低聚木糖在动物营养中的应用

摘要 就低聚木糖的理化性质、作用机理、在动物营养中的应用、存在的问题和发展趋势进行了阐述。

关键词 低聚木糖；动物营养；有益菌

中图分类号 S85文献标识码 A文章编号 1004-8421（2008）01-083-02

The Application of Xylo-oligosaccharides in Animal Nutrition

ZHENG Xuebin(Chaohu Vocational and Technical College,Chaohu,Anhui 238000)

Abstract In this paper, many aspects of XyLo-oligosaccharides were introduced, including physic-chemical properties, mechanism of action, the application in animal nutrition, existence problem and development tendency.

Key words Xylo-ligosaccharide；Animal nutritional; Beneficial bacteria

近几年来，由于养殖规模盲目扩大,养殖环境不断恶化，造成各种疾病的发生日趋严重，尤其是呼吸道疾病与免疫抑制综合症已成为养殖场的主要病害。提高动物生长性能，控制疫病的流行，在饲料中添加高剂量微量元素和大剂量抗生素等是预防疫病发生的有效捷径，但使用抗生素同时严重影响动物的免疫系统,使动物免疫力下降,降低了动物对疾病的抵抗能力。而且大剂量的抗生素不仅对生态环境造成了极大的危害，对畜产品的安全（药物残留和污染）也构成了严重威胁。畜禽长期使用抗生素，可使病原菌突变为耐药菌株，同时还可导致人和动物体正常菌群失调，以及抑制机体免疫反应的形成，严重的导致二重感染，甚至引起死亡。另外，残留在肉、蛋、奶等食品中的抗生素，经加热处理并不能完全使其灭活，人长期摄入含有残留抗生素的食品，可能导致慢性中毒等，对人体产生极大的危害。因此生产安全、优质、营养、无污染、无公害的绿色畜产品已成为人们关注的焦点。为此，许多国内外专家对抗生素替代品进行了大量的研究，推广应用绿色饲料添加剂的呼声日益高涨，其中，代聚木糖（Xylo-oligosaccharides)的应用已成为一种时代趋势。

1 结构和独特性能

饲料级的低聚木糖（XOS），是采用现代生物技术和分离技术，在国内外首次从天然植物原料中提取生产的新一代功能性绿色、高效饲料添加剂，是迄今为止最稳定而强效的动物肠道微生态调节剂和动物免疫增强剂，被誉为“超强双歧因子”。它是由2~7个木糖以β-1，4糖苷键连接而成的低度聚合糖类的总称，其主要有效成分以木二糖、木三糖和木四糖为主。它具有高选择性给动物肠道内双歧杆菌等有益菌提供培养基质，刺激有益菌迅速大量增殖，形成肠道内最佳微生态环境，显著提高动物生产性能；激活机体免疫系统，提高动物免疫力，降低死亡率及用药量；促进动物生长,降低血清中胆固醇的含量,对动物有广泛的保健作用,同时它本身具有耐热、无污染、无残留的理化性质，是绿色的饲料添加剂，目前在畜禽、水产等动物饲料中的应用已日趋广泛。

2 理化性质

低聚木糖（XOS）为淡黄色或浅褐色粉末，其甜味几乎与砂糖相同，甜度为砂糖的40%左右。低聚木糖的酸稳定性和热稳性很好，在pH值2.5~8.0、温度为120℃加热1 h仍很稳定，低聚木糖（XOS）的储存稳定性也很好，pH值2.5~8.0的条件下37℃存放90 d几乎没有破坏和损失。

3 作用机理

3.1 高选择性地增殖有益菌 低聚木糖干扰肠道病原菌的定植。由于低聚木糖不会被消化酶降解并可携带病原体通过肠道，因此可以起到防止病原菌定植于肠道的作用。病原菌不能利用甘露低聚木糖作为供其生长的能量来源，而有益细菌如乳酸杆菌和双歧杆菌等可以被甘露低聚木糖激活。故低聚木糖通过双歧杆菌等有益菌间接发挥作用。同时有益菌产生的代谢产物短链脂肪酸能刺激肠道蠕动，缩短食糜在肠内的停留时间，从而减少有害物质对动物机体造成的毒害。

3.2 吸附肠道病原菌 低聚木糖可竞争性地和病原细胞表面外源凝集素结合，阻碍病原菌在上皮黏附，促使其随粪便排泄，减少对动物的危害。低聚木糖还可以通过物理吸附或直接结合霉菌毒素等形式，消除毒素对机体的有害影响。

3.3 对肠道双向调节 摄入低聚木糖15 d后机体内可减少45%左右有毒发酵产物，同时对大肠杆菌、沙门氏菌有较好的抑制作用，可预防和防止腹泻;双岐杆菌发酵低聚木糖产生大量的短链脂肪酸（醋酸、乳酸），能刺激肠道蠕动，增加粪便湿润度，并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。

3.4 促进机体营养吸收 双歧杆菌和乳杆菌等有益菌，在动物体内能够合成多种维生素，如尼克酸、叶酸、烟酸、VB1、VB2、VB6和VB12等,促进机体对蛋白质、钙、锌、铁和维生素D的吸收，具有帮助消化、增进食欲的作用。

3.5 提高动物免疫力 低聚木糖可激活或促进机体的细胞和体液免疫功能，有利于机体免受致病微生物的侵袭和损害。有益菌还具有激活机体细胞内超氧化歧化酶（SOD）、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的作用，促使抗氧化物产生，减少自由基的损伤，对动物起着强身健体的作用。低聚木糖在激活免疫应答上也有一定作用。由于源自微生物的特殊多糖在加入疫苗时具有佐剂作用，因而添加适量的低聚木糖还可显著提高抗体反应能力，从而加强疫苗的保护效能。

3.6 抗肿瘤 肠道某些细菌能产生致癌因子，双歧杆菌能分解致癌物N-亚硝酸胺。双歧杆菌及其代谢产物能通过诱导产生干扰素和促细胞分裂，活化NK细胞并促进免疫球蛋白抗体的产生，从而活化巨噬细胞的功能，提高机体免疫力，增强对癌细胞的抵抗能力。

3.7 保护肝脏 添加低聚木糖，肠道内双歧杆菌和乳杆菌能抑制肠道腐败菌和产生尿素酶的细菌生长，减少和缓解有毒代谢物质的产生，减轻肝脏解毒的负担，改善肝脏功能,因而对肝脏疾病能起到辅助治疗作用。

3.8 降低血清胆固醇 胆固醇与蛋白分子结合成脂蛋白微粒在血液中运行。它在血液中以两种形式存在：低密度脂蛋白和高密度脂蛋白。低密度脂蛋白将胆固醇从肝脏运到细胞，而高密度脂蛋白将胆固醇从细胞运回肝脏。由于高密度脂蛋白能将动脉血管壁上的胆固醇微粒带走，可防止动脉血管阻塞。双歧杆菌直接影响和干扰p—径基—p—甲基戊二酰酶A还原酶的活性，抑制了胆固醉的合成，使血清胆固醇降低。王素敏等报道，大豆低聚木糖对小鼠血清总胆固醇（TC）和甘油三酯(TG)分别降低38%和59%，高密度脂蛋白升高45%，说明低聚木糖具有良好的降血脂作用。

3.9 改善环境卫生 双歧杆菌和乳杆菌等有益菌能分泌多种有机酸和抗菌物质，构建化学屏障，使异常增殖的腐败菌减少，并大大地减少机体对有毒产物（组胺、腐胺、硫化氢、吲哚、亚硝盐和酚类等）的产生与吸收，同时有益菌能抑制大肠杆菌活动，扭转蛋白质向胺及氨的转化，使肠内粪便和血中氨下降，排除的氨也减少。而且排出的粪中还含有大量的活性菌体，可以利用剩余的氨。因此，低聚木糖的添加可极大地降低粪便臭味，改善舍内空气质量，减少机体应激，降低对环境的污染。

4 在动物生产中的应用

4.1 低聚木糖在猪生产上的应用 李雪舵等研究表明，低聚木糖可提高断奶仔猪的增重速度和饲料转化率。在断奶仔猪饲料中添加0.02%～0.025%的35%低聚木糖，可使仔猪日增重提高8.7%～9.2%，料肉比下降10.05%～11.54%，仔猪营养性腹泻下降50%～70%；在生长育肥猪饲料中添加0.015%～0.02%的35%低聚木糖，可使育肥猪日增重提高7.5%～13.8%，料肉比下降9.3%，发病率下降71.2%～100%，并显著改善生长猪的平均日采食量。目前，在日本有40%的仔猪饲料添加了低聚木糖，这种饲料可刺激仔猪肠道有益菌生长，明显增进仔猪的免疫力，防止病原菌定植。许多研究表明，在动物尤其是幼畜日粮中添加适量低聚木糖，可以促进动物生长，减少疾病的发生，提高饲料利用率。张宏福等报道，异麦芽低聚木糖可使早期断奶仔猪肠道内的乳酸杆菌、双歧杆菌浓度显著提高，大肠杆菌浓度显著降低，改善了仔猪肠道微生态区系。

4.2 低聚木糖在家禽生产中的应用 党国华等报道，在蛋禽全价料中添加0.01%～0.015%的35%低聚木糖，产蛋率可提高5.7%～6.47%，蛋重增加5.4%～6.97%，料蛋比下降5.71%～8.62%，成禽死亡率下降8%～11%，蛋禽群体发病率下降70%左右。添加低聚木糖之后，鸡蛋的品质得以提高，蛋壳清洁光亮均匀坚硬，破损率大幅降低，蛋黄色泽鲜艳均匀，蛋白增稠，胆固醇含量下降15%以上，铁、锌、钙等微量元素明显增加。同时还改善了饲养环境，舍内的臭味明显减少。肉禽饲料中添加0.01%～0.015%的35%低聚木糖，可使肉禽日增重提高8.54%，料肉比下降7.2%，肉禽死亡率下降48%～55%。汪莉等报道，低聚木糖可促进蛋雏鸡的胸腺及法氏囊等免疫器官发育，增强雏鸡整体免疫机能，还可减少粪便臭气物质如NH3、H2S等的产生量。实践表明，应用低聚木糖可提高产蛋率，延长产蛋高峰期，改善蛋壳色泽。

4.2 低聚木糖在水产中的应用 饲料中添加低聚木糖能刺激鱼类的非特异性免疫机能，提高鱼体的抗病能力。Yoshida等报道，饲料中添加β-葡聚寡糖能提高非洲鲶的单核细胞黏附能力和活性氧的产量，能增强嗜中性细胞和巨噬细胞的吞噬能力。在水产饲料中添加0.02%～0.03%的35%低聚木糖，可使水质得到明显改善，群体发病率下降60%以上，增重率提高73.42%，存活率提高11.76%，同时提高鱼类抗缺氧的能力。阳会军等发现，饲料中添加低聚木糖能提高虾对饲料的利用率，降低饵料系数，提高蛋白质利用率，虾肌肉蛋白质含量上升，个体生长速度加快。实践表明，应用低聚木糖可提高饲料转化率，降低粪便中氨的排放量，防止水质污染。

5 生产应用中存在的不足

目前国内许多企业正着手研究和生产低聚木糖，但受技术力量的限制使产品质量参差不齐。不同厂家生产的低聚木糖由于生产工艺的不同，产品的含量不同，使用的效果也大不相同。另外在不同环境不同季节日粮中的最佳添加量、配伍禁忌等问题上，还需进一步探讨和研究。

6 应用前景

低聚木糖是优越的功能性饲料添加剂，具有促进双歧杆菌、乳酸菌等动物有益菌的增殖，抑制有害菌，减少肠内腐败物质等多种生理性功能，从而有利于宿主的健康。加入WTO后，对我国饲料工业和畜牧业的发展提出了新的要求和挑战，新型绿色的饲料添加剂——低聚木糖将取代当前大量使用抗生素等类的饲料添加剂是必然的发展趋势。

参考文献

［1］ 孙德文，詹勇，许梓荣，等.功能性低聚木糖对动物免疫功能的影响［J］.中国饲料，2003(8)：12-13.

［2］ 张宏福，徐秀容，卢庆萍，等.异麦芽低聚木糖对早期断奶仔猪肠道主要菌群的影响［J］.动物营养学报，2001，13（3）：47-51.

［3］ 王素敏，刘福英，徐增年，等.大豆低聚糖对大鼠血脂和抗氧化作用的影响［J］.营养学报，1997，19(4)：468-469.

［4］ 王全军.低聚木糖在动物饲养中的应用［J］.中国饲料，2000(16)：15-17.

［5］ 汪莉，苏军，苏宁，等.低聚木糖对蛋雏鸡生长性能、免疫器官及粪便的影响［J］.黑龙江畜牧兽医，2001(11)：9-11.

［6］ 范自营.功能性低聚木糖在畜牧生产中的应用［J］.粮食与饲料工业，2000(11)：32-33.

［7］ 张治国.低聚木糖在水产养殖中的应用前景［J］.饲料研究，2002(12)：28-29.

［8］ 宋逸成，赵虎祥，王泰生，等.饮用低聚糖对动物的特殊作用［J］.兽药与饲料添加剂，2000(5)：34-35.

［9］ 李雪舵，邱华.日本微生态制剂人用双歧杆菌相关制品的现状［J］.中国微生态学杂志，1996，8（3）：59.

［10］ 杜昱光，涂国云，蒋寒青.双歧杆菌促生长因子的研究［J］.中国微生态学杂志，1996，8（6）：50.

［11］ 李焕友，甄辑铭，叶文标，等.微生态制剂在肉鸡饲料中应用效果的研究［J］.黑龙江畜牧兽医,2001(6):3-6.

［12］ 党国华.低聚木糖对肉仔鸡生产性能、肠道生态及消化道酶活性的影响［D］.南京：南京农业大学，2003.

［13］ 周映华，张石蕊，龚铁山.甘露寡糖与抗生素对肉鸡生产性能及免疫机能的影响［J］.饲料研究，2002（7）：5-6.

［14］ 蒋正宇，周岩民，许毅，等.低聚木糖与益生素及抗生素对肉鸡肠道菌群和生产性能的影响［J］.家畜生态学报，2005（2）：11-12.

［15］ 张丞，呙于明，李武，等.异麦芽寡糖对肉仔鸡生产性能及肠道生理生化指标的影响［J］.中国畜牧杂志，2002，38（5）：7-9.

［16］ 周中凯，夏英.饲料用低聚木糖的研究与认识［J］.饲料研究，1999（3）：3-6.

［17］ 郑建仙，耿立萍.功能性低聚糖析论［J］.食品与发酵工业，1997，23（1）：39-46.

推荐访问:营养 动物 低聚木糖

---