低聚木糖的生理作用及其在动物生产中的应用

1、低聚木糖的生理作用及其在动物生产中的应用自上世纪 40 年代发现四环素对畜禽的促生长作用 以来，抗生素已被广泛用作饲料添加剂。然而以后的研究发 现，抗生素在消灭有害菌的同时，也会杀死有益菌，长期使 用还会产生耐药性菌株以及在畜产品中产生残留，通过食物 链影响人类健康和破坏生态环境。鉴于此种情况，寻求一种 无污染、无残留、多功能的新型天然促生长剂已成为当今热 点。 低聚木糖是最近几年发展起来的一种功能性添加剂， 具有显着的双歧杆菌增殖效果。低聚木糖还具有有效用量小 及稳定性好等特点，存在于竹笋、玉米芯、甘蔗渣和棉籽等 作物中。随着人们对低聚木糖的认识，低聚木糖已作为一种 新型的绿色饲料添加剂应用

2、于动物生产。 1 低聚木糖及 其特点 低聚木糖又称木寡糖，是由 27 个木糖分子以 禺1 , 4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。其主要功效成分是木二糖、 木三糖、木四糖。低聚木糖为乳白色或淡黄色粉末， 略有特殊气味，易溶于水，分散性较好。与其他功能性低聚 糖相比，低聚木糖更耐酸和耐热，在饲料加工和储存过程中 具有很好的稳定性。低聚木糖很难被动物体分泌的消化酶所 分解，绝大部分可以到达小肠后段和大肠发挥其生理功能。2 低聚木糖的生理作用 2.1 选择性增殖双歧杆菌等有益菌 王继成等（ 2006 ） 1 研究指出，日粮中添加125g/t低聚木糖（ 35% ）能促进仔猪盲肠中双歧杆菌的增殖。肠道 有益

3、菌（如双歧杆菌）可以利用低聚木糖等短链分支糖类物 质进行大量增殖，形成微生态竞争优势，同时生成短链脂肪 酸和一些抗菌物质，直接抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌 细菌的生长繁殖，致病菌和腐败菌受到抑制，有毒有害物质 大量减少，动物发病也随之受到控制。双歧杆菌等有益菌的 代谢产物短链脂肪酸还可以刺激肠道蠕动，缩短食糜在肠内 停留时间，从而减少有害物质对动物机体可能造成的毒害。 2.2 吸附肠道病原菌 病原菌细胞表面的外源凝集素可以 结合游离的或存在于肠粘膜上皮细胞表面的碳水化合物而 粘附在肠上皮繁殖，进而感染宿主。低聚木糖很难被消化， 可以到达小肠后段或大肠，进入肠道后的低聚木糖能竞争性 地和病原细

4、胞表面外源凝集素结合，阻止病原菌粘附在肠粘 膜上皮细胞上，将其排出体外，减少病原菌对动物的危害。 王继成等 （2006 ）1在研究中指出仔猪日粮中添加低聚木糖 能有效抑制肠道大肠杆菌的增殖。 2.3 增强机体免疫功 能 低聚木糖具有辅剂及免疫调解的功能，所谓辅剂就是 能增加免疫系统对疫菌、药物和抗原免疫应答的物质。朱汉 静等（2007 ）2报道低聚木糖能诱导动物免疫细胞中的多种 细胞因子，促进干扰素的生成，激活巨噬淋巴细胞和T、 B淋巴细胞，提高天然杀伤细胞（ NK ）的杀伤力，促进抗体产 生，从而增强动物免疫功能。于跃等（ 2007 ）3 研究指出， 雏鸡日粮中添加低聚木糖，其胸腺、脾脏、法

5、氏囊等禽类的 主要免疫器官的相对质量均有提高的趋势，说明低聚木糖可 以作为一种抗原物质，促进免疫器官的综合发育，提高雏鸡 整体免疫机能。王继成等（ 2006 ）1 报道中指出低聚木糖能 提高断奶仔猪血清 IgG 水平， 对仔猪的体液免疫有一定的影 响。王喜明等（ 2008 ）4研究同样指出，添加低聚木糖可以 降低犊牛白球比，从而提高机体的免疫能力。 2.4 促进 脂类代谢 促进脂类代谢是低聚木糖的主要作用之一。 Delzenne 等（ 1993 ） 5研究发现，功能性低聚糖可以降低 血清中甘油三酯和胆固醇的浓度，进而改善脂类代谢。王喜 明等（2008 ）6 等对犊牛的试验表明， 日粮中添加低聚

6、木糖 有降低血清中甘油三脂浓度的趋势，同时能显着增加血清中 的低密度脂蛋白含量，表明低聚木糖有一定的促进脂类代谢 的作用。 2.5 促进动物对矿物质的吸收利用 有研究 表明，在日粮中添加低聚木糖可促进小鼠对钙、铁、镁等矿 物质的吸收利用，这是由于低聚木糖产生的短链脂肪酸能降 低肠道中的 pH 值，从而使钙、镁盐的溶解性升高，并促进 钙离子的吸收。 Delzenne 等（ 1993 ） 5研究了饲喂低聚木 糖的动物对钙、镁、铁、锌、铜的利用情况，发现动物摄食 后，尽管总排便体积有所增加，但粪便中矿物质含量减少， 说明钙、镁、锌的吸收率大大提高。 2.6 抗氧化作用 低聚木糖具有一定的抗氧化作用，

7、主要是通过清除自由基来 实现的。研究表明，低聚木糖具有清除二苯基苦基肼 （ DPPH ） 的作用， DPPH 是一种稳定的脂溶性自由基。 Katapodis 等 （2005） 7 报道，低聚木糖能抑制铜催化的低密度脂蛋白过氧 化作用。丁苏等（ 2008 ）8研究表明，日粮中添加低聚木糖 能显着减低小鼠机体自由基水平，增强血清及组织中超氧化 物歧化酶（ SOD ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ GSH-Px ）及过氧 化氢酶（CAT ）活性，显着升高血清总抗氧化能力 （T-AOC ） 水平，显着降低血清丙二醛（ MDA ）含量。 3 低聚木糖 在动物生产中的应用 低聚木糖作为一种新型饲料添加 剂在饲料工

8、业中的应用也得到肯定。低聚木糖具有提高动物 生产性能和饲料转化率，增强动物机体免疫力和抗病能力， 降低饲料中药物用量，减少药物残留及提高动物产品品质， 改善动物肠道微生态平衡等作用。 3.1 低聚木糖在猪生 产中的应用 低聚木糖具有提高仔猪营养物质利用率、提 高平均日增重、降低料重比、改善肠道形态及调节肠道菌群 的作用。杨海英等（ 2008 ）9 研究指出，日粮中添加 200g/t 低聚木糖能显着降低仔猪的料重比，提高仔猪空肠绒毛长度， 缩短十二指肠和空肠隐窝深度，提高仔猪十二指肠和空肠绒 腺比。李兆勇等（ 2008 ）10 报道，仔猪日粮中添加 200g/t 低聚木糖能显着提高仔猪饲料转化率

9、及仔猪对 DM 和 GE 的 表观消化率， 提高仔猪十二指肠和空肠胰蛋白酶、 胃蛋白酶、 脂肪酶和淀粉酶活性，有利于营养物质的消化吸收。王继成等（2006 ）1报道，仔猪日粮中添加 35%低聚木糖 125g/t 、 250g/t 、375g/t ，平均日增重分别比对照组提高 8.2% 、17.27% 、 10% ，料重比有一定程度的降低，同时，添加低聚木糖能降 低仔猪腹泻率，促进断奶仔猪肠道中双歧杆菌及乳酸杆菌增 殖和抑制大肠杆菌生长，调节肠道菌群。 3.2 低聚木糖 在家禽生产中的应用 肉鸡日粮中添加低聚木糖能够提 高肉鸡平均体增重、提高平均日采食量、降低料重比及腹脂 率。王怀莲等（ 200

10、8 ）11报道，日粮中添加含量为 95% 低 聚木糖 0.002% 、 0.004% 、0.006% 能使 2142 日龄肉鸡平 均体增重分别提高 19.63% 、24.34% 、34.42% ，平均日采食 量分别提高 9.8% 、12.7% 、16.05% ，料重比分别降低 8.9% 、 11.1% 、13.6% ，腹脂率分别降低 27.19% 、22.37% 、24.54% 。 司梅霞等（ 2008 ）12 对淮南麻鸡所做试验结果表明：添加 低聚木糖 150mg/kg 时，能提高 2142 日粮淮南麻鸡的体重， 显着降低料肉比，提高免疫器官的相对重量。 低聚木糖 具提高蛋鸡产蛋率、产蛋重，

11、降低料蛋比的作用。此外，低 聚木糖应用于蛋雏鸡日粮，能够增加蛋雏鸡日增重，降低料 重比，提高雏鸡成活率和生产性能。蒋正宇等13 （ 2005 ）报道，在肉仔鸡日粮中添加 0.02% 含量为 35% 的低聚木糖， 与抗生素组相比， 042 日龄肉仔鸡体质量提高 2.2% ，空肠 乳酸杆菌数量增加 18.89% 。杜文兴等（ 2004 ） 14报道， 蛋鸡日粮中添加含量为 35% 的低聚木糖 0.015% 、0.02% ， 其日平均产蛋率、日平均产蛋总重均显着提高，料蛋比显着 降低。于跃等（ 2007 ）3研究指出，蛋雏鸡日粮中添加含量 为 35% 的低聚木糖 0.02% ，其平均日增重提高 12

12、.33% ，料 重比降低 9.86% ，雏鸡成活率提高 5.95% 。此外，低聚木糖 还具有提高雏鸡免疫器官指数的作用。 低聚木糖也可应 用于肉鸭日粮。杨廷桂等（ 2005 ）15 报道，在肉鸭日粮中 添加 35% 的低聚木糖 100g/t ，与添加大蒜素 37.5g/t 相比， 42 日龄肉鸭体质量提高 2.39% ，空肠中乳酸杆菌数量增加， 屠宰性能有所改善， 胴体蛋白质含量提高 2.24% 。 3.3 低 聚木糖在反刍动物生产中的应用 低聚木糖对反刍动物 生产性能和免疫性能有一定的影响。张军华等（ 2008 ） 16 在羔羊日粮中添加 0.02% 低聚木糖，羔羊腹泻率降低，机体 免疫力增

13、强；血浆尿素氮水平降低，增加了羔羊体内蛋白质 沉积，提高氨基酸利用率；血糖水平提高，机体代谢状况得 到改善。王喜明等（ 2008 ）5研究指出，为犊牛提供低聚木 糖 5g/d. 头，其平均日增重显着高于对照组，血清中低密度 脂蛋白含量显着高于对照组；研究还表明：添加低聚木糖可 以降低血清中尿素氮的含量，有利于抑制犊牛腹泻，同时可 以降低白球比从而提高机体的免疫能力。 3.4 低聚木糖 在水产动物中的应用 低聚木糖可提高水产动物肠道消 化酶活性，促进营养物质消化吸收，促进生长。刘文斌等 （2005 ）17报道，异育银鲫基础日粮添加 35% 的低聚木糖100mg/kg 和地衣芽孢杆菌 100mg/kg ，与对照组相