マンナンオリゴ糖とは?

Mannooligosaccharides、別名オリゴ糖などmannanグルコマンナンで糖はクラスのantigenically活動を物質でから抽出された酵母の文化の細胞壁、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)。

Manno-oligosaccharides無事で毒性良く、良いphysicochemical弱火などの財産や安定など)のいつ弊害併用され添加物と彼らは添加物として広く使われて海外食品動物飼料用中国(趙峰、2008年)。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

Manno-oligosaccharidesからなるオリゴ糖など)は、いくつかのコンニャクマンナン分子やコンニャクマンナンやブドウ糖周辺の主に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)。

マンナンオリゴ糖の物理的・化学的性質は異なるが、マンナンオリゴ糖は水に可溶で、有機溶媒に不溶であり、有機溶媒が共存すると沈殿や結晶化が起こる。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、主にマンナンオリゴ糖の調製法が知られている (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)。分解によるマンナンオリゴ糖の生成には、2つの段階がある。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。並行試験では、マノオリゴ糖の平均収率は2.14%、含量は40.96%であった。 

2.2合成方法

単糖または二糖を基質とするマイクロ波全固体合成法は、反応速度が速く、合成収率が高く、無汚染である。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)。マノオリゴ糖にはフリーラジカルを除去する効果がある(賀志坤ら,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。

li xm(2008)は、マンナンオリゴ糖が、動物実験においてカタラーゼ(cat)、スーパーオキシドジスムターゼ(sod)、グルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)、na +- k +- atpase、グルタチオン(gsh)の含有量を増加させることにより、マウスの総抗酸化能力(t-aoc)を増加させることを発見した。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 一定antigenically跃して物質をの免疫原性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、マンナンオリゴ糖は、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ことによって、体の非特異的な免疫机能を向上させることができます(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、マナンオリゴ糖はマウスの貪食指数、赤血球数、胸腺指数、50% ch50の含有量を有意に増加させ、動物の非特異的免疫を強化することが示されている(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、マンナンオリゴ糖は、加齢マウスの血清中の免疫グロブリンiga、igg、igmのレベルと同様に、肝臓、腎臓、脾臓、胸腺の指数を有意に増加させることができる;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。

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転換率を有意に増加させ、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ら(2013)は、マンナンオリゴ糖が血清il-10レベルおよび白血球およびリンパ球の数を増加させ、炎症反応の強度を低下させることを発見した。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、マウスのマクロファージ生264.7細胞の細胞表面へのlpsの結合を有意に減少させ、lps誘導tlr4および分化クラスター(cd)の発現を有意に減少させた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

(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ら(2018)は、マンナンオリゴ糖が一部の微生物を選択的に調節し、eckermannia、lactobacillus、bifidobacteriumなどのプロバイオティクスの相対的存在量を有意に増加させることを発見した。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)。武史(2017年)ことが明るみにオリゴ糖などmannanが修理肠内上皮細胞機能を、LPS-injuredグループに比べオリゴ糖などmannanによる大きなup-regulation 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と脂質の代謝を調節することが示されている。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)。

王死刑ら(2018)mannanが劇的オリゴ糖は酢酸の内容の数を増やさなければならとなるシグナルでプロパン酸や酪酸盲腸モルモットを正常と高脂肪ダイエットを行う、体重を有効に減速、高脂肪ダイエットによる改善脂質代謝の资格をもって腸ネズミボツリヌス症になってしまうからです。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たが、マンナンオリゴ糖を添加するとレプチン遺伝子の転写レベルが有意に低下し、hfdマウスでは体重増加と脂肪蓄積が抑制されたことを明らかにした。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 

ブタの生産において、マンナンオリゴ糖は成長を促進し、飼料の報酬を改善し、動物の免疫力を高め、抗菌力を高め、肉の品質を改善することが示されている(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ら(2016)は、400 ppmのマンノオリゴ糖がprrs特異的抗体を増強するが中和抗体を増強しないことを示し、800 ppmのマンノオリゴ糖が中和抗体を増強することを示した。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   

ブロイラー生産のことを思い表情を昙らを促進できるオリゴ糖などmannan密接に関连している遺伝子の腸内の健康などうるLYZとAPOA1ら以後「保护活动は免疫反応に腸を取り締まり、腸の毒性病原体とバクテリア農場の鶏の腸内の健康を維持するために(2012年さんら)。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ら(2018)は、マンナンオリゴ糖がブロイラー鶏の血液中のigaとil-2のレベルを有意に上昇させ、体の免疫力を高めることを発見した。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ら(2016)は、産卵鶏の食事にマンノーズオリゴ糖を添加すると、卵の生産、卵の重量および飼料の報酬が有意に改善され、抗酸化能力が増加し、cecumの背面部の病原性細菌の数が減少することを発見した。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、子牛のadgと飼料補償を増加させ、血清免疫グロブリン含有量と便ビフィズス菌数を増加させ、便大腸菌数を減少させる(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

新しいタイプの飼料添加物として、マンナンオリゴ糖が飼料業界で広く使用されている。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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