普鲁兰多糖在畜牧业中的应用

许贤美，蔡锋隆，樊晶晶，杨 光，刘 娜，张建斌⋆

（1.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室 300384；2.天津市广源畜禽养殖有限公司 301824）

普鲁兰多糖是一种真菌胞外多糖，无色无味，高粘度。 同时含有α-（1-4）和α-（1-6）键，有研究发现还具有α-（1-3）键。 作为一种葡聚糖胶，分子量为250kDa，呈直链形态，没有分支[1]。 含有丰富的羟基，易溶于水，不溶于有机溶剂[2]。 完全酸水解后的产物是葡萄糖。 广泛应用于食品、医药等领域。 德国是最早研究普鲁兰多糖的国家，日本较系统的研究了普鲁兰多糖的特性，可作为食品添加剂和制药填充剂，同时也获得美国FDA 的认证。

1 普鲁兰多糖的结构特点

普鲁兰多糖是由潘糖和异潘糖聚合而成[3]。 分子量为4.8×104～2.2×106。 旋光活性为+192°。 其结构首先由葡萄糖分子通过α-（1-4）键结合，然后再通过α-（1-6）键在其两端键合，从而反复连接形成高分子多聚糖。 因此，普鲁兰多糖既包括α-（1-4）糖苷键，也包括α-（1-6）糖苷键，同时两者比例接近2∶1。 完全燃烧后的产物主要是二氧化碳，没有有害气体产生。

2 普鲁兰多糖的理化特性

2.1 可塑性

普鲁兰多糖在外力作用下，可以发生形变，从而形成不同的类型。 因此它的可塑性强，成型好，可以在不添加稳定性情况做出研究者想要的造型，成型后也不受温度的影响。 常用来制作薄膜，透气性好，膜的硬度比较大（类似于尼龙线），弹性也好。 可以喷涂在物体表面。 使空气中气体（氧气、二氧化碳、氮气等）不易穿透，从而达到保存的目的。

2.2 粘性

普鲁兰多糖溶于水后的粘性比较低，但热稳定性较好。 粘性随着浓度的增加而增加。 但是对温度不敏感，也不受金属离子的影响。其粉末耐热性强，遇到高温不易发生分解（可耐250℃的高温）。 水溶液为中性，pH 低于3，在酸性条件下才发生水解，使其粘性下降。 耐盐性比较强，盐分对其几乎没有作用。

2.3 可消化性

普鲁兰多糖是葡萄糖分子通过α-（1-4） 和α-（1-6） 键构成。 单胃动物和人体消化器官如胃、十二指肠所分泌的消化酶只能将α-（1-4）糖苷键打开进行分解，缺乏打开α-（1-6）键的酶。因此可消化性较差。消化过程比较缓慢。可以用于低能量食物和饲料的生产。

3 普鲁兰多糖的应用

主要应用于医药（粘结成形剂）、食品（改良剂）、轻工（包装材料）等领域。

3.1 医药工业

主要用于制备胶囊、药物包装袋等材料原料。由于其在动物和人体的降解速度慢，可以通过添加不同浓度的普鲁兰多糖，达到其在胃肠道指定部位或区域释放， 提高治疗效果或对反刍动物的过瘤胃保护作用。同时可以使胶囊的弹性得以提高。 同时还可以用于制备疫苗，主要是通过与球蛋白结合，抑制了免疫球蛋白产生[4]。

3.2 食品保鲜

由于普鲁兰多糖的成膜特性， 形成薄膜后可以阻断氧气及二氧化碳的交换。 从而抑制新鲜的农副产品的呼吸作用，减少营养物质的损失。 可以作为叶菜、豆类、苹果等蔬菜和水果的保鲜剂。 同时，加入在海产品中，也可以阻断海产品内的酶及细菌活性，达到延长海产品的贮存期及食用性。 同时也能减少水分的蒸发，保持海产品的新鲜度。 同时在食品加入普鲁兰多糖，可以增加粘稠度，改善口感。

3.3 畜牧业

将普鲁兰多糖制成水溶液，将其涂抹于鸡蛋表面，可以提高鸡蛋的光泽和光滑程度。由于其本身安全无害的特性。 所以作为鸡蛋的涂抹剂，通过阻隔鸡蛋气孔和外界气体的交换，防止鸡蛋受微生物的感染。 达到延长鸡蛋的贮藏期，保证需要鸡蛋的新鲜度，鸡蛋的新鲜程度不但和营养价值、卫生等密切相关，同时也影响人们的消费喜好。

由于宠物（狗、猫）体内缺乏α-（1-6）糖苷键酶，其在体内消化非常缓慢。 同时由于其无毒无臭，不易被肠道吸收。 在宠物饲粮中可以作为减肥原料，狗、猫采食后有饱腹感，但因为吸收较差，大部分被排出体外，减少宠物罹患肥胖及心脏病的风险。 被宠物采食后，可以促进其体内乳酸杆菌和双歧杆菌的增殖，维持肠道菌群平衡，对于宠物健康具有很好的作用。