В чем смысл экстракта астрагалусского полисахарида?

Астрагалус (Россия)is the root Соединенные Штаты америкиAstragalus membranaceus in the genus Astragalus, family Leguminosae. Astragalus polysaccharide is a substance proposed from Astragalus membranaceus, and the content of astragalus - полисахаридvaries among different places of origin, with the highest content in Astragalus membranaceus produced in Gansu [1]. In recent years, astragalus polysaccharides have been found to have antioxidant[6], anti-apoptotic[7], anti-inflammatory[8], immunomodulatory[9], and antimicrobial[10] effects in pigs[2], chickens[3], and rats[4], as well as in vitro experiments[5] .

With the rapid development of pig farming and feed industry, “anti-reduction” has become a trend nowadays. As a green additive, astragalus polysaccharide can improve the production performance and avoid the environmental problems caused По запросу:antibiotics. Therefore, this paper summarizes the physiological functions and mechanisms of Astragali polysaccharides at home and abroad in recent years, and gives an overview of the application effects in swine production, with a view to providing references for the use of Astragali polysaccharides in pig breeding.

1 физико-химические свойства астрагалусской полисахариды

Астрагальский полисахарид является активным ингредиентом традиционной китайской медицины астрагальский, желто-коричневый цвет, состоящий из розы, арабинозы, ксилозы, манносовой, галактозы и общего сахара [11]. Молекулярный вес астрагалусского полисахарида составляет от 80 до 160 кда, что имеет явную биологическую активность [12].

2 физиологические функции и механизмы действия астрагалусских полисахаридов

2.1 антиоксидантные свойства

В процессе энергетического метаболизма митохондрия в клетках будет генерировать большое количество свободных радикалов, что приведет к различным клеточным повреждениям. Астрагальские полисахариды могут прямо или косвенно уничтожить свободные радикалы и их окисленные продукты. 2.1.1 прямое накопление свободных радикалов

2.1.1 прямое накопление свободных радикалов

В присутствии ионов кислорода и металла (например, Fe2+ и Cu2+) митохондрия производит группу сильных окисляющих групп в энергетическом метаболизме, таких как супероксидный анион (O2-), гидроксиловый радикал (OH-) и 1,1- дифенил -2- фенилгидразин радикал (DPPH-). Ни уиян и др. [13] обнаружили, что астрагалусские полисахариды оказывают падальное воздействие на ППН -, оу-и O2- в пробирном антиоксидантном анализе. Эффективность уборки астрагалусских полисахаридов в уборке свободных радикалов зависела от концентрации.

Luo Nan В то же времяal.[14] пришли к выводу, что концентрация астрагальского полисахаридного раствора увеличилась с 0,1 мг/мл до 0,9 мг/мл, а эффективность оу-уборки повысилась с увеличением содержания оуКонцентрация астральской полисахариды, и самая высокая эффективность уборки была обнаружена на уровне 0,9 мг/мл. Однако неизвестно, имеет ли способность астрагальской полисахариды свободно-радикально собирать мусор какой-либо предел.

Накопление свободных радикалов астрагальскими полисахаридами вызвано главным образом следующими двумя аспектами: OH- и O2- могут сочетаться с OH- и H+, обеспечиваемые каждой моносакхаридной группой астрагальских полисахаридов, чтобы сформировать стабильное соединение воды, таким образом, накапливая свободные радикалы [15- 16]; Астрагалусские полисахариды, как разновидность полисахаридных растительных экстрактов, OH- из полисахаридов могут быть комплексированы с Fe2+ и Cu2+, которые необходимы для генерации свободных радикалов, тем самым сокращая выработку свободных радикалов [17]. OH- на полисахаридах могут сочетаться с Fe2+ и Cu2+, которые необходимы для производства свободных радикалов, тем самым сокращая производство свободных радикалов [17]. Тем не менее, все вышеуказанные исследования были проведены in vitro, и in vivo сбор свободных радикалов астрагалусскими полисахаридами все еще не совершенен и требует дальнейших исследований.

2.1.2 замедляет уровень реактивного кислорода (рос) и повышает активность пероксидазы

Reactive oxygen species (ROS) are derivatives of free radicals. In the process of electron transfer in the mitochondrial respiratory chain, part of the oxygen is not fully oxidized to produce ROS [18]. It has been found that astragalus polysaccharide reduces the generation of ROS in myocytes[19] and Эндотелия (эндотелия)cells[20]by maintaining the stability of the mitochondrial respiratory chain. When the content of ROS and free radicals increases in the body, the content of peroxides will also increase. Therefore, various peroxidases [e.g., superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH- PX)] are produced in the body to scavenge excess peroxides and free radicals.

Xu Shengming et al [21] увеличили активность сода и gshp1 в крови отнятых поросят на 8,8% и 104,5%, соответственно, с добавлением астрагалусского полисахарида в рацион питания. Chen Wei et al [22] пришли к выводу, что астрагалусский полисахарид может улучшить дисфункцию гена пероксидазы у трансгенных мышей SOD2+/- путем повышения уровня эксплосии активности SOD2mRNA и SOD2. Механизм состоит в Том, что астрагалусский полисахарид активирует аденилатоактивированный белок киназа (амфк), чтобы повысить уровень экспрессии гена пероксидазы, а затем повысить активность пероксидазы [23]. Однако конкретный механизм, с помощью которого ампк регулирует деятельность по пероксидазе, еще предстоит изучить.

2.2 антиапоптоз

Apoptosis is mainly realized through the mitochondrial pathway, endoplasmic reticulum stress and death receptor pathway. In the present study, only the mitochondrial pathway and endoplasmic reticulum stress were found to have the anti-apoptotic function of Astragali- полисахариды.

2.2.1 стабилизация митохондриальной мембраны

В настоящее времяstability of mitochondrial membrane plays an important role in the process of apoptosis. Excessive Ca2+, B-1. Ячейкаlymphoma-2 protein (Bcl-2) and Bcl-2-related X protein (Bax) can alter the permeability of mitochondrial membranes, resulting in the release of cytochrome C from mitochondria into the cytosol, and ultimately activating the cysteine-aspartate protease caspase3 to induce apoptosis. Fan Zongjing et al.[24] found that astragalus polysaccharide could significantly reduce the concentration of Ca2+ in cardiomyocytes during transient ischemia and hypoxia, alleviate the damage of transient ischemia and hypoxia on the outer membrane of mitochondria, and avoid apoptosis of cardiomyocytes.

Sun et al.[25] пришли к выводу о Том, что астрагальская полисахарида может ингибировать апоптоз путем усиления выражения БЦЛ -2 и ингибирования выражения бакс, тем самым увеличивая соотношение БЦЛ -2 к бакс в митохондрии и тем самым ингибируя апоптоз. Лю и др. [26] пришли к выводу, что астрагальские полисахариды могут оказывать определенное защитное воздействие на митохондрию в паркинсоне#39;s disease mouse model, thus reducing the release of cytochrome C from mitochondria. Liu et al.[26] found that astragalus polysaccharide could have a certain protective effect on mitochondria, thus reducing the release of cytochrome C from mitochondria and avoiding apoptosis. Wei Pingting et al.[27] found that astragalus polysaccharide could significantly reduce the expression of caspase 3 protein in the renal tissue of rats affected by ephedrine, and reduce the apoptosis of renal tissue cells, thus slowing down the damage of ephedrine to the renal tissue of rats.

2.2.2 напряжение эндоплазменной ретикумы (ERS)

Эндоплазменный ретикулярный стресс (ERS) является одним из основных путей апоптоза, и ERS вызывает апоптоз главным образом через C/EBP гомол-ogous белок (CHOP), C-jun amino- терминальный киназ (JNK) и каспаз 12 [28]. Апоптоз c-Jun amino-terminal kinase (JNK) и caspase 12 [28]. Под сильным воздействием ERS увеличение активированного коэффициента транскрипции (ATF)6 и избыточная компрессия пркро-типа эндоплазматического ретикума киназы (PERK) привели к увеличению отбивных, которые могут ингибировать БЦЛ -2, вызывая апоптоз. Отбивная может ингибировать БКЛ -2, чтобы вызвать апоптоз.

In a diabetic rat model, astragalus polysaccharide reduced CHOP protein synthesis by inhibiting ATF6 activation [29] and decreasing PERK expression [30] [31]. Prolonged ERS continuously activates inositol need enzymes (IER)1, which in turn transmits apoptotic signals to the JNK pathway to cause apoptosis [32]. Ouyang Jingping et al [33] found that astragalus polysaccharide could inhibit the activation of IER1 in a diabetic rat model. In a cardiac ischemia perfusion model, astragali polysaccharides increased the Bcl-2 to Bax ratio in cardiomyocytes by inhibiting the activation of JNK and prevented cardiomyocyte apoptosis [34]. Meanwhile, caspase 12, the initiator of apoptosis, can activate caspase 3 and induce apoptosis. In a diabetic rat model, astragali polysaccharide inhibited the expression of caspase 12 to reduce the apoptosis rate of cardiomyocytes[35] .

In summary, astragaloside can reduce apoptosis by maintaining the stability of mitochondrial membrane and reducing endoplasmic reticulum stress. However, the specific mechanism of astragalus polysaccharide in reducing apoptosis through the death receptor pathway needs to be further investigated.

2.3 противовоспалительные средства

Ядерный транскрипционный фактор -κ B (NF-κ B) играет важную роль в воспалении. Под стимуляцией воспалительных посредников ингибиторный белок -κ B (Iκ B) в цитосоле фосфорилируется и отделяется от NF-κ B, активируя тем самым NF-κ B [36]. Активированный NF-κ B может войти в клеточное ядро и регулировать выражение ряда провоспалительных генов, тем самым повышая воспалительную реакцию [37]. Установлено, что астрагалусский полисахарид может препятствовать активации NF-κ B в клетках [38] и предотвращать фосфориляцию Iκ B [39], снижать уровень активированного NF-κ B в клетках и тем самым замедлять воспаление. Чэн ян [40] и другие обнаружили, что астрагалусские полисакшариды препятствуют выражению воспалительных посредников и уменьшают высвобождение воспалительных посредников в мышечной модели сепсиса, тем самым предотвращая повреждение сепсиса кардиомиоцитам. Некоторые протеазы также вовлечены в воспалительный процесс, такие как циклооксигеназа (COX), который катализирует производство простагландинов из арахидоновой кислоты, позволяя воспаление распространиться. Лю линг и др. [41] пришли к выводу, что астрагалусские полисахариды препятствуют экспрессии гена кокса, тем самым сокращая производство фермента кокса и играя противовоспалительную роль.

In summary, astragalus polysaccharide can be used as an anti-inflammatory agent in three ways: first, it can reduce the level of activated NF-κ B, thus reducing the production of pro-inflammatory mediators; second, it can inhibit the expression of inflammatory mediators, thus lowering the level of inflammatory mediators; and third, it can change the activity of inflammatory enzymes through the regulation of the genes of inflammation-related enzymes, thus exerting its effect of inhibiting inflammation.

2.4 регулирование иммунитета

2.4.1 содействие развитию иммунных органов

Сила мультфильма#39;s immunity is determined by the development of its immune organs (e.g. spleen, thymus, bursa). Xiang Shuangyun et - эл. - привет.[3] significantly increased the spleen and bursa indices of laying hens by injecting them with Astragalus polysaccharide for 3 consecutive days before vaccination against Newcastle disease. Zhang et al. [42] found that feeding Astragali polysaccharide solution to rats vaccinated against foot-and-mouth disease virus stimulated the proliferation of rat spleen cells, and LI et al. [43] found that injecting Astragali polysaccharide solution into pigs vaccinated against foot-and-mouth disease virus significantly increased the quality of their spleens.

2.4.2 укрепление иммунных клеток

Иммунные клетки в основном включают T клетки, B клетки, макрофаги и так далее. Среди них т-клетки являются основными клетками клеточного иммунитета, которые в основном делятся на две подгруппы -CD4+ и CD8+ в соответствии с их функциями [44], а соотношение CD4+/CD8+ может использоваться для измерения иммунитета функционирования организма [45]. Установлено, что астрагалусская полисахарида увеличила количество клеток т за счет увеличения соотношения CD4+/CD8+ у селекционных свиноматок, что в свою очередь улучшило иммунную эффективность селекционных свиноматок [9]. Ван чаофенг и др. [46] показали, что добавление астрагалусского полисахарида в рацион питания значительно увеличило содержание CD4+ в крови отнятых свиней, что в свою очередь увеличило соотношение CD4+/CD8+ и повысило иммунитет свиней.

Hou Xi'e et al.[47] injected lactating piglets with astragali polysaccharide solution and found that astragali polysaccharide reduced CD8+ in piglets and induced B cells to secrete more globulins. γ-Interferon-γ (IFN-γ ) is a water-soluble glycoprotein, produced by activated T cells. IFN-γ can promote T cell differentiation and enhance cellular immunity by up-regulating the transcription factor T-bet. Yao Jingming et al [48] injected pigs vaccinated against swine fever with astragalus polysaccharide solution, which could significantly increase the IFN-γ content in pigs vaccinated against swine fever, promote T cell differentiation, and then enhance cellular immunity. Toll-like receptors (TLR4) play an important role in the immune function of phagocytes, and it has been found that the polysaccharide structure of astragalus polysaccharides activates phagocytes by binding to TLR4 on the surface of phagocytes, thus stimulating the secretion of immune-related effectors by phagocytes, and thus enhancing the immune ability of phagocytes [49-51].

2.5 антибактериальные средства

Astragalus polysaccharide has antibacterial properties [10]. In vitro antimicrobial tests showed that astragalus polysaccharides inhibited Escherichia coli, Streptococcus and Staphylococcus aureus, but the inhibitory effect was most obvious in E. coli [52]. Xie Hongbing et al [53] added 800 mg/kg astragalus polysaccharide to the diet of weaned piglets and found that the number of E. coli in the intestinal tract of weaned piglets in the astragalus polysaccharide group was significantly reduced compared with that of the control group.Li [54] et al. added 200 mg/kg astragalus polysaccharide to the diet of 1-day-old hens and carried out a feeding trial for 42 days, and found that the number of E. coli in the ileum and the cecum of the hens was reduced by 4% and 6%, respectively.5

The antibacterial effect of astragalus polysaccharide on the intestinal tract of 1-day-old hens was also found to be significant. The main mechanism of antibacterial effect of astragalus polysaccharide is as follows: astragalus polysaccharide promotes the development of intestinal villi, increases the number of tonsils and lymph nodes in the intestine, and enhances intestinal immune function, which in turn induces the proliferation of Lactobacillus and Bifidobacterium in the intestinal tract [55]. As a result, the production efficiency of Lactobacillus and Bifidobacterium in the decomposition of food to produce organic acids is greatly increased, which in turn lowers the pH in the intestine to inhibit the growth of pathogenic bacteria in the intestine [56]. In summary, in the animal in vivo test, the effect of Astragali polysaccharide on E. coli was significant, but there is a lack of accurate data on the inhibitory effect on other pathogenic bacteria, which needs to be investigated.

3 влияние астрагалусского полисахарида на свиноводство

3.1 влияние на выращивание свиней

Из таблицы 1 видно, что добавление астрагалуса полисахарида в корм может улучшить производительность выращивания свиней. Механизм обусловлен в основном двумя аспектами: с одной стороны, астрагалусский полисахарид может способствовать росту кишечных эпителиальных клеток и малой кишки, тем самым способствуя развитию кишечного тракта, и непосредственно повышать эффективность кишечного пищеварения и поглощения питательных веществ [60]; С другой стороны, астрагалусская полисахарида увеличивает количество полезных бактерий, так что благотворное бактериальное разложение углеводов в кишечный тракт может быть легко поглощен органической кислотой, тем самым косвенно способствуя кишечному тракту к усвоению питательных веществ [56].

С другой стороны, астрагалусская полисахарида увеличивает количество полезных бактерий, что заставляет их разлагать углеводы в органические кислоты, тем самым косвенно способствуя кишечному усвоению питательных веществ [56]. Однако, когда количество астрагалуса полисахарида добавляется в рацион слишком велико, астрагалус полисахарида увеличивает вязкость чов в желудочно-кишечном тракте, уменьшает взаимодействие между пищеварительными ферментами и чов, а затем снижает их пищеваримость, что в конечном итоге влияет на производительность выращивания свиней [61]. Подводя итоги, добавление соответствующей концентрации астрагалуса полисахарида в рацион может улучшить производительность выращивания свиней.

3.3 воздействие на кабана спермы

Было установлено, что добавление 0,3 мг/мл астрагалусского полисахарида в раствор криоконсервации может значительно улучшить эффект консервации кабанной спермы криоконсервации [67]. Liu Ying et al. [68] добавляют 0,04 мг/мл, 0,06 мг/мл, 0,08 мг/мл, 0,10 мг/мл астрагалусских полисахаридов в раствор криоразбавления и обнаруживают, что 0,08 мг/мл астрагалусских полисахаридов оказывают наилучшее консерваторное воздействие на кабанную сперму. Поскольку процесс заморозки может привести к образованию роз в сперматозоидов свинины и липидного пероксирования ненасыщенных жирных кислот в плазменной мембране, что приводит к окислительным повреждениям [69], астрагалусский полисахарид может повысить активность каталазы и ее mRNA экспрессии в сперматозоа [70], и в то же время может устранить избыточную рос в сперматозоа митохондриа [71], которая может увеличить сперматозоа's ability to resist oxidative stress. However, different scholars have different opinions on the appropriate concentration of astragalus polysaccharide. This may be due to the different molecular weights of astragalus polysaccharides. The origin, extraction method and molecular weight of astragalus polysaccharides should be considered when adding astragalus polysaccharides to feeds. Detailed data on the effect of astragalosides on semen formation are not available.

4. Резюме

Таким образом, астрагалусские полисахариды имеют специфические физиологические функции, и их применение в производстве свиней в последние годы достигло предварительных результатов. Для более эффективного достижения будущей цели "безпротивомикробное земледелие" и более эффективного использования астрагалосидов необходимы углубленные исследования по следующим аспектам: 1. 2. Изучение соответствующей концентрации астрагалоидов в корме для различных пород свиней и на разных стадиях роста, изучение побочных эффектов и их механизмов, вызванных избыточными добавками; 3. Изучение влияния астрагалоцидов на рацион свиней различных пород и стадий роста. 2. Изучение соответствующей концентрации астрагалусского полисахарида в кормах для различных пород свиней и разных стадий роста, а также изучение побочных эффектов, вызванных чрезмерным добавлением астрагалусского полисахарида и его механизма; 3. Исследует эффект и механизм комбинированного применения астрагалусского полисахарида с другими растительными полисахаридами, пробиотическими бактериями и традиционными китайскими лекарствами для повышения производительности свиней.

Справочные материалы:

[1] чжу шангвен, вэй цзя, сюй юнчжэнь и др. Содержание астрагалусских полисахаридов различного происхождения и их антиусталость и нормобарические гипоксийно-стойкие эффекты [J]. Журнал шаньси университета традиционной китайской медицины, 2016,39(1):86 — 89.

[2] LI Xingru,LI Shaowei,ZHANG Yamei,et al. Журнал китайской ветеринарной медицины,2011,13(6):63-63.

[3] сян шуанюнь, чжоу чжэньхуэй, цао цзиньюань. Влияние астрагалусского полисахарида на иммунизацию вакциной против болезни кур Ньюкасл [J]. Feed Research,2017(24):38-41.

[4] HAN Lin,WANG Hongxin,RU Meiwei. Астрагалусский полиsaccharide attenuates LPS- индуцированный апоптоз мышей кардиомиоцитов путем ингибирования NF-κB и JNK сигнальных путей [J]. Китайский фармакологический бюллетень,2018,34(2):243-249.

[5] MA Jinyun,WANG Jinying,SUN Yu,et al. Экспериментальное исследование ингибирования EAE и модуляции нейромикроглиевой активации BV-2 астрагалусским полисахаридом у мышей [J]. Китайский журнал иммунологии, 2018,34(3):381 — 387.

[6] ян ф, ян г, ли и др. Клеточная физиология и Биохимия, 2016,39(4):1369 — 1379.

[7] женг дж., ма л т., рен у., и др. влияние астрагалусского полисахарида и грава-элемента на рост клеток LX-2, апоптоз и ac — тивация [J]. БМЦ гастроэнтерология,2014,14(1):224.

[8] Yue S, Jian L, Lei W,et al. Улучшение воздействия астрагалуса полисак-колесницы на сердечную функцию через Keap1/ nrf2 являются сигнальным путем у адъювантных артритов крыс [J]. Китайская травяная медицина,2016,8 (2):143 — 153.

[9] лю синьпин, чэнь чон, фу шугуан, чэнь лин, юань цзюсян. Улучшение иммунодепрессивного эффекта астрагалусского полисахарида у свиновосприимчивых свиноматок [J]. Журнал Jiangxi Normal University of Science and Technology,2015(6):36-39.

[10] сун бо, чэнь цзинь, лю цзян и др. Влияние добавления астрагалусского полисахарида на кишечную флору и индекс иммунитета органов бройлеров [J]. Хэйлунцзян животноводство и ветеринария,2014(13):86-88.

[11] лю янчжун, чжан фуцзюнь. Введение в применение ветеринарного препарата «астрагалус полисахарид». Современные науки и технологии животноводства, 2010(6):210-210.

[12] цзян гуанчжи. Исследования по иммуномодуляции и устойчивости к инфекции голубого уха астрагалусскими полисахаридами [D]. Хефей: аньхуйский сельскохозяйственный университет,2015.

[13] Ni Huiyan, Chen Wei, Song Wenjing. Исследование антиоксидантного эффекта астрагалусской полисахариды [J]. Журнал китайской медицины, 2017,32(9):1705 — 1707.

[14] Лу н, сюй ли, руан х и др. Исследование антиоксидантной активности астрагалусского полисахарида [J]. Исследование антиоксидантной активности астрагалусских полисахаридов [J].

[15] сунь чэнвэнь, цзян ян, чжун го ган и др. Исследование антиоксидантных повреждений астрагалусской полисахариды [J]. Китайский журнал фармакологии,1996(2):161-163.

[16] ван цзяньхань, ли ю, лю аньцзюнь. Экстракция и антиоксидантная активность полисахаридов из Pinus sylvestris [J]. Исследования и разработки в области продовольствия,2006,27(11):53-56.

[17] чжао линьцзин, сон сяопин, лай фанья. Ход исследований антиоксидантных свойств полисахаридов и их производных [J]. Журнал шанхайского инженерно-технического университета,2008(1):44-47.

[18] генг юнвей, ю хан, лин чжи. Образование и метаболизм реактивных кислородных видов в клетках животных [J]. Наука о жизни,2015,27(5):609-617.

[19] Huang Y F,Lu L,Zhu D J, и др. влияние полисахаридов на красители-функция of  - митохондриал Динамика изменения цен По желанию пользователя by  Окислительное средство Стресс [J]. Окислительная медицина и Клеточная долговечность,2016(10):1-13.

[20]   - хан, - танг,  - Лу,  et   al.   Astragalus   polysaccharide   H2O2 - индуцированный  По правам человека  В пуповинном состоянии  - в вене.  endothelial   cell   3. Нанесение телесных повреждений [J]. Отчеты по молекулярной медицине, 2017, 15(6):4027-4034.