低聚木糖在斷奶仔豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

李元鳳，何 健，，鄧傳東，敖 翔，范明東（.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 6000；.四川鐵騎力士集團(tuán)，四川 綿陽 6000；.宜賓雅泰生物科技有限公司，四川 宜賓 644000）

低聚木糖在斷奶仔豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展

李元鳳1，何 健1，2，鄧傳東3，敖 翔2，范明東2
（1.西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽 621000；2.四川鐵騎力士集團(tuán)，四川 綿陽 621000；3.宜賓雅泰生物科技有限公司，四川 宜賓 644000）

低聚木糖作為一類非消化性寡糖，因其特殊的分子結(jié)構(gòu)不能被機(jī)體胃酸、胃酶降解吸收，但具有多種生理功能。文章從提高動物生產(chǎn)性能、降低動物機(jī)體血糖血脂、提高機(jī)體免疫力和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率等方面，對低聚木糖在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢作一綜述。

低聚木糖；生理功能；斷奶仔豬

低聚木糖（Xylo-oligosaccharides,XOS）又名木寡糖，是由2～7個(gè)D-木糖經(jīng)β-1，4糖苷鍵結(jié)合而成的功能性低聚糖，主要是從天然植物中提取，主要成分為木二糖、木三糖、木四糖。低聚木糖屬于功能性低聚糖，是一類具有特殊生理功能的非消化性寡糖，能活化腸道內(nèi)雙歧桿菌，并促進(jìn)其生長繁殖等[1]。而功能性低聚糖由于本身糖苷鍵的結(jié)構(gòu)或分子構(gòu)象不同，不能為胃腸道內(nèi)消化酶所識別而分解，動物不能直接消化利用，但卻能被腸道內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌利用，對動物胃腸道微生物區(qū)系、免疫功能等有重要影響。目前低聚木糖在單胃動物中主要應(yīng)用于禽類，在豬方面的研究報(bào)道還相對較少。文章主要就國內(nèi)外低聚木糖在斷奶仔豬生產(chǎn)中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 低聚木糖的理化性質(zhì)

低聚木糖具有低熱、穩(wěn)定、安全無毒、無殘留等良好的理化性質(zhì)；具有良好的耐熱、耐酸性，在pH為2.0～7.0時(shí)溫度為121℃下加熱仍然穩(wěn)定[2]。低聚木糖的化學(xué)本質(zhì)是一些不能被消化的短鏈碳水化合物，一般是由2～7個(gè)單糖單位通過糖苷鍵而連接的小聚合體，介于單體單糖與高度聚合的多糖之間。

2 低聚木糖的作用機(jī)理

2.1 選擇性增殖有益菌、抑制有害菌，調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)

低聚糖可以通過物理吸附或直接結(jié)合霉菌毒素等形式，消除毒素對機(jī)體的危害[3]。低聚糖對腸道內(nèi)的有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等具有高效的選擇性，可促進(jìn)其大量繁殖[4-6]。同時(shí)有益菌代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸能刺激腸道蠕動，縮短食糜在腸內(nèi)的停留時(shí)間，從而減少有害物質(zhì)對動物機(jī)體造成的毒害[3]。潘靈輝（2005）[7]在（28±2）d斷奶仔豬飼糧中添加XOS，研究表明，XOS能顯著增加盲腸中雙歧桿菌數(shù)量（P＜0.05）。楊海英（2007）[8]、黃華山（2010）[9]、方桂友等（2015）[10]有類似報(bào)道。但低聚木糖對盲腸中其他菌群以及不同腸段菌群的影響程度有差異，具體見表1。

表1 低聚木糖對斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系的影響

2.2 調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能

據(jù)報(bào)道，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[11-12]。潘靈輝（2005）[7]的研究結(jié)果表明，斷奶仔豬飼糧中添加125 g/t、250 g/t和375 g/t XOS均能顯著增加斷奶仔豬血清IgG抗體濃度（P＜0.05），雖然未能顯著增加斷奶仔豬血清sIgA和IgM抗體濃度（P＜0.05），但可明顯增強(qiáng)豬的黏膜免疫功能。

2.3 降低血清膽固醇

低聚木糖可以選擇性地增殖腸道內(nèi)雙歧桿菌，而雙歧桿菌等益生菌的增殖干擾了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，從而使血清膽固醇含量降低[13-14]。潘麗娟（2011）[15]研究報(bào)道，在斷奶仔豬飼糧中添加0.01%、0.02%和0.04%低聚木糖，各試驗(yàn)組仔豬的血清總膽固醇含量均顯著低于對照組（P＜0.05），表明低聚木糖能降低血清中膽固醇，從而促進(jìn)脂類代謝。

2.4 調(diào)節(jié)腸道pH，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用

在腸道后段低聚木糖可以作為營養(yǎng)物質(zhì)被有益菌消化利用，從而使有益菌增殖。乳酸桿菌等有益菌能夠產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等脂肪酸，使腸道pH降低，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收。楊海英等（2008）[16]研究發(fā)現(xiàn)，在（21±2）d PIC斷奶仔豬飼糧中添加0.02%XOS，可以顯著降低仔豬十二指腸和盲腸的pH（P＜0.05）。黃永潔（2014）[17]在飼糧中添加0.02%XOS有類似的發(fā)現(xiàn)，但XOS對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的影響卻存在較大差異。李兆勇等（2008）[18]研究表明，在（35±2）d PIC斷奶仔豬飼糧中添加200 g/t XOS，能顯著提高仔豬對干物質(zhì)（DM）和總能（GE）的表觀消化率（P＜0.05），但對粗蛋白質(zhì)（CP）的表觀消化率卻無顯著影響（P＞0.05）。黃華山（2010）[9]在斷奶仔豬飼糧中添加100 mg/kg XOS有類似的研究結(jié)果。

3 低聚木糖在斷奶仔豬生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

3.1 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能和腹瀉情況的影響

據(jù)研究報(bào)道，低聚木糖可以一定程度改善仔豬生長性能，但因斷奶日齡、飼糧配方或者飼養(yǎng)環(huán)境等差異對生長性能（日增重、日采食量、料重比）和腹瀉等影響程度不同，具體見表2。

表2 低聚木糖對斷奶仔豬生長性能和腹瀉情況的影響

3.2 低聚木糖對斷奶仔豬腸道消化酶活性的影響

李兆勇等（2008）[18]研究表明，在（35±2）d PIC斷奶仔豬飼糧中添加200 g/t XOS，能顯著提高仔豬十二指腸和空腸胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性（P＜0.05）。楊海英（2007）[8]在（21±2）d PIC斷奶仔豬飼糧中添加0.02%XOS能極顯著提高胰臟中胰蛋白酶活性（P＜0.01），十二指腸和空腸中消化酶活性有提高趨勢但差異不顯著。黃華山（2010）[9]研究表明，在55 d斷奶仔豬飼糧中添加50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg低聚木糖，隨著低聚木糖添加量的增加，脂肪酶活性和胰蛋白酶活性在十二指腸、空腸和回腸呈現(xiàn)線性（P＜0.05）和二次（P＜0.05）的變化規(guī)律，淀粉酶活性在回腸為二次的變化規(guī)律。

此外，潘麗娟（2011）[15]研究表明，在35 d（10 kg）三元雜種斷奶仔豬飼糧中添加0.01%、0.02%和0.04%低聚木糖，0.02%低聚木糖組淀粉酶和堿性磷酸酶活性比對照組顯著提高（P＜0.05），各試驗(yàn)組與對照組之間谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性無顯著差異（P＞0.05）。

3.3 低聚木糖對斷奶仔豬血清生化指標(biāo)、免疫功能的影響

斷奶仔豬飼糧中添加低聚木糖的研究報(bào)道相對較少。潘靈輝（2005）[7]在斷奶仔豬飼糧中添加不同水平的XOS，結(jié)果表明均可以顯著提高仔豬IgG（P＜0.05），但對IgA和IgM的影響不顯著（P＞0.05）。馮靜（2010）[19]有相同的研究結(jié)果，但楊海英（2007）[8]、林渝寧（2011）[20]、潘麗娟（2011）[15]有不同的研究結(jié)果。此外，譚兵兵等（2016）[21]在斷奶仔豬飼糧中添加100 g/t的XOS，結(jié)果表明，XOS能顯著提高血清中血糖水平（P＜0.05），但其他學(xué)者對仔豬血清生化指標(biāo)的研究結(jié)果有不同結(jié)論，具體結(jié)果見表3。

3.4 低聚木糖對斷奶仔豬腸道形態(tài)的影響

仔豬腸道形態(tài)的發(fā)育情況與養(yǎng)分消化吸收率直接相關(guān)。有研究表明，XOS可以促進(jìn)小腸絨毛高度的生長，提高絨毛高度與隱窩深度的比值，但對不同腸段的影響程度有差異，具體見表4。

表3 低聚木糖對斷奶仔豬血液生化指標(biāo)、免疫功能的影響

表4 低聚木糖對斷奶仔豬腸道形態(tài)的影響

4 小結(jié)

低聚木糖不僅可以促進(jìn)動物生長、提高飼料報(bào)酬、降低動物死亡率和促進(jìn)動物體營養(yǎng)元素的吸收利用，還能通過調(diào)節(jié)動物體內(nèi)微生態(tài)平衡提高動物機(jī)體免疫力，從而減少抗生素等藥物的使用。此外，低聚木糖的原料來源廣泛，大量開發(fā)利用可以大幅減輕某些生產(chǎn)領(lǐng)域工業(yè)廢水廢渣處理難度，降低污染物排放，減輕環(huán)境污染。經(jīng)研究證明，在飼料中加入低聚木糖，盡管不能全部替代抗生素，但可通過與其他益生素的聯(lián)用減少抗生素的用量，降低動物制品中的藥物殘留。低聚木糖作為一種綠色飼料添加劑，其研究、開發(fā)和利用將具有更加廣闊的前景。

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（編輯：富春妮）

早餐吃冰激凌讓人更聰明？

【英國《每日電訊報(bào)》網(wǎng)站11月23日報(bào)道】題：日本科學(xué)家稱早飯吃冰激凌讓人更聰明

一位日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，早晨吃冰激凌會提升人的反應(yīng)能力和腦力表現(xiàn)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)會令營養(yǎng)學(xué)家“不寒而栗”。

東京杏林大學(xué)教授古賀良彥進(jìn)行了一系列臨床實(shí)驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)對象在起床后立刻吃冰激凌。接下來，實(shí)驗(yàn)對象在電腦上完成一系列腦力測驗(yàn)。

據(jù)報(bào)道，與另一組沒有吃冰激凌的人相比，這些實(shí)驗(yàn)對象表現(xiàn)出了更快速的反應(yīng)和更出色的信息處理能力。對實(shí)驗(yàn)對象大腦活動的監(jiān)測顯示高頻α波增加，α波與反應(yīng)能力提高和精神焦躁下降有關(guān)。

為了檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)對象的反應(yīng)變快是否只是因?yàn)榇竽X受到冰激凌的低溫刺激而變得清醒，古賀良彥把冰激凌換成冰水重做了一次實(shí)驗(yàn)。喝冰水的實(shí)驗(yàn)對象也表現(xiàn)出了更快的反應(yīng)和更加出色的腦力，不過其效果明顯低于吃冰激凌。

古賀良彥正在繼續(xù)進(jìn)行研究，尚未確定冰激凌帶來的腦力提升是否與某種特定成分有關(guān)。不過另一種解釋也可能成立，即冰激凌是一種能夠帶來正面情緒并補(bǔ)充能量的食品。

英國營養(yǎng)學(xué)家對古賀良彥的發(fā)現(xiàn)表示某種程度的懷疑。

英國雷丁大學(xué)營養(yǎng)心理學(xué)研究博士凱蒂·巴富特說：“（反應(yīng)變快的）一種可能的解釋是，這只是吃早餐和不吃早餐之間的差別。我們的大腦需要葡萄糖才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。與空腹時(shí)的大腦相比，一份含糖量高早餐能夠顯著提升腦力?！?/p>

她還說：“不過這并不是要縱容早餐吃甜點(diǎn)。對吃低升糖指數(shù)食品、高升糖指數(shù)食品和空腹的三組人進(jìn)行研究，就能更好地弄清楚這一腦力提升現(xiàn)象?！?/p>

對于冰激凌能夠?qū)δX力產(chǎn)生積極影響的原因此前已進(jìn)行過科學(xué)研究。2005年，倫敦精神病學(xué)研究所的神經(jīng)學(xué)家對剛剛吃完香草冰激凌的實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行了腦部掃描以觀察其直接影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吃冰激凌就像贏錢或聽最喜歡的音樂一樣，激活了大腦中的“快樂區(qū)”。

聯(lián)合利華公司發(fā)言人唐·達(dá)林當(dāng)時(shí)曾說：“在臨床實(shí)驗(yàn)中，只要一勺冰激凌就能夠找開大腦中的快樂區(qū)?！?/p>

這也不是第一次有研究表明最好在早上吃高熱量甜點(diǎn)。2012年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，早餐吃巧克力蛋糕有助于減輕體重。

（轉(zhuǎn)自參考消息[N]，2016-11-25）

Research Progress of Xylo-oligosaccharides on Weaned Piglets Production

LI Yuanfeng1,HE Jian1,2,DENG Chuandong3,AO Xiang2,FAN Mingdong2
(1.SchoolofLifeScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang 621000, China;2.TieQiLiShiGroup,Mianyang 621000,China;3.YibinYataiBiotechnologyCo.,Ltd.,Yibin 644000,China)

Xylo-oligosaccharides as a kind of non-digestible oligosaccharides can not be degradated and absorpted by its gastric acid and gastric enzyme for its special molecular structure,but have variety of physiological functions.This paper will review application of xylo-oligosaccharides in weaned piglet production progress and development trend from improving the performance of animal production,reducing blood sugar,improving animal immunity and the utilization ratio of nutrient absorption.

xylo-oligosaccharides;physiological function;weaned piglet

S816.7

A

1002-1957(2017)01-0013-04

2016-12-31

李元鳳（1978-），女，四川宜賓人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)閯又参锇l(fā)育與調(diào)控.E-mail:309271207＠qq.com

何 健，副教授，碩士生導(dǎo)師.E-mail:904606344＠qq.com