畜牧人
標題: 果寡糖在豬生產(chǎn)中的應用 [打印本頁]
作者: 和興 時間: 2008-10-15 15:13
標題: 果寡糖在豬生產(chǎn)中的應用
果寡糖又稱低聚果糖是一類由蔗糖的果糖殘基和D-果糖分子通過β-1,2糖苷鍵連接而形成的小分子糖,它屬于雜多糖。蔗糖分子與1分子D-果糖、2分子D-果糖、3分子D-果糖連接形成的果糖分別稱為寡果三糖、寡果四糖、寡果五糖。果寡糖廣泛存在于香蕉、小麥、大麥、洋蔥、黑麥、萵苣、菊芋等植物中,但直接提取較為困難.商品生產(chǎn)時一般將蔗糖先經(jīng)果糖轉移酶降解,再經(jīng)脫色、過濾、脫鹽、濃縮后得到終產(chǎn)物。
固體果寡糖為無色粉末,溶解性好,溶液為無色透明;溶液穩(wěn)定性受酸堿度影響大,在中性條件下120℃時還非常穩(wěn)定,而在酸性(pH=3)條件下,溫度達到70℃以后,穩(wěn)定性顯著降低;粘度低,且在0℃~70℃范圍內(nèi),其粘度隨溫度上升而下降;甜度低,純度為96%的果寡糖甜度為蔗糖的30%,純度為55%~60%的果寡糖甜度為蔗糖的60%;熱值含量低,體內(nèi)測定的果寡糖熱值僅為6.26J/g. 此外,果寡糖的吸濕性差,可緩解飼料因吸濕而發(fā)霉酸敗,可以延長飼料保存期。
2.1
調(diào)節(jié)動物胃腸道的菌群
2.1.1
促進腸道有益微生物的生長繁殖,抑制有害微生物的生長
果寡糖對腸道菌群的調(diào)節(jié)主要在于增殖有益菌,尤其是雙歧桿菌,抑制有害菌,以提高動物的健康水平。體內(nèi)外試驗證明果寡糖可促進雙歧桿菌的增殖。果寡糖對雙歧桿菌增殖的機理在于果寡糖不只充當一種碳源或營養(yǎng)物質,而且還可能參與了雙歧桿菌的生長調(diào)節(jié)和黏附作用。Marcel等(2000)[1]報道,果寡糖進入腸道后,不能被病原菌(如沙門氏菌)利用,只能被有益菌(如乳酸桿菌、雙歧桿菌)分解利用,產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,在促進有益菌大量繁殖的同時,使腸道pH值下降。Xu zR等(2002)【2】通過體外試驗研究表明,添加果寡糖可以引起豬排泄物中臭糞素濃度明顯降低,同時梭菌和大腸桿菌數(shù)目明顯降低,而厭氧性微生物的數(shù)目則明顯增加,其原因可能是由于果寡糖促使氨基酸合成菌體蛋白,結果導致L一色氨酸降解降低。占秀安等(2003)[3]研究表明,在飼料中添加4000 mg/kg的果寡糖使盲腸中雙歧桿菌和總厭氧茵數(shù)分別增加了257.65 %(P< 0.05)和100.O0% (P< 0.05),使梭茵數(shù)下降了79.36 (P< 0.05)。
許多病原菌的細胞表面含有特異的受體——外源凝集素,外源凝集素可導致病原菌在腸道內(nèi)大量繁殖后直接作用或產(chǎn)生毒素而導致病變。飼料中添加果寡糖直接與病原菌表面的外源凝集素(PHA)特異性結合,從而競爭性抑制病原菌在腸壁的吸附和定植。隨果寡糖通過消化道而排出排出體外。果寡糖具有很強的粘附能力,當動物腸道中有果寡糖存在時,具有果寡糖特異外源凝集素的大腸桿菌不附著哺乳動物腸道上皮細胞,通過這樣的競爭生活空間達到抑制病原微生物的目的。此外果寡糖還具有攜病原菌通過腸道,防止病原菌在腸道內(nèi)繁殖。
3
調(diào)節(jié)動物機體免疫系統(tǒng),增強動物機體免疫機能 免疫細胞可大致分為T淋巴細胞、B淋巴細胞和巨噬細胞3大類。T淋巴細胞分為表達CD4的輔助T淋巴細胞(Th)和表達CD8的細胞毒性T細胞。靜止的CD4+T淋巴細胞在IL-12或IL-4的作用下可進一步分化為Th1或Th2亞群,Th1分泌IL-2、IFN-γ及TNF-а等.主要參與細胞免疫:Th2可分泌IL-4、IL-1O及IL-13等,主要參與體液免疫。Akrzewska(1998)[4]報道,FOS可以調(diào)節(jié)機體的細胞免疫.體外實驗表明FOS可以使血清中IgG和IgA濃度升高 。王若軍(2000)[5]研究表明,添加FOS提高B淋巴細胞數(shù)和白細胞介素2(IL-2)、γ-干擾素(IFN-γ)水平,增強細胞免疫功能。Kelly—Quagliana等(2003)[5]報道,用含25%果寡糖的飼料喂養(yǎng)120只雌性小鼠6周,結果表明,果寡糖能顯著增加腹膜巨噬細胞的噬菌活性。岳文斌等(2006)[7]研究表明,寡糖具有誘導T淋巴細胞表面標志CD4+、CD8+的表達和調(diào)節(jié)CD4+與CD8+比值的作用。通過對CD4+、CD8+T淋巴細胞的作用,最終增強了機體細胞免疫和體液免疫功能。
免疫分子包括免疫球蛋白、細胞因子和補體,它們參與機體免疫應答和免疫調(diào)節(jié)。免疫球蛋白是主要的免疫分子,與抗體相似,具有抗體活性或化學結構,普遍存在于血液、組織液和外分泌液中,其產(chǎn)生的免疫應答稱為體液免疫。免疫球蛋白主要有3種,即IgG、IgM、IgA。IgG是單體免疫球蛋白,其在血清中濃度遠高于其它免疫球蛋白,且維持時間長,是機體抗感染免疫的主要力量。大量研究表明果寡糖可以提高動物血液中的免疫球蛋白水平。
3.3
影響腸道的形態(tài)及其內(nèi)環(huán)境
腸道組織結構,特別是腸黏膜細胞的數(shù)量和形態(tài), 直接影響到營養(yǎng)物質的吸收和利用。Howard等(1995)在哺乳仔豬日糧中補飼果寡糖的研究表明,盲腸上皮粘膜細胞密度及標記細胞粘膜隱窩深度、標記細胞高度、細胞密度、標記細胞、增殖區(qū)細胞及標記指數(shù)增加。Delzenen等(1995)也發(fā)現(xiàn),鼠日糧中添加10%果寡糖后,鼠盲腸組織比對照組增重3.0 g左右,差異達到顯著水平。Maria等(2002)證實了果寡糖能增加鼠的盲腸濕重、盲腸壁重及其內(nèi)容物重。果寡糖在腸道內(nèi)的降解主要以微生物發(fā)酵的形式進行,降解產(chǎn)物可被腸細胞吸收利用,成為其不斷增殖的能源,同時,果寡糖在后腸道內(nèi)被有益微生物降解成一些揮發(fā)性短鏈脂肪酸及C0z氣體,這些產(chǎn)物都能使動物腸道內(nèi)環(huán)境的PH降低。
果寡糖能促進家禽對礦物質的吸收與利用,F(xiàn)OS經(jīng)細菌發(fā)酵產(chǎn)生有機酸如乙酸、丙酸和丁酸,降低了消化道的pH值,溶解了腸道內(nèi)容物中的不溶性鈣鹽、鎂鹽,從而促使Ca、P、Mg等離子的吸收,能提高Ca、Mg的表觀消化率。Delzennen等(1995)[8]報道,FOS能減少動物糞中礦物質的排泄,明顯增加Ca、Mg、Fe和Zn的吸收和沉積,而不對試驗動物血液中的各礦物質的濃度產(chǎn)生影響。Ohtab(1995)[9]研究表明.大腸中Ca的吸收率與鈣結合蛋白(D9K)的含量呈正相關,而小腸中Ca的吸收與鈣結合蛋白呈負相關.補充FOS后增加了大腸中而減少了小腸中鈣結合蛋白的水平.由此說明FOS可能通過轉細胞途徑刺激了大腸中Ca離子的吸收。
胡彩虹等(2001)[10]報道,與對照組相比,肥育豬日糧中添加0.50%和0.75%果寡糖使日增重分別提高了9.67%(P<0.01)和10.67%(P<0.01),使料重比分別降低了8.l9%(P<0.01)和7.60%(P<0.05);添加0.50%和0.75%果寡糖使結腸中雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)分別增加了299.49%(P<0.01)和314.81%(P<0.01),97.40%(P<0.05)和141.67%(P<0.05),并使結腸內(nèi)容物pH值分別降低了0.50(P<0.05)和0.90個單位(P<0.01).添加果寡糖使結腸中大腸桿菌數(shù)下降。十二指腸內(nèi)容物中總蛋白水解酶、胰蛋白酶、淀粉酶活性提高。果寡糖對胰臟中消化酶活性的影響不顯著.許梓榮等(2002)[11]研究表明,添加FOS使肥育豬日增重和飼料轉化效率顯著提高;添加1.O% 和1.5% FOS使血清中總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL—C)顯著降低,使高密度脂蛋白膽固醇(HDL—C)/低密度脂蛋白膽固醇(LDL—C)的比率顯著提高,添加1.5 %FOS使血清中極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL—C)、載脂蛋白B(ApoB)和Apo B/載Apo A一1顯著降低;添加1.0% 和1.5% FOS使肝臟中3一羥基一3一甲基戊二酰輔酶A(HMG—CoA)還原酶活性顯著降低;添加1.5% FOS使結腸中乙酸、丁酸和血漿中乙酸含量顯著提高,添加0.5 %、1.0%和1.5% FOS使結腸中丙酸含量顯著提高;添加1.0% 和1.5% 使糞便FOS中膽固醇含量顯著提高,添加1.5 %FOS使糞便中膽汁酸含量顯著提高。馬秋剛等[12](2004)報道,對照組為基礎日糧組,試驗組分別為基礎日糧+50 nlg/kg金霉素、基礎日糧+0.2%果寡糖、基礎日糧+0.4%果寡糖和基礎日糧+0、6%果寡糖。結果表明:抗生素組和各果寡糖組對生產(chǎn)性能都有不同程度的改善作用。添加0.4% 果寡糖組的平均日增重極顯著高于其它組(P<0 O1),其它各組間差異不顯著(P>0 05)。0.4%果寡糖組的料肉比和腹瀉率顯著低于對照組和添加0、6%果寡糖組(P<0.05),但與抗生素組和添加0.2%果寡糖組差異不顯著(P>0.05),其它各組間差異不顯著(P>0.05)。日糧中添加0 4%果寡糖能夠有效提高斷奶仔豬日增重,改善飼料轉化效率,降低腹瀉率,有效替代抗生素。宋小珍等(2006)研究表明,果寡糖與甘露寡糖能提高仔豬的日增重,在仔豬日糧中添加0.45%果寡糖+0.10%甘露寡糖組日增重比對照組提高l9.23%,差異顯著(P<0.05):添加0.30%果寡糖+0.15%甘露寡糖組日增重比對照組提高22.3l%.差異極顯著(P<0.01) 果寡糖與甘露寡糖不同組合對仔豬腹瀉也有不同程度的降低,在日糧中添加適宜的寡聚糖與對照組相比極顯著(P<0.01)提高仔豬血清中的IgG水平,在一定程度上說明寡聚糖能替代抗生素對仔豬有一定的促生長作用。岳文斌等(2006)[7]報道,在斷奶后第7d,果寡糖組與抗生素組相比顯著提高了血清免疫球蛋白A(IgA)的濃度和IgG的濃度(P<0.05),顯著提高了斷奶后第28天胸腺CD4 T淋巴細胞百分數(shù)(P<0.05),在斷奶后第7天淋巴結CD4 與CD8 比值顯著(P<0.05)大于抗生素組.彭小蘭等(2007)[14]研究表明,添加不同水平的果寡糖能不同程度地提高仔豬的日增重和飼料轉化率,并降低仔豬腹瀉率;添加0.4%果寡糖對斷奶仔豬的平均日增重較對照組提高17.7%,飼料利用率較對照組提高9.3%,仔豬腹瀉頻率較對照組降低86.1%。
綜上所述,果寡糖是一種安全的、無毒副作用的新型綠色環(huán)保飼料添加劑,它不易被豬消化,卻能夠改善豬腸道內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境,促進有益菌群生長,抑制病原菌的繁殖,提高豬的免疫力,從而促進豬健康生長。因此,在不久的將來,果寡糖有可能替代抗生素,從而結束抗生素的輝煌時代。筆者認為,當前應該加強以下幾個方面的研究:①果寡糖調(diào)節(jié)豬腸道菌群的作用機理②果寡糖對豬消化和免疫性能的影響及其作用機制。③果寡糖在豬生產(chǎn)實踐中的適宜添加量的問題。④果寡糖和酸化劑、益生素的合用。
作者: drj 時間: 2010-6-14 07:54
抗生素應該可以和寡糖配伍使用吧。。。。。。。。
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