동물성 사료에서 베타글루칸 분말의 용도는?

베타글루칸은 천연 다당류이며 식품 및 건강 제품 분야에서 광범위한 관심과 응용을 받고 있는"일반적으로 안전하다고 인정되는"(GRAS) 제품입니다 [1-2].베타글루칸은 미생물과 식물에서 발견되며, 구조가 안정적이고 생물학적으로 매우 활발하다.베타글루칸은 항산화, 면역 조절, 항암, 저혈당, 장벽 회복 및 장내 미생물 생태 조절 [3-4] 등의 다양한 생물학적 기능을 가지며, 세포 내 항산화 효소 [superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) 및 catalase (GSH-Px)]의 활성을 향상시키고, 산소 활성산소 및 산화 스트레스 생성물 [reactive oxygen species (ROS) 및 malondialdehyde (MDA) 등] [5]의 수치를 감소시킬 수 있다.

신경염증의 생쥐 모델에서 베타글루칸은 pro-inflammatory cell의 과잉 활성화를 효과적으로 차단하고, pro-inflammatory cytokine의 상승작용을 억제하며, 뇌를 염증성 손상으로부터 보호하였다 [6].또한, 베타글루칸은 마우스 복막강 내 대식세포의 증식을 촉진하고, 면역 반응을 유발하며, 흑색종 세포의 성장과 전이를 억제했다 [7].비만의 마우스 모델에서 고지 방에 의해, low-fiber 식단, β-glucan복원 장내 기능과 장벽이 수정의 불균형 microbiota불건전 한 다이어트 [8]에 의해 발생 한다.동물에서 농업, β-glucan항생제의 대안으로 사용 할 수 있고 [9] 동물 성장 성능을 개선시 킬 수 있는 것으로 예상 된다.이 기사의 생물학적 기능을 리뷰 β-glucan와 동물 생산에의 응용, 사료 첨가물로 개발을 위해 참고를 제공하려고 한다.

1의 특성 β-glucan

베타글루칸은 다당류이다베타-글리코시드 결합으로 연결된 d-포도당 단량체로 구성.효모, 곰팡이, 특정 세균, 해조류, 곡물 (귀리, 보리)에 널리 분포한다.주로 선형 구조로 되어 있으며 분리된 베타-(1,3) 결합 또는 베타-(1,4) 결합으로 연결된 d-포도당 단위로 구성되어 있다.

베타글루칸은 부직포 분지, 용해도, 점도, 겔화 특성, 글리코시드 결합 연결 및 분자량 [10] 등의 측면에서 차이가 있다.예를들어, 표고버섯 버섯 β-glucan(trisaccharide, β-1, 6-branched 체인, β-1, 3-glucan, 일년 내내 kDa), 시리 얼 β-glucan (mixed-linked β-1, 3와 β-1, 4 클 130-410 kDa), β-glucan에서 Schizophyllum (역적이 컬 또는 무작위로 코일, β-1, 6-branched, β-1, 3-glucan, 100~10 000 kDa), 이스트 β-glucan (주요 체인은 β-1, 3-glucan, 진출 체인은 β-1, 6-glucan, 트리 플 super-micro 나선 구조, 20~4 천 kDa) [10-11]다.선형 구조를 가 진 β-Glucan와 β-1, 3-D-포도당한 단위의 핵심은 가장 흔 한 형태이다.β-Glucan수용성 그리고 불용 성 모두 형태에 존재 한다.상업적으로 이용 할 수 있는 β-glucan은 대부분 이스트와에서 파생 되는 보통 불용 성 결정 가루 빛은 흰색 또는 노란색 입니다.분자식은 [C6H10O5]n이다.

2의 생물학적 기능 β-glucan

2. 1 항 산화

동물사육은 환경, 식단, 운송, 질병, 사육 등 여러 가지 요소로부터 산화적 스트레스에 직면하게 되며, 이는 인체의 건강과 생산성을 위협하게 된다.산화적 스트레스는 ROS의 생성으로 이어져 산화적 손상을 일으킨다 [12-13].연구결과는 β들이-glucan을 효과적으로 감소시 킨 산화 스트레스에 의해 RAW264.7 세포에서 lipopolysaccharide (lp) 함 으로써 쥐의 한 산화 스트레스 모델에서 활성화 씨 형태 렉틴 domain-containing 7한(Dectin-1)/핵 요인 E2-related 요인 2 (Nrf2)/heme oxygenase-1 (HO-1) 신호 경로, 항 산화 효소의 활동 시키고고 ROS의 생산과 MD한[14].비슷하게, β-glucan 놈들의 활동이 상당히 증가, 고양이와 GSH-Px, 및 ROS감소 및 MDA 수준 양 림프 구 유도 lp 판에 의해 효과적으로 억제 산화 림프 구 [15]을 손상시 킨다.게다가, 예 쁜 꼬마 선 충에서 β-glucan ROS 수준을 현저히 감소시 킨, 항 산화 효소의 활동을 향상시 킵 (SOD,고양이),의 insulin-like 수용체를 규제하는고 수명을 연장 시키는 βsubunit (daf-2)/forkhead-containing 도메인 단백질 (daf-16) 경로, 전시 강 한 항 산화 용량 [16]다.

2.2 면역조절 (Immune regulation)

β세포 벽에 있는-glucan 바인딩을 특정 할 수 있 수용체는, 같은 integr에서α M (CR3)와 Dectin-1, 활성화 대식 세포, 항체 분비물을 향상 시키고 자연 살상 셀 활동 [17].왕 et알다.[18] 다는 것을 발견 β-glucan는 항 염증을 억제 하여 활동 LPS-유도세포에 대한을 가지 NF-κ B 및 활성화 JNK/MAPK 신호 경로, 산화 질소의 생산을 크게 감소시 켰고 ()도 없고 종양 괴 요인-α (TNF-α),고 항 염증 LPS-induced 세포에 반대하는 활동를 가지고 있었다.게다가, β-glucan은 효과적인 면역을 진작 시키는 inducer host's는"훈련 면역"메커니즘을 통해 2차 감염에 대한 반응입니다.결핵균 감염 (Mtb)의 경우에, β-glucan 면역 력 강화 훈련을 보조 면역 반응, 항염증 인자 생성을 촉진하고 Mtb [19]의 성장을 억제한다.마찬가지로, β-glucan 항균 용량 훈련시 킴 으로써 대식 세포, 지속적으로 향상시 킬 수 있는 세균을 강화, 염증과 chemokine 생산 [20]이다.그러므로, β-glucan 면역 체계를 자극 할 수 있고, 규제 cytokines,하고 항균과 항 염증 용량을 높 입니다.

2. 3 Antitumor

β-glucan 가슴을 억제하는 것으로 나타나, 췌장암, 그리고 직장 암.그것의 항암 효과는 prote에서kinase B (AKT)/mammalian target의rapamyc에서(mTOR), p38/MAPK 및 기타 신호전달 경로를 조절하고, 오토파지와 세포사멸을 유도한다 [3,21].β-Glucan 암 예방과 치료에서 여러 가지 효과 가 있다.유방암에서 베타글루칸은 AKT/mTOR 신호전달 경로를 억제함으로써 염증세포의 침윤을 감소시키고 [21] 종양세포의 세포사멸을 유도한다.베타글루칸은 난소암 세포에 세포독성 효과가 있으며, p38/MAPK 활성을 활성화시켜 암세포 증식을 억제하고, 세포사멸을 촉진한다 [22].연구들은 또한 다는 것을 발견 β-glucan 억제의 성장과 암세포 전이 유방암 핵 수용체 subfamily 4A 그룹을 통해 회원 1 (Nur77)/hypoxia-inducible factor-1 α (HIF-1 α) 신호 축 [23].β-Glucan anti종양및 유전자 치료 약물을 제공 할 수 있고, 대상 종양 정확 한 전달, 및에서 시너지 효과 가 한 역할을 한 [24] 부작용을 줄이다.

장벽의 보수와 장내 미생태 조절 2.4

장벽은 장의 내부 환경과 외부 환경 사이의 균형을 유지하고 유해 물질로부터 몸을 보호할 수 있다.투약을 500 mg/kg의 β-glucan 새끼 돼지의 성장에 영향을 미치이 없었는 국제 미생물 첫번 째 다각 대장균, 공격을 받지만 장내 상피 피해 감소, 증가 장내의 높이와 표현 융 모 꽉 끼는 교차로 단백질, 장내 면역 력 강화와 항 산화 용량,과 늘어 난 장내 lactobacilli의 풍부 함, 그렇게 함 으로써 장 손상을 줄이 [26].궤양 성 대장 염의 모델에서, β-glucan 질병 활동 지수 감소, 병적인 피해와 myeloperoxidase에 대장암 (MPO) 농도와 개선 된 장내의 장벽 및 미생 물의 구성 [28].그러므로, β-glucan 수리 및 장내의 측면에서은 특정 이점을 가지고 있 장벽 microecological 규정이다.

2.5기타 기능

위의 기능 외에, β-glucan의 기능은 또한 혈액 지질을 낮추고, 설탕과 anti-inflammati에피다.마우스 모델에서 고지 방에 의해 비만 식단의, β-glucan 체중을 줄 일 수 있는, 혈액 지질을 개선, 간 지질, 축적을 억제하고 지질을 촉진하는 분해, 잠재적인 비만 효과 [29]을 보여주고 있다.β-Glucan 고지 방 식단으로 인한 비만을 방지 개선 함 으로써 체중, 혈액 지질, 염증, 신진대사, 포도당과 장내 microecological 불균형 [30]다.게다가, β-glucan 또한 저혈 당 효과를 가지고 있다.β-glucan하는 short-cha에서지방산을 만들어 낼 발효 된 장에 (SCFAs)의 분비를 자극하는 glucagon-like peptide-1 (glp), 혈당을 조절,고 인슐린 민감도 [31]을 개선시 킬 수 있다.마지막으로, β-glucan 또한 anti-inflammation에 중요 한 역할을 한다.장 β-glucan 장내에 염증을 줄 일 수 있 염증이 생기는 병이 모델, 증가 면역 글 수준, 겁, 질리의 표현을 줄이고 줄이 콜론 [32]이 손상 될 수 있습니다.요약하면, β-glucan을 통해 건강 glycolipid 신진대사를 조절 함 으로써, microecology 규제하는 것하고, 염증을 억제 합니다.

3 응용 프로그램의 β-glucan 동물 먹이에

3. 1의 적용 β-glucan 돼지 먹이에

추가 연구들은 다는 것을 발견 β-glucan 먹이에 의해 살찌는 돼지의 무게와 먹이 섭취량을 증가시 킨 각각 7.6%, 부과하고 최적의 복용 량은 50 mg/kg이 [33]다.젖을 뗀 새끼 돼지 먹이 200 mg/kg β-glucan, 더나은 성장 실적을 보여주고 체중과 십이지장 융 모 키와 지하실 깊이 비율 1에서 21일까지 17.58% 되고 있고 12.81%의 제어 그룹 [34]보다 높다.게다가, β-glucan 이로 운 미생물을의 수가 증가하 는데 도움이 된다.높은 농도의 β-glucan 영양분의 흡수를 줄 일 수 있다고,의 생산을 자극 하지만 butyrate에 맹장을 줄이고 배설물 [35] 암모니아 콘 텐 츠에이다.루오 etal [36] 있 다는 것을 발견 했다. 또한 100 mg/kg의 β-glucan 익숙 해진 성장 성능을 향상시 킬 수 있고 장내의 형태론 새끼 돼지의 높이를 증가를 촉진 함 으로써 ileal 융 모과 그 감소 지하실에 깊이, 장내 뮤 유전자 (MUC1 upregulation의 자극을 그리고 MUC2)와 맹장 내 유산균의 수를 증가시키고 대장균의 수를 감소시켰다.

게다가, 먹이 β-glucan의 수가 증가를 촉진 돼지 창자에 이로 운 박테리아 (대장균, 유산균, 같은 및 Bifidobacterium), 줄이면서 살 모 넬라 식민지화에 맹장 [37].리 et알다.[38] 나훈아 모형에 있 다는 것을 발견, β-glucan (50 mg/kg) 같은 항 염증의 생산을 촉진시 킬 수 있 요인 혔 (IL-6), TNF과 루 킨 (IL-10)에 대처하는 염증 성 반응이다.HERMANS et알다.[39]에 의하면 β-glucan 돼지를 생산 하기 위해 핵 구가 TNF-α, 활성화 할 수 있 는데 사이에서 IL-6과 IL-10, 증가에 IL-10 트리거 cytotoxicity NK 세포 속에이 증가 한 것이다.게다가, 쩐 et알다.[40] 다는 것을 발견 β-glucan에 영향을 미치는 보호 돼지 폐포 대식 세포 아프리카 돼지 열병 바이러스에 감염 된 (ASFV) 체외 조건에서,과 동안이나 지속이 보호 효과 24 감염 후 h다.고용량의 β-glucan 전처리의 표현 인터페론 증대-α (IFN-α)과 IL-6, 그렇게 함 으로써 호스트 ASFV에서 감염을 보호하는 것이다.또한 베타글루칸은 돼지 인플루엔자 바이러스 감염에 의한 폐 병변과 바이러스 복제율뿐만 아니라 새끼돼지의 로타바이러스 감염을 완화시킨다 [41-42].요약하면 베타글루칸은 돼지 성장, 장 건강 및 면역 반응에 긍정적인 조절 효과를 가져 바이러스 감염 위험을 감소시킵니다.

가금류 먹이에 베타글루칸 적용 3.2

연구에 따르면 1% 추가 β-glucan 먹이에 몸 14에서 broilers의 체중을 증가시 킬 수 있다고, 30과 42일 10.67%에 의해, 10.00%과 각각 10.73% 입니다.또한 전염성 버살 바이러스에 대한 항체 역가는 2.23%, 42.85%, 1 3.63% 증가했다 [43].쿠 Kunpeng etal [44] 있 다는 것을 발견 했다. 또한 150 g/t의 β-glucan의 체중이 상당히 증가 21-day-old 3.53%에 의해 broilers다.이와 동시에 혈청 면역글로불린 함량이 증가하고 장내 유산균 수가 증가했으며 장내 살모넬라균 수는 감소했다.왕 et알다.[45] 할 수 있 다는 것을 확인 β-glucan을 크게 개선 장내 미생물 구성, Bacteroidetes phylum, Firmicutes phylum과 같은 유익균을 증가.습니다 et알다.[46] 외 다는 것을 보여주는 200 명의 mg/kg β-glucan 유산균의 상대적인 풍요를 홍보하는 것을도 왔다, 대장균과 Enterobacter에 창자, 장내 미생 물상의 균형을 향상시 킬 수 있다.

게다가, 오 et 알다.[47]의 immunomodulatory 효과 있 다는 것을 발견 β-glucan를 통해 중재 할 수 MAPK 신호 경로, up규제하는면역의 표현 response-related 유전자 (TGF와 같은-β, IL-6 및 TLR5), G-protein-coupled 수용체, 펩 티 드과 관련 한 메신저 rn한histocompatibility의 복잡 한 (MHCI-like), 메신저 rna 식을 줄이고 항균 펩 티 드와 표현 β-메신저 rna과 관련이 있다.

면역 억제 모델에서, 또한 4 mg/kg의 β-glucan bursa 인덱스를 상당히 증가하고 면역의 농도 규제 요인 (IFN-γ, IL-6), 변환 성장 인자의 농도를 줄이고 β1 (TGF-β1), lymphocyte 확산 해서 승진 했다.대조군과 비교하여 닭 우엉의 이학적 변화를 효과적으로 감소시켰고 [48] 닭 맹장 소화관에서 비피dobacterium과 Lactobacillus의 개체수를 개선시켰다.닭 맹장 소화관 [48]에 있는 개체.β-glucan 괴 사 장 염 같은 증상을 완화도 할 수 있고, 열 스트레스, 그리고 살 모 넬라와 가금 류에서 대장균 감염으로 사용 할 수도 있고 면역 보조 전염성 기관지염 바이러스, 뉴캐슬 병 바이러스, 그리고 인플루엔자 바이러스 [47, 49-52].그러므로, β-glucan에 상당 한 영향을 가지고 가금 류의 면역 체계를 규제하는 면역 억제 완화, 백신 효능을 강화, 개선 몸 저항, 그리고 성장 성능 향상과 건강이다.

3. 3의 적용 β-glucan ruminant 먹이에

추가 연구에 10 명의 g/(머리 · d) β-glucan periparturient에 젖소 배급 산후 섭취 건조 한 물질, 크게 증가시 킬 수 있 우유 생산 및 우유 단백질 생산, 증가에 의해 그들 9.66%, 각각 5.50% 및 8.49% [53].늦은 임신부터 수유 년 초까지, β-glucan 보충 (10 g/d)에서 젖소 우유 생산 증가시 킬 수 있다고, 우유 품질을 개선하고 부정적인 에너지 balance-induced 뚱 뚱 한 신진대사 장애, 염증 성 반응,을 줄이고 동시에 면역 력을 개선하고 항 산화 용량 [54]다.

게다가, 루오 et 알다.[55] 후 송아지로 보충하였 다는 것을 보여주 β-glucan, 그들의 이탈 체중 증가에 의해 4.29 제어 그룹에 비해 kg, 그리고 그것은 혈청 globulin의 증가, 승진 알부민과 항 산화 효소, 장내 미생 물들의 풍부 함, 증가 및 Firmicutes의 비율 감소 Bacteroidetes, 송아지의 성장과 건강을 촉진하 는데 도움 하기 전에 탈피하다.진 et 알다.[56]에 의하면 β-glucan은의 표현을 유발 한 방어 펩 티 드 (SBD-1)에서 양 rumen 상피세포 TLR2-myeloid 차별화 요인을 통해 88 (MyD88)-NF-κ B/MAPK 신호 경로, 선천적인 면역 력을 강화, NF-κ B 경로와 아마 신호의 주요 규제 되고 있다페드로 et al. [57 다는 것을 발견 했 소 구가 Dectin-1 수용체에 대응하는 beta-glucan 입자, 면역 자극 및 pro-inflammatory의 표현을 증가 시키 강화 cytokines(IL-8, IL-1 β및 IL-6)다.

후 β의 구강 관리-glucan (50 mg/kg), 갓 태어 난 후 염소 향상 된 면역 반응을을 보였 lp 판 도전, 호흡기를 포함 한 파열, 사이토 카인 (IL-1 β, TNF-α와 IL-6)의 생산과 전사 대식 세포 표면 마 커 (CD11b 및 F4/80), 구강 나타내 β-glucan 갓 태어 난 염소 [58]에 훈련 받은 면역 력을 유도 할 수 있다.게다가, β-glucan 면역 세포의 유전자와 단백질 표현을 홍보 할 수 있 분자 SBD-1, IL-6과 IL-10 양 rumen explants, 면역 활동을 강화시 켜 주 며 면책 부 [59] 홍보 한다.요약하면, β-glucan의 이점을 가지고 성장 촉진, 면역 력을 강화, 그리고 반추 동물의 균형을 장내에서 미생물를 조정하고 있다.

34 응용 프로그램의 β-glucan 수산 양식에

연구결과는 다른 수준의 추가들이 β-glucan을 먹이기 위해 매일 체중 증가와 생존 율이 크게 증가시 킬 수 있의 황금 pomfret, 홍보 백혈구의 증가, 림프 구와 구가, 장내 vibrio,의 수를 줄이고 소금 관용의 생선을 개선시 킬 수 있다.최적의 첨가량은 1 g/kg이다 [60].제 브라 후 감염 되었Cyprinid Herpes바이러스(SVCV)의 표현 pro-inflammatory cytokines (IL-1 β, IL-6, IL-8, IL-10과 TNF-α) 후 up-regulated었β-glucan 자극, 향상 된 반응하는 SVCV감염과 감염 된 물고기 40%의 생존 율 증가 [61].40% [61] 증가했다.LIANG et al. [62]의 추가 한 다는 것을 발견 0.025% β-glucan을 억제 하여 SVCV에 대한 저항을 향상시 킬 수 있을 제 브라를 먹이기에서 SVCV 복제 세포와 유도 autophagy 반응 항 바이러스 제를 좀 더 강화 하기 위해 한 효과를 가 진다.이 효과는 IFN 신호전달 경로에 관여하는 다른 유전자들 (MxB,Mx C,TLR7, RIG1, MAVS,IRF3 및 IRF7)의 발현 증가를 포함하여 타입 I 인터페론 (IFN) 신호전달 경로를 활성화함으로써 얻을 수 있다.

또한 베타글루칸은 장내 미생물군을 변화시켜 풍부한 프로테오박테리아를 감소시키고 박테로이데트와 피르미쿠트를 농축시킨다.도스 산토스 볼로스키 (Dos Santos Voloski) 등의 연구 [63]에 따르면 부상당한 은메기를 0.5% 베타글루칸으로 치료하면 상처 주변 과립조직의 침착 증가를 촉진하고 염증 정도를 감소시키며 콜라겐 섬유의 침착 및 진피 회복을 가속화하여 은메기의 상처 치유를 효과적으로 촉진할 수 있다.게다가, 코 흐 et al. [64] 다는 것을 발견 β-glucan의 자연적인 면역 력과 질병 저항을 효과적으로 강화 할 수 있 tilapia 15의 관리 기간 동안 45일이다.투여기간이 길어지면 면역억제가 되지 않고 오히려 성장과 면역공능을 촉진하게 된다.

MU et al. [65]에서 모형 훈련 면역 활성화 teleosts를 확립하고 있 다는 것을 확인 β-glucan 박테리아 감염을 막을 수 있다.단일세포 RNA 염기서열 분석은 IL-1R 신호전달 경로가 경골어류에서 훈련된 면역력 중 박테리아 정리에 중요한 역할을 한다는 것을 더욱 입증했다.게다가, β-glucan 페 스 티 스 라는 무지개 송어로 인해 발생하는 장 염도 치료 할 수 있다고 저항하고 ruckeri 네 크 로시 스 바이러스 [66-67]에 의해 감염 긴장하고 있다.요약하면, β-glucan 다발성 수산 양식에, 긍정적인 효과를 포함 한 면역 력을 강화, 건강 홍보에 저항하는 바이러스, 그리고 장내다.

4 전망

β-Glucan은 좋고 안전 한 녹색 사료 첨가물이다.…의 적용β-glucan 파우더동물사육에서 동물의 건강을 향상시키고, 동물에 대한 산화적 스트레스의 피해를 줄이며, 따라서 생산 성과를 향상시킬 수 있다.하지만, 다른 동물 종과 성장 단계에 다르게 반응 할 수 β-glucan, 그래서 응용 프로그램의 범위를와 최적의 조건을 탐구 할 필요 가 있을 깊이에 사용 한다.게다가, 생산 공정과 추출 방법 개선 할 필요의 순수함과 안정을 보장하는 β-glucan다.동시에, β의 시너지 효과-glucan 먹이 다른 재료들과 더 할 필요 가 있는 더나은 결과를 달성 하기 위해에서 공부 했다.

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