畜牧人

標題: 寡糖知識問答 [打印本頁]

作者: xzxkwsn 時間: 2010-6-9 16:24
標題: 寡糖知識問答
1．什么是功能性寡糖？
寡糖或稱低聚糖（oligosaccharides）是由2-8個單糖通過糖苷鍵連接形成的具有直鏈或支鏈的低度聚合糖類的總稱，分子量約300~2000。它分為功能性低聚糖和普通低聚糖兩大類。蔗糖、麥芽糖、乳糖、海澡糖、環(huán)湖糖及麥芽低聚糖等屬于普通低聚糖，它們可被機體消化吸收，產(chǎn)生能量。
功能性低聚糖是指具有特殊的生物學功能，不能被機體消化吸收，特別能促進動物腸道內雙歧桿菌等有益菌快速增殖，有益于人和動物健康的一類低聚糖，學界通稱為雙歧因子。
2．常見的功能性寡糖有哪些品種？
功能性低聚糖作為雙歧桿菌生長促進因子，是20世紀70年代日本東京大學光罔教授首先從低聚果糖中發(fā)現(xiàn)的。之后，在不斷的研究中發(fā)現(xiàn)，很多低聚糖都具有良好的雙歧菌生長促進作用，并廣泛使用在食品與飼料生產(chǎn)中。在日本和歐美，以功能性低聚糖開發(fā)的食品多達四五百種。日本生產(chǎn)的40%的生豬飼料中都添加了各種低聚糖。據(jù)1996年報道世界上各種低聚糖的生產(chǎn)量約85000噸。目前市場最常見的低聚糖有十幾種，主要是：低聚半乳糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚異麥芽糖、低聚木糖、大豆低聚糖、甘露寡糖、低聚殼聚糖、帕拉金糖等。國內飼料工業(yè)上應用較多是低聚木糖、低聚果糖和低聚異麥芽糖。
3．什么是低聚木糖？
低聚木糖（xylo- oligosaccharides）是由2-7個木糖以β-1，4-糖苷鍵連接而成的功能性低聚糖。
4．低聚木糖的物理、化學性質是什么？
低聚木糖為黃色或淺褐色粉末，具有焦香甜味，它的甜味性質幾乎與砂糖相同，純凈的低聚木糖的甜度為砂糖的40%左右，易溶于水。低聚木糖的粘度較低，在70℃時，其粘度為98/mPa’s，不易吸濕返潮，粘糊、流為性好，操作使用很方便。
低聚木糖的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定較好。在pH2.5-8.0條件下，加熱1h幾乎沒有破壞，在120℃加熱1h仍然很穩(wěn)定。同時它的儲存穩(wěn)定性亦較好。在pH2.5-8.0的條件下，37℃存放2個月，幾乎沒有破壞和損失。5．低聚木糖的主要質量指標有哪些？
主要質量指標：
A．含量≥35.0%（干基）
B．平均聚合度 1.9~3.2
C．水分≤10.0%
D．木聚糖≤40.0%
E．砷（以As計）≤2.0mg/kg
F．鉛（以Pb計）≤5.0mg/kg
G．黃曲霉素B1≤0.02mg/kg
6．低聚木糖的各有效組分在有效含量中的所占權重是多少？
低聚木糖的有效組分是木二糖至木五糖。在40±2℃、相對濕度為75±5%的條件下靜置六個月進行加速試驗，其檢測結果如下：
放置時間(月) 性狀主要成份(%,干基) 降解產(chǎn)物
木二糖木三糖木四糖木五糖低聚木糖(合計)
6 黃色粉末 19.1 9.3 3.3 3.3 35 未檢出
7．低聚木糖的生產(chǎn)工藝是什么？
本公司低聚木糖以天然植物為原料，采用生物技術和現(xiàn)代分離技術精制而成，由預處理、酶的定向制備、修飾改造、分離精制等十二道工序組成，擁有3項國家發(fā)明專利。生產(chǎn)技術經(jīng)歐陽平凱院士和宋湛謙院士為首的專家委員會鑒定達到國際先進核心技術居國際領先水平，并榮獲2006年度國家技術發(fā)明二等獎。
8．酶法生產(chǎn)低聚木糖所用的酶是什么？
酶法生產(chǎn)低聚木糖所用的酶是在生化反應器中采用特定的菌種和特定的培養(yǎng)基配方并控制一定的反應條件，定向合成能降解木聚糖的木聚糖酶，并對酶進行濃縮和酶系結構的純化。
9．低聚木糖具有什么樣的獨特性能？
（1）低聚木糖很難被動物的消化酶分解
動物唾液、胃液、胰液和小腸粘膜液等各種消化液幾乎不能分解低聚木糖，它的熱量值幾乎為零，作為飼料添加劑，飼喂動物后可直接進入大腸，供雙歧桿菌增殖，體外試驗結果表明如下：

低聚木糖和麥芽糖試驗后的殘留率（%、w/w）
消化液低聚木糖麥芽糖
唾液 100 75
胃液 99.9 99
胰液 99.8 75
小腸粘膜液 99.6 2

（2）對雙歧桿菌等有益菌有高選擇性的增殖效果
人體與動物腸道中沒有水解低聚木糖的酶系統(tǒng)，而直接進入大腸供青春雙歧桿菌（B•adolescenti）、嬰兒雙歧桿菌（B•infantis）和長雙歧桿菌（B•longum）利用，與其他低聚糖相比，極微量的攝入量即可增加體內的雙歧桿菌，每人每天1.4g效果非常顯著，連續(xù)服用三周,雙歧桿菌的比例由9.3%提高到37.4%。
（3）獨特的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性
與其他功能性低聚糖相比，低聚木糖的突出特點是穩(wěn)定性好，研究表明：5%的低聚木糖溶液在pH2.5—8.0的范圍內，加熱1小時后無明顯變化，pH3.4左右含低聚木糖的酸性飲料在室溫下儲存1年，其中低聚木糖的保留率達97%以上。
（4）攝入量小
由于低聚木糖在整個消化系統(tǒng)中幾乎不能被分解，同時又具有高選擇性地增殖雙歧桿菌的特性,因此，在飼料中只需添加少量的低聚木糖，便能出現(xiàn)很好的保健促生長效果。
（5）無配伍禁忌
低聚木糖具有極高的穩(wěn)定性能，它對飼料中的各種成份無任何影響，也不被飼料中的成份所影響。飼料中添加少量的低聚木糖可以增加動物對鈣、磷、鐵、鋅的吸收；對免疫藥劑和抗生素還具有增效的作用。
10.  低聚木糖其他重要功能。
（1）降低血清膽固醇
產(chǎn)蛋雞攝入低聚木糖連續(xù)三周至兩個月后，雞蛋中的膽固醇含量下降15%～35%。
（2）減少有毒發(fā)酵產(chǎn)物，預防腹瀉解除便秘
試驗表明：攝入低聚木糖兩周后機體內可減少45%左右有毒發(fā)酵產(chǎn)物，同時對大腸桿菌、沙門氏菌有較好的抑制作用，達到預防和防止腹瀉的目的。低聚木糖具有整腸通便的功能，可有效改變大便的水份含量，使之保持 70%～80%。其雙歧桿菌利用低聚木糖，產(chǎn)生大量的有機酸刺激腸道蠕動，調節(jié)滲透壓，從而解除便秘。
（3）保護肝臟功能。攝入低聚木糖，可減少有毒代謝產(chǎn)物的形成，大大減輕肝臟分解毒素的負擔。
（4）能促使機體生成多種營養(yǎng)物質。攝入低聚木糖可促使動物體內增殖的雙歧桿菌合成生成維生素B1、B2、B6和B12、煙酸和葉酸等，并能將各種蛋白質分解成氨基酸和肽，使動物更易吸收。
11．低聚木糖的作用機理是什么？
動物內源分泌的酶只能分解α-1，4糖苷鍵，低聚木糖的β-1，4-糖苷鍵不能被動物胃腸道消化酶所分解，同時也不為有害微生物所利用，可直接到達小腸末端及大腸，唯一為雙歧桿菌等有益菌提供營養(yǎng)基質，促進其大量增殖，其作用機理如下：
（1）雙歧桿菌的菌群增加，可以競爭性阻止條件致病菌的入侵與定植，產(chǎn)生廣譜抗菌物質，控制內毒素的釋放，達到抗病的目的。
（2）低聚木糖可作為病原菌的“假受體”與病原菌細胞表面的植物凝集素（或糖結合蛋白）配體結合，減少病原菌與腸粘膜上皮細胞受體結合的機會，使其因饑餓而死亡，達到抑制有害菌生長的目的。
（3）低聚木糖的屏障作用使致病菌無法在宿主細胞上定植而呈游離態(tài)存在，使之對抗生素的耐受性大大降低，從而提高抗生素對病原菌的殺滅和抑制作用。
（4）低聚木糖能誘生動物免疫系統(tǒng)中的多種細胞因子，促進干擾素的生成，激活巨噬細胞和T、B淋巴細胞，提高天然殺傷細胞（NK）的殺傷力，促進抗體產(chǎn)生，從而增強動物免疫功能。
（5）低聚木糖進入動物微生態(tài)區(qū)系，高選擇地大量增殖雙歧桿菌等有益菌，雙歧桿菌能天然合成B族維生素、氨基酸或菌體蛋白為小腸吸收利用，能顯著增強動物體內消化酶的活力，提高動物對蛋白質的消化吸收能力，同時雙歧桿菌的發(fā)酵產(chǎn)物，能產(chǎn)生丙酸、丁酸、醋酸等有機酸，降低腸道pH值，增加礦物質的溶解度，促進礦物質的吸收，從而改善畜禽生產(chǎn)性能和健康狀態(tài)，提高飼料轉化率。
（6）低聚木糖進入動物大腸后，具有可溶性膳食纖維的基本特性，減少有毒代謝物，能促進腸道蠕動，增強消化機制，提高血液中激素水平，促進機體的合成代謝，刺激動物免疫機能，通過免疫途徑發(fā)揮營養(yǎng)作用。
12．低聚木糖為什么能提高動物對蛋白質的消化吸收？
低聚木糖進入動物體內，在消化道內幾乎不被消化和降解，直接進入動物的大腸，高選擇性供雙歧桿菌發(fā)酵利用并大量增殖雙歧桿菌，而雙歧桿菌能將各種蛋白質分解成氨基酸和小肽，更易使動物消化吸收。經(jīng)南京農(nóng)業(yè)大學、湖南農(nóng)業(yè)大學、中國科學院海洋研究所等專家教授的試驗證明，動物攝入低聚木糖后，體內的蛋白酶活力可提高15%~20%，蛋白質消化率可提高3.7%~6.5%。
13．低聚木糖為什么能提高動物對礦物質的吸收？
低聚木糖具有膳食纖維結合金屬離子如Ca2+、Zn2+、Cu2+的作用。在胃腸中形成“低聚木糖+礦物質絡合物”，但到達大腸后，隨低聚木糖被雙歧桿菌等微生物發(fā)酵分解，也同時釋放出礦物質使之更易被腸道微生物吸收。同時，低聚木糖分解產(chǎn)生的短鏈脂肪酸降低了腸道的pH值，在酸性環(huán)境中，許多礦物質溶解度增加，其生物有效性也得到很大提高（如磷酸鈣），此外，短鏈脂肪酸（特別是丁酸鹽），還能刺激膜細胞生長，因而提高腸粘膜對礦物質的吸收能力。
14．低聚木糖為什么能提高動物生長性能？
低聚木糖可有效調節(jié)畜禽腸道微生態(tài)環(huán)境，促進有益菌群優(yōu)勢的形成。雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌可提供多種B族維生素、氨基酸，
和菌體蛋白為小腸吸收利用，并能降低腸道PH值，促進礦物質吸收，提高飼料轉化率，促進動物生長。同時抑制腐敗菌生長，減少腸道內有害物質的產(chǎn)生。低聚木糖亦能促進腸道蠕動，增強消化機能，提高血液中的激素水平，促進機體的合成代謝。刺激動物免疫機能，通過免疫途徑發(fā)揮營養(yǎng)作用，保證畜禽健康生長。
15．低聚木糖為什么能提高動物的抗病能力？
低聚木糖進入動物體腸道后，被雙歧桿菌、乳酸菌等腸道有益菌充分利用，并快速大量增殖雙歧桿菌等有益菌，這些有益菌群的增加，可以競爭性阻止條件致病菌的入侵與定植，產(chǎn)生廣譜抗菌物質，抑制有害菌生長，控制內毒素的釋放，而達到抗病的目的。
16．低聚木糖為什么能提高動物的免疫能力。
低聚木糖通過增殖雙歧桿菌，其細胞壁和分泌物可產(chǎn)生大量免疫物質，如S-TGA免疫蛋白。其阻止細菌附著于宿主的腸粘膜組織的能力，是其他免疫球蛋白的7-10倍，并能對腸道免疫細胞產(chǎn)生強烈刺激，促進干擾素生成，增加機體細胞的數(shù)量，激活巨噬細胞的活性和T.B淋巴細胞，提高NK的殺傷力，強化動物免疫體系。
17．低聚木糖為什么能替代或部分替代飼用抗生素？
低聚木糖可作為病原菌的“假受體”與病原菌細胞表面的植物凝集素（或糖結合蛋白）配體結合減少病原菌與宿主腸粘膜上皮細胞受體結合的機會，使其得不到營養(yǎng)而餓死，從而丟失致病能力。同時，低聚木糖的屏障作用使致病菌無法在宿主細胞上定植而呈游離態(tài)存在于腸道中。一方面隨糞便排出體外，另一方面由于得不到營養(yǎng)，使之對抗生素的耐受力大大降低。少量的抗生素即能將其殺死。
18．低聚木糖為什么沒有配伍禁忌？
低聚木糖具有極高的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。在酸性環(huán)境中，加熱到120℃其有效成份沒有任何影響，也不被飼料中的任何成份所影響。因此，在飼料中添加低聚木糖無需考慮配伍禁忌問題。
19．低聚木糖為什么能改善養(yǎng)殖環(huán)境，減少氨氣排放？
由于難消化的低聚木糖進入動物體內后，直接進入小腸末端和大腸，為大腸中的有益菌雙歧桿菌利用，并促使其大量增殖，而雙歧桿菌分泌的各種酶能分解有害菌產(chǎn)生的亞硝胺、硫化氫等有毒有害物質，同時由于蛋白質轉化率的提高，多余蛋白質隨糞便排出體外相應減少，改善養(yǎng)殖環(huán)境。
20．低聚木糖為什么具有安全排毒功能？
低聚木糖的排毒功能與藥物刺激作用機理完全不同。藥物通過對腸粘膜組織脫水造成直腸排便反射，而低聚木糖則是保持腸壁水分，并增加腸腔內容物水分和酸度，同時增殖雙歧桿菌，腸壁形成菌膜保護屏障，從而加快腸腔蠕動產(chǎn)生排便反射。其次，低聚木糖進入動物大腸后，具有可溶性膳食纖維的基本屬性，吸附有毒有害物質，隨糞便一同排出體外。因此低聚木糖是沒有任何毒附作用的安全排毒方式。排毒功效顯著而穩(wěn)定持久。
21．低聚木糖對蛋、肉禽的應用效果如何？
低聚木糖經(jīng)長期的生產(chǎn)應用，實踐證明：在蛋肉禽每噸全價料中添加35%低聚木糖100g-150g，產(chǎn)蛋率提高5.7%-6.47%，蛋重增加5.4%-6.97%，料蛋比下降5.71-8.62%，成禽死亡率下降8%-11%，由大腸桿菌引起的群禽發(fā)病率下降70%左右，每千只蛋雞年增加毛收益2500-3000元。同時雞蛋的品質得到提高，各種營養(yǎng)物質及微量元素明顯提高。雞蛋中膽固醇的含量可下降15%-30%，蛋黃色澤鮮艷均勻，蛋白增稠，蛋殼清潔光亮。沙皮蛋、破損蛋下降80%以上。在肉禽中添加低聚木糖，可使肉禽日增重提高8.54%~9.2%，料肉比下降7.2%~9.4%，死亡率下降48%~55%，全程每只肉禽可少用藥費0.2元~0.4元。全程每只肉禽可增加毛利0.5元~0.8元。
22．低聚木糖對生豬的應用效果如何？
低聚木糖在乳仔豬階段應用具有顯著的促生長和抑制腹瀉的效果。在仔豬全價料中添加低聚木糖200g-250g，平均日增重提高10.44%~17.27%，料肉比下降5.75~13.85%，腹瀉發(fā)病率降低60.7%~80.3%，腹瀉頻率降低77.88%~90.3%，仔豬直腸大腸桿菌下降10.7%，雙歧桿菌增長8.73%，平均每公斤增重飼料成本節(jié)約8%。綜合毛收益每頭仔豬可增加25元~35元。
對中大豬使用日增重可提高8.75%~14.1%，料肉比降低7.5%~9.3%，發(fā)病率降低71.6~100%，平均每公斤增重飼料成本節(jié)約4.46%~6.82%，綜合毛收益每頭豬可增加20元~30元。
23．低聚木糖對水產(chǎn)動物的應用效果如何？
在水產(chǎn)飼料中（蝦、蟹、海水魚、淡水魚等）每噸添加200g-400g 35%低聚木糖，可顯著改善水體的質量，COD指標明顯降低。水產(chǎn)類動物蛋白質消化酶活力提高15%-17%，蛋白質效率提高6.2~7.5%，特定生長率提高9%-12%，增重率提高73%-81.6%，飼料系數(shù)下降5.4%~6.9%，存活率提高11.76%，同時也提高了水產(chǎn)動物抗缺氧的能力。
24．低聚木糖對特種皮毛動物的應用效果如何？
在狐貍、水貂、長毛兔等特種皮毛動物飼料中添加35%的低聚木糖200g-250g，可極顯著抑制幼仔的腹瀉。腹瀉率下降65%~78%，成活率提高12.78%~18.7%，斷奶重提高9.35%~12.43%，全程使用能顯著降低發(fā)病率，體壯毛亮。
25．低聚木糖與益生素的區(qū)別是什么？
益生素是在體外培養(yǎng)的有益菌通過添加來增加動物體內有益菌總量。低聚木糖則是動物體內固有有益菌的營養(yǎng)基質，通過高選擇性的增殖有益菌，形成群體優(yōu)勢。在使用過程中，益生素不能與免疫藥制抗生素聯(lián)用。而低聚木糖不但可以與抗生素聯(lián)用，而且還對免疫藥劑和抗生素具有增效的作用。其次，益生素在高溫狀態(tài)下很容易滅活，尤其是生產(chǎn)顆粒飼料時大部分益生素已被滅活而失去了作用，而低聚木糖具有很好的熱穩(wěn)定性，高溫制粒不會對其有任何影響。
26．低聚木糖與酶制劑的區(qū)別是什么？
酶制劑是由酶（高效的生物催化劑）、載體及包被物質等組成的飼料添加劑，它主要是彌補動物本身消化酶的不足，較早獲得消化功能，提高飼料利用率，促進生長。但由于酶本身具有專一性和不耐高溫的特點，在使用過程中雖然進行復合和包被處理，但對高溫制粒和夏季的高溫貯存都是難以克服的障礙。而低聚木糖是進入動物體內后，通過增殖雙歧桿菌，其代謝產(chǎn)物能激活體內各種酶的活力，從而提高對動物營養(yǎng)的消化吸收能力。
27．低聚木糖與其他功能性寡糖的區(qū)別是什么？
低聚木糖在動物消化道中幾乎不消化而直接進入大腸，極少量的低聚木糖就達到了大量增殖有益菌的目的。根據(jù)日本在人體上所做試驗。其每日攝取的有效劑量為：
低聚木糖       0.7~1.4g
低聚果糖       5.0~15.0g
低聚半乳糖    8.0~10.0g
乳酮糖       3.0~5.0g
大豆低聚糖    3.0~10.0g
低聚異麥芽糖 15.0~20.0g
由此可以看出，低聚木糖生物性價比高，被業(yè)界公認為超強雙歧因子。其次，酸、熱穩(wěn)定性好，低聚果糖等其他一些低聚糖在pH值為5時即開始分解，當PH值在3時，其殘留率僅有5%，而低聚木糖在PH值為2時，殘留率為98%。因此，低聚果糖在經(jīng)過強胃酸的環(huán)境時，很大部分被分解掉了，只有加大劑量來滿足其效果，但添加成本卻很高。
28．低聚木糖為什么會是最為安全、有效、不污染環(huán)境的新型綠色飼料添加劑？
低聚木糖對動物腸道內的雙歧桿菌等有益菌有高選擇性的增殖效果，能改善腸道微生物菌群平衡、競爭性排斥大腸桿菌、沙門氏菌，從而抑制致病菌生長，提高動物非特異性免疫能力，增強機體對病原菌的抵抗力；激活體內各種酶的活力，提高飼料的消化吸收能力；分解有毒有害物質，產(chǎn)生有機酸等有益物質，減輕糞便的臭味，改善飼養(yǎng)環(huán)境；無殘留，無任何毒附作用；添加量少，成本低，不但能提高
動物防病抗病的能力，而且能大幅度提高動物生產(chǎn)性能，完全符合綠色、安全、環(huán)保的要求

作者: 李業(yè)明 時間: 2010-6-9 16:27
謝謝樓主的分享，這么全面的資料！
下載收藏了！

歡迎光臨畜牧人 (http://ffers.com.cn/)