低聚糖在母豬繁殖和仔豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

李 涵

（福建農(nóng)林大學(xué)，福建 福州 350002）

低聚糖又稱寡糖或寡聚糖，作為飼料添加劑，低聚糖有很好的功效。普通低聚糖可直接被消化吸收產(chǎn)生能量，而功能性低聚糖雖不能為胃腸道內(nèi)消化酶分解利用，但卻能被腸道內(nèi)有益菌利用，以此來改善胃腸道菌群。因此，補(bǔ)充低聚糖既可改變動(dòng)物胃腸道微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)，又可改善機(jī)體免疫功能。筆者主要對低聚糖的理化性質(zhì)和作用機(jī)理以及在母豬繁殖和仔豬生產(chǎn)的應(yīng)用做一綜述。

1 低聚糖的種類和特點(diǎn)

1.1 果寡糖（FOS）

果寡糖，又稱為果聚糖、低聚果糖，作為添加劑應(yīng)用于飼料中主要是寡果三糖、寡果四糖和寡果五糖。FOS在自然界以較高濃度存在于大麥、小麥、黑麥、馬鈴薯、萵苣、香蕉、洋蔥、菊苣等植物和酵母中，但提取較為困難，難以批量生產(chǎn)，目前一般采用酶水解法來制備FOS。

1.2 低聚木糖（XOS）

低聚木糖又名木寡糖，是由2～7個(gè)木糖分子以β-1，4糖苷鍵結(jié)合而成的功能性聚合糖。制備時(shí)主要采用堿法預(yù)處理玉米芯，微波消解后，再采用酶法降解工藝。低聚木糖可以選擇性地促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖活性，是聚合糖類中增殖雙歧桿菌功能最強(qiáng)的品種之一，它的功效性是其他聚合糖類的10～20倍。［1］

1.3 甘露寡糖（MOS）

甘露寡糖又稱為甘露低聚糖，是從酵母培養(yǎng)細(xì)胞壁中提取的一類新型抗原活性物質(zhì)。它廣泛存在于魔芋粉、瓜兒豆膠、田菁膠及多種微生物細(xì)胞壁內(nèi)，目前生產(chǎn)甘露寡糖主要通過酶解法。

1.4 殼寡糖（COS）

殼寡糖是殼聚糖主鏈斷裂后的降解物，也稱幾丁寡糖，學(xué)名寡糖葡萄糖胺。殼寡糖是天然糖中惟一大量存在的堿性氨基聚糖。作為一類新的生理活性物質(zhì)，除了具有大多數(shù)寡糖的功能外，還具有防腐抑菌、調(diào)節(jié)人體值等作用，這也是殼寡糖區(qū)別于其他寡糖的重要特征，是水溶性較好、功能作用大、生物活性高的低分子量產(chǎn)品。［2］

1.5 寡聚葡萄糖（GOS）

寡聚葡萄糖是指葡萄糖結(jié)合形成的具有2～7個(gè)單糖分子的寡糖，以麥芽糖寡糖最為多見，現(xiàn)可利用不同的酶合成不同結(jié)構(gòu)的麥芽糖。

1.6 半乳甘露寡糖（GMOS）

半乳甘露寡糖以半乳糖構(gòu)成為主，又稱半乳低聚糖。由我國科學(xué)家自主研發(fā)，目前生產(chǎn)和制備的原料為半乳甘露聚糖膠，如田菁膠。［3］

2 低聚糖的作用機(jī)理

2.1 選擇性促進(jìn)有益菌增殖并促進(jìn)腸道運(yùn)動(dòng)

腸道里的有益菌（乳酸菌、雙歧桿菌）可以利用低聚糖進(jìn)行自身供能，然后大量增殖，形成優(yōu)勢菌群，有益菌在大量增殖形成競爭優(yōu)勢時(shí)，便會對腸道內(nèi)的固有腐敗細(xì)菌和外源致病菌造成極大威脅，會有效抑制有害細(xì)菌的增殖，繼而減少有害毒素分泌。有益菌在增殖時(shí)會產(chǎn)生短鏈脂肪酸和一些抗菌物質(zhì)，降低腸道pH值，抑制有害菌生長。短鏈脂肪酸會加速腸道的蠕動(dòng)，縮短腸道廢物在機(jī)體的停留時(shí)間，這對治療便秘有很好的效果。研究表明，在仔豬飼糧中添加甘露寡糖，可以降低空腸和盲腸食糜大腸桿菌數(shù)量及增加空腸食糜乳酸桿菌數(shù)量，并顯著提高回腸食糜乳酸桿菌數(shù)量。在妊娠85 d的初產(chǎn)母豬飼糧中添加0.3%果寡糖顯著降低了母豬糞便pH值和大腸桿菌數(shù)量，顯著增加了糞中乙酸、丙酸和丁酸的含量。而這些乙酸、丙酸和丁酸就極大程度降低了腸道pH值，較低的pH值也影響了有害菌的生長。

2.2 提高機(jī)體免疫力和抗腫瘤作用

有益菌中的乳酸菌會對病原微生物產(chǎn)生屏障作用，減少病原微生物對機(jī)體的侵害。低聚糖可結(jié)合在細(xì)菌和病毒等表面，減緩抗原吸收，增加抗原效價(jià)，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。許多病原菌表面的外源凝集素能結(jié)合細(xì)胞表面的受體，病原菌通過外源凝集素和腸內(nèi)壁細(xì)胞表面的碳水化合物結(jié)合而在腸上皮繁殖。低聚糖進(jìn)入腸道中會和病原菌細(xì)胞表面外源凝集素結(jié)合，阻止病原菌黏附在腸上皮上。而低聚糖又有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)的作用，使病原菌隨糞便排泄，減少對動(dòng)物的危害。低聚糖通過提高血清中Ig A，Ig M和Ig G的含量，細(xì)胞分裂素釋放增加，白細(xì)胞介素（IL-2）水平增加，從而增加動(dòng)物體液及細(xì)胞免疫功能。

低聚糖還可以降低腸道內(nèi)某些細(xì)菌產(chǎn)生的致癌因子。腸道中有些細(xì)菌可產(chǎn)生β-葡萄糖昔酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶和偶氮還原酶等，這些酶發(fā)揮作用時(shí)可以產(chǎn)生生殖性毒物。低聚糖會促進(jìn)有益菌的生長，而有益菌中這些酶的活力與有害菌相比活性很小，故可以通過低聚糖產(chǎn)生抗腫瘤作用。

2.3 促進(jìn)礦物質(zhì)吸收和合成多種維生素

研究發(fā)現(xiàn)，有益細(xì)菌的生長有助于鈣、鋅、硒等與抗氧化有關(guān)的微量元素的吸收，從而促進(jìn)機(jī)體的非特異性免疫作用。乳酸桿菌、雙歧桿菌可促進(jìn)鎂等礦物質(zhì)的吸收利用。乳酸菌等還能合成動(dòng)物體所需要的多種維生素，如硫胺素、核黃素、毗哆醇和泛酸等。

2.4 降低血清膽固醇

低聚糖促進(jìn)雙歧桿菌的增殖作用，雙歧桿菌的增殖會影響和干擾膽固醇合成所需要的還原酶（羥甲基戊二酸單酰輔酶A）的活性，使得血清膽固醇降低。在母豬飼糧中添加FOS，母豬血清總膽固醇、甘油三酯顯著降低。［4］

3 低聚糖對母豬繁殖性能的影響

添加不同種類的低聚糖，所產(chǎn)生的效果也是大大不同的。母豬的繁殖性能主要包括發(fā)情期、窩產(chǎn)活仔數(shù)、弱仔率、仔豬斷奶重、仔豬日增重、仔豬斷奶成活率、便秘率、產(chǎn)程這幾個(gè)方面，下面就從繁殖性能這幾個(gè)方面來介紹應(yīng)用不同低聚糖時(shí)所產(chǎn)生的不同影響。［5］

3.1 發(fā)情期

低聚糖可以影響妊娠母豬的發(fā)情期。在給母豬飼喂果寡糖時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)母豬的發(fā)情期會有所下降。即便是在飼料中添加同種的低聚糖，低聚糖的用量和妊娠母豬所處的不同時(shí)間階段都會對試驗(yàn)效果產(chǎn)生極大的影響。用0.2%MOS飼喂分娩前21 d至產(chǎn)后21 d的母豬時(shí)，母豬的發(fā)情期極大程度地下降；用5 g MOS飼喂分娩前14 d至產(chǎn)后21 d的母豬時(shí)，母豬的發(fā)情期無明顯變化；用5 g MOS飼喂分娩前21 d至產(chǎn)后18 d的母豬，母豬的發(fā)情期下降；在給妊娠母豬飼喂COS時(shí)對發(fā)情期均無明顯效果。

3.2 窩產(chǎn)活仔數(shù)及弱仔率

飼料中添加低聚糖也會對妊娠母豬的窩產(chǎn)活仔數(shù)產(chǎn)生影響。在給母豬飼喂果寡糖時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)母豬的窩產(chǎn)活仔數(shù)有明顯的提高；在給妊娠85 d的母豬飼喂0.3%FOS后，母豬的窩產(chǎn)活仔數(shù)同樣有大幅度提升；在給妊娠86 d的母豬飼喂300 mg/kg COS時(shí)對窩產(chǎn)活仔數(shù)無明顯效果；在對妊娠86 d的母豬飼喂MOS時(shí)，也沒有明顯效果。低聚糖不僅可以提升母豬自身的免疫能力，還可以提高仔豬的免疫能力。

3.3 仔豬斷奶重

低聚糖可以影響仔豬斷奶重。用0.2%MOS飼喂分娩前21d至產(chǎn)后21d的母豬，仔豬斷奶重有明顯的提升。在妊娠85 d的初產(chǎn)母豬中添加0.3%果寡糖，仔豬斷奶重提高23.30%。用0.3%FOS飼喂妊娠85 d的母豬，仔豬斷奶重有所提高。用0.2%FOS飼喂產(chǎn)前7d的母豬，仔豬斷奶重會有所下降。用30 mg/kg COS飼喂妊娠85d的母豬，仔豬斷奶重會有所提升。多數(shù)的低聚糖可提高仔豬斷奶重。［6］

3.4 仔豬日增重及斷奶成活率

低聚糖大多可以提高仔豬的日增重。MOS飼喂妊娠母豬和哺乳母豬，仔豬日增重有明顯提高。用300 mg/kg COS飼喂妊娠后期和哺乳期的母豬，效果明顯，仔豬日增重有明顯提高；但用300 mg/kg COS飼喂妊娠86 d的母豬時(shí)，效果不明顯。用30 mg/kg COS飼喂妊娠85 d的母豬時(shí)，仔豬日增重顯著提高，說明COS的用量會影響效果。飼喂低聚糖后，由于免疫能力的提高，仔豬斷奶成活率也有明顯的提高。用0.2%MOS飼喂分娩前21 d至產(chǎn)后21 d的母豬，仔豬斷奶成活率提高效果極顯著。

3.5 便秘率與產(chǎn)程

在規(guī)?；B(yǎng)殖過程中，母豬會因?yàn)槿狈\(yùn)動(dòng)而造成極為嚴(yán)重的便秘，這極大影響了母豬的生理健康，也造成母豬便秘的現(xiàn)象極為普遍，現(xiàn)在的養(yǎng)殖戶便會采取飼料中加低聚糖的方法來減緩便秘。試驗(yàn)證明，飼料中添加果寡糖確實(shí)對治療母豬便秘有很明顯的效果，用COS飼喂妊娠后期的母豬，也縮短了母豬的產(chǎn)程。

4 低聚糖對仔豬生產(chǎn)性能的影響

低聚糖對仔豬生產(chǎn)性能的影響主要從對仔豬的平均日增重、料重比以及仔豬腹瀉的影響這幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

4.1 對仔豬平均日增重的影響

低聚糖對提高仔豬平均日增重的效果明顯。飼喂仔豬低聚木糖，可以提高仔豬的平均日增重，同樣飼喂低聚異麥芽糖，也有很大的效果，兩者與空白對照組相比，分別可以提高8.83%和7.53%。同樣，在生長肥育豬日糧中添加低聚木糖能顯著提高豬的平均日增重和平均日采食量。

4.2 對仔豬料重比的影響

低聚糖可以降低仔豬的料重比，從而創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。飼喂仔豬低聚木糖，可以降低仔豬的料重比，與對照組相比，下降了5.38%；在35日齡的仔豬飼料中添加0.1%～0.2%低聚異麥芽糖后，料重比比對照組降低了3%～4%。

4.3 對仔豬腹瀉的影響

低聚糖對仔豬有輕瀉作用，可以縮短代謝廢物在體內(nèi)的存留時(shí)間。飼喂低聚木糖組的腹瀉率較對照組提高8.41%，低聚異麥芽糖組較對照組降低了3.91%。仔豬在出生后，飼喂低聚糖可以加速體內(nèi)存留廢物的排出，有利于仔豬的后期生長。

5 低聚糖在替代抗生素應(yīng)用上的意義

人們?yōu)榱四軌蛱岣邉?dòng)物對病原微生物的抵抗能力，在20世紀(jì)中期，開始在飼料中添加抗生素。但人類并沒有從中獲益，更為嚴(yán)重的是動(dòng)物的健康水平不僅沒有得到提高，反而加重了動(dòng)物疫情，舊病不去，新病不斷。比如頻頻卷土重來的豬瘟；不斷出現(xiàn)且擴(kuò)散很廣的豬藍(lán)耳病以及豬圓環(huán)病毒病。人們在抗生素這條路上付出了慘重的代價(jià)，雖短期能夠創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但是濫用抗生素的危害是極大的。飼用大量抗生素使豬體內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，機(jī)體免疫力下降，引起豬內(nèi)源性感染和二重感染，嚴(yán)重制約了我國豬肉等動(dòng)物產(chǎn)品的出口，對人體危害極大。

近些年來，人們開始尋找抗生素的替代物，也取得了一些成就，最成功的就是低聚糖的應(yīng)用。低聚糖的使用有促進(jìn)機(jī)體腸道內(nèi)有益菌群的形成、間接抑制病原菌、直接抑制一些腸道病原微生物、刺激動(dòng)物機(jī)體的免疫反應(yīng)等一些功效，得到了人們的廣泛認(rèn)可。

就目前來看，低聚糖可選擇性促進(jìn)有益菌增殖并促進(jìn)腸道運(yùn)動(dòng)、提高機(jī)體免疫力和抗腫瘤、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收和合成多種維生素、降低血清膽固醇等。低聚糖也可以提高母豬的繁殖性能，縮短發(fā)情期，提高窩產(chǎn)活仔數(shù)，降低弱仔率，提高仔豬斷奶重、仔豬日增重、仔豬斷奶成活率，降低便秘率，縮短產(chǎn)程等。低聚糖也可以提高仔豬生產(chǎn)性能，提高仔豬的平均日增重，降低料重比以及促進(jìn)仔豬體內(nèi)代謝。

［1］李元鳳，何 健，鄧傳東，等.低聚糖在母豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展［J］.2016，（3）：14.

［2］朱玉霞.殼寡糖的制備、分離分析及抑菌活性研究［D］.江南大學(xué)，2013.

［3］段緒東.飼糧添加甘露寡糖對母豬繁殖性能、免疫功能及后代生長、免疫和腸道微生物的影響［D］.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

［4］李夢云，朱寬佑，劉延賀，等.飼糧中添加果寡糖對初產(chǎn)母豬生產(chǎn)性能，血清指標(biāo)及糞便 pH、微生物菌群數(shù)量和揮發(fā)性脂肪酸含量的影響［J］.動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2015，27（2）：510-516.

［5］金豐秋，金其榮.低聚糖在飼料中的應(yīng)用［J］.中國飼料，1999，（5）：16.

［6］趙靜杰，李小成，王景儒.低聚糖對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響［J］.2008，（1）.