寡糖饲料添加剂的研究进展

时间：2010-12-06 点击：次来源：阳光畜牧网作者：阳光畜牧网 - 小 + 大

　　自从20世纪50年代报道在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果以来，抗生素便被作为促生长剂而广泛应用于饲料添加剂。但抗生素的长期使用，带来了严重的后果，如抗药性、药物残留和畜产品品质下降等。益生素的出现解决了抗生素的潜在危害，但由于种种原因，益生素的效果很不稳定。于是人们开始开发能替代抗生素的安全型绿色饲料添加剂，寡糖饲料添加剂是目前研究的热点之--，国外已经将寡糖应用于饲料工业。本文从寡糖饲料添加剂的种类、生理作用、作用机理以及影响作用效果的因素等几个方面进行了综述。
　　1．寡糖饲料添加剂的种类与特点
　　寡糖亦称低聚糖，是指2～10个单糖通过非α-1,4-糖苷键连接形成的直链或支链的--类糖。具有低热、稳定、安全无毒、无残留等良好的理化性质。目前用作饲料添加剂的寡糖主要有寡果糖（FOS）、α-寡葡萄糖（α-异麦芽寡糖，α-GOS）、寡乳糖（GAS）、寡甘露糖（MOS）、寡木糖（XOS）、β-寡葡萄糖（β-GOS）、大豆寡糖和低聚焦糖等(袁涛等，2003)。
　　1.1寡果糖　　
　　寡果糖（Fructooligosaccharides, FOS）是在蔗糖分子上以β-1,2-糖苷键结合数个D-果糖所形成的--组低聚糖总称。广泛存在于多种植物中，如大麦、大蒜洋葱、黑麦、马铃薯、芦苇根、菊芋、小麦、黑小麦等。但从中提取较为困难，商品果寡糖主要是通过微生物发酵而来(韩晓萍等，2002；陈邦云等，2002)。
　　1.2寡甘露糖　　
　　寡甘露糖（Manoligosaccharides，MOS）是几个甘露糖分子或甘露糖与葡萄糖通过α-1,2, α-1,3,α-1,4, α-1,6糖苷键组成的寡糖（石宝明等，2000）。寡甘露糖广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内(葡甘露寡糖)。目前商品用寡甘露糖主要通过酶解法进行生产，是从富含MOS的酵母细胞壁中通过发酵法提取出来的葡甘露聚糖蛋白复合体。
　　1.3α-寡葡萄糖　　
　　α-寡葡萄糖（α-Glucooligosaccharides, α-GOS）也称异麦芽糖，葡萄糖分子通过α-1,2, α-1,3,α-1,6糖苷键形成的寡糖，其中至少含有--个α-1,6糖苷键。工业上生产--般以淀粉为原料，采用全酶法工艺生产，技术以日本最为成熟（毕金峰等，2002）。　　
　　1.4β-寡葡萄糖　　
　　β-寡葡萄糖（β- Glucooligosaccharides, β-GOS）是葡萄糖通过β-1,3和β-1,6糖苷键形成的--类寡糖，广泛分布于真菌、细菌和植物体内(陈昌福等，2003)。　　
　　1.5寡乳糖　　
　　寡乳糖（Galactooligosaccharides,GAS）是蔗糖的葡萄糖分子上通过α-1,6糖苷键结合几个半乳糖形成的--类寡糖（石宝明等，2000）。　　
　　1.6 寡木糖　　
　　寡木糖（Xylooligosaccharides，XOS）是几个D-木糖或其它五碳糖或六碳糖与D-木糖4位生成糖苷键而形成的寡糖。XOS可由含有木质纤维素的植物如竹笋、树木、秸杆、玉米芯等经木聚糖酶水解获得（郝常明等，2002）。　　
　　1.7大豆寡糖　　
　　大豆寡糖的主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖。棉子糖是三糖，是半乳糖以α-1,6糖苷键与蔗糖的葡萄糖基连接形成的。而水苏糖是四糖，是棉子糖的半乳糖以α-1,6糖苷键与半乳糖连接形成的。大豆寡糖广泛分布于植物中，尤以豆科植物中含量最多，如蚕豆、豌豆、花生、赤豆、菜豆、美国大豆和日本大豆等(李文治等，2002)。　　
　　2．寡糖的生理功能及作用机理　　
　　2.1改善畜禽消化道菌群　　
　　石宝明等（2000）研究指出在饲料中添加0.1%与0.2%寡聚糖能显著抑制直肠中大肠杆菌的增殖，促进结肠中双歧杆菌的增殖。张宏福等（2001）对28日龄断奶仔猪的研究指出，饲料中添加异麦芽低聚糖，盲肠、结肠中大肠杆菌数显著降低，乳酸菌浓度显著提高。岳文斌等（2002）研究了甘露寡糖对断奶仔猪肠道主要菌群的影响，结果表明甘露寡糖可以显著降低盲肠、结肠大肠杆菌浓度(P<0. 05)；同时显著提高盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌浓度（P<0. 05)，但对结肠乳酸杆菌和双歧杆菌数影响不显著(P＞0. 05)。占秀安等（2003）研究了饲粮中添加不同剂量果寡糖对肉鸡肠道菌群的影响，结果显示饲粮中添加4000mg/kg寡果糖使盲肠中双歧杆菌和总厌氧菌数分别增加了257.65% (p<0.05) 和100.0% (p<0.05)，梭菌数下降了79.36%(p<0.05)。
　　以上研究结果均表明寡糖具有调节畜禽消化道菌群的生理功能，但它具体是如何发挥该作用的有几种解释：
　　（1）促进消化道有益细菌的生长，抑制有害微生物的繁殖，提高机体抵抗力。由于消化道内没有消化寡糖的酶，因此寡糖基本上以原样形式到达后肠，肠道内的寡糖大部分被有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等选择利用，以低聚果糖为例，大部分的双歧杆菌、嗜酸乳芽孢杆菌、--些其它乳芽孢杆菌和大部分粪杆菌能很好地利用低聚果糖。死亡梭杆菌、沙门氏杆菌、大肠杆菌等有害细菌则对低聚果糖的利用很差。同时，发酵产生的酸性物质使整个肠道的pH下降，抑制了有害菌的生长。
　　（2）吸附肠道病原菌，对动物起保健作用。Patrich Charton教授将寡糖比作生命的浮桥，病原菌粘附在寡糖底物上而不与动物肠道上皮细胞相接触，因而病原菌无法在肠道中固定下来，也就失去了对畜禽的危害作用。研究表明许多病原菌的细胞表面均含有--种特殊的用于细胞识别的蛋白质，称为外源凝集素，它们能与肠内壁细胞表面上的受体结合而粘附在肠上皮上繁殖。而肠内壁细胞表面的受体，其结构就是短链带分支的糖类物质，故寡糖加入饲料中就会竞争性地和病原菌细胞表面的外源凝集素结合，阻止病原菌在肠上皮上的粘附。　
　　2.2提高机体免疫力　　
　　Spring等（1998）研究发现，甘露寡糖能够显著提高无菌仔猪血清与肠粘膜中IgA、IgG和IgM的含量及血液中白细胞介素--2(IL--2)的水平，增强T淋巴细胞功能和小肠原始淋巴细胞的活性，增强小肠内白细胞的吞噬能力和促进激活的淋巴细胞释放IFY?γ细胞素。
　　王国杰等（2000）研究了寡果糖对蛋用鹌鹑免疫机能的影响，结果指出试验组T淋巴细胞转化率和血液中三碘甲腺原氨酸（T3）显著提高。李梅等（2000）研究指出异麦芽低聚糖能显著提高仔猪吞噬细胞的吞噬能力。

上一篇：一起饲料企业胜诉案件引发的思考

下一篇：我国饲料行业现状及产业分析