寡糖精（直链或支链的一类糖）

简介

寡糖又称低聚糖，是指2～10个单精通过非α-l，4-精苷键糖苷键连接起来形成的直链或支链的一类糖。由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质，还具有调整肠道和提高免疫等保健作用，因此引起了人们极大兴趣。早在1960年就有报道指出寡糖可以作为免疫增强剂。近几年，欧洲、日本、美国主要以功能性食品形式用于食品工业；目前，国外已将寡糖作为饲料添加剂应用于饲料工业，当这些寡糖饲料添加剂加入到饲料中后，可选择性的刺激动物后肠中有益菌生长而防止病原菌滋生，提高机体免疫力，从而促进畜禽健康生长。

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寡糖作为饲料添加剂的应用背景

自从1950年Stockstad报道在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果以来，抗生素作为促生长剂用于预防动物病原菌感染及疾病发生具有重要意义，对促进畜牧业的发展有着积极作用。但是抗生素的长期使用带来了严重后果，如抗药性、药物残留和畜禽产品品质下降等。随着消费者对健康的日益关心，抗生素的使用越来越来受到限制和反对，因此寻求更为安全有效的动物促生长剂及保健剂是进一步发展饲料和畜牧业的当务之急。

近些年，能有效抑制畜禽肠道中有害菌并使有益菌增生的天然活菌制剂一益生素倍受人们青睐，但益生素在实际应用中往往效果不一，究其原因主要是：①动物消化道中原生菌的优生作用使活菌制剂很难在短时间内定居以完成续生过程；②活菌制剂均需要特定的微生态环境，如果动物肠道中无法长久提供这些外源活菌制剂所需的营养素，则活菌也将死亡而失效，更没有机会大量繁殖。

因此，人们在研究活菌制剂的同时对动物体内固有微生物菌群发生了极大兴趣。如果能够人为地在饲料中添加一些既不能为畜禽自身吸收利用，又不能为肠道内大部分有害菌利用，而只能促使有益菌增生的物质，即维持动物体内已建立的健康的消化道菌群，则有事半功倍之效。研究表明，人们已发现了这类物质，并证明此类物质为寡糖类，因此将寡糖代替抗生素或益生素利用于饲料工业和畜牧业将会有光明前景。

寡糖的研究进展

自六十年代报道寡糖可以作为免疫增强剂以来，许多研究表明寡糖对人体健康、动物生长发育和生产性能改善均有明显的促进作用。在人类食品中添加寡糖，可以促进大肠中微生物发酵代谢，抑制病原菌、减少腹泻、增强机体免疫力和防止结肠癌等（郑建仙等，1997；Haykawn等，1990；Ito等，1990；Koo（Rao，1991；AanMunster等，1994；Gibson等，1995）。寡糖可以代替外源性高剂量钢、抗生素和益生素应用于仔猪饲料，保证仔猪健康生长（Houdijk，JGM等，1998；傅国栋等，2002）。目前日本有40％的仔猪饲料添加了寡糖，这种饲料可刺激猪肠道有益菌生长，防止病原菌定居繁殖，显著增进仔猪免疫力。在鸡、兔、猫等动物上的实验也表明寡糖有类似作用（Peeters等，1992；Okumnkal等，1994；Oyazabal等，1996）。在鸡饲料中添加麦芽寡糖，能明显提高中性洗涤剂纤维、酸性洗涤剂纤维和半纤维消化率（Jamroz筹，1997）。在猫粮中添加果寡糖可使乳酸杆菌（Lactobacill）数量增加164倍，产气荚膜芽抱杆菌减少98％，大肠杆菌减少75％，极大地促进机体健康（Sparkes等，1998）。在日粮中添加甘露寡糖（MOS），可在火鸡改善饲料转化效率和提高增重，可在肉鸡提高含黄曲霉毒素日粮生产性能并改善饲料转化效率，可在猪减少腹泻和提高增重，可在牛吸附霉菌毒素和病原菌提高犊牛的增重，可在宠物减少新生动物小肠疾患（sunthorn，1998）。

国外对寡糖的研究较多，最早是作为人类功能性食品对之进行研究，作为饲料添加剂的研究只是近十年内开展的。国内这方面的研究，特别是作为饲料添加剂的研究也在近年开展。NRC（1998）出版的《猪营养需要》明确提出寡糖可作为促生长和保健添加剂。但是，还应深入研究其作用机制、结构与功能关系，才能为提高动物生产效能设计出特异性寡糖（Monsan，1995），并为寡糖饲料添加剂的利用打下坚实的基础。

寡糖的生理作用及机制

PatrichCharton教授将寡糖确切地比作生命的浮桥，病原体粘附在寡糖底物上而不与动物肠道上皮细胞相接触，无法在肠道内定居下来，也就失去了对畜禽的危害。随着动物生理学及糖类生物化学等研究的不断深入，寡精对畜禽的生理功能已逐步被人们认识，主要表现在：

（1）寡糖能促进动物肠道内有益菌增殖。由于消化道内没有消化寡糖的酶，因此这些寡糖基本上以原样的形式到达后肠，肠道内的寡糖大部分被有益菌（如双歧杆菌，乳酸杆菌多）选择利用（李宝玉，1999），产生二氧化碳和挥发性脂肪酸，促进有益菌大量繁殖；有害菌（大肠杆菌和沙门氏菌等）则不能利用寡精（Mitsno－ka等，1987；Baily等，1991）。同时产生的酸性物质降低了整个肠道的pH值，从而抑制了有害菌的生长和定植，起到了有益菌增殖因子的作用，提高了动物防病抗病能力。

（2）寡精能吸附并清除肠道病原菌，对动物起保健作用。病原菌（大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌等）的细胞表面或绒毛上具有类丁质结构，它能够识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类受体”，并与受体结合，在肠壁上发育繁殖，导致肠道疾病发生。适当种类的寡糖可与病原菌在肠壁上的受体结构相似，并与病原菌细胞表面的类了质结构有很强的结合力，可竞争性的与病原菌结合，使病原菌无法结合到动物肠壁上从而得不到生长所需的养分，失去致病能力。如甘露寡糖能使吸附在肠道上的具有体的大肠杆菌从上皮细胞上脱落下来。由于寡糖不被消化道内源酶分解，因此他们将携带病原菌通过消化道排出体外，防止病原菌在消化道内繁殖，起着清洁消化道的作用。

（3）激活免疫系统。某些寡糖具有提高药物和抗原免疫应答的能力，从而增加动物体液和细胞免疫的能力（Newman，1994）。体内试验表明，甘露寡糖能够激活特异性和非特异性免疫应答。Savage（1996）证实，火鸡粘膜IgA和lgG水平提高。Yoshida（1995）证实，鱼的嗜中性细胞活性因添加甘露寡糖而增强。

（4）提高饲料消化率。路易斯安那州立大学的近期的一项试验检测了口服甘露寡糖对狗纤维素消化率的影响。实验日粮包括：玉米淀粉，作为纤维源的甜菜碱渣、大豆纤维或纤维素粉。结果表明，口服甘露寡糖后纤维素的消化率从61．5％提高到72．9％，对各种纤维素的试验结果都一致（Kappel，1997）。此外寡糖还能促进钙、磷、维生素的吸收（Yanahira等，1997Or－ban，1997），提高饲料转化效率（Olsen，1996），节省饲料成本。因此寡糖作为消化促进剂将具有很大潜力。

（5）作为甜味剂（Tokunaga等，1989；Oku等，1984）。寡糖除低聚龙胆糖（Dentiolisaccharide）外，其余都带有程度不一的甜味，如寡果糖的甜度和大豆低聚糖的甜度为蔗糖的0．6倍，它们都具有蔗糖的纯正甜味，能改善饲料的适口性，对畜禽起诱食作用。