寡糖精

寡糖又稱低聚糖，是指2～10個單精通過非α-l，4-精苷鍵糖苷鍵連接起來形成的直鏈或支鏈的一類糖。由於它不僅具有低熱、穩定、安全無毒等良好的理化性質，還具有調整腸道和提高免疫等保健作用，因此引起了人們極大興趣。早在1960年就有報道指出寡糖可以作為免疫增強劑。近幾年，歐洲、日本、美國主要以功能性食品形式用於食品工業；目前，國外已將寡糖作為飼料添加劑應用於飼料工業，當這些寡糖飼料添加劑加入到飼料中后，可選擇性的刺激動物后腸中有益菌生長而防止病原菌滋生，提高機體免疫力，從而促進畜禽健康生長。

寡糖作為飼料添加劑的應用背景

自從1950年Stockstad報道在飼料中添加某種抗生素具有促生長效果以來，抗生素作為促生長劑用於預防動物病原菌感染及疾病發生具有重要意義，對促進畜牧業的發展有著積極作用。但是抗生素的長期使用帶來了嚴重後果，如抗藥性、藥物殘留和畜禽產品品質下降等。隨著消費者對健康的日益關心，抗生素的使用越來越來受到限制和反對，因此尋求更為安全有效的動物促生長劑及保健劑是進一步發展飼料和畜牧業的當務之急。

近些年，能有效抑制畜禽腸道中有害菌並使有益菌增生的天然活菌製劑一益生素倍受人們青睞，但益生素在實際應用中往往效果不一，究其原因主要是：①動物消化道中原生菌的優生作用使活菌製劑很難在短時間內定居以完成續生過程；②活菌製劑均需要特定的微生態環境，如果動物腸道中無法長久提供這些外源活菌製劑所需的營養素，則活菌也將死亡而失效，更沒有機會大量繁殖。

因此，人們在研究活菌製劑的同時對動物體內固有微生物菌群發生了極大興趣。如果能夠人為地在飼料中添加一些既不能為畜禽自身吸收利用，又不能為腸道內大部分有害菌利用，而只能促使有益菌增生的物質，即維持動物體內已建立的健康的消化道菌群，則有事半功倍之效。研究表明，人們已發現了這類物質，並證明此類物質為寡糖類，因此將寡糖代替抗生素或益生素利用於飼料工業和畜牧業將會有光明前景。

寡糖的研究進展

自六十年代報道寡糖可以作為免疫增強劑以來，許多研究表明寡糖對人體健康、動物生長發育和生產性能改善均有明顯的促進作用。在人類食品中添加寡糖，可以促進大腸中微生物發酵代謝，抑制病原菌、減少腹瀉、增強機體免疫力和防止結腸癌等（鄭建仙等，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劑量鋼、抗生素和益生素應用於仔豬飼料，保證仔豬健康生長（Houdijk，JGM等，1998；傅國棟等，2002）。目前日本有40％的仔豬飼料添加了寡糖，這種飼料可刺激豬腸道有益菌生長，防止病原菌定居繁殖，顯著增進仔豬免疫力。在雞、兔、貓等動物上的實驗也表明寡糖有類似作用（Peeters等，1992；Okumnkal等，1994；Oyazabal等，1996）。在雞飼料中添加麥芽寡糖，能明顯提高中性洗滌劑纖維、酸性洗滌劑纖維和半纖維消化率（Jamroz籌，1997）。在貓糧中添加果寡糖可使乳酸桿菌（Lactobacill）數量增加164倍，產氣莢膜芽抱桿菌減少98％，大腸桿菌減少75％，極大地促進機體健康（Sparkes等，1998）。在日糧中添加甘露寡糖（MOS），可在火雞改善飼料轉化效率和提高增重，可在肉雞提高含黃麴黴毒素日糧生產性能並改善飼料轉化效率，可在豬減少腹瀉和提高增重，可在牛吸附黴菌毒素和病原菌提高犢牛的增重，可在寵物減少新生動物小腸疾患（sunthorn，1998）。

國外對寡糖的研究較多，最早是作為人類功能性食品對之進行研究，作為飼料添加劑的研究只是近十年內開展的。國內這方面的研究，特別是作為飼料添加劑的研究也在近年開展。NRC（1998）出版的《豬營養需要》明確提出寡糖可作為促生長和保健添加劑。但是，還應深入研究其作用機制、結構與功能關係，才能為提高動物生產效能設計出特異性寡糖（Monsan，1995），並為寡糖飼料添加劑的利用打下堅實的基礎。

寡糖的生理作用及機制

PatrichCharton教授將寡糖確切地比作生命的浮橋，病原體粘附在寡糖底物上而不與動物腸道上皮細胞相接觸，無法在腸道內定居下來，也就失去了對畜禽的危害。隨著動物生理學及糖類生物化學等研究的不斷深入，寡精對畜禽的生理功能已逐步被人們認識，主要表現在：

（1）寡糖能促進動物腸道內有益菌增殖。由於消化道內沒有消化寡糖的酶，因此這些寡糖基本上以原樣的形式到達后腸，腸道內的寡糖大部分被有益菌（如雙歧桿菌，乳酸桿菌多）選擇利用（李寶玉，1999），產生二氧化碳和揮發性脂肪酸，促進有益菌大量繁殖；有害菌（大腸桿菌和沙門氏菌等）則不能利用寡精（Mitsno－ka等，1987；Baily等，1991）。同時產生的酸性物質降低了整個腸道的pH值，從而抑制了有害菌的生長和定植，起到了有益菌增殖因子的作用，提高了動物防病抗病能力。

（2）寡精能吸附並清除腸道病原菌，對動物起保健作用。病原菌（大腸桿菌、沙門氏菌、梭狀芽孢桿菌等）的細胞表面或絨毛上具有類丁質結構，它能夠識別動物腸壁細胞上的“特異性糖類受體”，並與受體結合，在腸壁上發育繁殖，導致腸道疾病發生。適當種類的寡糖可與病原菌在腸壁上的受體結構相似，並與病原菌細胞表面的類了質結構有很強的結合力，可競爭性的與病原菌結合，使病原菌無法結合到動物腸壁上從而得不到生長所需的養分，失去致病能力。如甘露寡糖能使吸附在腸道上的具有體的大腸桿菌從上皮細胞上脫落下來。由於寡糖不被消化道內源酶分解，因此他們將攜帶病原菌通過消化道排出體外，防止病原菌在消化道內繁殖，起著清潔消化道的作用。

（3）激活免疫系統。某些寡糖具有提高藥物和抗原免疫應答的能力，從而增加動物體液和細胞免疫的能力（Newman，1994）。體內試驗表明，甘露寡糖能夠激活特異性和非特異性免疫應答。Savage（1996）證實，火雞粘膜IgA和lgG水平提高。Yoshida（1995）證實，魚的嗜中性細胞活性因添加甘露寡糖而增強。

（4）提高飼料消化率。路易斯安那州立大學的近期的一項試驗檢測了口服甘露寡糖對狗纖維素消化率的影響。實驗日糧包括：玉米澱粉，作為纖維源的甜菜鹼渣、大豆纖維或纖維素粉。結果表明，口服甘露寡糖后纖維素的消化率從61．5％提高到72．9％，對各種纖維素的試驗結果都一致（Kappel，1997）。此外寡糖還能促進鈣、磷、維生素的吸收（Yanahira等，1997Or－ban，1997），提高飼料轉化效率（Olsen，1996），節省飼料成本。因此寡糖作為消化促進劑將具有很大潛力。

（5）作為甜味劑（Tokunaga等，1989；Oku等，1984）。寡糖除低聚龍膽糖（Dentiolisaccharide）外，其餘都帶有程度不一的甜味，如寡果糖的甜度和大豆低聚糖的甜度為蔗糖的0．6倍，它們都具有蔗糖的純正甜味，能改善飼料的適口性，對畜禽起誘食作用。