细胞壁的主要成分_细菌细胞壁的主要成分


多糖作为酵母细胞壁的核心成分,发挥着多重且至关重要的作用。从免疫化学特异性和标记分子的载体,到骨骼物质的支撑,都离不开它的作用。具体来说,前者让细胞能够精准识别并与环境交互,而后者则关乎细胞的稳定性、形状及形态的维持。在酿酒酵母中,a-D-甘露聚糖和b-D-葡聚糖是两大主要的多糖成分,占据了细胞壁干重的90%,并具有与宿主免疫系统相互作用的显著特性。

这两种多糖通过与免疫细胞的特异性受体结合,来调节粘膜免疫力,从而对动物的健康及抗病能力产生积极的影响。饲料中特含的商业酵母细胞壁多糖,可以有效阻隔致病菌的附着,从而防止其侵入粘膜上皮。该多糖还能强力吸附霉枝毒素,降低其毒性并助其从生物体内清除。尤其在抗生素促生长剂使用受限的全球趋势下,酵母多糖作为天然促生长剂的使用将变得愈发重要,同时也将带来可观的回报。

酵母细胞的壁重约75%由多糖构成。具体而言,它的主体构造主要是由共价键连接的(1,3)-b-D葡聚糖、(1,6)-葡聚糖及几丁质的复合物组成。与此其基体的无定型成分及纤维层均含有甘露糖蛋白。其中,b-D葡聚糖和几丁质负责细胞壁的硬度、形态和形状的维持,而甘露糖蛋白及其糖类部分——a-D甘露聚糖——则负责细胞间的相互识别与环境交互,并赋予酵母细胞以免疫特异性。

值得注意的是,b-D葡聚糖和a-D甘露聚糖这两种构成酵母细胞壁的主要多糖成分,经证实可有效调节从昆虫到人类的生物体的免疫系统。这主要得益于它们与不同免疫活性细胞的特异相互作用。特别是在粘膜表面——包括肠道、鼻腔和支气管肺泡器官——这些部位是动物受到致病菌和毒素攻击的主要区域,因此维护其健康至关重要。

目前关于抗菌促生长剂的争论催生了寻找替代方案的需求。其中,纯天然活性物质因其能维持动物健康和提高生长性能而备受关注。酵母细胞壁多糖的免疫调节活动尤为突出。占多糖总量约半数的b-D葡聚糖是一种生物反应调节剂,它能够增强巨噬细胞和嗜中性粒细胞的功能状态,从而调节免疫反应、增加对感染的抵抗力等。

酵母细胞壁多糖还具有霉菌毒素吸附作用。例如,b-D-葡聚糖可吸附多种霉菌毒素并降低其毒性;而a-D-甘露聚糖则通过与霉菌的毒性代谢物相互作用来抑制其毒性。更重要的是,a-D-甘露聚糖还具有防止细菌黏附和扩散的能力。通过与肠道致病菌的甘露糖特异性凝集素型受体结合,它能在一定程度上防止这些细菌与肠道表面的吸附和扩散。