氧化产物 抗氧化酶 免疫酶 组织 匀浆 检测 酶活 动物生理生化实验室 SOD Prx
Real-time PCR SOD Prx CAT GSH-Px 提取 总RNA 1 鳃 肝胰腺 肌肉 组织 匀浆 2 上清 检测 酶活 脂质过氧化产物 MDA 抗氧化酶 SOD CAT GSH-Px 免疫酶 AKP ACP 动物生理生化实验室

27 多糖对凡纳滨对虾AKP活力的影响(n=4)
肝胰腺提高了20%以上 鳃组织升高了12%以上 多糖对凡纳滨对虾AKP活力的影响(n=4) 注：表格中同列上标*者，表示同组织各组间差异显著(p<0.05)；同列上标**者，表示同组织各组间差异极显著(p<0.01)。未标记*者，表示同组织各组间差异不显著(p>0.05)。以后图表相同。 动物生理生化实验室

28 多糖对凡纳滨对虾 ACP活力的影响(n=4)
鳃组织升高了16%以上 肝胰腺提高了31%以上 多糖对凡纳滨对虾 ACP活力的影响(n=4) 动物生理生化实验室

29 多糖对凡纳滨对虾 SOD活力的影响(n=4)
鳃组织升高了20%以上 肝胰腺提高了24%以上 多糖对凡纳滨对虾 SOD活力的影响(n=4) 鳃组织的升高了70%以上 肝胰腺提高了43%以上 多糖对凡纳滨对虾SOD基因表达的影响(n=4) 动物生理生化实验室

30 多糖对凡纳滨对虾CAT活力的影响(n=4)
鳃组织升高了13%以上 多糖对凡纳滨对虾CAT活力的影响(n=4) 鳃组织升高了30%以上 多糖对凡纳滨对虾CAT基因表达的影响(n=4) 动物生理生化实验室

31 多糖对凡纳滨对虾GSH-Px活力的影响(n=4)
鳃组织升高了10%以上 肝胰腺提高了40%以上 多糖对凡纳滨对虾GSH-Px活力的影响(n=4) 鳃组织升高了75%以上 多糖对凡纳滨对虾GSH-Px基因表达的影响(n=4) 动物生理生化实验室

32 多糖对凡纳滨对虾MDA含量的影响(n=4)
肝胰腺降低了30%以上 肌肉降低了27%以上 动物生理生化实验室

33 能不能发展成为新一代的功能性添加剂？

34 Thank for your attention!
Contact me: Thank for your attention!