Anti-nutritional characteristics and mechanism of soybean agglutinin

Soybean agglutinin(SBA)is an important anti-nutritional factor in soybean.SBA can induce animal growth inhibition,cause pathological changes of intestinal tissue,and decrease in the immune system functioning.Recently,a great deal of research has been done on the effects of SBA on cell morphology,division,apoptosis,autophagy,as well as the correlated signal transduction pathway.This review mainly covers the chemical and biological characteristics of SBA,describes the multifaceted aspects of SBA anti-nutritional functions,and highlights the possible cellular and molecular mechanism of anti-nutritional effects of SBA.This review has important implications for the prevention and treatment of SBA-induced diseases,drug development,processing techniques of plant products,prevention of food-borne toxins,as well as human and animal health protection.

大豆凝集素(SBA)含量遗传分析与QTL定位

大豆凝集素(Soybean agglutinin,SBA)为大豆中含量较高、作用较强主要抗营养因子之一,影响大豆食品和饲料安全,降低或去除大豆籽粒和产品中凝集素成为大豆食品和饲料工业亟待解决问题。文章以合丰45号(高SBA含量)×太平川黑豆(低SBA含量)杂交组合及衍生201个稳定株系组成的F78重组自交系(RIL)群体为试验材料,在3年(2011~2013)1个样点(哈尔滨)种植环境下对大豆凝集素含量作遗传模型和QTL分析。结果表明,SBA含量符合2对主基因+多基因混合遗传模型;利用134对多态性SSR引物扩增RIL群体,构建遗传图谱,对SBA含量相关作QTL分析。共检测到4个与SBA含量相关QTL,每个QTL均重复检出2次,稳定性较好,其中SbaHTC1-1(Satt139~Satt578)和SbaHTD1b-1(Satt537~Satt189)2个QTL位点两年检测结果加性效应值均达显著水平,且遗传贡献率较高,为主效QTL。利用分子标记遗传图谱,定位与SBA含量相关QTL,为改良大豆凝集素含量提供理论依据和技术支持。

K_2O/Na_2O-SBA-15催化大豆油合成生物柴油工艺条件优化

采用浸渍法制备出负载型固体碱催化剂K2O/Na2O-SBA-15,以其催化大豆油和无水甲醇进行酯交换反应,考察了反应条件对生物柴油收率的影响。结果表明,在K2O,Na2O负载量均为3%(摩尔分数),催化剂用量(占原料油的质量分数)为3%,甲醇与大豆油的摩尔比为12,反应温度为65℃,反应时间为3 h的优化条件下,生物柴油收率可达92.65%。

固体碱催化剂MgO@SBA-15催化大豆油制备生物柴油的研究

以SBA-15分子筛为载体,采用浸渍法通过负载MgO制备了MgO@SBA-15固体碱催化剂,并对其进行了X射线衍射和N2吸附-脱附等分析表征,考察了焙烧温度、MgO负载量、醇油物质的量比和催化剂用量等因素对催化剂性能的影响。结果表明:MgO负载量为15%(质量分数)的MgO@SBA-15催化剂能够很好地保持SBA-15原有的介孔特征,且MgO在SiO2骨架上高度分散;在焙烧温度500℃、MgO负载量为15%时催化剂活性最佳;在醇油物质的量比为9∶1、催化剂用量为大豆油质量的3%、反应时间为3h的条件下,生物柴油的产率达到91.83%。

介孔K_(2)CO_(3)/SBA-15固体碱催化大豆油制备生物柴油性能研究

采用浸渍法制备了固体碱K_(2)CO_(3)/SBA-15催化剂,通过单因素试验考察了焙烧温度、焙烧时间、K_(2)CO_(3)负载量、催化剂用量和反应时间对利用大豆油制备生物柴油产率的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对催化剂进行了表征。结果表明:催化剂通过焙烧产生了新的活性中心K_(2)O;K_(2)CO_(3)/SBA-15催化剂能够很好地保持SBA-15原有的二维六方相有序介孔结构。对催化剂性能进行测试表明:当催化剂的焙烧温度为500℃、焙烧时间为3 h、K_(2)CO_(3)负载量为40%、催化剂用量为大豆油质量的3%、反应时间为4 h时,生物柴油的产率最高,为88.6%。

大豆凝集素对兔小肠组织的氧化应激与炎症因子的影响

为研究大豆凝集素对兔小肠组织的氧化应激以及炎症因子的影响,试验选择体质量(725.45±20.10)g、健康的35日龄断奶新西兰白兔30只,随机分为3组,每组10只,分别按0、17.5、87.5 mg/kg的剂量灌胃大豆凝集素,试验期10 d,试验结束后,采集十二指肠、空肠和回肠组织。结果显示:与0 mg/kg大豆凝集素组相比,87.5 mg/kg大豆凝集素组兔十二指肠、空肠及回肠的总抗氧化能力(T-AOC)显著降低,分别降低了31.96%、49.27%、36.35%,丙二醛(MDA)含量显著升高,分别升高了217.84%、132.46%、74.29%(P<0.05),十二指肠、空肠的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,分别降低了22.05%、45.51%(P<0.05),空肠和回肠的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著降低,分别降低了36.73%、29.69%(P<0.05)。与0 mg/kg大豆凝集素组相比,87.5 mg/kg大豆凝集素组兔空肠的白细胞介素-6(IL-6)含量显著升高了21.12%(P<0.05),17.5 mg/kg和87.5 mg/kg大豆凝集素组兔回肠的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量明显增加,分别增加了55.23%、65.73%(P<0.05)。研究表明,在兔的养殖过程中,摄入过高含量的大豆凝集素会诱发小肠组织的氧化应激,加重肠道的炎性反应,损害兔的肠道健康。

高亲和力大豆凝集素单抗制备及免疫学特性鉴定

为制备高亲和力的大豆凝集素(SBA)单克隆抗体,本试验以50μg SBA蛋白/200μL乳化液/只的剂量免疫BALB/c小鼠,间接ELISA和间接竞争ELISA鉴定多抗血清效价和灵敏性。选择血清效价和灵敏性较好的小鼠进行细胞融合。通过有限稀释亚克隆筛选出能稳定分泌SBA单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞株。采用体内诱生腹水法批量制备SBA单克隆抗体并对其免疫学特性进行鉴定。结果表明,SBA免疫的4只小鼠中,1号小鼠效价最高且灵敏性最好,半数抑制浓度(IC50)为571.4μg·L^-1。选取该小鼠进行细胞融合,并最终得到1株杂交瘤细胞,命名为5B4E10。制备的SBA单克隆抗体的效价达到1∶409600以上,IC50为82.04μg·L^-1,亚型为IgG1型,亲和力常数(Ka)为1.83×10^9 L·mol^-1。且该抗体与大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和其他抗营养因子无交叉反应。本研究结果为建立大豆及其制品中SBA的免疫学检测方法奠定了良好的抗体基础。

不同种属动物消化道内大豆凝集素免疫活性残留的比较研究

比较研究大豆凝集素(SBA)在反刍动物(羊)、肉食动物(狗)、啮齿动物(兔)、杂食动物(猪)和禽类(鸡)等不同种属动物消化道不同区段食糜中的免疫活性的残留规律,并探讨SBA对不同种属动物抗营养机制的差异。各种属动物均选取半性成熟雄性8只(头)。日粮中含20%的生大豆和质量分数1%的Cr2O3(外源指示剂),试验期为2周,最后一次进食2 h后,麻醉状态下颈动脉放血,立即取十二指肠、空肠前、空肠中、空肠后、回肠、盲肠、结肠(鸡为结直肠)各肠段内的食糜。食糜和饲料中具有免疫活性的SBA采用竞争性间接抑制ELISA方法检测,食糜和饲料中的Cr采用原子吸收光谱法检测。结果表明,同一种动物不同肠段内的SBA残留率不同,总的趋势是由十二指肠到结肠呈下降趋势,其中由十二指肠到空肠前段的残留率变化均达到显著水平(P<0.05),各肠段内均能检测到SBA。在不同动物的同一区段肠道内,SBA的残留率随动物的不同而不同,各肠段中SBA的残留率在兔均最低;十二指肠到空肠SBA的残留率在羊和鸡较高、在猪和狗居中;空肠之后在猪、羊和鸡较高。SBA在不同种属动物及其消化道不同部位内的免疫活性残留规律不同,SBA对不同种属动物的抗营养机制和抗营养作用可能不尽相同。

间接抑制酶联免疫吸附法测定大豆凝集素方法的建立

本研究用标准抗原、纯化抗体和辣根过氧化物酶标记羊抗兔IgG ,建立间接抑制酶联免疫吸附法 ,测定了几种不同品种生大豆和豆粕产品的凝集素含量。结果表明 ,间接抑制ELISA检测大豆制品中的凝集素含量变异系数小于 15 % ,样品回收率误差在 15 %以内 ;抑制率在 2 0 %～ 70 %范围内 ,曲线呈现良好的线性关系 ,提取液中的大豆凝集素检测下限为 10mg mL。

大豆凝集素对不同种属动物T、B淋巴细胞增殖功能影响的比较研究

用纯品大豆凝集素(SBA)分别对来自猪、狗、羊、兔和鸡等不同种属动物血液中的T、B淋巴细胞进行刺激,通过MTT(四甲基偶氮唑盐)比色法检测其增殖功能,同时用常规的有丝分裂源刀豆素(ConA)和脂多糖(LPS)分别刺激T和B淋巴细胞作为对比,从而研究SBA对不同种属动物免疫功能的影响。结果表明:SBA对狗、鸡和兔T和B淋巴细胞的刺激指数(SI)显著低于ConA和LPS对照组(P<0.05),对猪的SI虽低于对照组,但差异不显著(P>0.05),对羊的SI略高于对照组,差异也不显著(P>0.05)。SBA对不同动物之间T、B淋巴细胞SI的影响也有差异,其中都以鸡的最高、羊的最低为显著特征;SBA对同一种动物T和B淋巴细胞增殖功能的影响存在差异,SBA对兔、狗和猪T淋巴细胞的SI高于B淋巴细胞,而羊和鸡恰好相反。SBA对不同种属动物T、B淋巴细胞的增殖功能均有影响,尤其是对狗、兔和鸡的影响较大,而且除羊之外,其它种属动物T、B淋巴细胞的增殖功能都受到不同程度的抑制,揭示出不同种属动物免疫细胞的糖基化模式、细胞分化过程及信号传导机制不同。

大豆主要抗营养因子对猪的影响

大豆具有蛋白质含量丰富、氨基酸比例平衡等特点,营养价值非常高,作为一种优质的植物蛋白源,被广泛应用于猪饲料中。但是大豆中含有相当高水平的大豆抗原、大豆凝集素、蛋白酶抑制因子等抗营养因子,能使猪特别是仔猪出现过敏,小肠正常结构和功能被破坏,内源氮损失增加等一系列不良现象。危害了猪正常的生长发育和健康,给养猪生产造成了相当大的影响,限制了大豆加工产品在猪日粮中的应用。文章概述了大豆抗原、大豆凝集素、蛋白酶抑制因子这三种主要的大豆抗营养因子的含义、分类、生物学功能及对猪健康的影响,为大豆加工制品在猪日粮中的合理开发利用提供一定的参考依据。

大豆凝集素含量测定方法的改进与种质资源分析

大豆凝集素是大豆中一种主要的抗营养因子,对动物生长有一定的抑制作用,其含量作为评定动物饲料品质的重要指标。本文对血凝法测定大豆凝集素含量的方法进行了改进,并利用该方法对64份种质资源进行了凝集素含量的分析。结果表明:整粒种子粉碎过40目筛、样品与60～90℃石油醚比(W∶V)1∶10脱脂10h、样品与生理盐水(W∶V)1∶10抽提10h为宜,反应pH值在5.0～9.0为宜,反应温度在25℃左右为血凝法的最适条件,该方法具有快速鉴定、经济实用、适合大规模资源筛选等特点。64份种质资源中凝集素含量最低为1.88mg·g-1,最高为37.5mg·g-1,平均为11.91mg·g-1,85%的品种(系)在1.88mg·g-1到12.06mg·g-1之间。

大豆凝集素的分离纯化及活性鉴定

以D-半乳糖胺为配基、FF-sepharose 4B为固定相,制备大豆凝集素亲和层析填料.分离和纯化大豆中的大豆凝集素蛋白,测定其纯度、免疫原性和凝集活性,并与美国Sigma公司的标准品比较.结果表明:每毫升GalN-FF-Sepharose-4B层析填料能结合10 mg大豆凝集素;纯化获得的大豆凝集素分子量为30 000;SDS-PAGE测定纯度大于98%;Western blot结果为阳性;1 mg/mL SBA血集效价为1/210;其纯度、免疫原性和凝集活性等指标与大豆凝集素标准品相同,与理论值相符.

大豆凝集素结构及其活性测定方法的研究进展

大豆凝集素是大豆中重要的蛋白质之一,同时也是大豆中主要的抗营养因子之一。自被发现半个世纪以来,大豆凝集素在糖生物化学、血型鉴定、生物医药等领域有着广泛的应用。综述大豆凝集素结构及其活性测定方法,为研究者进一步了解大豆凝集素不同活性测定方法之间的差异,选择合适的大豆凝集素活性测定方法提供依据。

不同加工处理大豆制品对鲤鱼鱼种生产性能的影响

选择健康的体质量为(5.89±0.36)g鲤鱼Cyprinus carpio鱼种为试验鱼,以生大豆粉和不同处理的大豆制品分别替代鱼粉,大豆蛋白分别替代鱼粉蛋白的50%,配制5个等蛋白(可消化蛋白质量分数为30%)、等能(可消化能15 MJ.kg-1)的半精制饲料,探讨饲料中不同处理的大豆制品对鱼粉蛋白的替代对鲤鱼生长、饲料利用和体组成的影响.结果表明:平均增质量率热处理大豆组与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组显著低于对照组(P<0.05),化学钝化组、热处理大豆组和热乙醇浸提组之间没有显著差异(P>0.05),但都显著高于生大豆组(P<0.05).化学钝化组和热处理大豆组的蛋白效率与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组的蛋白效率显著低于对照组、化学钝化组和热处理大豆组(P<0.05),但与热乙醇浸提组没有显著差异(P>0.05).热处理大豆组的饲料系数与对照组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他各组(P<0.05),其他各组之间没有显著差异(P>0.05).生大豆组显著影响鱼类的水分、脂肪和灰分的含量(P<0.05).在该试验条件下,热处理大豆组要好于其他各处理组.大豆抗营养因子对鱼类负面影响程度的顺序是抗胰蛋白酶抑制因子>凝集素>大豆抗原蛋白,降低抗营养因子的负面影响程度的处理顺序是热处理>化学钝化>热乙醇浸提.

大豆凝集素及其对动物健康的影响

大豆来源广、营养价值高、氨基酸组成基本平衡。是畜禽及水产动物主要的植物蛋白源之一。但是,大豆中含有抗营养因子,大豆凝集素是大豆中主要抗营养因子之一。对动物营养物质的消化吸收产生影响,不仅会影响动物的生长,而且大豆凝集素能够与肠道上皮细胞结合,影响肠道的结构和功能,影响消化酶的活性,甚至对动物机体的全身都会产生一定的影响。本文概述了凝集素和大豆凝集素的含义和分类,大豆凝集素的生物学功能及对动物健康的影响,旨在为开发利用大豆蛋白源提供依据。

三种亲和层析体系纯化大豆凝集素的比较研究

用N-乙酰基-D-半乳糖胺-epoxy-Sepharose 6B、半乳糖胺-CH-Sepharose 4B和瓜尔胶三种亲和层析体系对大豆中的凝集素进行分离提纯,并进行了多方面的比较。结果显示:三种亲和层析体系纯化大豆凝集素的产率存在显著差异,依次分别为147±15、110±12和128±16mg/100g生大豆;三种亲和胶的亲和饱和度差异显著,分别为12.2±1.4、7.5±1.3和2.1±1.6 mg/mL凝胶。这一结果表明大豆凝集素最理想的纯化方法是N-乙酰基-D-半乳糖胺-expoxy-sepharose 6B亲和层析体系。

体外培养猪小肠上皮细胞大豆凝集素结合位点的标记

本研究旨在获得体外培养状态下的猪小肠上皮细胞,研究猪小肠上皮细胞与大豆凝集素的结合情况。选取新生未哺乳健康仔猪,取小肠组织对小肠上皮细胞进行分离培养,并进行纯化。纯化后的细胞以角蛋白抗体-8为一抗进行细胞免疫化学试验鉴定,鉴定后的猪小肠上皮细胞以FITC-SBA为探针进行细胞凝集素荧光标记化学试验,对猪小肠上皮细胞大豆凝集素结合位点进行标记。结果表明:试验分离纯化的细胞经角蛋白抗体-8鉴定为阳性,所分离纯化的细胞为猪小肠上皮细胞,经检测其纯度达90%以上,猪小肠上皮细胞FITC-SBA标记结果为阳性。体外培养的猪小肠上皮细胞表面存在大量的大豆凝集素结合位点,进一步明确了猪小肠上皮细胞是大豆凝集素结合的主要细胞类型之一,为单胃动物大豆凝集素抗营养机制研究提供理论依据。

一种新的亲合素法分离孕妇外周血中的有核红细胞

目的 为了分离孕妇外周血中的有核红细胞用于非损伤性产前诊断。方法 采用了一种新的亲合素法 ,用红细胞表面半乳糖基特异的凝集素 (大豆凝集素 )来选择富集孕妇外周血中的有核红细胞。结果 从 11份 2 .5ml孕 14 + ～ 15 +w的孕妇外周血中都分离到了有核红细胞 ,平均每份血样得到有核红细胞 2 .8个。结论 本方法实验成本低 ,操作简单 ,对于非损伤性产前诊断的研究和推广都具有重要的参考价值。

理化处理对大豆凝集素活性的影响

目的:探讨四种理化处理方法对大豆凝集素(SBA)活性的影响. 方法:分别用干热、湿热、酸碱和金属离子处理大豆植物蛋白中的SBA,用血凝法测定SBA的凝集活力,观察经这些理化处理后SBA活性的变化. 结果:120℃以下的干热处理不能使SBA的活力明显丧失;而95℃、30min,100℃、20min或105℃、10min的湿热处理,可使SBA的活力完全丧失.在pH 1.0～4.5或pH 9～13范围内提取大豆蛋白质,可使SBA的活力显著丧失.大豆蛋白抽提液中三价、四价金属离子和部分二价、一价金属离子也可显著降低SBA的活力. 结论:在不影响大豆蛋白质品质的条件下,干热处理不能除去大豆中的SBA,适宜的湿热、酸碱和金属离子处理能有效钝化大豆中SBA的活性.