广东饲料第２０卷第８期２０１１年８月 寡糖在饲料中的研究进展 李明邝金媚吴秀丽 （广州立达尔生物科技股份有限公司，广东广州５１０６６３） 【中ｍ￣－］￥８１６．７ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】ｌ０ｏ５—８６１３（２０１１）０８—００２５—０４ 摘要：作为一种新型饲料添加剂，寡糖具有促进动物肠道有益茵增殖、调节肠道茵群结构、保持动物肠道正常生理功 能，从而提高动物生产・Ｐ－＿－￣ｇ、增强免疫力等作用，目前已广泛应用于饲料行业。本文将从寡糖定义、作用机制及其在动物生产 中的应用效果进行阐述。 关键词：寡糖；作用机理；生产应用。 抗生素作为促生长剂用于预防动物病原菌感 染具有重要意义，但是大量使用和滥用抗生素导致 越来越严重的耐药性现象，过去许多疗效甚佳的抗 生素，在人类细菌病的治疗中已变得疗效甚微或根 本无效。饲料中抗生素滥用造成养殖动物的致病菌 耐药性增强、产品中药物残留、危害食品安全等问 题。２０世纪９０年代中后期，迫于来自人类健康和 环保的压力，抗生素替代品的研究日益受到重视， 目前国际公认的促进动物生长的绿色饲料添加剂 主要有：酶制剂、中草药、化学益生素（寡糖类）以及 置及类型不同，自然界中寡糖的种类达数千种以 上。按照生物学功能，寡糖可分为普通寡糖和功能 性寡糖两大类。普通寡糖包括蔗糖、麦芽糖、海藻糖 等，他们的糖苷键为 一１，４型。普通寡糖易被机体 消化吸收。功能性寡糖不能被单胃动物直接吸收利 用，具有刺激动物肠道有益微生物生长而防止病原 菌增殖、提高机体免疫力等作用。目前作为动物营 养研究热点的寡糖都是功能性寡糖，主要有甘露寡 糖（ＭＯＳ），果寡糖（ＦＯＳ），寡木糖（ＸＯＳ），Ｏ／一寡葡 微生态制剂等。寡糖最早是作为人类功能性食品， 作为饲料添加剂是近年内发展起来的。以下将就寡 糖的定义、在动物生产中的作用效果以及作用机制 进行阐述。 １寡糖的定义 萄糖（ —ＣＯＳ），／３一寡葡萄糖，寡乳糖等。它们具有 特殊的生理功能，特别是不被人和动物肠道吸收， 可促进双歧杆菌的增殖，有益于肠道健康，具有低 热、稳定、安全无毒等良好的理化性质，对肠道和免 疫功能起调节作用。 ２寡糖的作用机理 寡糖的作用主要表现在以下三个方面：促进机 体肠道内有益微生物菌群的形成；结合、吸收外源 性病原菌；调节机体的免疫系统。 ２．１促进机体肠道内有益微生物茵群的形成， 改善肠道微生物区系 Ｋｏｈｍｏｔｏ等（１９９１）发现， 一寡葡萄糖可作为 寡糖又称低聚糖或寡聚糖，是由２—１０个单糖 通过糖苷键连接形成的直链或支链低度聚合糖类 的总称。动物特别是单胃动物可消化的碳水化合物 主要局限于中Ｏ／一１，４糖苷键类，而寡糖的糖苷键 为 一１，６型和／３—１，２型，在动物体内没有能够消 化寡糖的酶。因此大部分寡糖进入消化道后不能被 动物体内消化酶消化，故被称为非消化性寡糖 （ＮＤＯ），当其到达肠道后作为有益微生物的底物， 可促进有益微生物繁殖，特别是双歧杆菌的增殖， 从而提高动物的健康水平和免疫能力，因而叫功能 性寡糖，也被称为“化学益生素”或者“益生元”。 由于组成寡糖的单糖分子种类、分子间结合位 【收稿日￣］２Ｏｌｌ一０７－１４ 营养物质被双歧杆菌、乳酸杆菌以及拟杆菌等代谢 利用，而梭状芽孢杆菌、真细菌和大肠杆菌等细菌 对其代谢利用率很低。双歧杆菌等有益菌能够产生 ／３一糖苷酶，从而能够降解低聚糖，产生低聚 体、短链脂肪酸和气体，而大肠杆菌、梭状芽孢杆菌 ，等有害菌对低聚糖的利用率低，所以饲料中添加低 聚糖后会促进肠道内有益菌群的生长繁殖，抑制有 害菌，从而改善动物的胃肠道环境，提高机体的免 ・２５・ 广东饲料第２０卷第８期２０１１年８月 疫力（王兰芳，２００１）。Ｔｏｋｏｎａｇａ等研究发现，用果寡 糖饲喂带菌家鼠８小时后，有大于５０％的果寡糖以 一氧化碳的形式从粪便中释放出来，说明家鼠消化 道内的微生物分解了果寡糖。当寡糖被有益菌分解 代谢时，能够产生ｃＯ：和脂肪酸，降低肠道内的ｐＨ 值，从而抑制病原菌的定植和生长，起到了有益菌 增殖因子的作用，因此寡糖对改善肠道内的微生态 区系有很大的积极作用。此外，Ｎｕｒｍｉ等（１９９１）发 现机体肠道内微生物对外源性病原菌的竞争性排 阻作用与以双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌等为优势 菌，而与梭状芽孢杆菌、真细菌和大肠杆菌比例较 少的菌相有高度相关。所以，把这种菌相称为理想 肠道寄生微生物菌相，而这正是寡糖所能影响的稳 定肠道微生物菌相。 ２．２阻止有害茵定植 大多数病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽 孢杆菌等）通过自身细胞表面的类丁质结构识别并 与动物肠壁细胞上的“特异性细胞受体”结合，从而 进行发育繁殖，导致肠道疾病发生。病原菌的细胞 表面含有一种特殊的用于细胞识别的蛋白质（外源 凝血素），能与肠内壁细胞表面上的受体结合而黏 附在肠上皮细胞繁殖。肠内壁细胞表面的受体结构 是短链带分支的糖类物质，寡糖与其结构相似，在 肠道竞争性地和病原菌细胞表面的外源凝血素结 合。而Ｍｏｒｇａｎ（１９９２）研究发现，细菌表面蛋白如植 物凝血素与动物肠道粘膜上皮表面的糖脂或糖蛋 白的糖残基结合。当肠道内存在一定数量的寡糖 时，植物凝血素可与寡糖结合，减少了病原菌通过 植物凝血素与肠道粘膜结合的机会，而且寡糖甚至 能将已与植物凝血素结合的肠粘膜细胞的糖基部 分置换下来，携带病原菌通过肠道，阻止病原微生 物在肠道内的定植。 ２．３提高机体免疫力，改善畜禽生产性能 寡糖可以充当免疫刺激因子，能提高药物或抗 原免疫应答能力，从而增加动物体液及细胞免疫能 力。此外，寡糖还可作为外源抗原佐剂，减缓抗原吸 收，增加抗原效价，进而提高机体免疫力。Ｐｅｔｅｒ等 研究了甘露寡糖对仔猪免疫系统的影响，结果表 明，用甘露寡糖饲喂仔猪，其中对照组猪和无菌猪 胆汁中、肠道中和血清中的免疫球蛋白浓度明显升 高，饲喂甘露寡糖的对照组的猪的肠道淋巴细胞数 量显著增加。甘露寡糖刺激释放细胞激动素，这种 ・２６・ 激素可以协调免疫系统不同细胞间的活性。同时， 甘露寡糖提高了内白细胞素一２的浓度，而Ｔ细胞 的增殖与分化需要内白细胞素一２的参与，此外，甘 露寡糖也使活化的Ｔ细胞分泌的一种细胞激动素 ＩＦＮ的活力增强，而ＩＦＮ促进白细胞、体液及蛋白 向感染部位集中，激活巨噬细胞，杀死人侵细菌。 ３寡糖在动物生产中的应用效果 ３．１寡糖在家禽营养中的应用效果 Ｂａｒｒｏｗ报道，果寡糖和甘露寡糖可增强肉仔鸡 对沙门氏菌、球虫的抑制作用。ｇｉｄａ报道，在饲料中 添加１—１．５ ｇ・ｋｇ 的寡糖可提高产蛋率，并能减少 抗生素的使用。而陈绍红等（２００５）研究发现，三黄 鸡肉仔鸡ｌ１—３０ ｄ饲粮中，添加０．２０％的寡糖效果 显著，超过３０日龄或超过此添加量对生产性能无 影响。 ３．２寡糖在养猪生产中的应用 目前寡糖研究主要针对仔猪阶段，对生产陛能 的影响效果不一。据报道，饲粮中添加甘露寡糖可 提高１—４９日龄仔猪的日增重和饲料转化率。在与 抗生素复合使用和替代抗生素的条件下，甘露寡糖 均可提高断奶仔猪的日增重。甘露寡糖和粪链球菌 一起饲喂，可提高仔猪Ｅｔ增重、饲料转化率和粗纤 维的消化率。也有报道称日粮中添加甘露寡糖不影 响仔猪的生产性能。据罗海祥等（２００６）研究，在日 粮中添加甘露寡糖和果寡糖复合物，与对照组相比 可降低采食量，但提高仔猪的腹泻率。石宝明等 （２０００）报道，以７—２８日龄的哺乳仔猪和２８ ５６ 日龄的断奶仔猪为试验动物，研究寡聚糖对肠道微 生物数量和猪的生产性能的影响，结果表明：０．１％ 的产品添加组，哺乳仔猪粪便大肠杆菌含量下降了 ８０．９４％，含水量下降了２．６％，断奶仔猪直肠大肠杆 菌下降了８７．９７％，结肠双歧杆菌增加了８６．２１％， 直肠粪便含水量下降了１ １．２１％。 ３．３寡糖在水产动物营养中的应用 寡糖对水生动物的作用主要体现在以下几方 面：增强水生动物免疫力，提高动物成活率；改善肠 道微生态环境；促进水生动物生长，提高饲料利用 率；以及作用于内源性消化酶，增强水生动物消化 功能等。许国焕等（２００３）研究结果表明，酵母细胞 壁和／３一葡聚糖均能显著提高南美白对虾的溶菌 活力、超氧化物歧化酶和酚氧化酶活性（尸＜Ｏ．０５）， 提高机体抗病能力。张玉梅等在鲤鱼饲料中添加 广东饲料第２０卷第８期２０１１年８月 大多数寡糖对免疫系统的影响并未得到大家的肯 ０．３％的甘露寡糖可以使肠道中乳酸杆菌、双歧杆菌 增多，大肠杆菌减少。肖明松等【”】在中华鳖幼鳖日 粮中添加果寡糖和糖萜素的正交试验表明，随着饲 料中果寡糖和糖萜素添加水平的提高，粗蛋白及 钙、磷的表观消化率得到显著提高，而粪便中氮、 钙、磷的含量显著降低，中华鳖平均Ｅｔ增重显著增 加。一些研究表明，寡木糖能够促进有益乳酸杆菌、 双歧杆菌等增殖，这些有益菌及代谢产物能促进动 物消化酶的分泌和肠道蠕动，提高肠道酶活性，同 定。除了寡糖的种类，添加量也是影响寡糖作用效 果的重要因素。寡糖对肠道细菌所起的增殖、排阻、 免疫功能必须有一定的浓度。如果添加量不足，则 起不到明显的积极效果；但如果添加量过度，不但 增加饲料和饲养成本，起不到增加有益菌繁殖的效 果，还可能造成动物腹泻。熊沈学等（２００７）研究表 明，Ｅｔ粮中添加０．０１％的寡木糖能提高异育银鲫的 生长和肠道消化酶活性，若添加过量，则生长和蛋 时增加内容物中的消化酶活性。 ３．４寡糖在反刍动物营养中的应用 功能性寡糖在猪、禽及水产动物营养中的应用 研究比较多，但在反刍动物营养中的应用效果报道 非常少见。造成这种现象的原因主要有以下两方 面：有人认为纤维素、半纤维素、果胶等物质会在瘤 胃内被降解而产生大量寡糖，因此无需在反刍动物 饲料中添加寡糖类物质；而有人则认为反刍动物瘤 胃微生物对寡糖具有强烈的降解作用，添加的寡糖 会被降解，而无法发挥作用。然而，目前国内外已有 研究结果显示，在日粮中添加寡糖对反刍动物特别 是幼龄反刍动物具有正面作用。Ｈｅｉｎｒｉｅｈｓ等（２００８） 研究表明，与在代乳粉中添加抗生素相比，添加甘 露寡糖同样可以增加犊牛的采食量，同时两组犊牛 在试验期的体增重未有明显差异；因此，甘露寡糖 可以替代抗生素添加于代乳粉中。另据Ｆｒａｎｋｌｉｎ等 （２００５）报道，在奶牛的干乳期日粮中添加甘露寡 糖，可以增强母牛对轮状病毒的免疫力，并提高犊 牛对轮状病毒的抗体水平。 ４影响寡糖使用效果的因素分析 目前寡糖在饲料中的应用方式主要是在饲料 中添加寡糖类物质，而影响其作用的主要因素包括 以下方面： ４．１动物的种类和年龄 动物种类和年龄不同，其消化道结构和功能存 在差异，消化道菌群也有很大变化，所以寡糖的作 用效果也不同。如ＳＴＯＣ能增加家禽肠道双歧杆菌 数量，并能显著提高生产性能，但对猪的肠道菌群 和生产性能的影响并不显著。 ４．２寡糖的种类和添加量 寡糖的种类不同，所产生的作用效果不同。如 甘露寡糖作用于饲料中主要是通过吸附有害菌、毒 素和刺激动物机体免疫系统而发挥作用，但是其他 白酶活性下降。 ４．３饲养环境 在良好的饲养环境下，日粮中添加寡糖可能起 不到显著作用。然而相关的添加剂如有机酸、抗生 素、益生素等对生产性能的影响也随饲养条件的变 化而变化。只有当生产性能受肠道因素影响较大 时，它们才能表现出显著的促生长作用。 ５寡糖在饲料中的应用前景 随着人们对食品质量安全的认识逐步提高，卫 生和环保意识的逐步增强，迫切要求我们既要提高 产品质量安全水平，又要保护养殖生态环境。另外随 着各国对抗生素的使用限制越来越严格，寡糖特别 是功能性寡糖作为一种新型的绿色饲料添加剂，因 其稳定性、安全ｌ生和环保Ｉ生受到人们的广泛关注，是 良好的化学药物替代品，相信应用前景非常广阔。 参考文献： ［１】陈绍红，万江虹，黄银姬等．寡糖对三黄鸡生产性 能及免疫机能的影响【Ｊ】．湛江海洋大学学报，２００５，２５（３）： ７６～７８． ［２】罗海祥，刘翠娥．甘露寡糖和果寡糖复合物在仔猪 Ｅｔ粮中的应用研究［Ｊ］．四川畜牧兽医，２００６（７）：２４～２５． ［３】石宝明，单安山，佟建明．寡聚糖对仔猪肠道菌群及 生长性能影响的研究【Ｊ】． 东北农业大学学报，２０００，３１（３） ２６１—２６９． ［４］王兰芳．功能性低聚糖在动物营养中的应用［Ｊ】．中 国饲料，２００１，（６）：２０ ２１． ［５１５Ｅ锐，杨庆民．寡糖饲料添加剂的研究应用进展［Ｊ］ ．饲料博览，２００５，（２）：３８～４１． ［６］肖明松，鲍方印，崔峰等．糖萜素对中华鳖的生长 性能及其血清生化指标的影响［Ｊ］．水利渔业，２００６，２６（６）： １０４—１０５． ［７】熊沈学，刘文斌，詹玉春等．低聚木糖梯度添加对异 育银鲫生产性能的影响［Ｊ］．饲料研究，２００７（７）：６０ ６２． ［８】许国焕，梁友光，吴月嫦等．酵母葡聚糖对南美白对 虾免疫功能的影响．饲料工业，２００３。２４（１０）：５３～５４． ・２７・ 广东饲料第２Ｏ卷第８期２０１１年８月 影响调质器调质效果的主要因素 朱炎峰 （江苏牧羊集团，江苏扬州２２５１２７） 【中图分类号】Ｓ８１６．９ 【文献标识码】Ａ 【￣１１ｏｏ５—８６１３（２Ｏｌ１）０８—００２８—０２ 调质是制粒或膨化不可缺少的工序，没有良好 的调质系统，就没有优良制粒或膨化效果。调质技 度有很大的联系。损伤淀粉含量越大，吸水性越高。 而损伤淀粉比非损伤淀粉的吸水性高一倍。饲料加 工中要尽量多制造出损伤淀粉，从而提高其熟化效 果。淀粉型饲料建议采用高温、高湿的调质条件，宜 用低压饱和蒸汽或在混合机内加一些水分为宜。 １．１－３纤维型饲料。纤维吸水性及粘结性差，水 术就是指粉料在高温、高压下通人饱和蒸汽，使其 熟化的过程。调质可以提升饲料成型能力，改善颗 粒质量，提高颗粒饲料的耐水性，提高饲料的营养 消化吸收率，减少成型能耗，杀灭有害病菌等优点， 而影响调质器调质效果的因素较多，主要取决于以 下３种因素。 １物料特性 分不宜过高，一般控制在１３％一１４％，料温控制在 ６０～７０℃左右。如果料温过高，压制的颗粒易产生 裂缝，采用低压饱和蒸汽或在混合机内加少量水 １．１物料性质 由于饲料的组分种类很多，其物料性质不相 同，影响调质效果亦不同。根据其主体的组分，物料 性质分为蛋白型、淀粉型、纤维型、脂肪型、热敏型 等，在调质时作业参数应各不相同。 １．１．１蛋白型饲料。蛋白质具有亲水性，一般可 以吸收蛋白数量两倍的水，其随着温度的升吸水能 分，以降低压制时的料温。 １．１．４脂肪型饲料。脂肪型饲料出模较容易，不 易堵模，可采用高温高湿环境提高调质效果，建议 采用高压饱和蒸汽有利于脂肪型制粒。 １．１．５热敏型饲料。热敏型饲料力求调质温度 低，料温控制在６０ ｃＣ以下，水分不宜高，所以，可采 用较低的过热蒸汽或在混合机内加少量水分，来降 力下降。如虾料，其蛋白含量较高，为提高其调质效 低料温。 １．２物料的颗粒大小和均匀程度 果，建议采用低压饱和蒸汽为好，有时还可以在混 合机低温环境下加水，有利于蛋白和水的结合。 １．１．２淀粉型饲料。淀粉型饲料在粉碎过程中， 容易产生损伤淀粉。物料的吸水性与淀粉的损伤程 【收稿１３￣］１２０１１—０６—２４ 【作者简介】朱炎峰（１９８２一），男，供职于江苏牧羊集团生产 技术部从事制粒机，调质器生产技术工作８年。 饲料的组分种类很多，其粉碎粒度相差亦大， 这对调质器提出了较高的要求。因为调质要求使每 个颗粒的中心都软化，如小颗粒调质已达到要求 时，则大颗粒调质尚未达到要求。如颗粒粒径相差 越大，调质效果就差距越大。故物料颗粒粒径越均 匀，则更容易取得均匀的调质效果。特别是生产特 ［９】杨曙明．寡糖在动物营养研究中的进展【Ｊ】．动物 营养学报，１９９９，１１（１１）：１—９． 『１０］Ｆｒａｎｋｌｉｎ，Ｓ．Ｔ．，Ｍ．Ｃ．Ｎｅｗｍａｎ，Ｋ．Ｅ．Ｎｅｗ— ｍａｎ．Ｋ．Ｉ．Ｍｅｅｋ．Ｉｍｍｕｎｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｄｒｙ ＣＯＷＳ ｆｅｄ ｍａｎ— ｎａｉｌ ｏｌｉｇｏｓａｅｃｈａｒｉｄｅ ａｎｄ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｏｆ ｉｍｍｕｎｉｔｙ ｔｏ ｎａｌ ｏｆ Ｄａｉｒ３ｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，９１，（７）：２７５９—２７７０． 【１２］Ｋｏｈｍｏｏｔ Ｔ ｅｔ ａ１．Ｄｏｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｉｓｏｍａｌ— ｏｔｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ｆｏｒ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｆａｅｃａｌ ｂｉｉｆｄｏｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ１．Ａ－ ｅ．Ｂｉｏ１．Ｃｈｅｍ，１９９１，５５：２１５７—２１５９． 【１３］Ｍｏｒｇａｎ Ａ Ｊ ｅｔ ａ１．Ｄｉｅｔａｒｙ ｏｌｉｇｏｓａｃｅｈａｔｉｄｅｓ［Ｊ１．Ａ— ｇｒｏ．Ｆｏｏｄｉｎｄｕｓｔｒｙｈｉ－ｔｅｃｈ，１９９２，１１：３５—３８． 、ｅａｌｖｅｓ［Ｙ１．ＪＤａｉｒｙＳｅｉ，２００５，８８：７６６～７７５． 『１ ｌｌＳ．Ｉ．Ｋｅｈｏｅ， Ａ．Ｊ．Ｈｅｉｎｒｉｅｈｓ， Ｃ．Ｒ．Ｂａｕｍｒｕｅｋｅｒ，Ｄ．Ｌ． Ｇｒｅｇｅｒ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎｕｅｌｅｏｔｉｄｅ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｉｌｋ Ｒｅｐｌａｃｅｒ 【１４］Ｎｕｒｍｉ Ｅ ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ＣＥ ｃｏｎｃｅｐｔ—ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｎｄ ａｆｕｔｕｒｅｉｎＩｎｔｅｒｍａｔｉｏｎａｌ ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｏｆｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆｈｕｍａｎ ｐａｔｈｏｇｅｎｓ ｏｎ ＳｍａｌｌＩｎｔｅｓｉｔｎａｌＡｂｓｏｒｐｔｉｖｅ ＣａｐａｃｉｙｉｔｎＤａｉｒｙＣａｌｖｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ－ ２８・ ｎｉ ｏｕｌｐｔｒｙ［Ｊ］．Ｂｅｅｋｈｅ ｒｇｅｎ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄ，１９９１：６６－７４． ・
