甘露寡糖在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

侯玉潔，張建剛，侯小輝，周美玲，劉蘇嬌

（1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.新疆阿勒泰市畜牧獸醫(yī)站，新疆 阿勒泰 836500）

甘露寡糖（MOS）廣泛存在于魔芋粉、瓜兒豆膠、田菁膠及酵母細(xì)胞壁內(nèi)，極易溶于水，不易溶于有機(jī)溶劑，是通過α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷鍵組成的寡糖。相比于抗生素和微生態(tài)制劑，甘露寡糖具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，能減少大腸桿菌、沙門氏菌數(shù)量，增加乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量，有效改善腸道內(nèi)微生物菌群狀況，提高動(dòng)物日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，增強(qiáng)機(jī)體抗病能力。作為一種新型、高效、環(huán)保的飼料添加劑，在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中應(yīng)用前景廣闊。

1 甘露寡糖的生理功能

1.1 調(diào)節(jié)胃腸道環(huán)境

甘露寡聚糖可促進(jìn)有益微生物的增殖，同時(shí)抑制有害微生物的繁殖，能吸附病原菌。有研究表明，甘露寡糖能與11種大腸桿菌的外緣凝集素相黏連，能阻斷腸道病原菌的外緣凝集素與黏膜上皮細(xì)胞表面的特異性糖分子結(jié)合，使腸道病原菌不能在胃腸道定植和繁殖，使腸道內(nèi)的有益菌群得以生長(zhǎng)、繁殖，改善腸道微生態(tài)環(huán)境，更有利于機(jī)體的消化和吸收。

1.2 提高免疫力

當(dāng)腸道內(nèi)存在一定的MOS時(shí)，寡糖會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性地和病原菌表面的外源凝集素相結(jié)合，進(jìn)而減緩抗原的吸收，增加抗原的效價(jià)，從而增強(qiáng)動(dòng)物體的細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)。邵良平等試驗(yàn)表明，口服甘露寡糖能顯著提高哺乳仔豬血清中IgG的含量（P＜0.05），極顯著提高血清IgA含量（P＜0.01），甘露寡糖還能極顯著提高哺乳仔豬植物凝集素淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、白細(xì)胞的吞噬能力以及T淋巴細(xì)胞總數(shù)（P＜0.01）；仔豬血液中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的含量也極顯著提高（P＜0.01）[1]。周紅麗等也指出，在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖能顯著提高血清IgG的含量，IgA、IgM的含量高于對(duì)照組，得出甘露寡糖對(duì)體液免疫系統(tǒng)有一定影響的結(jié)論[2]。

1.3 吸附或結(jié)合霉菌毒素

甘露寡糖可通過物理吸附或直接結(jié)合霉菌毒素來(lái)消除毒素對(duì)機(jī)體的有害影響。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，甘露寡糖可結(jié)合玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素、赫曲霉毒素。Zaghini等通過對(duì)體外液體培養(yǎng)基的研究表明，添加酵母培養(yǎng)物可以使高達(dá)88%的黃曲霉毒素B1被降解或結(jié)合[3]。Raju等通過體外試驗(yàn)?zāi)M肉雞消化道，發(fā)現(xiàn)甘露寡糖對(duì)黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素的結(jié)合率分別為82.5%、51.6%和26.4%[4]。

2 甘露寡糖在生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 豬

岳文斌等通過在35日齡斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加甘露寡糖0.5%，試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組盲腸、結(jié)腸中大腸桿菌濃度顯著降低（P＜0.05）；盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌濃度顯著升高（P＜0.05）[5]。張彩云等分別把半乳甘露寡糖0.12%（處理1）、金霉素50mg·kg-1+半乳甘露寡糖0.08%（處理2）、金霉素100mg·kg-1（處理3）添加到基礎(chǔ)日糧中飼喂28日齡斷奶仔豬，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，處理1的平均日增重和平均日采食量最高，分別比處理2、3提高17.55%、7.13%[6]。伍淳操等通過在30日齡斷奶基礎(chǔ)日糧中分別添加土霉素100mg·kg-1、甘露寡糖0.2%，結(jié)果表明，添加甘露寡糖能提高仔豬日增重和降低料肉比，與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）；血清中總蛋白、尿素氮、總膽固醇水平顯著降低（P＜0.05），血清SOD活性顯著提高（P＜0.05）[7]。邵良平等、周紅麗等也報(bào)道了MOS能顯著提高斷奶仔豬血清IgG含量[1-2]。黃俊文等報(bào)道，在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖，可使仔豬小腸絨毛的長(zhǎng)度均高于空白組，而隱窩深度則低于空白組[8]。

陳立祥等研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，添加MOS 0.15%能顯著提高乳中白介素-6、皮質(zhì)醇和生長(zhǎng)激素，增加母豬泌乳量和乳蛋白含量（P＜0.05）[9]。王彬等報(bào)道，當(dāng)母豬飼糧營(yíng)養(yǎng)水平相同時(shí)，添加MOS組與對(duì)照組相比，可顯著提高母豬的泌乳量和降低料乳比（P＜0.05），對(duì)內(nèi)分泌機(jī)能也有一定的調(diào)節(jié)作用[10]。

2.2 家禽

2.2.1 雞

于桂陽(yáng)等報(bào)道，適量的甘露寡糖能促進(jìn)盲腸和回腸中雙歧桿菌增殖，也能促進(jìn)回腸、盲腸中乳酸桿菌增殖，同時(shí)抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)。甘露寡糖能部分或完全取代抗生素在肉雞飼糧中應(yīng)用，甘露寡糖添加量以0.5～1 g·kg-1時(shí)效果較好[11]。張建斌等通過研究甘露寡糖替代抗生素對(duì)蛋雛雞腸道菌群的影響，研究結(jié)果表明，甘露寡糖組與對(duì)照組和抗生素組相比，蛋雛雞盲腸和回腸內(nèi)容物的雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量顯著增加（P＜0.05），與對(duì)照組相比，腸道中的大腸桿菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05）[12]。張海棠等設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)組，分別為試驗(yàn)Ⅰ組（基礎(chǔ)日糧+MOS 0.5 g·kg-1）、Ⅱ組（基礎(chǔ)日糧+MOS 1.0 g·kg-1）、Ⅲ組（基礎(chǔ)日糧+MOS 2.0 g·kg-1），與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組平均日增重分別提高2.11%、3.15%、1.24%；料重比分別降低2.14%、2.56%、0.85%；試驗(yàn)Ⅱ組胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)分別提高26.02%、30.82%和16.87%，以添加MOS 1.0mg·kg-1為宜，可以提高肉雞的生產(chǎn)性能和免疫力[13]。

陳永軍等在肉雞、蛋雞基礎(chǔ)日糧中添加MOS，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組肉雞外周血液中的T細(xì)胞高于對(duì)照組，差異極顯著（P＜0.01），蛋雞體內(nèi)新城疫抗體試驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；不同地試驗(yàn)組肉雞的增重分別比對(duì)照組高312.5、94.5 g，差異顯著（P＜0.05）；成活率分別提高0.7%、2.3%[14]。Sims等研究指出，MOS有提高火雞生產(chǎn)性能的作用，甘露寡聚糖可提高火雞黏膜IgA水平，并能顯著地提高血液中IgG含量，兩者的提高意味著甘露寡聚糖同時(shí)具有提高與腸黏膜及體液免疫有關(guān)的免疫應(yīng)答反應(yīng)[15]。MOS可促進(jìn)外周血液T細(xì)胞增殖，提高T細(xì)胞百分率。王權(quán)等在肉雞日糧中添加MOS 25 g·kg-1，試驗(yàn)結(jié)果表明，MOS對(duì)腔上囊、胸腺、盲腸扁桃體均有明顯的刺激作用，與對(duì)照組相比，腔上囊重量、胸腺重量分別增加37.6%、11.5%[16]。周映華等表明，肉雞基礎(chǔ)日糧中添加MOS 1 g·kg-1能顯著提高血液中T淋巴細(xì)胞百分率（P＜0.05），還能提高IgA、IgG、IgM 的 含量[17]。

2.2.2 鴨

臧素敏等報(bào)道，櫻桃谷鴨日糧中分別添加甘露寡糖0.05%、0.1%、0.2%和0.4%，結(jié)果顯示，添加甘露寡糖0.1%可使肉鴨末體重提高5.96%；平均日增重提高6.65%；干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白質(zhì)的利用率分別提高9.21%、22.09%和10.64%；盲腸乳酸桿菌數(shù)量顯著升高（P＜0.05），大腸桿菌數(shù)量和pH顯著降低（P＜0.05）[18]。高樹冬等研究表明，日糧中添加甘露寡糖可顯著提高肉鴨日增重[19]。

2.2.3 鵪鶉

張愛武等通過在基礎(chǔ)日糧中添加MOS 0.5%、1.0%、2.0%（試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組），試驗(yàn)Ⅰ組50日齡肉鶉心臟、肝臟、胰腺鮮重分別比對(duì)照組提高10.00%、17.00%、5.00%；試驗(yàn)Ⅱ組法氏囊鮮重、心臟鮮重分別比對(duì)照組提高13.04%、11.00%；試驗(yàn)Ⅲ組35和50日齡肉鶉心臟鮮重分別比對(duì)照組提高7.14%和8.00%[20]。

2.3 反芻動(dòng)物

2.3.1 牛

鮑延安等研究表明，在奶?；A(chǔ)日糧中添加甘露寡糖20 g·d-1·頭-1，試驗(yàn)組奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率和體細(xì)胞數(shù)與對(duì)照組相比，顯著差異（P＜0.05），在日糧中添加一定量的甘露寡糖對(duì)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量及乳常規(guī)成分有積極的影響[21]。鐔雪瑩等研究指出，日糧添加甘露寡糖后，奶牛平均乳脂率比對(duì)照組提高0.48%，差異顯著（P＜0.05）[22]。王定發(fā)等對(duì)犢牛試驗(yàn)前后血液IgG、IgA進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，MOS顯著提高了血液IgA、IgG水平，此外，牛增重和經(jīng)濟(jì)效益均顯著提高[23]。Franklin等研究表明，飼喂MOS提高了干奶期母牛對(duì)輪狀病毒的特異性免疫反應(yīng)[24]。Selars等報(bào)道，甘露寡糖能顯著提高犢牛日增重，降低發(fā)病率（P＜0.05）[25]。趙曉靜等研究甘露寡糖0.1%、0.2%對(duì)犢牛腸道菌群的影響，結(jié)果顯示，犢牛7～21日齡，對(duì)照組、0.1%添加組、0.2%添加組大腸桿菌數(shù)比試驗(yàn)初分別降低38.34%、68.37%、55.33%；乳酸桿菌分別增加12.20%、41.25%和17.49%；犢牛21～35日齡，各組大腸桿菌數(shù)比試驗(yàn)初分別降低16.82%、24.14%、32.39%；乳酸桿菌分別增加2.33%、17.49%和7.15%，可見，飼喂甘露寡糖后犢牛腸道菌群得到優(yōu)化，乳酸桿菌、大腸桿菌數(shù)比值提高，且0.1%甘露寡糖添加組提高最多[26]。

2.3.2 羊

凌寶明等指出，日糧中添加MOS可在一定程度上提高生長(zhǎng)綿羊的瘤胃發(fā)酵功能，但是MOS提高瘤胃發(fā)酵功能的作用機(jī)制及其在日糧中的合適添加量等問題還有待于進(jìn)一步研究[27]。

2.4 水產(chǎn)動(dòng)物

馬志紅等以甘露寡糖為飼料添加劑進(jìn)行鯉魚的對(duì)比飼喂試驗(yàn)，研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，鯉魚的飼料系數(shù)、相對(duì)增重率、白細(xì)胞吞噬率、吞噬指數(shù)、脾臟指數(shù)和血清溶血素活力分別提高1.52、34.03%、32.47%±3.72% 、1.76±0.17、0.36±0.02和（51.53±3.31）U，試驗(yàn)組和對(duì)照組鯉魚的血清殺菌百分率分別為27.85%±6.00%、22.46%±4.88%，甘露寡糖可以提高鯉魚的生長(zhǎng)性能和非特異性免疫功能[28]。劉愛君等報(bào)道，在羅非魚飼料中添加MOS 5 g·kg-1，增重率提高19.2%，飼料系數(shù)降低13.4%，干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率分別提高12.9%和3.4%，添加甘露寡糖還能顯著提高其絨毛高度、絨毛寬度和絨毛密度[29]。李云蘭報(bào)道，MOS能促進(jìn)水生動(dòng)物腸道有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長(zhǎng)，添加MOS 270mg·kg-1對(duì)幼建鯉魚前腸、中腸和后腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質(zhì)量濃度分別比對(duì)照組提高3.23%、2.93%和2.27%[30]。

2.5 其他動(dòng)物

高啟禹等發(fā)現(xiàn)，添加MOS顯著增強(qiáng)大鼠結(jié)腸腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，使結(jié)腸功能得到提高[31]。有研究表明，MOS和有機(jī)鋅聯(lián)合使用顯著降低隱窩深度，提高絨毛長(zhǎng)度與隱窩深度的比值，吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力增強(qiáng)。王芳等指出，MOS 1～2 g·kg-1可提高小鼠肝臟組織酶（SOD、CAT、GSH-Px等）的活性，提高谷胱甘肽（GSH）水平，提高肝臟組織總抗氧化能力及對(duì)羥自由基（·OH）的清除率，降低丙二醛（MDA）含量及活性氧（ROS）水平；MOS體外可有效清除·OH；小鼠適量添加MOS有益于提高肝臟組織的抗氧化能力，保護(hù)肝臟免受各種氧化應(yīng)激和損傷[32]。

3 小 結(jié)

甘露寡糖作為一種安全、高效、環(huán)保的新型飼料添加劑，克服了長(zhǎng)期使用抗生素造成的擾亂腸道微生物穩(wěn)態(tài)、耐藥性及藥物殘留問題；大量試驗(yàn)研究表明，甘露寡糖能夠有效地提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，引導(dǎo)腸道有益菌占主導(dǎo)地位，增強(qiáng)動(dòng)物免疫力，MOS作用機(jī)制、以及不同添加劑量的影響還有待于進(jìn)一步研究。

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