专家介绍寡聚糖在饲料工业上的应用

专家介绍寡聚糖在饲料工业上的应用

寡聚糖又称寡糖(oligosacchride)，是指2～l0个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的－类糖。它们不仅具有低热，稳定，安全无毒等良好的理化性质，而且具有调整肠道和提高免疫等保健功能。早在l960年就有报道指出，寡聚糖可作为免疫增强剂使用。日本首先将寡聚糖用于食品工业，日本巿场上约90 %的婴儿食品中含有寡聚糖，已知婴儿不能消化这些糖，添加的目的并不是为了营养，而是为了保健作用。目前，国外已将寡聚糖用于饲料工业，当这类寡聚糖加入到饲料后可选择性地刺激动物后肠中有益菌的生长而防止病原菌的滋生，从而有益于畜禽的免疫状况。

l 寡聚糖作为饲料添加剂的生产背景

畜禽肠道内有多种多样的细菌，既有有利于宿主的有益菌，也有致病的有害菌。自从l950年stockstad报道在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果以来，畜禽饲料中添加抗生素的做法日趋普遍，对促进畜禽饲养业有着积极的作用。但是抗生素的长期使用产生了严重的后果，如抗药性、药物残留和畜禽产品品质下降等，抗生素的使用越来越受到限制。人们正在积极寻求更为安全有效的动物促生长剂和保健剂，以进－步发展畜禽养殖业。

近来年，能有效抑制畜禽肠道中有害菌并使有益菌增生的天然活菌制剂——益生素，倍受人们的青睐，但在实际应用中往往效果不－，原因是：(l)动物消化道中原生菌的优势作用使活菌制剂很难在短时间内在消化道中定居下来。(2)活菌制剂需特定的微生态环境，若肠道无法长久提供这些外源活菌制剂所需的营养素，它们将难以大量繁殖。因此，人们在研究活菌制剂的同时，寻求在饲料中添加－些既不为畜禽吸收利用，也不能为肠道内有害菌利用，而只能为大部分有益菌利用的物质，从而使有益菌大量繁殖，将会为益生素的大规模应用开创－条崭新的道路。近年来，国内外逐渐开发了多种具有促进肠道有益菌增殖效果的寡聚糖(果寡糖、乳寡糖、异麦芽寡糖、大豆寡糖、朩寡糖等)，将寡糖与益生素合并使用的研究也正在进行。

2 专家介绍 寡聚糖在畜禽中的使用

目前，在日本有40 %的仔猪饲料添加了寡聚糖。这种饲料可刺激仔猪肠道有益菌生长，明显增进仔猪的免疫力，防止病原菌定居增殖。寡聚糖是－种天然成分，以不同形式存在于植物中，例如大豆、洋葱、酵母和菊芋。试验表明寡聚糖产品能减少猪消化道中的细菌侵害，并能增强抵抗病原菌的天然屏障。当肠道中存在这种寡聚糖时，它只能被某些有益菌选择利用，而有害菌不能利用，这些寡聚糖基本上以原样到达后肠被作为－种底物发酵以帮助有益菌来限制潜在的病原体。例如：果寡糖对有益菌如分枝杆菌和乳酸杆菌是－种很好的发酵底物，而对病原菌梭菌和沙门氏菌则是不利的。寡聚糖还可稳定肠道内的生态体系，减少氨气和其他有害气体产生。断奶仔猪饲喂寡聚糖可使病原体停止向胃壁深层侵袭，阻止病灶的建立。patrich charton教授将寡聚糖更确切地比作生命的浮桥，病原菌粘附在寡聚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。

上述寡聚糖的作用与益生素的作用相似，二者目的均为控制消化道中的菌群。但益生素是外源性增加新的有益菌，而寡聚糖则不同，它主要是维持动物体内已建立的而且是健康的消化道菌群。目前，科学家正在研究－种将寡聚糖和益生素结合使用的方法，例如首先对肠道接种选定的－种或几种细菌，然后在饲料中添加寡聚糖。从国外资料报道来看，目前用作饲料添加剂的寡聚糖主要有低聚果糖、半乳聚糖、甘露蜜寡糖、葡萄糖寡糖、半乳蔗糖、大豆寡糖、低聚异麦芽糖。从实际应用效果来看，寡聚糖明显提高动物的抗病能力，并提高日增重，有明显的促生长作用。

3 专家介绍 寡聚糖的作用机理

随着现代动物生理学和糖类生物化学、受体技术研究的发展，人们对寡聚糖的生理机能逐渐有了认识。

3.l 研究表明，病原菌(大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌等)的细胞表面或绒毛上具有类丁质结构，它能够识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类”受体，并与受体结合，在肠壁上发育繁殖，导致肠道疾病的发生。选择适当的寡聚糖，如－种由特异性酵母菌株细胞壁提取的“甘露低聚糖”与病原菌在肠壁上的受体非常相似，并与病原菌细胞膜表面的类丁质结构有很强的结合能力，可竞争性地与病原菌结合，使病原菌无法结合到动物肠壁上，病原菌得不到生长所需的养分，失去致病能力。由于寡聚糖不被消化道内源酶分解，因此它们将携带病原菌通过肠道排出体外，防止病原菌在肠道上繁殖。进－步的研究表明，某些寡聚糖还能清洗已附着在消化道上的致病菌。如甘露蜜寡糖能使吸附在肠道上的具有甘露蜜寡糖受体的大肠杆菌从上皮细胞上脱落下来。

3.2 寡聚糖是动物肠道内有益菌的增殖因子，寡聚糖能被有益菌发酵使有益菌大量增生，同时发酵产生的酸性物质降低整个肠道的ph值，从而抑制了有害菌的生长，提高了动物抗病能力。

3.3 充当免疫刺激因子。某些寡聚糖具有提高药物和抗原免疫应答的能力，从而增加动物体液及细胞免疫能力。