中圖分類號(hào):S816.79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-1085(2025)06-0175-04
抗生素在保障動(dòng)物健康、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)等方面效果顯著,給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。但是抗生素在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生抗藥性和有害殘留等問(wèn)題,所以尋找一種無(wú)殘留、無(wú)污染、多功能的可代替品已逐漸引起業(yè)內(nèi)關(guān)注[2]。木寡糖作為一種功能性低聚糖,安全無(wú)毒副作用,不易被動(dòng)物消化,有著獨(dú)特的生物學(xué)特性,在調(diào)節(jié)腸道菌群、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、改善動(dòng)物生產(chǎn)性能等方面有著不錯(cuò)的優(yōu)勢(shì),在家禽養(yǎng)殖中有著很大的潛力。
1木寡糖的結(jié)構(gòu)與特性
1.1結(jié)構(gòu)組成
木寡糖(Xylo-oligosaccharides,XOs)又稱為低聚木糖,是由2~7個(gè)木糖分子以 ,4糖苷鍵連接而成的直鏈聚合糖[3],它的基本結(jié)構(gòu)單元為木糖,以木二糖和木三糖為主。通過(guò)特定的糖苷鍵連接方式使木寡糖有著獨(dú)特的生物學(xué)活性,廣泛存在于玉米芯、甘蔗渣、棉籽殼、麥麩、麥稈、稻草、稻殼等中,為植物的組成部分。一般由玉米棒、秸稈、甘蔗渣等經(jīng)適度水解生成[4,可通過(guò)酶解法、酸解法或超聲波處理法等方法生成。
1.2 理化性質(zhì)
木寡糖具有穩(wěn)定性好的特點(diǎn),較其它寡糖,其熱穩(wěn)定性、酸穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性都更好,就算在高溫和酸性環(huán)境中也不容易分解;還具有粘度低的特點(diǎn),不容易結(jié)塊,這個(gè)特點(diǎn)有利于保存和運(yùn)輸[5]。除了以上這些特點(diǎn),木寡糖還具有微量高效、熱值低、溶解度高、無(wú)毒副作用等特點(diǎn)。此外,木寡糖還具有降低水分活度的作用,具有良好的抗凍性。
2生物學(xué)功能
2.1促進(jìn)腸道有益菌增殖
木寡糖不被人和動(dòng)物腸道分泌的消化酶消化,但可以降低動(dòng)物腸道內(nèi)環(huán)境的pH值,直接到達(dá)腸道后段,并被腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益微生物利用,促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌等腸道有益菌的增殖;而葡萄球菌、大腸桿菌等有害微生物幾乎不能利用木寡糖,抑制了有害菌的生長(zhǎng),調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,有益于人和動(dòng)物的健康,屬于營(yíng)養(yǎng)生理活性物質(zhì)。
2.2提高免疫力
木寡糖可以提高機(jī)體免疫力,主要通過(guò)三個(gè)途徑,一是可以促進(jìn)抗氧化物的生成,消除自由基[;二是可以促進(jìn)免疫器官發(fā)育;三是可以促進(jìn)免疫因子的釋放,加強(qiáng)免疫細(xì)胞之間的傳遞,從而提高機(jī)體的免疫力。
2.3其它作用
木寡糖可以明顯降低動(dòng)物血清中甘油三酯和膽固醇濃度,改善脂類代謝效果。木寡糖產(chǎn)生的短鏈脂肪酸能使腸道 pH 值下降,酸性環(huán)境使鈣、鎂鹽的溶解性升高,從而促進(jìn) Ca2+ 吸收[。木寡糖可以提高體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶( GSH-Px )等酶的活性,減少自由基對(duì)機(jī)體所造成的損傷,提高動(dòng)物的抗氧化性能,改善動(dòng)物健康狀況[8]。
3木寡糖在家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用
3.1對(duì)生長(zhǎng)性能的影響
大量研究表明,飼料中添加適量的木寡糖能夠顯著提高肉雞、肉鴨的生長(zhǎng)性能。王懷蓮等[9]報(bào)道,基礎(chǔ)日糧中添加木寡糖,可以有效增加肉雞的平均體增重、平均日采食量,并且可以明顯降低料重比和腹脂率。Tang等[10]研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加低聚異麥芽糖可以提高肉雞的采食量和體重。在蛋雞養(yǎng)殖中,木寡糖也有著不錯(cuò)的應(yīng)用效果。杜文興等[報(bào)道,在蛋雞的基礎(chǔ)日糧中添加 0.015%~0.02% 含量為 35% 的木寡糖,會(huì)增加蛋雞的日平均產(chǎn)蛋率、日平均產(chǎn)蛋總重,而且還可以降低料蛋比,大大促進(jìn)蛋雞的飼料轉(zhuǎn)化。
3.2對(duì)免疫器官指數(shù)的影響
免疫器官指數(shù)可以反映機(jī)體的免疫力強(qiáng)弱,免疫器官指數(shù)越高代表機(jī)體免疫器官發(fā)育情況越好,免疫力越強(qiáng)。王強(qiáng)等[12]研究表明,添加300mg/kg 純度為 50% 的木寡糖在肉雞的基礎(chǔ)日糧中能夠明顯提高肉雞的免疫器官指數(shù),表現(xiàn)為胸腺、脾臟和法氏囊等免疫器官重量增加。還有姚紅[13]的研究表明添加 0.02% 木寡糖能夠顯著增加蛋用雛雞免疫器官指數(shù)(胸腺、脾臟和法氏囊),說(shuō)明木寡糖可以促進(jìn)家禽的免疫器官發(fā)育,提高家禽的免疫力。
3.3對(duì)蛋品質(zhì)和肉品質(zhì)的影響
在蛋禽養(yǎng)殖中,木寡糖不僅能夠提高產(chǎn)蛋性能,還能改善蛋品質(zhì)。研究表明,添加木寡糖的蛋雞所產(chǎn)雞蛋的蛋黃顏色更深,蛋黃中類胡蘿卜素和維生素A的含量顯著增加。根據(jù)黨國(guó)華等[14]和何宗亮等[15]的研究顯示,木寡糖可以降低雞蛋中粗脂肪和膽固醇含量,在蛋雞基礎(chǔ)日糧中加入 0.015% 木寡糖后,雞蛋中粗脂肪含量顯著降低,加入 0.020% 木寡糖粗脂肪含量也有所降低,并且這兩組還明顯降低了雞蛋內(nèi)膽固醇的含量,使雞蛋更加健康,從而滿足市場(chǎng)需求。
在肉禽養(yǎng)殖中,木寡糖可以改善肉品質(zhì)。pH值是重要的肉質(zhì)指標(biāo),受宰后糖原代謝的影響,與其他肉質(zhì)指標(biāo)如滴水損失及肉色等密切相關(guān)[16]。木寡糖影響pH值主要通過(guò)下面三個(gè)方面。第一,木寡糖參與宰前應(yīng)激調(diào)節(jié),防止肌肉中產(chǎn)生大量的乳酸,從而避免pH的下降;第二,木寡糖可以抑制微生物生長(zhǎng),而微生物的代謝產(chǎn)物會(huì)影響pH;第三,木寡糖可以影響肌肉中的脂肪和蛋白質(zhì)的代謝過(guò)程,使肌肉的糖原儲(chǔ)備更合理,從而導(dǎo)致肌肉的pH變化更穩(wěn)定。
3.4對(duì)肉雞血清生化指標(biāo)的影響
索海青等[17]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加木聚糖顯著影響21日齡AA肉雞血清球蛋白、磷酸肌酸激酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶以及42日齡血清葡萄糖、甘油三酯的含量。陳雁南等[18]報(bào)道,日糧中添加 150mg/kg 木寡糖顯著降低21日齡AA肉雞血清葡萄糖以及42日齡血清總蛋白、白蛋白和總膽固醇含量。所以,木寡糖對(duì)肉雞健康和生產(chǎn)性能有不錯(cuò)的改善功能。
4影響木寡糖應(yīng)用效果的主要因素
4.1添加量
木寡糖的添加量不同,所呈現(xiàn)的效果也就不同。大量研究表明,在一定的劑量范圍內(nèi),隨著木寡糖添加量的增加,其對(duì)家禽生長(zhǎng)性能、腸道健康和免疫功能的改善作用也會(huì)逐漸增強(qiáng),但是超過(guò)一定的添加劑量后,就可能對(duì)家禽產(chǎn)生不好的效果,甚至?xí)?duì)家禽產(chǎn)生不利的影響。不同種類家禽和處于不同生長(zhǎng)階段的家禽,木寡糖的最適添加量也會(huì)有所不同。對(duì)于肉雞, 0.1%-0.3% 的添加量效果最好;而對(duì)于蛋雞來(lái)說(shuō), 0.05%-0.2% 的添加量比較合適。在實(shí)際的家禽養(yǎng)殖中,需要根據(jù)家禽的品種、日齡、健康狀況以及養(yǎng)殖環(huán)境等因素,進(jìn)行綜合考慮,通過(guò)試驗(yàn)確定木寡糖的最佳添加量。
4.2飼料組成與加工工藝
飼料中有很多其他成分,例如蛋白質(zhì)、碳水化合物、纖維等,都會(huì)影響木寡糖的作用效果。飼料中蛋白質(zhì)水平不合適,可能會(huì)干擾木寡糖對(duì)腸道健康的改善作用。高纖維飼料中的膳食纖維會(huì)促進(jìn)木寡糖的作用,與木寡糖一起調(diào)節(jié)腸道微生物群落。除了飼料的組成成分,飼料的加工工藝,如制粒溫度、時(shí)間等,也會(huì)影響木寡糖的活性。雖然木寡糖有著較好的熱穩(wěn)定性,但過(guò)高的制粒溫度(超過(guò) 85°C )仍會(huì)導(dǎo)致一些木寡糖降解,降低木寡糖的生物學(xué)活性。因此,在飼料生產(chǎn)過(guò)程中,需要合理控制加工條件,這樣才能讓木寡糖更好發(fā)揮有利作用。
4.3家禽種類與日齡
不同種類的家禽,其生理機(jī)能和免疫系統(tǒng)不同,木寡糖的作用效果也不同。木寡糖的作用效果與家禽的日齡密不可分,通常雛禽腸道發(fā)育不完全,微生物結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不完善,飼料中添加適量的木寡糖可幫助其建立腸道內(nèi)環(huán)境,促進(jìn)腸道發(fā)育。因此相同條件下雛禽的應(yīng)用效果較成年家禽更加明顯。
4.4養(yǎng)殖環(huán)境
養(yǎng)殖環(huán)境、家禽的健康情況都會(huì)影響木寡糖的作用效果。木寡糖的生理作用在很大程度上取決于養(yǎng)殖環(huán)境的情況。與其他飼料添加劑一樣,在良好的養(yǎng)殖管理?xiàng)l件下,飼料中木寡糖的作用效果不明顯。當(dāng)家禽生產(chǎn)性能受腸道影響較大時(shí),木寡糖則表現(xiàn)出顯著的促生長(zhǎng)作用。
4.5飼料
組成家禽飼料的原料中可能含有一些天然寡糖,從而影響木寡糖的最適添加量以及應(yīng)用效果。大豆中含有 3%-5% 的天然半乳寡,玉米中非消化型寡糖的含量較低,如果飼料中含有大麥、小麥及大豆等飼料原料,這些原料中的非消化型寡糖可能對(duì)木寡糖產(chǎn)生“掩蓋”或“稀釋效應(yīng)”。
5木寡糖應(yīng)用中存在的問(wèn)題
5.1作用機(jī)制尚未完全明確
盡管大量研究表明了木寡糖在家禽養(yǎng)殖中有很多有利作用,但是其具體的作用機(jī)制仍沒(méi)有明確。木寡糖與腸道微生物之間的相互作用是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,目前對(duì)于木寡糖如何準(zhǔn)確的促進(jìn)不同有益菌生長(zhǎng)代謝,以及有益菌代謝產(chǎn)物對(duì)家禽生理功能的影響機(jī)制并沒(méi)有完全確定。
5.2產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊
目前市場(chǎng)上木寡糖產(chǎn)品種類繁多,不同的木寡糖生產(chǎn)工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在著明顯的不同,產(chǎn)品質(zhì)量差距很大。部分產(chǎn)品的純度較低,含有較多的雜質(zhì)和未完全降解的多糖,影響其生物學(xué)活性。
5.3成本相對(duì)較高
木寡糖的生產(chǎn)原料主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)廢棄物,但是目前其提取和純化工藝比較復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高,從而限制了其廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的家禽養(yǎng)殖中。
6木寡糖的應(yīng)用前景
木寡糖作為一種新型飼料添加劑,以其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)生理特性成為動(dòng)物飼料中重要的綠色添加劑[2。木寡糖在調(diào)節(jié)腸道平衡,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,改善肉蛋品質(zhì)等方面都有著很不錯(cuò)的效果[19],在家禽養(yǎng)殖中應(yīng)用前景廣闊。并且我國(guó)有著豐富的木聚糖原料資源,如果利用現(xiàn)在的先進(jìn)技術(shù)充分開(kāi)發(fā)利用這些資源,將會(huì)顯著提高家禽養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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