幾種特定碳水化合物的生理作用

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幾種特定碳水化合物的生理作用


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       1. 某些寡糖的生理作用
　　不同的微生物通過特異性識別作用，只能選擇性地定植于某一特定的器官或部位。近年來研究發(fā)現(xiàn)，這種特異性識別是通過微生物表面的凝集素和宿主細胞表面的某些寡糖介導完成的。在畜禽胃腸道內(nèi)，微生物表面的糖蛋白質(zhì)（或菌毛）能夠特異地識別腸粘膜上皮的寡糖受體，并與之結合。近幾年來，人們對于寡糖的研究和應用具有特別的興趣，已合成了一些寡糖產(chǎn)品，如甘露寡糖(MOS，酵母細胞壁的衍生物)、果寡糖（FOS，由蔗糖通過轉(zhuǎn)果糖酶反應合成）等。研究表明，當含有上述寡糖的飼料進入動物體內(nèi)后，胃腸道中的致病菌就會與之結合，從而不能在腸壁表面定植，這樣它們就會隨食糜一道排出體外，從而保護了動物免遭這些致病菌的侵害。
　　某些寡糖不能被動物分泌的酶消化。在胃腸道內(nèi)，寡糖可以選擇性地作為某些細菌生長的底物。果寡糖能夠作為乳酸桿菌和雙歧桿菌生長的底物，但沙門氏菌、大腸埃希氏菌和其它革蘭氏陰性菌發(fā)酵FOS的效率很低，因而它們的生長將會受到抑制。MOS可以防止沙門氏菌、大腸桿菌和霍亂弧菌在動物腸道粘膜上皮上的粘附。由于合成寡糖具有上述調(diào)整胃腸道微生物區(qū)系平衡的效應，現(xiàn)已將其稱為化學益生素(Chemical probiotics)。
　　目前，應用合成寡糖所實施的實驗，其正效應較為一致，但應用天然含有寡糖的某些飼料原料的實驗，其效果則不一致。Iji等（1998）認為造成這種差異的原因可能是添加合成寡糖時，在飼糧中的添加水平低（低于0.5％），而天然含有寡糖的某些飼料原料中寡糖水平較高。
　　最常見的寡糖天然來源是豆科籽實，其中寡糖的含量為23－106g／kg。大豆中寡糖的平均含量為46g／kg。飼料中天然寡糖主要為棉籽糖系列（棉籽糖、水蘇糖、毛蕊草糖）。這些糖主要被腸道中的有益微生物發(fā)酵，但如果量過高，發(fā)酵產(chǎn)氣過多可能導致腸胃脹氣。同時，發(fā)酵產(chǎn)物也影響腸粘膜與血漿間的滲透壓，嚴重時可導致腹瀉，這也是向仔豬飼喂含高水平大豆或豆粕的飼糧時，容易產(chǎn)生腹瀉的原因之一。

　　2. 動物體內(nèi)糖苷的生理作用
　　糖苷是指具有環(huán)狀結構的醛糖或酮糖的半縮醛羥基上的氫，被烷基或芳香基團所取代的縮醛衍生物。糖苷經(jīng)完全水解，糖苷鍵分裂，產(chǎn)生的糖部分稱為糖基（glycone），非糖部分稱為配基（aglycone）?，F(xiàn)已確定動物體內(nèi)代謝產(chǎn)生的許多糖苷具有解毒作用。哺乳類、魚類及一些兩棲類動物的許多毒素、藥物或廢物，包括固醇類激素的降解產(chǎn)物可能是通過與D—葡萄糖醛酸形成葡萄糖苷酸而排出體外的。

　　3. 結構性碳水化合物的營養(yǎng)生理作用
　　結構性碳水化合物在體內(nèi)有多種營養(yǎng)生理功能，飼糧中適宜水平的纖維對動物生產(chǎn)性能和健康有積極的作用。粘多糖是保證多種生理功能實現(xiàn)的重要物質(zhì)。透明質(zhì)酸具有高度粘性，在潤滑關節(jié)、保護機體在受到強烈振動時，不致影響正常功能方面起重要作用。硫酸軟骨在軟骨中起結構支持作用。幾丁質(zhì)（又名甲殼素、殼多糖）是許多低等動物尤其是節(jié)肢動物外殼的重要組成部分。蝦、蟹是在不斷蛻殼和再生殼的過程中生長，而甲殼素的分解產(chǎn)物2—氨基葡萄糖對于蝦、蟹殼的形成具有重要作用。因此，在飼料中添加甲殼素（生產(chǎn)中添加蝦糠或蝦頭粉）可促進蝦、蟹類的生長。

　　4．糖蛋白質(zhì)、糖脂的生理作用
　　目前糖蛋白質(zhì)是指由比較短、往往是分支的寡糖鏈與多肽共價相連所構成的復合糖。糖蛋白質(zhì)種類繁多，在體內(nèi)物質(zhì)運輸、血液凝固、生物催化、潤滑保護、結構支持、粘著細胞、降低冰點、卵子受精、免疫和激素發(fā)揮活性等方面發(fā)揮極其重要的作用。
　　粘液分泌物中的糖蛋白質(zhì)常含有大量糖類，能束縛大量的水，而且具有很高的粘性，對機體有保護和潤滑作用，可作為潤滑劑和表面保護劑。粘液的粘性很大程度上依賴于糖蛋白質(zhì)中的糖鏈。糖鏈中吡喃型糖殘基中的羥基與水分子形成氫鍵，此外粘液糖蛋白質(zhì)中往往含有大量的唾液酸殘基，通過負電荷間的排斥作用，分子會呈現(xiàn)較伸展的結構。唾液酸殘基上的羧基基團也可與水分子結合(離子偶極相互作用)，其主要原因看來是由于糖蛋白質(zhì)中糖鏈具有潴留水的能力。這種能力一定程度上起著增加分泌、增加營養(yǎng)物質(zhì)溶解度和促進營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運等作用。
南極魚能生活在溫度為-1.85℃的表面水域中，而在這一條件下溫帶魚的血清則已凍結。經(jīng)研究南極魚中含有一類抗凍的糖蛋白質(zhì)，此糖蛋白質(zhì)水解后呈特定形狀，可使所系水分子不易凍結，降低水的冰點但不降低其熔點，提高了抗低溫能力。
　　在糖蛋白質(zhì)的生物學功能中，最引人注目的是細胞質(zhì)膜糖蛋白質(zhì)的功能。質(zhì)膜在主動運輸，作為病毒、激素和抗體的受體，參與細胞間的識別和粘著等作用中與糖蛋白質(zhì)密切相關。許多生物學現(xiàn)象和血清蛋白質(zhì)的體內(nèi)平衡，紅血球的體內(nèi)平衡、血小板的凝血作用、動物的受精過程、外源凝集的血球凝集作用等，其作用機制都與糖蛋白質(zhì)寡糖鏈所提供的“識別標記”直接相關。體內(nèi)許多生物學反應的發(fā)生，都需要膜中含有特異的識別位點，即受體或選擇素。受體分子往往含有若干條寡糖鏈，糖鏈的組分常為半乳糖、甘露糖、N-乙酰葡萄糖胺和唾液酸等，受體分子受到誘導發(fā)生構象的改變，從而促進特定的生物學反應的發(fā)生。受體蛋白質(zhì)在細胞表面和溶酶體之間循環(huán)，保持動態(tài)平衡。糖蛋白質(zhì)作為生物體系的識別標記的研究日益受到重視。
　　糖脂是神經(jīng)細胞的組成成分，對突軸傳導刺激沖動起著重要作用。

ZZ畜牧人

文章寫得很好，學習了。

fanshenyang

不錯，照搬的楊鳳《動物營養(yǎng)學》中“碳水化合物的營養(yǎng)生理作用”一節(jié)中的內(nèi)容