低糖飼料添加劑的作用及效果研究

由于在飼料中添加某種抗生素具有促生長效果，長期以來抗生素被作為促生長劑而廣泛應用于飼料添加劑。但抗生素的長期使用，帶來了嚴重的后果，如抗藥性、藥物殘留和畜產品品質下降等。益生素的出現解決了抗生素的潛在危害，但由于種種原因，益生素的效果很不穩定。于是人們開始開發能替代抗生素的安全型綠色飼料添加劑，寡糖飼料添加劑是目前研究的熱點之～，國外已經將寡糖應用于飼料工業。寡糖亦稱低聚糖，具有低熱、穩定、安全無毒、無殘留等良好的理化性質。目前用作飼料添加劑的寡糖主要有寡果糖、寡乳糖、寡甘露糖、寡木糖、大豆寡糖和低聚焦糖等，本文將從寡糖的生理作用、作用機理以及影響作用效果的因素等幾個方面進行了綜述。

一、寡糖的生理功能及作用機理

1改善畜禽消化道菌群在飼料中添加0．1％與0．2％寡聚糖能顯著抑制直腸中大腸桿菌的增殖，促進結腸中雙歧桿菌的增殖。在飼料中添加異麥芽低聚糖，盲腸、結腸中大腸桿菌數顯著降低，乳酸菌濃度顯著提高。甘露寡糖可以顯著降低盲腸、結腸大腸桿菌濃度；同時顯著提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌濃度，但對結腸乳酸桿菌和雙歧桿菌數影響不顯著。在飼糧中添加適量的寡果糖能使盲腸中雙歧桿菌和總厭氧菌數增加，具有調節畜禽消化道菌群的生理功能。其生理作用是：(1)促進消化道有益細菌的生長，抑制有害微生物的繁殖，提高機體抵抗力。由于消化道內沒有消化寡糖的酶，因此寡糖基本上以原樣形式到達后腸，腸道內的寡糖大部5-)-N有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等選擇利用，以低聚果糖為例，大部分的雙歧桿菌、嗜酸乳芽孢桿菌、—些其它乳芽孢桿菌和大部分糞桿菌能很好地利用低聚果糖。死亡梭桿菌、沙門氏桿菌、大腸桿菌等有害細菌則對低聚果糖的利用很差。同時，發酵產生的酸性物質使整個腸道的pH下降，抑制了有害菌的生長。(2)吸附腸道病原菌，對動物起保健作用。病原菌粘附在寡糖底物上而不與動物腸道上皮細胞相接觸，因而病原菌無法在腸道中固定下來，也就失去了對畜禽的危害作用。研究表明許多病原菌的細胞表面均含有一種特殊的用于細胞識別的蛋白質，稱為外源凝集素，它們能與腸內壁細胞表面上的受體結合而粘附在腸上皮上繁殖。而腸內壁細胞表面的受體，其結構就是短鏈帶分支的糖類物質，故寡糖加入飼料中就會競爭性地和病原菌細胞表面的外源凝集素結合，阻止病原菌在腸上皮上的粘附。

2提高機體免疫力

甘露寡糖能夠顯著提高無菌仔豬血清與腸粘膜中IgA、LGG和LGM的含量及血液中白細胞介素的水平，增強T淋巴細胞功能和小腸原始淋巴細胞的活性，增強小腸內白細胞的吞噬能力和促進激活的淋巴細胞釋放細胞素。異麥芽低聚糖能顯著提高仔豬吞噬細胞的吞噬能力。在飼料中添加甘露寡糖能明顯促進免疫器官增重。在仔豬日糧中分別添加寡果糖、異麥芽低聚糖和甘露寡糖對仔豬外周血T淋巴細胞數和kG水平較對照組顯著提高。大量的研究均表明寡糖能夠增強機體的免疫功能，其主要作用機理如下：(1)寡糖本身具有一定的免疫原性，能夠刺激機體免疫應答。(2)寡糖分子與腸道內有害微生物腸內皮細胞上受體的結構相似，因此能與一定的毒素、病毒和真菌細胞的表面結合而作為這些外源抗原的佐劑，減緩抗原的吸收，增加抗原的效價，從而增強動物體的細胞和體液免疫反應。(3)肝臟能夠分泌一種與甘露糖結合的糖蛋白，這種蛋白質能與細菌夾膜相粘接并觸發一連串的補體，從而啟動免疫系統產生應答反應。含甘露糖的寡糖能夠刺激肝臟分泌甘露糖結合蛋白，因此可影響免疫功能。(4)寡糖可促進有益菌如雙歧桿菌等的大量增殖，提高機體的抗體水平，激活巨嗜細胞的吞噬活性，從而影響機體的免疫功能。

3、改善畜禽生長性能寡糖主要通過以下途徑對畜禽生產性能產生影響：(1)促進腸道有益菌的增殖，抑制病原菌和腐敗茵，使它們產生的毒素、胺、氨、吲哚等有毒有害代謝產物大量減少，減少動物疾病及腹瀉等的發生率。(2)生成營養物質，雙歧桿菌在腸道能合成維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生索B12煙酸、葉酸和各種氨基酸。(3)促進礦物質元素的吸收，寡糖發酵產生的酸性物質能夠吸附鈣化合物使其溶解性增加，因而導致鈣吸收能力增強。(4)腸絨毛高度增加，消化功能增強，更好地消化吸收營養物質。

三、影響寡糖作用效果的因素

寡糖的生理功能受到許多因素的影響，歸納起來主要有以下幾個方面：一是寡糖種類，不同的寡糖具有不同的結構，腸道中的微生物具有選擇利用不同寡糖的能力。因此腸道有益菌對寡糖的利用效果存在差異。二是寡糖的添加量，寡糖不能被消化道內的內源酶代謝，如果添加量過大，不僅增加飼養成本，還可造成動物腹瀉，但添加量不足，起不到明顯的增殖效果。因此，必須通過試驗，確定寡糖飼料添加劑在飼料中的適宜添加量。三是動物種類及年齡，動物種類及年齡不同，其消化道結構和功能存在差異，消化道菌群也有很大變化，因此的作用效果可能出現差異。如斷奶仔豬由于受到斷奶及飼糧變化等多種應激，常常引起腹瀉，若在斷奶仔豬飼料中添加寡糖就能收到明顯的效果。在日本，40％的仔豬飼料中都添加寡糖飼料添加劑。綜上所述，寡糖種類繁多，廣泛分布于多種植物中，具有低熱、穩定、安全無毒、無殘留等良好的理化性質，具有改善畜禽腸道菌群、提高機體免疫力、生長性能等重要的生理作用。這種新型綠色飼料添加劑具有廣闊的市場前景。但寡糖的作用效果受到很多因索的影響，而且目前的生產制備工藝成本很高，因此，進～步闡明寡糖的作用機理，改進生產工藝，采用生物技術以產業化方式將這些豐富的原料以較低成本生產寡糖產品是目前的當務之急。