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(shí)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(shí)別是通過微生物表面的凝集素和宿主細(xì)胞表面的某些寡糖介導(dǎo)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(shí)別腸粘膜上皮的寡糖受體，并與之結(jié)合。近幾年來，人們對(duì)于寡糖的研究和應(yīng)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(xì)胞壁的衍生物)、果寡糖（FOS，由蔗糖通過轉(zhuǎn)果糖酶反應(yīng)合成）等。研究表明，當(dāng)含有上述寡糖的飼料進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后，胃腸道中的致病菌就會(huì)與之結(jié)合，從而不能在腸壁表面定植，這樣它們就會(huì)隨食糜一道排出體外，從而保護(hù)了動(dòng)物免遭這些致病菌的侵害。
　　某些寡糖不能被動(dòng)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(xì)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(huì)受到抑制。MOS可以防止沙門氏菌、大腸桿菌和霍亂弧菌在動(dòng)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(yīng)，現(xiàn)已將其稱為化學(xué)益生素(Chemical probiotics)。
　　目前，應(yīng)用合成寡糖所實(shí)施的實(shí)驗(yàn)，其正效應(yīng)較為一致，但應(yīng)用天然含有寡糖的某些飼料原料的實(shí)驗(yàn)，其效果則不一致。Iji等（1998）認(rèn)為造成這種差異的原因可能是添加合成寡糖時(shí)，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(shí)，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(dǎo)致腸胃脹氣。同時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)物也影響腸粘膜與血漿間的滲透壓，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致腹瀉，這也是向仔豬飼喂含高水平大豆或豆粕的飼糧時(shí)，容易產(chǎn)生腹瀉的原因之一。

　　2. 動(dòng)物體內(nèi)糖苷的生理作用
　　糖苷是指具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的醛糖或酮糖的半縮醛羥基上的氫，被烷基或芳香基團(tuán)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）。現(xiàn)已確定動(dòng)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(dòng)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(jié)構(gòu)性碳水化合物的營養(yǎng)生理作用
　　結(jié)構(gòu)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(duì)動(dòng)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(shí)現(xiàn)的重要物質(zhì)。透明質(zhì)酸具有高度粘性，在潤滑關(guān)節(jié)、保護(hù)機(jī)體在受到強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)，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(jié)構(gòu)支持作用。幾丁質(zhì)（又名甲殼素、殼多糖）是許多低等動(dòng)物尤其是節(jié)肢動(dòng)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(duì)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(jìn)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(jià)相連所構(gòu)成的復(fù)合糖。糖蛋白質(zhì)種類繁多，在體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、血液凝固、生物催化、潤滑保護(hù)、結(jié)構(gòu)支持、粘著細(xì)胞、降低冰點(diǎn)、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(duì)機(jī)體有保護(hù)和潤滑作用，可作為潤滑劑和表面保護(hù)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(fù)電荷間的排斥作用，分子會(huì)呈現(xiàn)較伸展的結(jié)構(gòu)。唾液酸殘基上的羧基基團(tuán)也可與水分子結(jié)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(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)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(jié)。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(jié)，降低水的冰點(diǎn)但不降低其熔點(diǎn)，提高了抗低溫能力。
　　在糖蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能中，最引人注目的是細(xì)胞質(zhì)膜糖蛋白質(zhì)的功能。質(zhì)膜在主動(dòng)運(yùn)輸，作為病毒、激素和抗體的受體，參與細(xì)胞間的識(shí)別和粘著等作用中與糖蛋白質(zhì)密切相關(guān)。許多生物學(xué)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(dòng)物的受精過程、外源凝集的血球凝集作用等，其作用機(jī)制都與糖蛋白質(zhì)寡糖鏈所提供的“識(shí)別標(biāo)記”直接相關(guān)。體內(nèi)許多生物學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，都需要膜中含有特異的識(shí)別位點(diǎn)，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(dǎo)發(fā)生構(gòu)象的改變，從而促進(jìn)特定的生物學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。受體蛋白質(zhì)在細(xì)胞表面和溶酶體之間循環(huán)，保持動(dòng)態(tài)平衡。糖蛋白質(zhì)作為生物體系的識(shí)別標(biāo)記的研究日益受到重視。
　　糖脂是神經(jīng)細(xì)胞的組成成分，對(duì)突軸傳導(dǎo)刺激沖動(dòng)起著重要作用。

ZZ畜牧人

文章寫得很好，學(xué)習(xí)了。

fanshenyang

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