寡糖在畜牧生产中的应用.doc

寡糖的生物学功能及其在畜牧兽医生产中的应用摘要：由2-10个单糖以糖苷键连接的小聚合物，总称为低聚糖，有一部分低聚糖由于单糖分子结合位置及结合类型的特殊性，不能被单胃动物分泌的酶水解消化，可作为饲料添加剂使用。本文主要对寡糖的生物学作用及其在生产中的应用进行综述，以期为生产实践提供一定参考。关键词：寡糖；生物学功能；应用 随着人类社会的发展和人民生活水平的不断提高，健康和环境已成为当今人们最为关注的问题。抗生素在畜牧业发展中发挥巨大作用的同时，也带来了一系列问题，新型绿色饲料添加剂已成为畜牧业可持续发展的必然趋势。寡糖作为一种“安全、稳定、无毒、无污染、无残留”的新型饲料添加剂，是目前营养研究的热点之一。1寡糖的生物学功能1.1改善畜禽消化道菌群正常情况下，动物消化道内寄生着一定数量的微生物，其中大多数是对动物有利的有益菌，也有对动物不利的有害菌，二者之间相互制约又彼此依赖，保持着动态的平衡。在应激条件下，这种平衡可被打破，有害菌大量增殖为优势菌群，动物就表现为各种疾病。饲用寡糖属短链分支糖类，不能被单胃动物自身分泌的酶降解，大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌也不能利用寡糖，而在消化道后段寄生的双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌则能充分利用寡糖，因为它们能产生一系列的糖苷酶，可切断和水解糖苷键。寡糖作为有益菌的特异性营养基质，促进其大量增殖，使其迅速恢复为肠道中的主体菌群，而有害菌则大量减少。当肠道中存在一定量的甘露寡糖时，它可与外源凝集素竞争性结合，并携带着病原菌通过肠道排出体外，从而减少病原菌在肠粘膜上附着的机会，甚至可把已粘附于肠道上皮细胞上的病原菌“洗脱”下来。1.2影响胃肠道组织的结构饲料中添加寡糖可显著增加猪、禽的肠绒毛高度和肠壁厚度，其原因可能是寡糖可影响肠道菌群，促进有益菌生长繁殖。有益菌代谢产生的大量丙酸，是黏膜代谢的主要能源，具有促进正常细胞形成的作用。1.3提高机体免疫力寡糖可以充当免疫刺激因子，提高药物或抗原免疫应答能力，从而增加动物体液及细胞免疫能力。寡糖分子可与某些毒素、病毒、真核细胞表面结合，减缓抗原吸收，增加抗原效价，提高机体免疫力。其次，寡糖可促进有益菌(双歧杆菌等)的大量增殖，双歧杆菌可以提高机体的抗体水平，激活巨噬细胞的吞噬活性，从而提高机体的免疫功能。2 寡糖在生产中的应用目前用作饲料添加剂的主要有：异麦芽糖、果寡糖、半乳寡糖、甘露寡糖、大豆寡糖、龙胆寡糖、木寡糖等。大量研究结果表明，在饲料中添加适量寡糖，可以促进动物生长，改善动物健康状况；提高动物对营养物质的吸收率，改善饲料转化效率；提高动物的抗病力和免疫力，防止腹泻；减少粪便及粪便中氨气等腐败物质的量。寡糖对动物有广泛的保健作用，其本身具有耐热、稳定、无污染、无残留等良好的理化性质，是一种新型的绿色饲料添加剂。2.1 在养猪生产中的应用目前甘露寡糖的研究主要为仔猪生产，对生产性能的影响结果不一。据报道，饲粮中添加甘露寡糖可提高149日龄仔猪的日增重和饲料转化率。在与抗生素复合使用和替代抗生素的条件下，甘露寡糖均可提高断奶仔猪的日增重。也有报道称日粮中添加甘露寡糖不影响仔猪的生产性能。研究结果不一，可能是由于寡糖添加效果受寡糖种类、基础日粮类型、最适添加量及与其他微量养分互作的影响。寡糖针对生长猪、育肥猪及种用猪研究较少。果寡糖对育肥猪生长性能的影响研究表明，饲粮中添加0.5和0.75果寡糖可提高动物日增重和饲料转化率。哺乳母猪饲粮中添加甘露寡糖可缩短发情间隔，提高产仔窝重、仔猪断奶体重，降低断奶前仔猪死亡率。2.2在养禽生产中的应用寡糖在养禽生产中的应用效果，与使用阶段和添加量有关。陈绍红等报道，三黄鸡肉仔鸡1130d饲粮中，添加0.2的寡糖效果显著，超过30日龄或超过此添加量对生产性能无影响。蛋鸡饲粮中添加甘露寡糖可降低鸡蛋胆固醇含量，改善产品品质。另外甘露寡糖可显著提高肉鸭日增重。2.3在反刍动物生产中的应用据研究报道，在犊牛日粮中添加2 g甘露寡糖，饲养5周后，粪便中大肠杆菌量显著降低，呼吸道疾病也有所减少；添加异麦芽寡糖0.15，日增重提高1.73，饲料消耗量下降1.21，还可防止下痢。3影响寡糖应用效果的因素3.1寡糖的种类和添加量寡糖的种类不同，应用效果也不同。甘露寡糖的主要作用是吸附有害菌、毒素，刺激机体免疫系统；低聚葡甘糖和低聚异麦芽糖促进双歧杆菌生长的作用较强；异麦芽糖、果寡糖能很好地被双歧杆菌利用，而有害菌一般都很难利用。要发挥寡糖的生理作用，必须有适当的添加浓度。添加量不足则起不到明显的作用效果；添加量过大，不仅增加饲料和饲养成本，还可能造成动物腹泻。3.2动物种类和年龄动物种类不同，其消化道结构和功能也不同，寡糖对其影响也有很大差异，有些寡糖（如甘露寡糖）能增加家禽消化道双歧杆菌数量，并能显著提高其生产性能，但对猪的影响并不显著。动物年龄和生长发育阶段不同，消化道菌群有很大变化。如仔猪断奶后，大肠杆菌等致病菌浓度上升，而乳酸菌明显下降，这是导致腹泻的主要原因之一，因此，在此阶段添加寡糖效果更好。3.3日粮的组成由于饲料原料中含有天然寡糖，且不同的原料寡糖的含量差别较大，如玉米中寡糖含量很低，小麦、大麦、大豆等饲料原料中非消化糖类很多，因此，不同种类的基础日粮会对寡糖的应用效果产生一定的影响。3.4饲养环境 大量的研究表明，在良好的饲养环境下，日粮中添加寡糖的作用效果差异不显著；只有在不良的饲养环境下，或当生产性能受肠道因素影响较大时，日粮中添加寡糖，其促生长作用才能明显的表现出来。3.5与益生素的协同作用研究人员发现，寡糖与益生素联合添加，二者相互促进，相互补充，彼此增效，综合效果成倍增加。分析其原因可能是益生素分泌的消化酶，可把寡糖进一步消化为单糖，供有益菌或机体利用。4. 小结 寡糖是一种安全无毒副作用的新型绿色环保饲料添加剂，避免了长期使用抗生素的种种弊端，并且经济效益和社会效益十分突出。但是，要加强降低生产寡糖成本的新工艺及新方法的研究；研究不同种类寡糖在不同动物中的最佳添加量与添加方式，提高寡糖利用率的措施，研究寡糖与其它营养因素的拮抗或协同作用，寡糖最适宜应用环境。随着饲料科技的发展，这些问题会逐步得到解决。参考文献1任善茂，陶勇，张牧.化学益生素在猪生产中的应用潜力J.国外畜牧科技，2002,2（29）：21-25.2翟峰，王淑敏.果寡糖及其在动物生产中的应用J.江西饲料，2008,2:18-21.3吴天星。果寡糖对单胃动物肠道微生物区系及营养作用的研究M.北京：中国农业科学院，1997.4张爱忠.低聚糖在养猪生产中的效果及影响使用效果的因素J.河北畜牧兽医，2001，17(9)：25.5宋小珍，翟明但，潘珂等.寡果糖和糖萜素在泰和鸡生产中替代抗生素的研究J.饲料博览，2005，(4)：3-5.6陈绍红，万江虹，黄银姬等.寡糖对三黄鸡生产性能及免疫机能的影响J.湛江海洋大学学报，2005，25(3)