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        新資源食品—酵母葡聚糖應用前景廣闊
        發布時間:2011/4/22  閱讀次數:9432  字體大小: 【】 【】【
               β-1,3-D-葡聚糖是在微生物、蘑菇和植物中廣泛存在的一種多糖,它是組成高等植物、酵母菌和真菌細胞壁的結構大分子之一。具有較強生物活性的β-1,3-D-葡聚糖的重要來源之一是酵母細胞壁。酵母細胞壁由三種主要的多糖組成,其中包括甘露糖蛋白(約占40%)、葡聚糖(約占50%)和幾丁質(約含2%)。
        人們對酵母葡聚糖的興趣始于上世紀40年代,Pillemer博士首次發現并報道酵母細胞壁中有一種叫作“Zymosan”的物質能夠非特異性地刺激免疫系統。20世紀60年代,杜蘭大學的Nicholas DiLuzio博士證實了Zymosan中具有生物活性的物質是β-1,3-D-葡聚糖,并從面包酵母中分離出這種物質。近幾年,大量研究表明酵母葡聚糖能夠通過結合到巨噬細胞上的特殊受體而刺激巨噬細胞活性,從而增強非特異性免疫功能達到抗腫瘤、抗炎、促進傷口愈合等活性功能。
               酵母葡聚糖的提取工藝
               酵母葡聚糖以堿不溶性葡聚糖為主,其制備關鍵是除去蛋白質、甘露聚糖和脂類等雜質。目前國內外制備酵母葡聚糖的方法主要有酸堿法、酶法及氧化提取法等。
               酸堿法
                Mannaners等最早采用酸堿法提取酵母中的葡聚糖,后經過Willianms等人的改進,已形成穩定的工藝。CHUNG等研究的堿處理工藝為:取80g酵母細胞壁懸浮于1000mL 4%的NaOH溶液中,95℃保溫1h,離心,不溶物懸浮于2000mL 3%的NaOH溶液中,于75℃保溫3h,離心,不溶物懸浮于蒸餾水中,用鹽酸調pH至4.5,75℃保溫1h,離心,水洗、脫水、干燥得酵母葡聚糖。
               酶法
               酸堿法快速、高效,雖然能夠得到純度較高的葡聚糖產品,但是需要消耗大量酸堿,環境污染嚴重,需要有機溶劑且會對葡聚糖分子造成一定破壞。為了克服這種不足,國內外研究者采用更加溫和的工藝來提取酵母葡聚糖。Freimund等采用酶法處理酵母細胞壁制備酵母葡聚糖:取1.3kg酵母細胞壁加水至8.8L,調節pH至7.0,125℃保溫5h,離心后洗滌2次,不溶物加水至10L后用堿性蛋白酶Savinase酶處理5h,離心、洗滌、干燥后用乙醇或丙酮洗滌,得到含量85%以上的葡聚糖樣品。
               酶處理酵母細胞壁后能去除大量蛋白,從而降低后續堿的濃度和使用量,得到的酵母葡聚糖產品分子結構更加完整,因此,酶法更適合于大規模酵母葡聚糖的提取純化。
               其他工藝
               除傳統的酸堿法和酶法外,一些研究學者還采用其他方法來制備純度較高的酵母葡聚糖。日本的Ohno等采用0.5%~2%的次氯酸鈉溶液在室溫條件下直接處理酵母細胞壁5h以上,得到的高純度酵母葡聚糖產品收率在20%以上。此方法雖能得到純度較高的酵母葡聚糖,但是強氧化劑對葡聚糖分子結構的影響還有待深入研究。
               酵母葡聚糖的生理功能
               增強免疫力
               口服的酵母葡聚糖與其他食物成分不同,它不被胃和腸道中的酸或酶水解而直接進入小腸。小腸粘液細胞上的巨噬細胞通過葡聚糖受體吸收葡聚糖,隨即激活這些細胞。β-1,3-D-葡聚糖通過刺激巨噬細胞這種能夠在保護和增強免疫系統方面發揮廣泛作用的白細胞來發揮作用,保護身體免受危害。
               葡聚糖抗腫瘤效用是刺激免疫系統的結果,而不是直接對腫瘤細胞產生細胞毒性。這種效用相對于傳統治療的優勢在于,免疫細胞具有識別和摧毀“壞”細胞和“外來入侵者”的能力,所以葡聚糖對健康組織和細胞的危害很小。目前研究抗癌功能的主要目標就是加強存在于高等哺乳類組織中的巨噬細胞的活性及吞噬能力,這正是酵母葡聚糖的功能之一。1981年挪威癌癥研究中心及瑞典Uppsala大學比較了42種天然多糖的免疫力,發現從酵母、真菌中提取的葡聚糖能將小白鼠體內巨噬細胞的吞噬能力提高10倍以上,在其后的研究中,其他哺乳動物包括人類的免疫效應亦有同樣的結果。
               抗感染,提高抗病能力
               自20世紀80年代,哈佛大學陸續的研究表明,β-1,3-D-葡聚糖可幫助人們抵抗多種病原菌的侵害,如金色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌、李斯特菌、卡氏肺囊蟲、利什曼原蟲和蛔蟲等。研究者也對不同動物進行了葡聚糖抗感染的研究,如小鼠、大鼠、豚鼠、豬等,均體現出其增強機體免疫力,改善感染狀況的能力。
                 酵母β-葡聚糖能明顯增加抗生素的效力,當與抗生素聯合使用時,其刺激巨噬細胞的作用能夠增強藥物的治療效果。大白鼠腹膜炎的實驗證實,單獨使用β-1,3-D-葡聚糖的大白鼠有80%的存活率(對照組的存活率為20%),單獨使用抗生素組的存活率為65%,而聯合使用二者則有100%的存活率。
                抗輻射
               美國空軍輻射生物學研究所的研究表明,酵母葡聚糖對輻射后免疫系統的恢復和抵抗能力的快速提高具有很好的幫助。在給予致死劑量的輻射后,對照組的小鼠在兩周后全部死亡,而服用酵母葡聚糖組的小鼠死亡率只有40%。用β-1,3-D-葡聚糖治療經輻射的小鼠,可以增強小鼠的恢復能力,并能夠提高骨髓活力使白細胞數量增加,同時增加脾細胞數。
               酵母葡聚糖的應用領域
               動物養殖和飼料工業
               酵母葡聚糖是一種很好的天然免疫增強劑,能提供機體非特異性和特異性免疫作用,這是改善動物健康狀況的重要途徑,因此在動物養殖領域應用相當廣泛。Selvaraj等研究表明,對鯉魚進行腹膜內注射酵母葡聚糖可顯著提高其免疫功能。Courie等用酵母葡聚糖作為抗生素替代物添加于豬、雞等畜禽日糧中,能顯著提高動物的免疫功能,并促進生長,提高飼料轉化利用率。
               目前,歐盟已禁止使用抗生素,抗生素殘留問題已引起全世界的關注,酵母葡聚糖是目前抗生素的最佳替代物。在美國、巴西和我國臺灣已普遍使用酵母葡聚糖,在畜禽和水產品養殖中發揮了良好的防病、治病作用,提高飼料轉化率并大大降低了動物死亡率。
               食品工業
               酵母葡聚糖具有很高的粘性、持水性、乳化穩定性,在食品工業中常作為增稠劑、持水劑和乳化穩定劑應用于調味料、甜點等食品。由于酵母葡聚糖在人體消化道內難以降解消耗,因此,還可以作為低熱量食品添加劑,提供脂肪樣口感。王淼等研究表明,在肉制品中用酵母葡聚糖替代脂肪,既可提供低脂肉制品滑潤、豐厚的口感,又能改善肉制品的脆度、硬度等質構特性。Thammakiti將酵母葡聚糖作為乳化穩定劑應用于蛋黃醬中,不但能有效保持蛋黃醬的乳化穩定性,且能夠強化纖維素阻止脂類吸收的作用,促進膽固醇的排出,增加腸道蠕動。因此,酵母葡聚糖在食品工業中既可作為膳食纖維,又是一種優質的保健食品添加劑。
               化妝品工業
               酵母葡聚糖可以應用到洗發香波、沐浴露、防曬霜及面膜等產品中,發揮其抗感染、抗輻射以及增強免疫力的作用,從而保護皮膚免受外界侵害,國外已有大量應用的例子,但在國內尚未有報道。
        隨著人們生活水平的不斷提高和保健意識的不斷增強,健康長壽已成為大多數人追求的目標。要實現這一目標,只有靠我們自己功能健全和強大的免疫系統,靠我們從自己的飲食中攝取更多的免疫增強物質來不斷完善免疫系統,酵母葡聚糖或許就是最好的選擇。
        來源:功能食品配料網
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