マンナンオリゴ糖とは?

マンノオリゴ糖、別名マンナンオリゴ糖や、オリゴ糖などグルコマンナンantigenicallyのクラスに活跃している物質細胞壁から抽出された酵母を使った文化広く依細胞壁で発見されている多くの微生物として植物の種イモ類などが、αレモングラスなど、こんにゃく小麦粉持ったガムマンナンオリゴ糖には、動物の免疫力を高め、糖脂質代謝を調節し、腸の健康を維持するだけでなく、成長促進と抗酸化作用があることがわかっている(wangetal.,2018;2015年李金庾信(キム・ユシン)。

マノオリゴ糖は安全で無毒である低熱、安定性などの物理化学的特性が良く、他の添加物と組み合わせて使用すると副作用がなく、国内外の食品や動物飼料の添加物として広く使用されている(趙暁豊、2008)。本稿では、家畜および家禽の生産におけるマンナンオリゴ糖の調製方法、生理機能および研究の進捗状況をまとめ、家畜および家禽の生産への応用の更なる検討のための参考とする。

1マンナンオリゴ糖の物理化学的性質

マンノオリゴ糖(manno-oligosaccharides)は、オリゴ糖の一種である数コンニャクマンナンからなる分子又はでコンニャクマンナンとブドウ糖接続された主にα−1、2glycosidic債券α−1、3 glycosidic債券α−1、6 glycosidic債券β−1、4 glycosidic債券やβ——1、3 glycosidic債(2011年细美耀)。

の物理的および化学的性質オリゴ糖などmannan異なるソースから異なる、マンナンオリゴ糖は、水に可溶で、有機溶媒に不溶で、有機溶媒の共存は沈殿または結晶化を生成することができます。マンノオリゴ糖には粘度があり、粘度は温度に反比例し、phが1.5 ~ 3のときに粘度が増加する。phが3 ~ 9の場合、粘度はより安定である(chen xiaoying, 2017)。分子量2億~ 2000万のマンノオリゴ糖の中には、一定のゲル化作用を持つものもあり(yang et al., 2005)、構造的特性は比較的安定している。マノオリゴ糖は構造的に安定であり、アミラーゼでは加水分解できない多くの化学結合を含み、多糖混合物の形で存在する(y . liang et al., 2013)。

2マンナンオリゴ糖の生産

現在、マナンオリゴ糖の主な調製法 (1)分解、酵素分解、酸化酸化分解、超音波分解、照射修飾分解など;(2)合成マイクロ波固体合成など。この合成法はコストが高く、技術的に困難であるため、工業生産の多くは分解法を採用している。

2.1劣化   

多糖類は190°cで自動加水分解され(carvalheiro et al., 2004)、c線、マイクロ波、水熱処理などの電離放射線によって分解される(devin et al., 2010;^ a b c d e f gh i et al., 2009)。弱い酸(h2so4)がミモザの種子からマノオリゴ糖にガラクトマンナンを加水分解する(joana et al., 1995);強塩基(naoh)は植物細胞壁からマンナンを加水分解し、さらに強酸(hcl)で中和することでマンノオリゴ糖を生成する(mia et al., 1995)。の分解によるマンナンオリゴ糖の調製マナンの調製とマナンの分解:2つの段階に分けられます。li ying et al.(2015)では、ワイン酵母からマナンを作るために熱湯を浸漬し、最適な抽出条件は1:23 (g/ ml)、124℃、5時間、3回で、マナンの収率は14.27%であった。の劣化方法が可能になりなどによってmannanは異なってくる柳自浄』(2016年)最適な反応が条件のタンパクプロダクトオブザ酵素によってオリゴ糖などmannanの準備(β-mannanase)については以下のようになっていた劣化は50℃の温度、悪化ののpH 5.5反応時間2 h酵素基板比150 U / g、および注目を用いて65.72%のオリゴ糖などmannan収益片道試験と、直交試験で確かめる。

陳素榮(2017年)最適プロセス条件を決定づけ准备廃物利用のmanno-oligosaccharides酵母テストを直交によって:papain酵素濃度225‰の消化酵素時間6 h、アルカリ45℃の温度、アルカリ消化5.5 hと液体0.5 mol / Lアルカリ濃度られる。平均マノオリゴ糖の収率は2.14%であった並列パイロットテストでは、平均コンテンツは40.96%でした。 

2.2合成方法

使用単糖や二糖を基質としますマイクロ波によるオリゴ糖の固体合成は、反応速度が速く、合成収率が高く、無公害である。li xinming(2008)はマンノースのマイクロ波固体合成に最適な反応条件を発見した グルコース反応物としては,マイクロ波出力1000 w,マイクロ波処理時間4分,開始剤添加剤15%,触媒添加剤3%,合成収率86.50%であった。高性能液体クロマトグラフ(HPLC)分析初期glycooligosaccharides: monosaccharides 13.50%を占めて、disaccharides 3.82%を占めて、界に存在する3糖の中7.56%を占めて、tetrasaccharides 6.84%、を占めpentasaccharides 4.77%を占めて、hexasaccharides 5.54%を占めて、とheptasaccharidesクラス以上57.97%を占めている。

3マンナンオリゴ糖の主な生物学的機能

3.1抗酸化

 活性酸素クラスター(ros)は、スーパーオキシドイオン(o2—)、ヒドロキシルラジカル(- oh)、単離型酸素など、生物の中で最も一般的なフリーラジカルであり、あまりにも多くのフリーラジカルが生物に有害である可能性があります。細胞内に遊離したfe2 +は- ohと反応してrosを生成する(xu wenzhe, 2018)。マンノオリゴ糖は、フリーラジカルを除去する効果があります(何志坤ら,2013)。yang xueshanら(2015)は、マンナンオリゴ糖がin vitroで- oh、o2-、ジアモニウム塩(abts + -)、1,1-ジフェニル-2-トリニトロフェニルヒドラジン(dpph)のフリーラジカル、およびキレート化されたfe2 +に対して良好なスカベンジ効果を有することを発見した。

李xm(2008)はこれを発見したマンナンオリゴ糖は、総合的な抗酸化能力を高めました(t-aoc)マウスの動物実験でカタラーゼ(cat)、スーパーオキシドジムターゼ(sod)、グルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)、na +- k +- atpaseの活性を増加させ、グルタチオン(gsh)の含有量を増加させた。マロンジアルデヒド(mda)は、細胞毒性を持つ脂質過酸化の産物であり、mdaの含有量は脂質過酸化と酸化ストレスのレベルを反映することができる(quan et al., 2014)。guo yunguiら(2010)は、三洋鶏の血清、肝臓、心筋、筋肉中のmda含有量を有意に減少させることを示した。したがって、マンナンオリゴ糖の作用機序は、それ自体の物理化学的性質と細胞内のフリーラジカルとの反応によって可能である(zhang shuai, 2018)。一方、マンナンオリゴ糖は、体内の抗酸化酵素を活性化させ、抗酸化酵素の活性や抗酸化物質の含有量を増やし、脂質の過酸化を抑えることで、生体内の抗酸化バランスを保つことができます。

3.2 Immunomodulation

オリゴ糖などMannan 抗原性の活性物質ですか一定免疫原性を備えた免疫反応を誘導することができる(李ら2017年)と同じ感覚で使用でき補佐官を束縛する外因性抗原細胞の表面に一定の毒素ウイルスそしてファンガー…(2012あッ洸君ら)に肉体の免疫反応を高めるための抗原または変更のタイプに免疫反応を起こすので体液やするため、セルラーを上げる吸い体の免疫力動物な生物だよ動物の免疫を司る。凝固剤やantigenic特性に加えて、mannan-oligosaccharidesタンパク质代受容体に反応することができ、免疫細胞の表面のシグナリングシステムメモリ細胞に介入するリンパ節腫脹と粘膜椎名propria、immunomodulatoryな役割を果たせる(陳ら2005年、nhk大河ドラマ)力を自然anti-infectiveの机能向上活性化による補体系(燉雄(チェ・ドンウンアルムちゃん52.66%。

3.2.1非特異的および特異的免疫の強化 

一方ではマンナンオリゴ糖は非特異的な免疫機能を改善することができる体の免疫机能指数を高め、自然免疫に関連する遺伝子の発現を促進する(xiong a-ling, 2014);一方、マンナンオリゴ糖はtリンパ球とbリンパ球の増殖を促進し、cd4 +/ cd8 +比を増加させ(li xin-ming, 2008)、toll様受容体(tlr)シグナル経路のキー分子を刺激する(duan ou-dong, 2013)#39の特定の免疫機能。2013年(平成25年)には、特定非営利活動法人に移行した。

研究によるとマンナンオリゴ糖は、有意に貪食指数の内容を増加させることができますマウスの赤血球数、胸腺指数、50% ch50、動物の非特異的免疫を強化する(shen wenkang et al., 2015)。そして選択Mannooligosaccharidesはにup-regulateの天然征象を表现しimmunity-related遺伝子がAvBD9 TLR2、TLR4 Cath-B1ブロイラーた組織、自然免疫を高めるという防衛作用におけるTLRs表現を増やして農場の鶏ブロイラー用組織やup-regulatingの表情の抗菌ペプチドp-antioxidantなどCathelicidins媒介TLRs(燉雄(チェ・ドンウンアルムちゃん52.66%。

 li xinming(2008)は、加齢モデル化後に組織の免疫指数が有意に低下したことを示したが、マナンオリゴ糖は肝臓の指標を有意に増加させる可能性がある老化マウスの血清中の免疫グロブリンiga、igg、igmの値を調べましたconaを刺激すると、マンナンオリゴ糖は胸腺t細胞の増殖指数と脾臓リンパ球の形質転換率を有意に増加させ、モデルマウスの液性免疫と細胞性免疫のレベルを高めた。

コナの刺激を受けてマンナンオリゴ糖は胸腺t細胞の増殖指数を有意に増加させた脾臓リンパ球の転換率は、加齢モデルマウスの液性および細胞性免疫レベルを高めた。また、mannanオリゴ糖、シグナリング経路TLRの鍵分子を活性化させ、免疫反応感度jejunalた組織を高める豚一方、腸内子豚の免責特権の改善を抑えることでover-activationシグナリング経路TLRの腸間膜リンパ節腫脹(2013端、)が代表的だ。

3.2.2炎症を抑える

炎症は、有害物質によって誘導される防御反応である。一般に、炎症反応は組織損傷の外因性物質および生成物によって引き起こされ、炎症誘発性サイトカインの産生、免疫細胞の動員および活性化、およびフリーラジカルの産生を伴います。インターロイキン(il)は炎症を抑制するil-2、il-4、il-10などの免疫因子です  インターロイキン(il)は、il-2、il-4、il-10などを含む免疫因子で、炎症メディエーターを低下させ、免疫応答を促進します(liang et al., 2012)。

che et al.(2013)によるマンナンオリゴ糖は血清il-10レベルを上昇させた白血球およびリンパ球の数、および炎症応答の強度を減少させます。実験マウスのモデルをでて15日付の誘発型急性大腸炎glucosulfateナトリウム(後悔)mannan正規化表現の表情から腸地方2、減衰のムチン質そんなものpro-inflammatory cytokines IL-1α、IL-1β、IL-6とmonocyte chemotacticタンパク質(MCP)−1、同様の扇動的自发性气胸)にtoll様レセプターTLR4 NLRP3。オリゴ糖などmannanの保護効果5・主直接的に民間によって運営さ地方マクロファージがあるリポ多糖類(のLPS) -induced murineれるマクロファージ・コロニー(RAW264.7)モデルの「アバンテの発生が抑えオリゴ糖などmannan IL-1α、IL-1β、IL-6と顆粒球colony-stimulating因子(G-SCF)(2016年Szilamerら)。マンナンオリゴ糖は、非免疫遺伝子や免疫遺伝子の発現を調節することで免疫因子の産生を促進し、抗炎症作用を発揮することがわかった。

Mitogen-activatedタンパク質kinases (MAPKs)と核転写因子—κB (NF)は重要下流シグナリングパス炎症調節する応答(キム氏ら、2006年)。過度な炎症アジャスターの何故κB NF発動奇妙な経つ抑制から外れるタンパク質を起こさせる警察κB (IκB)および家の表情を促すこと细胞の炎症遺伝子仲介者を担当し、炎症反応を深刻の(ジョエル・ら2002)。一方、タンパク質MAPKs家ERKます狙ってJNKやp38は規制者炎症反応NF ~κB調整の(マシューら52.66%。

zhou et al.(2015)によると、マンナンオリゴ糖はlpsの結合を著しく減少させたマウスのマクロファージ生細胞表面264.7細胞とlps誘導tlr4と分化クラスター(cd)の発現14;著しく抑制される原264.7 LPS-inducedメスから——経路セルラーNF -κBs、8 - MAPKsとmannanオリゴ糖抑制されるメスから——経路NF -κBs、MAPKsを遮断するNF -κBsの刺激MAPKs。Mannooligosaccharide LPS-inducedを低減させ、NFの活性化を封鎖して炎症-κBとMAPKsは消えますね。なお、オリゴ糖mannanは子ども消炎機能LPS-inducedを抑える増加に腫瘍壊死係数(TNF) -αおよびインターフェロン(IFN) -γ(2016年Pourabedinら)。

3.3微生物叢の調節と腸の健康の維持

マノオリゴ糖は、良好な静菌作用を有することが知られているin vitro (bozkurt et al., 2016;2016年輝き長い)。マノオリゴ糖は、乳酸菌による乳酸生産によりphを低下させ、病原性大腸菌の増殖を抑制する効果がある(hang suqin, 2007)。接着と抑制とトップコート材とサルモネラ(または大肠菌)、Caco-2細胞mannanオリゴ糖のサルモネラ菌接着の抑制効果、? ?大肠菌あり打て効果mannanオリゴ糖の抑制でのサルモネラ菌濃度0.0005-0.005 mol / L。抑圧癒着は以下の通り。α-glycoligosaccharides >β-mannan≥mannoglucosaccharides (GL) (GL)(2016高l;LL)。2016年)。

体内最大の免疫コンパートメントである腸は粘膜感染を予防し、微生物の定着を調節する機能を持っている(mehmet et al., 2010)。Manno-oligosaccharidesの善玉菌数を増進させることが出来るBifidobacteriumなど、乳酸菌(2016年柳自浄)大腸菌などの有害細菌の数が減り(2011年た柳衛東鎮ほか)、むしろ多様性が増すと予想腸内微生物(航ら2012年)、腸植物の構成を向上させることができる。wang hongshan et al.(2018)はこれを発見したマナンオリゴ糖は選択的に調節できるいくつかの微生物と大幅にeckermanniaなどのプロバイオティクスの相対的な存在感を増加させます,乳酸菌,ビフィズス菌。また、マンナンオリゴ糖は、腸の損傷を修復し、腸の健康を維持することができます。

あの狂い咲き金庾信(キム・ユシン李(2015)』大肠菌中毒试験では、mannan mRNA TLR4の表現をオリゴ糖に減らして、IL-1β中毒なしで腸内の粘膜に溜めinter-epithelialリンパ球の数を増やし、細胞を大腸菌中毒した後オリゴ糖mannan改善現地免疫反応とにおける腸cytokinesの遺伝子表現規制され腸内粘膜免疫細胞の腸内を調べ調節腸の健康を維持します。これは、腸管の健康を維持するのに役立ちます。タイトジャンクションは、腸管粘膜の上皮細胞間の主要な接続であり、腸管粘膜バリアの機械的構造の完全性と正常な機能を維持する上で重要な役割を果たしています(ting chen, 2016)。最も重要な3つのタイト接合タンパク質は、zo-1、オククラジン、クローディンである(zhang et al., 2015)。wu shi(2017)はそれを発見しましたマンナンオリゴ糖には、特定の修復機能があります腸上皮細胞に比べて11日LPS-injured団体による大きなup-regulationオリゴ糖などmannan Caco-2の携帯電話の金ミジョンdown-regulation 6アンダーの動きが顕著でTNF -α・1βmRNA表情相当up-regulationのClaudin-1、ZO-1、とMUC-2 mRNA表情のZO-1タンパク質摂取量はup-regulationによる表現これはmannan LPS-induced修理できるCaco-2細胞損傷。

3.4糖脂質代謝の調節   

マノオリゴ糖はグルコースを調節することが示されている脂質代謝。高脂肪(hfd)マウスモデルでは、マンナンオリゴ糖は肝臓および血清トリグリセリド(tg)レベルを低下させ、糞中のtgおよび排泄中の脂肪含有量を有意に増加させた(izumi et al., 2006)。糖尿病マウスモデルでの、腹腔注射して造られたテトラサイクリン、埼玉高ら(2012人推定)オリゴ糖などmannan TGチャネル・ゲインのために強度が著しく低下し血糖、とコレステロール(町)級ラットに大きく増え比重リポタンパク(HDLコレステロールの(HDL-C)級相当疑いのオリゴ糖などmannanでが暗闇ならよりさらに減らす効果はに糖脂质酢酸、プロピオン酸、酪酸は、腸内の主要な短鎖脂肪酸である。酢酸、プロピオン酸、酪酸は、宿主のエネルギー摂取と消費を調節することによって体重を制御し(dinesh et al., 2017)、高脂肪食による体重増加を減らすのに役立ちます(den et al., 2015)。

wang hongshan et al.(2018)はこれを発見したマンナンオリゴ糖は、酢酸の含有量を大幅に増加させることができる正常食と高脂肪食のマウスの盲腸内でプロピオン酸と酪酸は、高脂肪食による体重増加を効果的に減速し、マウスの腸内細菌叢の脂質代謝能力を向上させる。らよシルビア(2015)』が体を優先的にlong-chain残るオリゴ糖などmannan誘導することができますpolyunsaturated脂肪酸(LC-PUFA)など脂肪酸のレベルはβ軽减-oxidation基板、これにより脂肪酸構成が変化したものという肝臓や筋肉の削減に関わる肝臓におけるdesaturaseの遺伝子も表現しましょう。はい。また、オリゴ糖などmannan LC-PUFA蓄積を促進し、β-oxidationに関するによって行えパラメータintestinal-associatedリンパ組織作りや調整脂質代謝筋肉にします

脂肪細胞が主に生産するレプチンは、飢餓を抑えることでエネルギーバランスを調節することができます。wangら(2018)は、hfdマウスではレプチン遺伝子の転写レベルが有意に上昇していることを発見したその結果、マンナンオリゴ糖を添加したところ、有意に減少したhfdマウスの体重増加と脂肪蓄積を阻害するレプチン遺伝子の転写レベルで;さらに、マンナンオリゴ糖はリポカリン遺伝子の転写レベルを低下させ、hfdによって誘導されるインスリン抵抗性や耐糖能を緩和する可能性がある。さらに、マンナンオリゴ糖は、リポカリン遺伝子の転写レベルを低下させることで、hfdマウスによるインスリン抵抗性や耐糖能低下を抑えることができる。

4家畜・家禽産業におけるマンナンオリゴ糖

4.1豚の生産におけるアプリケーション 

豚制作マンナンオリゴ糖は成長を促進することが示されている飼料の報酬を改善し、動物の免疫力を高め、抗菌力を高め、肉の品質を向上させる(porntrakulpipa et al., 2016;su et al., 2016)。zhaoら(2012)は、0.1%のマンナンオリゴ糖を添加すると、離乳子の成長能力が著しく改善されただけでなく、乾燥物質と窒素消化率が著しく改善され、子豚の下痢率が有意に低下したことを発見した。0.1%のマンナンオリゴ糖を添加すると、離乳子の成長能力が大幅に向上し、乾燥物と窒素の消化率が大幅に向上し、下痢の発生率が大幅に減少した。また、マンナンオリゴ糖は動物の成長性能を改善しないことも報告されている(hrvoje et al., 2016)。

中和抗体とは、ウイルスの表面抗原に吸着・浸透機能を持たせて体を刺激して作られる抗体のこと。^ porntrakulpipat et al.(2016)によるマンノオリゴ糖400 ppm一方、800 ppmのマンノオリゴ糖は中和抗体を有意に増強することができた。グリクーリゴ糖を飼料に添加することで、prrsワクチンの効果が強まることがわかった。以上をまとめると、マンナンオリゴ糖の成長促進効果については肯定的な報告が多いが、その作用機序についてはさらなる研究が必要である。近年、国内外のブタにおけるマンナンオリゴ糖の研究報告を表1に示す。

表1豚の生産における糖鎖の主要な研究と応用

4.2家禽への応用   

ブロイラー制作マンナンオリゴ糖は遺伝子の発現を促進するlum、lyz、apoa1などの腸の健康に密接に関連しており、腸の免疫応答を調節し、腸疾患を引き起こす細菌の毒性から動物を保護して、腸の健康を維持しています(xiao et al., 2012)。wu weiら(2017)は、50 mg/kgのマンナンオリゴ糖がブロイラーの体重と飼料摂取量を有意に増加させ、50 mg/kgのマンナンオリゴ糖が飼料報酬を有意に増加させることを発見した。マンナンオリゴ糖はcat、sod活性、gsh-px活性、t-aoc活性を有意に増加させることができ、適切な量は50 mg/kgであった。

song xinlei et al.(2018)はこれを発見したマンナンオリゴ糖はigaのレベルを有意に増加させることができるブロイラー鶏の血液中のil-2は、体の免疫力を高めることができます。さらに、マンナンオリゴ糖はブロイラー鶏の熱ストレスを緩和する効果がある(sohail et al., 2010)。 卵の研究において、zaghiniら(2005)は、マンナンオリゴ糖がアフラトキシンb1 (afb1)を吸着・分解する能力を有しており、これは消化管におけるafb1の吸収を減少させることができることを示した。

bozkurt et al.(2016)はこれを発見した雌鶏の飼料へのマンノーズ・オリゴ糖の添加卵の生産、卵の重量および飼料補償を大幅に改善し、抗酸化能力を高め、盲腸の背面にある病原性細菌の数を減らすことができます。盲腸後部の病原菌数を減少させました結論として、鶏卵食に適切な量の糖鎖オリゴ糖を添加することは、成長性の向上、免疫力の向上、抗酸化能力の向上など多くの生理的機能を持つが、そのメカニズムについては詳細な研究が必要である。しかし、糖鎖オリゴ糖の作用機序を深く研究する必要がある。近年の家禽の糖鎖オリゴ糖に関する研究報告を表2に示す。

表2家禽生産における糖鎖の主要な研究と応用

4.3反芻動物でのアプリケーション   

マンノオリゴ糖は反芻動物ではあまり研究されていない。たまちゃん(2012年)のpHを大幅に減らしオリゴ糖などmannanがヤギない人には、血清MDAやALT活動を大幅に減らせる大幅血清阳グロブリンテレマティーク、血清リンコンテンツ大幅血清伊賀21時dと血清図14 d 7時になっているのです、以前オリゴ糖などmannanヤギを発酵パラメータ改善する効果に免疫システムを強化する。xie xinmingら(2018)は、マナンオリゴ糖がモンゴルヒツジの成長能力と免疫力を改善することを発見した。

マノオリゴ糖は子牛adgと飼料補償を増加させることができます血清免疫グロブリン含有量と便ビフィズス菌数を増やし、便大腸菌数を減らす(jin yadong et al., 2016)。guo tingtingら(2017)によると、マンナンオリゴ糖は、乳牛のルーメン中の総揮発酸およびアンモニア態窒素含有量を有意に増加させ、そのうちのルーメン液中の酢酸含有量は有意に高かった。乳脂肪率は有意に高く、乳中の体細胞数は低かった。westlandら(2017)は、マンナンオリゴ糖がウシの初乳重量を有意に増加させ、成長性能を向上させることを発見した。

5結論

新しい飼料添加物としてマンナンオリゴ糖は飼料産業で広く利用されている。しかし、実用化の過程では未解決の問題もあり、養殖産業への普及や応用には制約がある。今後、研究機構のを増やさなければならない動物の体でオリゴ糖などmannan途中にオリゴ糖などmannanを添加段階が異なることで头皮動物とその适量、オリゴ糖などmannanと他の飼料を組み合わせることができ効果添加物とやオリゴ糖などが生じるのmannan腸動物ボツリヌス症になって、などがある。研究の深化と関連する作用機序のさらなる解明により、マンナンオリゴ糖はより合理的かつ広範に利用され、その応用価値がより大きく活用されることが期待される。

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