石光
棉籽糖屬于非還原性三糖,由果糖、半乳糖、葡萄糖組成,并廣泛存在于棉籽、玉米和各種豆科植物中,其中在棉籽中的含量最高,其含量大致范圍為5%~9%。棉籽糖本身有很多優點,例如,促進雙歧桿菌增殖、抑制有害病原菌增殖、提升免疫力等,其最重要的優點是可以減少或替代抗生素的使用,這樣就可以在本質上減少抗生素的使用,促進人類健康發展。
1 棉籽糖的性質
棉籽糖又稱密三糖,分子式為C18H32O,相對分子量為504。棉籽糖是采用物理萃取的方式從植物中提取的純添加功能性帶聚糖,其為白色或淡黃色晶狀粉末。棉籽糖極易溶于水,對于酒精、石油醚等一些極性、非極性溶劑的可溶性較差,其中極不溶于石油醚。無水棉籽糖的熔點為118~119℃。
2 棉籽糖的生理功能
2.1 促進雙歧桿菌增殖
雙歧桿菌是一種厭氧革蘭氏性細菌,棉籽糖可以有效的促進其增殖。在人體腸道這個大環境中,雙歧桿菌不僅可以判斷腸道內外環境是否正常,還可以維護腸道菌群平衡,并且雙歧桿菌是唯一一個不產生內毒素和外毒素的有益菌株。目前我國通過不斷實驗發現,攝入一定劑量的棉籽糖可以促進雙歧桿菌的增殖,由于人體缺少分解棉籽糖的消化酶,所以棉籽糖進入腸道后不需要經過消化吸收這個過程,可直接被雙歧桿菌所利用。
2.2 保護肝臟功能
根據相關實驗表明,含61.7%水蘇糖、23.7%棉籽糖和7.1%蔗糖的棉籽糖可以抑制四氯化碳誘導的小鼠肝臟氧化應激,減弱四氯化碳引起的肝臟形態學改變。通過上訴結果可以看出,棉籽糖可以減少腸道內腐敗產物以及毒素的生成,起到減輕肝臟解毒負荷的作用,進而起到護肝的作用。
2.3 改善腸胃功能
在人體中,大腸會積累一定程度的低聚糖,導致人體出現腹脹、便秘等癥狀,這是因為在整個代謝中,產生了大量無法消化的低聚糖。在這時,棉籽糖就會使腸道雙歧桿菌發酵低聚糖,進而產生大量短鏈脂肪酸,刺激腸胃蠕動,從而防止便秘發生。
2.4 降低血清膽固醇
腸道內微生物平衡發生改變會導致血清膽固醇降低,棉籽糖可以促進雙歧桿菌代謝并產生煙酸,煙酸可以有效降低血清中總膽固醇含量。雙歧桿菌是通過抑制人體的T細菌,控制新生成的低密度脂蛋白接收器,從而達到降低血清膽固醇的效果。
3 棉籽糖在動物生產中的應用
3.1 棉籽糖在家禽中的應用
棉籽糖在家禽中的應用較廣,不僅可以促進動物生長,也可以提高生產性能。易中華等人在肉雞的基礎飼料中添加0.3%的果寡糖,一段時間后發現,0~6周齡的肉雞平均日增重增加。滑靜等人發現,在肉仔雞日常飼料中添加0.3%的棉籽低聚糖,一段時間后發現,0~6周齡的肉雞平均日增重增加。趙官正等發現,在白羽肉雞的基礎飼糧中添加0.1%~0.3%的棉籽糖,可以明顯降低15~28日齡白羽肉雞的料重比。從上述實驗看出,棉籽糖對生產性能的作用與其劑量范圍有關系,其最可能的原因就是棉籽糖通過改善腸道菌群結構,提高了生產性能。
3.2 棉籽糖在豬中的應用
棉籽糖可以有效改善仔豬的生長性能,陳建宇等發現,在28日齡斷奶仔豬的日糧中添加0.1%~0.4%的棉籽糖可以有效提高仔豬的營養物質全腸表觀消化率,同時隨著棉籽糖濃度的不斷升高,斷奶仔豬的平均日增重和料肉比反而會不斷降低,在棉籽糖的范圍中,添加0.4%的效果最佳。張麗英等發現1%水蘇糖—無豆粕組和無豆粕組引起斷奶后仔豬的平均腹瀉天數低于0.78%水蘇糖和0.21%棉籽糖—豆粕組和2%水蘇糖—無豆粕組,與無豆粕組相比,1%水蘇糖組—無豆粕有減少仔豬腹瀉的趨勢,可以看出棉籽糖對動物腹瀉有一定的幫助。
3.3 棉籽糖在水產動物中的應用
棉籽糖可以影響水產動物的生長性能及腸道黏膜組織。Xu等發現,添加0.1%的棉籽糖于雜交鱘魚中,可以有效提高其末均重和特定生長率。李鐵梁等發現,在飼料中添加700毫克/公斤、1200毫克/公斤的棉籽糖都可以明顯增加錦鯉的增重率、特定生長率、腸道微絨毛密度及腸道微生物多樣性,明顯降低錦鯉的脂肪含量。
4 結語
棉籽糖具有優良的生理功能,并且安全性高、應用廣泛,在我國具有廣闊的發展前景。棉籽糖可以促進動物腸道內雙歧桿菌的增殖,進而達到調節胃腸道菌群平衡的效果,還可以保護肝臟功能、改善腸胃功能、降低血清膽固醇等。功能性低聚糖的市場前景廣闊,其中尤為突出的是棉籽糖,其具有巨大的潛在價值。