壳寡糖在饲料行业中的应用(1)

1、壳寡壳寡糖的糖的功能功能及及在饲料中的应用在饲料中的应用 博智汇力生物科技有限公司博智汇力生物科技有限公司 主要内容公司和研发团队简介公司和研发团队简介1公司主营产品公司主营产品2壳寡糖的功能壳寡糖的功能3壳寡糖在饲料领域中的应用壳寡糖在饲料领域中的应用4公司简介2010年年5月注册成立，是目前全球最大、技术最先进的海洋寡糖生产商和供应商。与中国海洋大学签约合作，是中国工程院院士、原中国海洋大学校长领衔的技术团队，项目的关键技术“海洋特征寡糖的制备技术（糖库构建）与应用开发”荣获2009年国家技术发明一等奖。本项目投资2亿元，占地3万多平方米，创建了国际上第一个产、学、研、用一体化的海洋特征寡

2、糖技术研发和孵化中心，是国内最大、世界领先的海洋寡糖标准品、海洋特征寡糖制品的生产基地。公司是国家蓝色海洋经济重点支持企业，山东省战略新兴产业项目企业的前100家高新技术企业之一。 海洋寡糖研发团队长期从事海洋药物的研发工作，在制取海洋特征寡糖关键技术问题上，克服了相关技术难题，并取得重要突破，构建了国内外第一个寡糖库，荣获2009年“国家技术发明一等奖“海洋特征寡糖的制备技术（糖库构建）与应用开发。近几年来，申请国内外发明专利共81项，已获授权23项；发表SCI收录论文127篇。研究成果先后获全国科技大会奖、国家科技进步三等奖、山东省最高科学技术奖等科技奖励10余项。主持承担“973”计划、

3、“863”计划、“重大新药创制”科技重大专项、国家自然科学基金等国家级课题60余项，立项经费达6600余万元。首创我国第一个现代海洋药物藻酸双酯（PSS），又相继成功研制了甘糖脂、海力特和降糖宁散等3个海洋新药和系列生物功能制品。管华诗院士管华诗院士中国工程院院士、中国海洋大学教授博导，国家海洋药物工程技术研究中心主任于广利博士于广利博士美国ACS会员 中国 药学会高级会员胡主席亲自为管院士颁奖胡主席亲自为管院士颁奖管院士在表彰大会上管院士在表彰大会上 赴京大会载誉归青赴京大会载誉归青 青岛市长亲自迎接青岛市长亲自迎接代表国家科学技术发明代表国家科学技术发明的最高荣誉证书的最高荣誉证书 申请专

4、利80余项，编撰中华海洋本草，在国际顶尖杂志Nature杂志上评述中华海洋本草，它是迄今为止最系统、最权威的大型海洋药物志书。国家海洋药物工程技术研究中心于1996年1 月经国家科技部批准组建，中心主任：管华诗院士。工程中心承担或参与：国家级课题1项；省部级课题15项；企事业单位委托课题11项。海洋特征寡糖制备与应用技术获得2009年国家技术发明一等奖。完成海洋药物工程化研究7项。完成海洋生物资源高值化开发项目3项：鱼皮胶原多肽和寡肽的制备；海洋贝类活性多肽的制备与分离纯化；海洋低值贝类中天然牛磺酸的提取分离与精制。 承接了山东省“大型海藻生物制品产业集群”项目的核心技术研究。公司研发中心国家

5、海洋药物工程技术中心实验室海洋特征寡糖分离纯化柱海洋特征寡糖生产车间公司主营产品主营产品主营产品琼脂寡糖琼脂寡糖壳寡糖壳寡糖褐藻寡糖褐藻寡糖卡拉胶寡糖卡拉胶寡糖标准品标准品寡糖产品寡糖产品 酶制剂酶制剂壳寡糖：壳寡糖：化学名称：-（1-4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖氨基葡萄糖通过-1,4糖苷键连接而成，将来源于虾蟹壳的壳聚糖生物降解，得到的聚合度为220的功能性寡糖。它带有氨基，是自然界中唯一带正电荷的碱性动物纤维，所以具有十分独特的生理生化功能。产品特性：水溶性好、粘度低、生物活性高、分子量小、易被机体吸收，在国外被誉为“人体第六大生命要素”结构式壳寡糖的功能壳寡糖与普通寡糖的区别壳寡

6、糖与普通寡糖的区别壳寡糖与益生菌、抗生素的比较壳寡糖与益生菌、抗生素的比较 壳寡糖壳寡糖 壳寡糖对动物的功能壳寡糖对动物的功能壳寡糖壳寡糖在在饲料中的功能饲料中的功能 一、一、提高动物的生长性能提高动物的生长性能提高动物的日采食量、提高饲料中的营养物质的消化、吸收与代谢、改善饲料利用率、改善肉品质。 二、二、调节动物肠道菌群调节动物肠道菌群降低肠道有害微生物的数量，增加有益微生物在肠道的数量，改善肠道环境，促进小肠微绒毛的生长，利于营养物质被吸收。 三、三、改善动物免疫功能改善动物免疫功能影响机体的特异性和非特异性免疫功能，增强机体的抗病力，降低动物的死亡率。 四、四、可以替代部分抗生素可以替

7、代部分抗生素可部分替代黄霉素、金霉素等在饲料中的添加一、一、提高动物的生长性能提高动物的生长性能 壳寡糖，可使肠道中的双歧杆菌增殖，阻止有害菌生长，产生大量消化乳糖所需的乳糖酶，这对消化乳糖有困难的家禽来讲是非常有意义的，可显著降低料重比，体重有增加的趋势，壳寡糖能够脂肪吸收受阻饲料中添加2的壳聚糖，可以改变鸡肉中多不饱和脂肪酸的组成，并能降低鸡肉中胆固醇的含量。因而有利于改善鸡肉质量。由于壳寡糖对脂肪酸和胆汁酸有很强的结合能力，阻止了肠胃对脂肪酸和胆汁酸的吸收。壳寡糖能抑制体内胰和碳水化合物水解的活力，从而抑制了脂肪在体内的沉积。猪饲料中添加壳寡糖，可以提高育肥猪的瘦肉率。壳寡糖的降脂和降胆

8、固醇作用，因而可以改善畜产品质量。二、二、调节动物肠道菌群调节动物肠道菌群1、 壳寡糖作为益生元能优化动物微生态环境，降低胃肠道疾病壳寡糖作为益生元能优化动物微生态环境，降低胃肠道疾病壳寡糖不被消化道上段的的胃酸和酶消化，直接进入消化道后段被有益菌选择性地吸收利用。壳寡糖不被消化壳寡糖不被消化被肠内有被肠内有益菌利用益菌利用壳寡糖是由-1，4-糖苷键连接而成的，哺乳动物产生的唾液淀粉酶、胰淀粉酶主要作用于-1，4-糖苷键，对-1，4-糖苷键不能发挥作用或者分解能力较弱，因此不会在消化道内被消化，进入后肠发挥作用。促进双歧杆菌、乳酸菌的增殖，在肠道内形成微生态竞争优势，抑制有害菌的粘附与定殖。2

9、、壳寡糖能吸附并清除肠道病原菌、壳寡糖能吸附并清除肠道病原菌大肠杆菌等病原菌细胞表面大肠杆菌等病原菌细胞表面有类丁质结构有类丁质结构肠壁细胞上的特异性糖类受体肠壁细胞上的特异性糖类受体 两者结合，两者结合， 在肠壁发育繁殖，在肠壁发育繁殖， 导致肠道疾病发生导致肠道疾病发生寡糖分子有类似肠寡糖分子有类似肠道受体的结构道受体的结构几丁质结构几丁质结构竞争性结合竞争性结合无法结合肠壁，得不无法结合肠壁，得不到生长所需养分到生长所需养分失去致病能力失去致病能力 携带病原菌排出体外携带病原菌排出体外调节动物肠道菌群调节动物肠道菌群仔猪常见疾病细菌性胃肠炎仔猪常见疾病细菌性胃肠炎由大肠杆菌、沙门氏菌等病

10、原菌引起的仔猪细菌性腹泻、呕吐，使猪的死亡率加大。壳寡糖可以吸附肠道内的病原菌，作为益生元可以增殖肠道内双歧杆菌等有益菌，使肠道内微生态环境平衡，从而预防猪的多种疾病。调节动物肠道菌群调节动物肠道菌群现代糖生物学家认为：1、功能糖与相对能量糖（如淀粉）相比，它们在生物体内起着“通通讯讯”、“识别识别”和和“调控调控”生物过程的重要作用，壳寡糖就是具备此项功能的功能糖。壳寡糖提高动物免疫力机制壳寡糖提高动物免疫力机制2、寡糖作为生物体信号介导分子，是细胞向DNA传导复杂信息的路径物质，它如同细胞组织中的“军事雷达”，细胞必须通过它向DNA传导信息和表达信息。三、三、提高动物的免疫功能提高动物的免

11、疫功能壳寡糖提高动物免疫力机制壳寡糖提高动物免疫力机制动物免疫系统主要包括巨噬细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞、T细胞、B细胞等。 巨噬细胞巨噬细胞 B细胞细胞中性粒细胞中性粒细胞免疫功能细胞表面存在糖链残基受体（模式识别受体：如甘露糖受免疫功能细胞表面存在糖链残基受体（模式识别受体：如甘露糖受体），壳寡糖可以通过这些受体与免疫功能细胞结合并激活这些免疫体），壳寡糖可以通过这些受体与免疫功能细胞结合并激活这些免疫细胞。细胞。提高动物的免疫功能提高动物的免疫功能 壳寡糖壳寡糖受体巨噬细胞表受体巨噬细胞表面的甘露糖：具有面的甘露糖：具有特异性特异性结合结合 动物信使分子 NO 激活释放释放细胞因子细

12、胞因子IL-6、TNF-等等 防御胞内病原菌防御胞内病原菌调控炎症反应调控炎症反应参与免疫应答和调参与免疫应答和调节节抗病毒感染抗病毒感染起防御反应起防御反应壳寡糖可以提高动物的免疫力，预防病壳寡糖可以提高动物的免疫力，预防病原菌和病毒等引起的各种疾病，降低死原菌和病毒等引起的各种疾病，降低死亡率，进而提高生长性能。亡率，进而提高生长性能。提高动物的免疫功能提高动物的免疫功能 壳寡糖替代部分抗生素壳寡糖替代部分抗生素目前抗生素使用情况：目前抗生素使用情况：1、普遍、大量、长时间、不规范地预防性使用抗菌药物，药物资源浪费巨大。2、不重视、不了解抗生素药物的药动学/药效学，随意制订给药剂量、途径、

13、分配方案和疗程，使很多抗菌药物没有发挥应有的作用。3、抗菌药物滥用，不但是造成药费用增加的重要原因，同时还可引发大量耐药菌产生，对社会造成危害。抗生素饲料添加剂的负面效应：抗生素饲料添加剂的负面效应： 1、长期使用抗生素导致细菌产生抗药性。 2、长期使用抗生素造成畜禽机体免疫力下降 3、长期使用抗生索引起畜禽内源性感染和二重感染 4、长期使用抗生素在畜产品和环境中造成残留 壳寡糖通过渗透进入病原菌细胞体内, 吸附其体内带有阴离子的细胞质, 并产生絮凝作用, 扰乱细胞正常的生理活动, 最终杀灭病菌。2 2、抗菌、抑菌、抗菌、抑菌： 另外，壳寡糖可以结合病原细胞的外源凝集素，避免病菌在肠道壁上附着

14、，从而截断了病菌附着-繁殖-致病的感染途径，并携带病原菌排出体外，起到“冲刷”病原菌的作用，维护了动物健康。 1 1、改善肠道菌群：、改善肠道菌群： 壳寡糖可以吸附肠道内的病原菌，作为益生元可以增殖肠道内 双歧杆菌等有益菌，使肠道内微生态环境平衡，从而预防猪的多种 疾病。 壳寡糖替代部分抗生素壳寡糖替代部分抗生素壳寡糖替代抗生素的优点：壳寡糖替代抗生素的优点： 因此，与抗生素相比，壳寡糖更稳定，对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有很高的耐受性，能抵抗胃酸的灭活作用。加上它无毒、无副作用，不被吸收，因此，发展应用前景十分广阔。抵抗植物多种病害和环境胁迫抵抗植物多种病害和环境胁迫（抗寒、抗

15、旱等）（抗寒、抗旱等） 壳寡糖替代部分抗生素壳寡糖替代部分抗生素实例：壳寡糖替代金霉素对肉仔鸡生长性能和免疫功能实例：壳寡糖替代金霉素对肉仔鸡生长性能和免疫功能 的影响的影响壳寡糖对肉仔鸡生产性能的影响壳寡糖对肉仔鸡免疫器官的影响 两组肉仔鸡的日增重均比金霉素组高出12.5，饲料利用率则分别改善了 9.4和6.1，日采食量也分别提高4.3和6.83 。 添加100mg/kg 的壳寡糖处理组的脾脏指数和胸腺指数均显著高于金霉素组和 150mg/kg 的壳寡糖处理组。我司壳寡糖的应用效果我司壳寡糖的应用效果试验试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验试验地点：试验地点：北京某养殖场

16、试验周期试验周期：40天实验设计实验设计：试验选用28日龄的断奶仔猪200头，随机分为两组，对照组（基础日粮）和加壳寡糖（壳寡糖纯品200g加到1吨基础日粮）组。实验目的：实验目的：考察壳寡糖对仔猪生长性能和免疫力的影响。数据统计：数据统计：实验开始及第42天、56天、68天统计体重、采食量、死亡率、腹泻率。实验结束后测试仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、肠道微生物菌群对的含量。壳寡糖组使仔猪的日增重提高壳寡糖组使仔猪的日增重提高10，料肉比降，料肉比降0.18%死亡率降低死亡率降低3，腹泻率降低，腹泻率降低8。1.壳寡糖对生长性能的影响壳寡糖对生长性能的影响壳寡糖在猪养殖中的

17、效果试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验潜在的经济和社会效益分析潜在的经济和社会效益分析：1、壳寡糖可以提高仔猪的免疫力，预防仔猪细菌性肠炎等常见疾病，壳寡糖可以提高仔猪的免疫力，预防仔猪细菌性肠炎等常见疾病，替代部分抗生素，降低医药和养殖成本，医药和管理人员费用等，替代部分抗生素，降低医药和养殖成本，医药和管理人员费用等，进一步提高猪场经济效益。进一步提高猪场经济效益。2 壳寡糖不产生耐药性，可被机体完全吸收，不会造成残留和污染，壳寡糖不产生耐药性，可被机体完全吸收，不会造成残留和污染，推进绿色养殖、保证人体健康。推进绿色养殖、保证人体健康。壳寡糖在猪养殖中的效果试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验 壳

18、寡糖在猪养殖中的效果试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验2.壳寡糖对仔猪免疫功能的影响壳寡糖对仔猪免疫功能的影响上述结果显示：壳寡糖可以提高仔猪血清中免疫球蛋白上述结果显示：壳寡糖可以提高仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和和IgM的含量，提高的含量，提高T淋巴细胞转化率，从而增强仔猪的免淋巴细胞转化率，从而增强仔猪的免疫力，替代部分抗生素，预防仔猪腹泻等多发疾病，疫力，替代部分抗生素，预防仔猪腹泻等多发疾病，推进健康、绿色养殖。推进健康、绿色养殖。壳寡糖在猪养殖中的效果试验壳寡糖在猪养殖中的效果试验3.壳寡糖对仔猪肠道微生态的影响壳寡糖对仔猪肠道微生态的影响:上述结果显示：壳寡糖增加了仔猪肠道有益

19、菌乳酸杆菌的数量，上述结果显示：壳寡糖增加了仔猪肠道有益菌乳酸杆菌的数量，降低了大肠杆菌的数量。壳寡糖降低有害菌对肠道的损伤，促进有降低了大肠杆菌的数量。壳寡糖降低有害菌对肠道的损伤，促进有益菌增殖，从而降低仔猪的消化不良、腹泻等。益菌增殖，从而降低仔猪的消化不良、腹泻等。壳寡糖在壳寡糖在对虾对虾养殖中的效果试验养殖中的效果试验试验地点：广东农业科学院畜牧研究所试验地点：广东农业科学院畜牧研究所试验周期试验周期：40天实验设计实验设计：试验选用28日龄的断奶仔猪200头，随机分为两组，对照组（基础日粮）和加壳寡糖（壳寡糖纯品200g加到1吨基础日粮）组。实验目的：实验目的：考察壳寡糖对仔猪生长

20、性能和免疫力的影响。数据统计：数据统计：实验开始及第42天、56天、68天统计体重、采食量、死亡率、腹泻率。实验结束后测试仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、肠道微生物菌群对的含量。壳寡糖壳寡糖在在肉仔鸡肉仔鸡养殖中养殖中的的应用效果应用效果一、一、实验地点实验地点：福州统奥养殖基地二、二、实验周期：实验周期：42天三三、实验、实验设计设计：选择雌雄鉴别的健康鸡雏(Avian品种) 200只，雌、雄各半。各组初始体重之间无明显差异(P0.05)，均体重(48.80.22)g。基础日粮相同。对照组为基础日粮中不添加壳寡糖，其余3个处理组分别在基础日粮中添加0.02%、0.05%和0

21、.10%的壳寡糖。四四、实验目的：实验目的：衡量壳寡糖对鸡生长性能、免疫力的影响五、数据统计五、数据统计试验开始时，称量仔鸡的初始体重，计算014天、1428天和2842天，测量增重、采食量和料肉比。统计死亡率和得病率。实验结束后，对肠道挥发性脂肪酸、免疫器官指数、血液抗体效价等指标进行测试。 1.日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡生产性能和死亡率的影响：日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡生产性能和死亡率的影响：壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响且与对照组比较，饲喂日粮添加且与对照组比较，饲喂日粮添加0.020.10%壳寡糖的肉仔鸡，壳寡糖的肉仔鸡，其其21天的天的体重体重分别分别显著显著增加了增加了8.00、10.67和和10.67%（P = = 0.03 3），其其42天的体重分别显著增加了天的体重分别显著增加了5.66、9.43和和9.43%（P 0.01 1）。）。表表3 日粮中添加不同水平日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡免疫器官指数的影响壳寡糖对肉仔鸡免疫器官指数的影响（g/kg）注：同行数据中肩标不同小写字母之间差异显著（注：同行数据中肩标不同小写字母之间差异显著（P0.