寡糖在家禽生产中应用的研究进展

高建萱：寡糖在家禽生产中应用的研究进展　一２１一　噩重重厦墓　囊　囊　囊　囊　囊　寡糖在家禽生产中应用的研究进展　高建萱　（山东省滕州市畜牧兽医局，２７７５００）　摘要：寡糖具有促生长、降血脂和增强机体免疫功能等作用，应用于家禽生产可提高　生产性能和经济效益。本文着重对目前国内外寡糖的研究进展及其在家禽生产上的应用等　方面进行综述，并对今后进一步开发利用寡糖资源加以展望。　关键词：寡糖；家禽生产；作用机理；研究进展　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｎ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＯｌｉｇＯｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｉｎ　Ｐｏｕｌｔｒｙ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｗｉｔｈ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｂｌｏｏｄ　ｆａｔ　ａｎｄ　ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｉｍｍｕｎｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｐｏｕｌｔｒｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｅｓ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ｏｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｉｎ　ｐｏｕｌｔｒｙ　ｐｒｏ—　ｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　０ｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ；ｐｏｕｌｔｒｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　寡糖又称低聚糖，是一类由２～１０个单糖经　脱水缩合形成的糖苷键连接成直链或支链的聚　长无促进作用。功能性寡糖包括果寡糖（ＦＯＳ）、　低聚木糖（ｘｏｓ）、甘露寡糖（ＭＯＳ）、寡乳糖　（ＧＡＳ）、寡葡聚糖（ＧＯＳ）、棉子糖、大豆寡糖等。　有研究认为，功能性寡糖是一种免疫促进剂，可　提高动物的免疫功能。　２功能性寡糖的生理功能及作用机理　２．１对家禽生产性能的影响　合糖，其分子通式一般表示为（ｃ　Ｈ　。０　）　，ｎ：２　～１０。寡糖具有低热、稳定、安全无毒、无残留等　理化性质，能够抑制细菌、真菌，同时对肿瘤细胞　有抑制作用，在疾病诊断与预防、营养与保健、畜　牧养殖及抗病等方面的应用具有巨大潜力。　１寡糖的种类　２．１．１改善消化道菌群和肠道内环境　肠道病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌等）表　寡糖一般构成单元为五碳或六碳糖，目前已　确认的寡糖有１０００种以上。根据单糖组分的不　同，可以将寡糖分为两类：①由一种单糖结合而　成的均一寡糖；②由２种或２种以上单糖结合而　成的杂寡糖。根据寡糖的生物学功能又将其分　为普通寡糖和功能性寡糖两大类。普通寡糖中　有人们熟悉的蔗糖、麦芽糖、乳糖等，这些寡糖可　面绒毛上的类丁质结构，能识别细胞上的特异性　糖类受体，与受体结合后在肠壁上生长繁殖，导　致一系列肠道疾病的发生，特别是以慢性拉稀为　特征的“家禽拉稀综合征”。适当种类的寡糖能　与家禽肠道病原微生物上的类丁质进行强有力　的结合，也就是竞争性地与病原菌结合，使病原　微生物长时间与寡糖结合在一起得不到从家禽　以被机体消化吸收，产生能量，对肠道有益菌生　一２２一　中国饲料添加剂　２０１３年第１０期（总第１３６期）　肠壁提供的营养而失去一定的致病性。由于寡　糖不能被家禽消化道内源酶分解，因此它们将携　带大量的病原微生物随粪便排出体外，阻止病原　菌在肠道定植，起到一种净化、清洁消化道的作　用。功能性寡糖还能促进消化道有益细菌的生　长，抑制有害微生物的繁殖，提高机体抵抗力，如　大部分的双歧杆菌、嗜酸乳芽孢杆菌都能很好地　利用低聚果糖，同时，发酵产生的酸性物质使整　个肠道的ｐＨ值下降，抑制了有害菌的生长。　２．１．２改善家禽生长性能　寡糖可以促进家禽肠道有益菌的增殖，抑制　病原菌和腐败菌，使它们产生的毒素、胺、氨、吲　哚等有毒有害代谢产物大量减少，降低动物疾病　的发生率；寡糖可以代谢生成营养物质，如双歧　杆菌在肠道内利用寡糖能合成维生素Ｂ　、维生　素Ｂ：、维生素Ｂ　、维生素Ｂ　、烟酸、叶酸和各种　氨基酸；寡糖可使畜禽肠绒毛高度增加，消化功　能增强；寡糖发酵产生的有机酸如乙酸、丙酸和　丁酸，降低了消化道的ｐＨ值，溶解了肠道内容　物中的不溶性钙盐、镁盐，从而促使Ｃａ、Ｐ、Ｍｇ等　离子的吸收，能提高Ｃａ、Ｍｇ的表观消化率，寡糖　的这些作用明显促进了畜禽的生长。　２．２对家禽免疫功能的影响　２．２．１对免疫器官的影响　胸腺、脾脏和法氏囊是禽类的主要免疫器　官，参与机体的体液免疫和细胞免疫。胸腺指　数、法氏囊指数和脾脏指数反映了机体３个主要　免疫器官的生长发育程度，是从免疫器官发育的　角度评价机体免疫状态的主要指标（杨汉春，　１９９６）。王权等（２０ｏ２）在鸡饲料中添加２５　甘露寡糖，与对照组相比，法氏囊重量增加　３７．６％，胸腺重量增加１１．５％。瞿明仁等　（２００３）研究表明，与金霉素相比，果寡糖显著提　高了泰和鸡５周龄和ｌ０周龄时的脾脏指数和胸　腺指数（Ｐ＜０．０５），显著提高了泰和鸡１０周龄　时的法氏囊指数（Ｐ＜０．０５）。免疫器官指数的　增加，预示着机体的细胞免疫和体液免疫得到增　强，即整体免疫机能加强，抵抗各种病原微生物　感染的能力和抗各种应激的能力得到提高。　２．２．２对细胞免疫的影响　免疫细胞分为Ｔ淋巴细胞、Ｂ淋巴细胞和巨　噬细胞３大类。研究表明，饲喂果寡糖的小鼠在　应答ＣｏＡ、ＰＨＡ等细胞刺激剂时，肠系膜的淋巴　结细胞母细胞化增加，Ｔ淋巴细胞数量增多。巨　噬细胞可通过分泌细胞因子，如一氧化氮（ＮＯ）、　ＩＬ一１、肿瘤坏死因子来杀灭病原，许多细胞因子　的分泌是由ＮＦ—ｋＢ调节的。Ｋｅｌｌｙ　Ｑｕａｇｌｉａｎａ等　（２００３）用含２５％果寡糖的饲料喂养１２０只雌性　小鼠６周，结果表明，果寡糖能显著增加腹膜巨　噬细胞的噬菌活性。Ｙｕ等（２００４）将巨噬细胞　与壳寡糖一起孵育１２ｈ后，发现壳寡糖能显著诱　导ＮＯ、ＴＮＦ—ｏＬ的产生。用ＮＦ—ｋＢ的抑制剂　ＰＤＴＣ处理巨噬细胞，ＮＯ、ＴＮＦ—ｄ的产生明显　被抑制；而加入壳寡糖后，ＮＯ、ＴＮＦ一０【的含量显　著回升，证明壳寡糖能与ＮＦ—ｋＢ的抑制剂竞争　性结合ＮＦ—ｋＢ。许多研究表明甘露寡糖能够　显著提高哺乳仔猪ＰＨＡ淋巴细胞转化率、巨噬　细胞的吞噬能力以及Ｔ淋巴细胞的总数（Ｃａｒ—　ｒｃａ，１９９８；Ｓｐｒｉｎｇ和Ｐｒｉｖｕｌｅｓｃｕ，１９９８；邵良平等，　２０００）。　２．２．３对体液免疫的影响　免疫球蛋白主要有３种，即ＩｇＧ、ＩｇＭ、ＩｇＡ。　ＩｇＧ是单体免疫球蛋白，其在血清中浓度远高于　其它免疫球蛋白，且维持时间长，是机体抗感染　免疫的主要力量。另外，它还参与抗肿瘤、抗寄　生虫及抗某些变态反应等多种免疫过程。ＩｇＭ　的分子量在免疫球蛋白中最大，主要分布于血管　中，ＩｇＭ产生时间早，其调理、杀菌和凝集作用均　强于ＩｇＧ，但半衰期短，作用范围窄，所以，主要　在感染早期起先锋免疫作用。ＩｇＡ在所有黏膜　表面的分泌物中都有相当高的浓度，尤其是胆汁　和肠道，但在血清中的含量较低。研究发现，甘　露寡糖能使肉鸡胆汁中ＩｇＡ水平提高１４．２％，　也可以提高火鸡肠黏膜中ＩｇＡ的水平，并显著提　高火鸡血液中ＩｇＧ的含量（Ｓａｖａｇｅ等，１９９６ａ）。　２．３对营养代谢的调节　２．３．１对消化机能的影响　Ｉｋｅｇａｍｉ（１９９０）研究了６种不消化多糖对胰　腺的影响，发现低黏度多糖（如海藻酸和海藻酸　钙）对胰酶活性无影响，而高黏度多糖（如海藻　酸钠）能够使胰腺适应性肥大，胰脏内胰酶活性　提高。胡彩虹等（２００３）报道，在肉鸡饲料中添　加０．２％、０．４％和０．６％的果寡糖，结果粗纤维　的表观消化率分别提高２１．０９％、３３．２８％和　高建萱：寡糖在家禽生产中应用的研究进展　一２３～　２９．９０％；添加０．２％和０．４％果寡糖使粗灰分的　表观消化率分别提高２１．８３％和３１．９４％，使小　肠内容物中总蛋白水解酶、胰蛋白酶、淀粉酶活　性分别提高了５６．３ｌ％和７３．１０％、４１．６５％和　５８．８４％、１７．０８％和３１．５１％，回肠绒毛高度分　别提高了２２．５０％和２８．７２％。　２．３．２促进脂类代谢　Ｄｅｌｚｅｎｎｅ等（１９９５）报道，在日粮中添加果寡　糖能够降低小鼠血清中甘油三酯的浓度。Ｏｊｏｕｚｉ　等（１９９７）报道，果寡糖、反式半乳糖和仅一葡寡　糖具有降低血清胆固醇的功效。　２．３．３促进矿物质的吸收　Ｏｈｔａ等（１９９８）报道日粮中添加果寡糖、反　式半乳糖和水苏糖能够促进肉鸡对钙、磷、镁等　的利用，这可能是寡糖被微生物代谢后使肠道　ｐＨ值降低，使矿物盐的溶解度升高而促进吸收　的。而Ｍｏｌｌｇａａｒｄ等早在１９４６年就通过试验认　为，有益菌产生的乳酸能够抑制谷物中存在的植　酸对钙、镁吸收的干扰。　２．３．４对维生素的影响　异麦芽寡糖不仅能够促进动物肠道内维生　素Ｂ　、Ｂ　、Ｂ　、Ｋ、尼克酸、叶酸等的合成，并能缓　慢地被机体吸收。　３寡糖在家禽生产中的应用　３．１在肉鸡生产中的应用　１９９２年日本学者使用大量的肉鸡进行试　验，饲料中添加０．２％的异麦芽寡糖，５８日龄肉　鸡的成活率试验鸡群比对照鸡群提高２％，饲料　报酬改进２４．１５％。占秀安等（２００３）报道，在饲　料中添加０．４％的果寡糖能够使肉鸡的日增重　提高９．５３％，饲料效率改进７．８７％。关于寡糖　的添加量有不少相关报道：吴天星（１９９８）报道，　分别在饲料中添加０、０．５％和１．Ｏ％的果寡糖，　从对ｌ５～５６日龄肉鸡的试验结果发现各项指标　均以０．５％添加量为最好。占秀安等（２００３）对　肉鸡饲料中添加０．２％和０．４％的果寡糖，发现　盲肠中乳酸杆菌数量分别增加４５．７３％和　６７．９７％，大肠杆菌数量分别下降７５．７１％和　７１．３５％。张丞等（２００２）通过在肉鸡日粮中添　加０．１％、０．２％和０．４％的异麦芽寡糖，试验发现　随添加量的增加３周龄肉鸡体重、盲肠内容物中　乳酸和丁酸含量有增高的趋势，肠道各段的ｐＨ　值则呈现降低趋势。据报道，在肉鸡饲粮中不添　加抗生素的情况下，添加适量甘露寡糖能部分或　完全取代抗生素在肉鸡饲料中应用，其中甘露寡　糖添加量以０．５—１．０ｇ／ｋｇ效果较好，适量的甘　露寡糖能促进肉鸡盲肠和回肠中双歧杆菌增殖，　也能促进回、盲肠中乳酸杆菌增殖，同时抑制大　肠杆菌的生长。有试验研究表明：在肉鸡饲粮中　添加４０００ｍｇ／ｋｇ果寡糖使盲肠中双歧杆菌和总　厌氧菌数分别增加了２５７．６５％和９０．００％，使梭　状芽孢杆菌数下降了７９．３６％；在饲粮中添加　２０００、４０００ｍｇ／ｋｇ果寡糖使盲肠中乳酸杆菌数分　别增加了４５．７３％和６７．９７％，使大肠杆菌数分别　下降了７５．７１％和７１．３５％；在肉鸡饲粮中添加　４０００和６０００ｍｇ／ｋｇ果寡糖使盲肠中乙酸、丁酸　和总短链脂肪酸含量分别提高了２３．２５％和　２６．０８％、１４４．３６％和２０２．９７％、４７．０８％和　５８．３１％；在肉鸡饲粮中添加２０００、４０００、　６０００ｍｇ／ｋｇ果寡糖使盲肠中丙酸含量分别提高　了４５．２７％、７３．２２％、８９．３７％。在饲粮中添加　１．５％果寡糖粗制品（果寡糖含量为３３％），能显　著提高肉鸡１４、２１日龄盲肠中双歧杆菌的数量，　与对照组相比分别增加了１．７５倍和１．４５倍。　３．２在蛋鸡生产中的应用　寡糖对蛋鸡生产性能的影响方面研究资料　很少。王明海（２００２）报道在蛋鸡日粮中添加果　寡糖，结果试验组鸡群产蛋率比对照组提高　１１．８１％、饲料效率改进８．４９％、蛋壳厚度增加　５．７％，哈夫单位增加ｌＯ．０１％，效益显著。　３．３在家禽饲粮中添加寡糖与饲养环境的关系　家禽舍饲条件、舍内饲养环境均可导致寡糖　使用效果的改变，良好的舍饲条件、饲养环境条　件下，在家禽日粮中添加寡糖效果不明显，这是　由于当家禽肠道内微生态平衡时，在饲料里添加　寡糖类产品，不影响其正常菌群的结构，也不能　使体内益生菌发生过多的增殖，甚至在某种程度　上会受到体内平衡体系的排斥。在饲养条件比　较差、家禽处于亚健康状态、消化道内环境和菌　群失衡的情况下，在饲料里添加寡糖，效果可能　比较明显。吴天星通过对饲料中添加Ｏ．５％果寡　糖的肉鸡进行研究时发现，试验组盲肠内氨、苯　酚和甲酚的浓度均低于对照组，试验组鸡舍内氨　气浓度和鸡粪臭味也比对照鸡舍低。因此，寡糖　一２４一　中国饲料添加剂　２０１３年第１０期（总第１３６期）　对于改善鸡舍内小环境的作用也是不容忽视的。　４展望　参考文献　［１］陈晓峰，陆日宏．寡糖组合组成［Ｊ］．化学进展，２００２，　１１（６）：４７７～４８５．　寡糖种类繁多，广泛分布于多种植物中，具　有低热、稳定、安全无毒、无残留等良好的理化性　质，具有改善畜禽肠道菌群、提高机体免疫力、生　长性能等重要的生理作用，市场前景广阔。但寡　糖的作用效果受到很多因素的影响，而且目前的　［２］翟明仁．寡糖研究进展［Ｊ］．中国饲料，２００４，（１）：１０一　ｌ１．　［３］李雪驼，邱华．寡糖的种类及其生物活性功能［Ｊ］．现　代科技，１９９８，１０（７）：１５～１６．　【４］李雪驼．寡糖的含义及作用和在改善肠道内环境上的　生产制备工艺成本很高。因此，进一步研究寡糖　意义（下）［Ｊ］．中国微生态学杂志，１９９７，９（６）：４４—４５．　的作用机理，改进生产工艺，采用生物技术以产　［５］Ｊａｎｓｓｏｎ　Ｊ　Ｈ＿Ａ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙ－　业化方式将原料以较低成本生成寡糖的技术研　ｓｉｓ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｈｇｄｒａｔｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ　Ｃｏｍｍｕｎ，１９８６，５（２）：　究是目前的当务之急。２００１年Ｓｅｅｂｅｒｇｅｒ等首次　１１～１３．　报道了寡糖的自动固相合成技术，尝试应用组合　［６］郝林华，王晓滨，陈靠山，等．功能性寡糖的研究进展　化学的方法制备寡糖库，像合成多肽和多核苷酸　与应用［Ｊ］．饲料工业，２００５，２６（１２）：５４—５９．　那样在自动合成仪上完成寡糖的合成，为最终实　［７］Ｂａｒｂｅｒ　Ｍ，Ｂｏｒｄｏｌｉ　Ｒ　Ｓ，Ｓｅｄｇｗｉｃｋ　Ｒ　Ｄ，ｅｔ　ａ１．Ｆａｓｔ　ａｔｏｍ　现寡糖合成的自动化和标准化打下基础。　ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄｓ　ａｓ　ａｎ　ｉｏｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｉｎ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅ—　５小结　ｔｒｙＩ－Ｊ］．Ｃｈｅｎ　Ｓｏｃ　Ｃｈｅｍ　Ｃｏｍｍｕｎ，１９８１，（７）：３２５～３２７．　综上所述，寡糖是一种安全的、无毒副作用　［８］彭建和，凌振莲．衍生化寡糖的ＨＰＬＣ／ＥＳＩ—ＭＳ分离和　序列分析［Ｊ］．中国药科大学学报，１９９７，２９（６）：４６～４９．　的新型绿色环保饲料添加剂，它不易被家禽消　［９］Ｎａｓｈａｂｅｈ　Ｗ，Ｒａｓｓｉ　Ｚ　Ｅ．Ｃａｐｉｌｌａｒｙ　ｚｏｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　化，却能够改善家禽肠道内的微生态环境，从而　ｏｆ　ｌｉｎｅａｒ　ａｎｄ　ｂｒａｎｃｈｅｄ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｒｏｍａ—　促进有益菌群生长，抑制病原菌的繁殖，提高家　ｔｏｇｒ，１９９２，６００：２７９—２８７．　禽免疫力，促进家禽健康生长，使禽产品无药物　［１０］Ｃｈｉｅｓａ　Ｃ，Ｏｐｎｅｉｌｌ　Ｒ　Ａ．Ｃａｐｉｌｌａｒｙ　ｚｏｎｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　残留。因此，在不久的将来，寡糖有可能替代抗　ｏｆ　ｏｌｉｇｏｓａｃｅｈａｒｉｄｅｓ　ｄｅｒｉｖａｔｉｚｅｄ　ｗｉｔｈ　ｖａｒｉｏｕｓ　ａｍｉｎｏｎａｐｈ—　生素，从而结束抗生素在家禽生产上应用的时　ｔｈａｌｅｎｅ　ｓｕｌｆｏｎｉｃ　ａｃｉｄｓ￣Ｊ］．Ｅｌｅｅｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，１９９４，（１５）：　代。　ｌ】３　】４０．　，　“－卜“．卜”．卜“＋”　”＋‘　；｝　．小常识　　。小常识　盈金　弧　严　狐脐炎是狐的一种以中枢神经系统损害、伴发兴奋　后期运动失调，精神沉郁、迟钝，出现偏瘫，病程约２～３　性增高和癫痫性发作为特征的急性病毒病。　天，多以死亡告终。本病慢性经过时，易引起母狐流产、　一、病原　难产。　本病病原为狐腺病毒，又称狐脐炎病毒。病毒抵抗　四、解剖病理变化　力较强，耐酸和乙醚，能耐７０％酒精处理。４％来苏儿，　脑实质、脑膜和脑脊髓出血，心内膜、胸膜、胰腺和　２％氢氧化钠和２０％漂白粉等消毒药可将其杀死。我国　肺均出血，肝肿大出血。　分离的狐腺病毒与犬传染性肝炎病毒基本相同。　五、诊断　；　二、流行特点　确诊有赖于病原检查、分离和鉴定，以及血清学试　ｉ　在自然条件下８～１０月龄幼狐易感，病死率１０％一　验。　｛２０％。本病可经消化道和呼吸道感染。地方流行性是　六、防治　｛本病的特点之一，被污染的兽场在多年内对幼狐常有发　１、预防：加强卫生防疫，定期消毒。病兽及时隔离。　ｊ生，大体上在夏季和秋季（７—１０月）发生，流行期的延长　从国外引种，必须加强海关检疫工作，隔离观察１月，无　ｉ和一定程度接触传染是本病的又一特征。　病才能运回。　；　三、临床症状　２、治疗：目前尚无有效疗法　。可试用中药如双花、；　ｔ　潜伏期６～７天，体温升高，流鼻液，腹泻，眼肌震　连翘、板蓝根、大青叶等研末，内　服，每只狐５克，１天２十　颤。继而兴奋，肌肉痉挛性收缩，对刺激反应特别敏感。　次。连用３—５天。　（薛玉华）　一”＋”＋・－＋・－＋・・＋・・＋“＋－・＋一