低糖饲料添加剂的作用及效果研究

由于在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果，长期以来抗生素被作为促生长剂而广泛应用于饲料添加剂。但抗生素的长期使用，带来了严重的后果，如抗药性、药物残留和畜产品品质下降等。益生素的出现解决了抗生素的潜在危害，但由于种种原因，益生素的效果很不稳定。于是人们开始开发能替代抗生素的安全型绿色饲料添加剂，寡糖饲料添加剂是目前研究的热点之～，国外已经将寡糖应用于饲料工业。寡糖亦称低聚糖，具有低热、稳定、安全无毒、无残留等良好的理化性质。目前用作饲料添加剂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，本文将从寡糖的生理作用、作用机理以及影响作用效果的因素等几个方面进行了综述。

一、寡糖的生理功能及作用机理

1改善畜禽消化道菌群在饲料中添加0．1％与0．2％寡聚糖能显著抑制直肠中大肠杆菌的增殖，促进结肠中双歧杆菌的增殖。在饲料中添加异麦芽低聚糖，盲肠、结肠中大肠杆菌数显著降低，乳酸菌浓度显著提高。甘露寡糖可以显著降低盲肠、结肠大肠杆菌浓度；同时显著提高盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌浓度，但对结肠乳酸杆菌和双歧杆菌数影响不显著。在饲粮中添加适量的寡果糖能使盲肠中双歧杆菌和总厌氧菌数增加，具有调节畜禽消化道菌群的生理功能。其生理作用是：(1)促进消化道有益细菌的生长，抑制有害微生物的繁殖，提高机体抵抗力。由于消化道内没有消化寡糖的酶，因此寡糖基本上以原样形式到达后肠，肠道内的寡糖大部5-)-N有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等选择利用，以低聚果糖为例，大部分的双歧杆菌、嗜酸乳芽孢杆菌、—些其它乳芽孢杆菌和大部分粪杆菌能很好地利用低聚果糖。死亡梭杆菌、沙门氏杆菌、大肠杆菌等有害细菌则对低聚果糖的利用很差。同时，发酵产生的酸性物质使整个肠道的pH下降，抑制了有害菌的生长。(2)吸附肠道病原菌，对动物起保健作用。病原菌粘附在寡糖底物上而不与动物肠道上皮细胞相接触，因而病原菌无法在肠道中固定下来，也就失去了对畜禽的危害作用。研究表明许多病原菌的细胞表面均含有一种特殊的用于细胞识别的蛋白质，称为外源凝集素，它们能与肠内壁细胞表面上的受体结合而粘附在肠上皮上繁殖。而肠内壁细胞表面的受体，其结构就是短链带分支的糖类物质，故寡糖加入饲料中就会竞争性地和病原菌细胞表面的外源凝集素结合，阻止病原菌在肠上皮上的粘附。

2提高机体免疫力

甘露寡糖能够显著提高无菌仔猪血清与肠粘膜中IgA、LGG和LGM的含量及血液中白细胞介素的水平，增强T淋巴细胞功能和小肠原始淋巴细胞的活性，增强小肠内白细胞的吞噬能力和促进激活的淋巴细胞释放细胞素。异麦芽低聚糖能显著提高仔猪吞噬细胞的吞噬能力。在饲料中添加甘露寡糖能明显促进免疫器官增重。在仔猪日粮中分别添加寡果糖、异麦芽低聚糖和甘露寡糖对仔猪外周血T淋巴细胞数和kG水平较对照组显著提高。大量的研究均表明寡糖能够增强机体的免疫功能，其主要作用机理如下：(1)寡糖本身具有一定的免疫原性，能够刺激机体免疫应答。(2)寡糖分子与肠道内有害微生物肠内皮细胞上受体的结构相似，因此能与一定的毒素、病毒和真菌细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂，减缓抗原的吸收，增加抗原的效价，从而增强动物体的细胞和体液免疫反应。(3)肝脏能够分泌一种与甘露糖结合的糖蛋白，这种蛋白质能与细菌夹膜相粘接并触发一连串的补体，从而启动免疫系统产生应答反应。含甘露糖的寡糖能够刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白，因此可影响免疫功能。(4)寡糖可促进有益菌如双歧杆菌等的大量增殖，提高机体的抗体水平，激活巨嗜细胞的吞噬活性，从而影响机体的免疫功能。

3、改善畜禽生长性能寡糖主要通过以下途径对畜禽生产性能产生影响：(1)促进肠道有益菌的增殖，抑制病原菌和腐败茵，使它们产生的毒素、胺、氨、吲哚等有毒有害代谢产物大量减少，减少动物疾病及腹泻等的发生率。(2)生成营养物质，双歧杆菌在肠道能合成维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生索B12烟酸、叶酸和各种氨基酸。(3)促进矿物质元素的吸收，寡糖发酵产生的酸性物质能够吸附钙化合物使其溶解性增加，因而导致钙吸收能力增强。(4)肠绒毛高度增加，消化功能增强，更好地消化吸收营养物质。

三、影响寡糖作用效果的因素

寡糖的生理功能受到许多因素的影响，归纳起来主要有以下几个方面：一是寡糖种类，不同的寡糖具有不同的结构，肠道中的微生物具有选择利用不同寡糖的能力。因此肠道有益菌对寡糖的利用效果存在差异。二是寡糖的添加量，寡糖不能被消化道内的内源酶代谢，如果添加量过大，不仅增加饲养成本，还可造成动物腹泻，但添加量不足，起不到明显的增殖效果。因此，必须通过试验，确定寡糖饲料添加剂在饲料中的适宜添加量。三是动物种类及年龄，动物种类及年龄不同，其消化道结构和功能存在差异，消化道菌群也有很大变化，因此的作用效果可能出现差异。如断奶仔猪由于受到断奶及饲粮变化等多种应激，常常引起腹泻，若在断奶仔猪饲料中添加寡糖就能收到明显的效果。在日本，40％的仔猪饲料中都添加寡糖饲料添加剂。综上所述，寡糖种类繁多，广泛分布于多种植物中，具有低热、稳定、安全无毒、无残留等良好的理化性质，具有改善畜禽肠道菌群、提高机体免疫力、生长性能等重要的生理作用。这种新型绿色饲料添加剂具有广阔的市场前景。但寡糖的作用效果受到很多因索的影响，而且目前的生产制备工艺成本很高，因此，进～步阐明寡糖的作用机理，改进生产工艺，采用生物技术以产业化方式将这些丰富的原料以较低成本生产寡糖产品是目前的当务之急。