2019年新型饲料添加剂

1、新型饲料添加剂：低聚果糖 GF13低聚 果糖 GF13（Burdock oligosaccharide ，BOS,分子式 GF13）是从植物中提取的天然、功能性低聚果糖，属于菊糖（ Inulin ）家族；其分子结构、分子量以及功能明确，是目前世界上唯一的聚合度 (DP) 均一、最具生物诱导活性、 纯度最高（ 90-99 ）的低聚果糖（ Fructooligosaccharides ，FOS）。（到目前为止还没有证据证明 DP小于 8 的低聚果糖具有诱导活性，而目前 市场 上的商品 FOS 的聚合度一般在 3-8 ）。产品本身以及生产过程无任何污染，是绿色天然的高科技生物制品。该产品技术领先，适

2、用广泛，使用方便，物美价廉，在功能上完全可以替代壳寡糖 (oligochitosan, chitooligosaccharace) 。该产品拥有自主知识产权，其核心技术已申请国家发明专利。 经科技查新， 该研究以及生产在国内属首创，在国际上居领先水平。该项目为国家“ 863 计划”课题项目，课题负责人陈靠山 教授是山东大学生命科学学院博士生导师， 原国家海洋局第一海洋研究所研究员、国家海洋局生物活性物质重点实验室主任；曾经主持了三项国家“863 计划”课题项目。果寡糖 GF13是一种新型饲料添加剂，除了具有普通更低聚糖（果寡糖）的全部功能外，还具有免疫诱导活性，具有益生素的功能，可部分替代抗生

3、素。它在动物机体营养上的作用主要表现在以下几个方面：作为肠道内有益寄生菌的营养基质，促进机体 肠道内健康微生物菌相的形成。 它在经历小肠时未被吸收， 在大肠内被大多数双歧杆菌（ Bifidobacterium ）选择性发酵作为自身的能量和营养， 有效的增殖双歧杆菌，而双歧杆菌产生的有机酸可抑制肠道内沙门氏菌等腐败菌的生长，改善肠道环境。结合吸收外源性病原菌，使病原菌不致于吸附到肠壁上；而果寡糖又有不被消化道内源酶分解的特点，可携带病原菌通过肠道， 防止病原菌在肠道内繁殖。 调节 机体免疫系统，通过充当免疫刺激的辅助因子来发挥作用，提高机体对药物和抗原的免疫应答能力， 从而增加动物体液免疫及细胞

4、免疫能力，增强动物的非特异性免疫性，有效而经济地提高动物的生产性能，提高饲料利用率和产品品质。 抑制植酸与矿物质结合，促进矿物质的吸收利用，维持体内的矿物质平衡，提高饲料转化效率。迄今为止在众多商品化的低聚糖中， 只有果寡糖被美国 FDA和日本厚生省等权威机构 确认为安全有效的饲料添加剂。果寡糖 GF13作为新型饲料添加剂和饲料原料，最大的特点是高均一性、高生物活性和高纯度性， 这样就决定了产品的高效性， 使用户少投入多产出， 见效快，特别是其具有益生素的活性， 可部分替代抗生素， 为饲养业和养殖业和水产养殖的可持续发展和国际化发展提供了物质保证。 产品性状 褐色或浅咖啡色粉末，易溶。 产品规

5、格 纯度大于 90，饲料级 产品包装 25 公斤纸板桶包装或根据 客户 需要包装 产品功能 水产养殖领域， 可作为鱼饵料添加剂， 增强鱼类非特异性免疫活性， 促使鱼虾快速生长，提高产量等。饲料领域， 可作为饲料添加剂，促进畜禽健壮生长；是天然的益生素和抗生素。 使用方法 饲料配比一般情况下添加量是7g/100KG/天新型绿色饲料添加剂果寡糖果寡糖（ FructooligosaccharideFOS），又称为低聚果糖、藤果三糖族低聚糖，分子式为GF Fn（ G为葡萄糖， F 为果糖， n13），是在蔗糖分子上以 1，2- 糖苷键结合数个D-果糖初所形成的一组低聚糖的总称. 果寡糖广泛存在于香蕉、

6、大麦、大蒜、洋葱、黑麦、马铃薯、洋姜、小麦、出小麦等植物小，但提取较为困难，且难以批量生产，商品果寡糖制剂主要是利用微生物和植物中具有果糖基转移活性酶作用于蔗糖得到的。作为添加剂应用于饲料中主要是寡果三糖（ GF2；）、寡果四糖（ GF3）和寡果五糖（ GF4。）。它们具有低热、稳定、安全无毒良的的理化性能， 大部分不能被动物本身的消化酶所消化，但到达肠道后可作作为有益微生物的底物， 但却不能被病原微生物利用， 从而促进有益微生物的繁殖和抑制有害微生物。果寡糖饲料添加剂的开发背景及研究历史自从 1950年 Stockstad报道，在饲料中添加抗生素可以促进动物生长以来，抗生素在预防和控制畜禽疫

7、病，促进动物生长， 提高畜禽产量等方面起到了很大的作用。但随着发展， 人们逐渐发现了抗生素的致命弱点，它的作用机理是抑制或杀死肠道微生物（包括病原微生物和二重感染，病菌产生抗药性，机动物内源性感染和二重感染，病菌产生抗药性，机体免疫力下降，药物药残留， 因此通过食物链而影响人类健康和破坏生态平衡，因此许多国家们相继颁布法令，禁止或限制抗生素在饲料中的应用。例如，欧共体1970年允许使用的抗生素为13仲， 1985年为 7种， 1999年 6月只允许 4种使用。在这种消况下，人们积极寻找一种无污染、无染留、多功能的新型天然促生长剂代替抗生素。 基于这种背景， 果寡糖才被作为一种饲料添加剂被开发出

8、来，并逐渐应用于饲料工业。1950年 Bacon 、Edemlan、 Bhanchard 和 Albon在研究酵母转化酶时发现，该酶除厂具有水解活性外，还具有转移活性，生成一些低聚糖，被命名为蔗果三糖族低聚精。8O 年代以来， 人们逐渐发现了果寡糖的优良生理特征。1982年日本明治制果株式会社，首次工业化产果寡糖。产品的商品命名为"Neosrgar"。 1983 年Hidaka采用一般的食品组为生产工艺分离和研制了果寡糖。1988年， Hirayalma等研究了黑霉。并采用聚焦色谱法测定了该酶的性质， 分离提纯了该酶， 并采用聚焦色谱法测定了该酶的纯度和等电点。1990 年

9、，Fujta得到了 呋喃果糖苷酶的3个同功酶。而目前，果寡糖的生产已从原来的液体深层发酵转向采用固定化酶法。2 果寡糖的理化特性固体的果寡糖为无色粉末，溶解性好， 溶液呈无色透明。其溶液的热稳定性受酸碱度影响较大，当PH 值为中性时， 120条件下还相当稳定，但在酸性条件下（pH 值 =3）时，温度达到 70以后极易分解。纯度为 55 60的果寡糖甜度约为蔗糖的60，纯度为 96的果寡糖甜度约为蔗糖的 30，但较蔗糖甜味清爽。在 OC 7O范围内，果寡糖的粘度随温度的上升而下降，另外，它的防毒性能好，可以延长饲料保存期；其吸湿性低，可减缓饲料因吸湿而发霉、变酸。3 果寡糖的作用机理果寡糖的作用

10、主要是通过调节动物肠道中微生物区系平衡而实现的。动物体内分泌的- 淀粉酶、蔗寡酶、麦芽糖酶不能水解以-1 ，2- 糖苷键相连的果寡糖，因此果寡糖大都能顺利通过胃和小肠而不被降解利用，但大肠中的乳酸杆菌，双岐杆菌， 梭状芽孢杆菌可产生一系列果糖苷酶，使这些有益菌得到养分而增殖。而有害菌个能分泌此酶，同时有益菌增殖后，会通过各种途径抑制有害菌，从而使肠道微生态系统调整到正常状态。3 1有益菌的增殖因子果寡糖进入肠道后，不能被病原菌（如大肠沙门氏菌）利用，只能被有益微生物（如乳酸杆菌，双歧杆菌）分解利用，产生 CO2和挥发性脂肪酸，促进有益菌大量繁殖的同时，使肠道 PH值下降，这样一方面直接抑制（酶

11、抑制和种间竞争抑制）病原菌的生长；另一方面使肠道还原电势 （ Eh）降低，具有调节肠道正常蠕动的作用，间接阻止病原菌在肠道中定植，从而起到有益菌的增殖因子的作用。3 2直接吸附病原菌病原菌的细胞表面或绒毛会有一类丁质的结构， 能够识别并结合到肠壁上的一种寡聚糖结构受体， 从而引起病原菌在肠壁上发育繁殖，导致肠道疾病的发生。 而有一些果寡糖，其结构与肠壁上寡聚糖结构受体相似， 。以竞争性地结合病原菌，使病原菌从肠道上脱离，从而起到 " 清洗 " 肠壁肝病原菌的作用。 另外，某些果富寡糖还有吸附和消除某些霉菌素的作用。3 3提高营养物质的消化率鼠日粮中添加果寡糖，以Cr2O3作

12、为外源性标记来测定钙和镁的表现消化率，试验结果发现，果寡糖可以明显的提高钙和镁的表现消化率。3.4对胃肠道组织学的影响Howard等（ 1995 ）在哺乳仔猪日粮中添加果寡糖的研究结果表明，果寡糖对仔猪的盲肠、结肠粘膜细胞增殖速度比对照组快，并有防止粘膜上皮萎缩作用，并且认为， 这是由于果寡糖被细菌代谢后，可提供短链脂肪酸作为粘膜细胞增殖的能源。而Leav 等早在 1978年就报道， 细胞中间代谢产物丁酸盐是正常结肠细胞生年的首选原料，已能通过稳定DNA和修复损伤来促进正常细胞的形成。Choi等行 3 日龄小鸡日食中添加果糖后发现肠道微绒毛长度比对照组长。 至于果寡糖长期添加饲料中会对胃肠道造

13、成何种影响，有待于进一步研究。4 果寡糖的饲喂效果果寡糖作为添加剂应用于饲料是近年来兴起的，大都的研究农表明，果寡糖可以促进生长，提高饲料利用率，预防疾病，提高动物繁殖力，增强机体免疫性能法改善环境。夏中生等 （ 1999）选择 28 日龄断奶杜×长×大三元杂交仔猪48 头、按体重、性别随机分成3组，研究了在饲料中添加（对照组）， 0 2和 0 5的蔗、果寡糖（FOS）对仔猪产性能和断奶后腹泻的影响。试验结果表明：添加0.5 FOS 组，日增重较对照组提高 1384（P 0 01）饲料利用率提高 808； 02组与 0. 5 组仔猪腹泻频率分别比对照组降低1 l 和 0.8

14、 。日本北里大学（ 1995）应用饲料级果寡糖饲喂母猪，母猪平均泌乳量提高32，母猪从断乳到发情的间隔时间从原来的10日缩短到 7日左右。根据日本农场长期使用果寡糖作为功能性添加剂的结果，人们总结如下：（ 1）母猪产仔数平均增加 0 7头；（ 2）增加公猪精子密度20 25，提高受胎率； （ 3）减少母猪分娩的后便秘的发生； （ 4）断奶仔猪平均体重从5 4 kg 增年 6.3 kg ；（ 5）改善季节性采食量下降（6）降低仔猪日粮中抗生素的添加量（7）预防感染、呕吐以及发热猪的饲料摄入不足。吴天星（ 1997 ）将 200只15日龄小狄冰鸡随机分为4组，日粮中果寡糖的添加量分别为0、025、

15、050和 100 饲养全 56日龄。试验结果表明： 0.50 组成活率比对照组提高10，体重增加7.4 料肉比降低了 128，腹泻中降低了 14.11 。同时还表明， 肉鸡日中果寡糖的添加水平以025O 5为宜，但添加量达到1 00以后，肉鸡腹泻增加，饲料报酬和日增重雨低于添加水平为 0 05的组。5果寡糖的工业生产5 l酶水解法比利时 ORAFTI公司以菊苣为原料， 提取其菊粉 （含量为 15 20）， 再经酶水解生产果寡糖。 黑曲霉发酵高浓度蔗糖法。 黑曲霉接种于蔗糖含量为 5 10的液体培养基中，28， 摇床上培养 2 4d 后，收集具有 呋喃果糖苷糖活性的菌体， 再将这些菌体作用于50

16、 60蔗糖溶液。 反应结束后， 发酵液体组成为：葡萄糖 （ 36 38）、蔗糖（ 1012）、果寡三糖（ 21 28）、果寡四糖（ 21 24）、果寡五糖（ 3 6）。固定化增殖细胞法黑曲霉孢子与预先灭菌过海藻酸钠以一定的体积比混合， 然后再在其中滴入氯化钙溶液，固化 1h 后收集固定化增殖细胞颗粒。将颗料填入 50蔗糖溶液，流出液经过脱色，脱盐，浓缩等工艺可以生产出浆状果寡糖。5.4黑曲霉发酵高浓蔗糖法和固定化增殖细胞法生产果寡糖的反应式为GF（蔗糖） GF2（果寡三糖） +（ GF3）（果寡四糖）+（ GF4）（果寡五糖）+G（葡萄糖）。由于副产物葡萄糖既是平衡产物，影响化学推动力，又是

17、呋喃果糖苷酶的抑制物，阻遏了蔗糖的进一步转化。 显然，消除葡萄糖可以提高蔗糖的转化率，工业上一般采用的方法是将葡萄糖氧化酶或氧化酶与黑曲霉交联后，再加海澡酸钠结合，制成共包埋颗粒，来生产果糖。再填入反应柱，通过底物目前，我国果寡糖生产尚处于开发阶段，研究重点是菌种筛选和工艺选择。生产菌酶活力低， 果寡糖价格高，制约了果寡糖在食品工业和饲料工业中的应用。 今后，一方面要筛远高酶活株；另一方面，通过生物工程技术对生产菌进行改造，提高其生产性能。另外，在呋喃果糖苷酶的控制机理以及果寡糖的营养肌理尤其免疫功能方面还有待进一步研究。水产养殖诱食剂在水产饲料中的应用在水产饲料 中添加适量的诱食剂可改善饲料

18、的适口性， 增进水产动物的食欲，提高饲料的消化吸收率， 降低饲料系数，促进水产动物生长， 并减轻水质的污染。本文论述了水产动物诱食剂的作用、种类及其在水产饲料中的应用效果。诱食剂又称引诱剂、 食欲增进剂，是一类以水产动物摄食生理为理论基础研制的，能将水产动物吸引到饲料周围并引起其食欲增加， 促进饲料摄食过程完成的化学物质。这种物质包括水产动物摄饵引诱物质和摄饵刺激物质。 水产动物诱食剂的种类 很多 ，本文主要介绍其作用、 种类和应用情况， 谨供广大养殖者参考。1 诱食剂的作用1.1加快水产动物的摄食速度，减轻水质污染。添加诱食剂能有效增进水产动物的食欲， 从而加快其摄食速度， 降低饲料损耗，减

19、轻养殖水体的污染。 研究发现，用添加了含硫有机物， 如1 mmol/L 的 DMPT 的饲料饲喂鲤鱼，可使鲤鱼的摄食频率提高 30%60%，鲤鱼的饱食时间较空白对照组缩短 1221 min；甜菜碱能提高幼鱼的适应性和成活率，使其摄食时间减少25%50%；用添加了 贻贝 粉的饲料饲喂对虾，饱胃时间可由对照组的 60 min 以上降到 2030 min 。1.2改善饲料的适口性，提高摄食量。试验表明，在鳖饲料中分别添加 2 mg/L 和4 mg/L 的苯二氮卓化合物，摄食量分别比对照组提高 13.8%和 16%，增重提高 26.1%和30%，饲料系数下降 9.8%和 12% 1。添加贻贝粉（ AS

20、L 粉）作诱食剂，能使异育银鲫的摄食量比对照组提高22.34%，增重提高 33%2。1.3促进水产动物对饲料的消化吸收，降低饲料系数。许多诱食剂可以促进消化酶的分泌， 增强鱼体的消化和吸收功能， 促进生长，提高饲料的利用效率。解涵等（ 1997）用诱食促生长剂 2号饲喂 罗氏 沼虾，结果提高了消化酶的活性， 促进了生理性脱壳， 使体长相对增长率提高 11.67%，相对增重率提高 33.5%，成活率提高 10%，饲料系数降低 22.69%3。1.4提高水产动物对植物性饲料的利用，广辟饲料资源。添加诱食剂可使水产动物更好地利用植物性蛋白质， 从而减少动物性蛋白的使用量，缓解蛋白质饲料资源的紧缺，提

21、高养殖的社会和经济效益。有报道，在饲料中添加诱食剂可使鲤鱼饲料中动植物 蛋白 的比例由 13增加到 16而不影响鲤鱼的生长效果。2 水产饲料诱食剂的种类及应用2.1氨基酸类诱食剂L-氨基酸已被认为是引诱鱼类、甲壳类及其他水产动物最有效的化合物之一。研究表明，多种氨基酸对鱼类的嗅觉和味觉都具有极强的刺激作用。鱼类的嗅觉、味觉及其趋化性既有一定的相似性，又有明显的种间差异， 不同氨基酸在分子结构上的差异， 是造成鱼类嗅觉和味觉感受器对其敏感性和识别性不同的内在原因，对鱼类有引诱作用的氨基酸多为中性氨基酸。研究表明， 在鲤鱼饲料中添加精氨酸 、谷氨酸效果最好，添加丙氨酸、蛋氨酸对摄食也有促进作用；在

22、草鱼饲料中添加胱氨酸效果显著，添加精氨酸、丙氨酸、蛋氨酸也有效果。L- 脯氨酸在大西洋鲑、 鳟鱼的味觉和嗅觉试验中，效果很好。谷氨酸对罗非鱼有较强的诱食作用， L- 缬氨酸对加州鲈有较强的引诱作用，但对鲤鱼无引诱作用； 含硫氨基酸中，L- 蛋氨酸能够刺激褐鳟鱼苗摄食。复合氨基酸对水产动物可起到协同诱食作用。过世东（1996）在饲料中添加复合氨基酸， 使白仔鳗的摄食量增加 10.8%，生长率提高 81.8%4。2.2甜菜碱甜菜碱是从甜菜 加工 副产品中提取的甘氨酸甲基内酯，它作为甲基的供体，可部分取代蛋氨酸和胆碱；能够促进脂肪代谢，抑制肝脂肪沉积，缓和应激，调节渗透压；可提高消化酶活性， 促进新

23、陈代谢； 同时它还具有甜味和鱼虾对之敏感的鲜味，对鱼类和甲壳类动物的嗅觉和味觉均有强烈的刺激作用， 有很强的诱食效果，可以促进鱼类生长，降低饲料系数。研究表明，在罗非鱼饲料中添加甜菜碱 0.1%0.2%，罗非鱼摄食后其肠道内的蛋白酶和淀粉酶活性显著上升； 对虾、罗氏沼虾采食含一 定量 甜菜碱的饲料时，其摄食时间可缩短 1/41/2 （宋强华，1993）5；虹蹲的增重速度及饲料转化率可提高 10%30%。2.3含硫化合物类诱食剂此类诱食剂主要有 DMPT（二甲基 - - 丙酸噻亭）、二甲亚砜（ DM）和大蒜素等。据报道， DMPT（1 mmol/L ）可使鲤、鲫的摄食频率提高 0.30.6 倍；

24、用添加了 DMPT（5 mmol/L）的饲料喂养 18 d 后，试验组真鲷的体重是对照组的 2.5 倍 6；DMPT可增强金鱼、 鲤等的咬食行为， 对各种海 淡水 鱼类和长臂虾的生长、 摄食和抗逆性有不同程度的促进作用， 并能改善养殖品种的肉质， 使淡水品种呈现海产风味，从而提高淡水品种的经济价值。 大蒜素不仅具有诱食作用， 还能在一定程度上防治鱼类的细菌性疾病。曾虹等（ 1996）报道，在罗非鱼饲料中添加合成大蒜素 50 mg/kg ，日增重和成活率均提高 2%3%以上，饲料转化率提高 11%7。2.4脂肪类诱食剂研究表明，脂肪酸也有一定的诱食作用。陈昌福等（ 1989）报道，用 水溶 性低

25、级脂肪酸对日本鳗鲡等进行味觉刺激， 发现鳗鲡有一定的嗅觉反应和强烈的味觉反应，而且随着脂肪酸分子量的增加， 诱食作用增强。 来源于动植物油脂的磷脂，除能在动物体内提供甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱和肌醇等成分外，还可促进饲料中脂类的吸收。 此外，磷脂具有强烈的化学诱食作用， 并可改善饲料的适口性，对水产动物的摄食具有一定的促进作用。刘梅珍等（ 1992）在饲料中添加 2%及 5%的脂肪培育团头鲂鱼种，结果增重率分别比对照组提高了 11.10%和8.33%8。2.5小肽类诱食剂小肽（ Peptides ）是由二个以上的氨基酸彼此以肽键相互连接的化合物。 近年来的研究发现， 这些肽类物质可引诱水产动物摄

26、食， 促进氨基酸的吸收， 提高蛋白质的利用与合成； 增强水产动物的免疫力， 提高其成活率； 促进对矿物质的吸收利用，减少畸形率； 提高水产动物的饲料转化率和生产性能， 是一种绿色饲料添加剂。李秀琴（ 2003）在甲鱼饲料中添加肽大素（剂量为 350 mg/kg 饲料），结果使甲鱼增产 0.1156 kg/m2，每平方米增收 4.40 元，经济效益显著 9。汪碧莲（ 2001）在鳗鲡饲料中加入 2%的小肽制品，结果 试验 组的生长率、摄食率和饲料转化率分别比对照组提高 38.6%、 13.5%和 8.1%10。冯健等（ 2004）在南美白对虾饲料中添加 2%的虾肽，结果能明显改善植物蛋白的适口性

27、， 提高大豆蛋白的消化吸收率，起到与鱼粉相同的养殖效果 11，从而降低生产成本。2.6中草药诱食剂作为诱食剂，中草药具有天然、高效、毒副作用低、不产生耐药性、资源丰富以及性能多样等优点。研究表明，中草药不但含有一定量的蛋白质、氨基酸、糖类、油脂 、矿物质、维生素和植物色素等营养素，还含有大量的生物碱、挥发油、苷类、有机酸、鞣质、多糖及多种具有免疫作用的生物活性物质和一些未知的促生长活性物质， 这些成分可以提高饲料的诱食性， 促进机体的代谢和蛋白质及酶的合成，从而加速水产动物的生长发育，增强体质，提高饲料转化率，降低发病率和死亡率。 Hidaka 和 Katsuhiko 等认为有机酸对鲍可产生诱

28、食作用。这与童圣英等（1998）报道山楂含有大量的有机酸， 对皱纹盘鲍具有明显诱食性的试验结果相一致 12；试验证明，黄柏、绣球等对平均体长为 8.0 cm 的泥鳅 有诱食作用；饲料中含 0.25%的陈皮对草鱼的诱食效率最高，草鱼的咬饵次数和啄咬力分别为对照组的 7.25 倍和 2.1 倍 13。 Harada 等（ 1990）报道，多香果、香芹、小豆蔻、白胡椒、大蒜、洋葱、香味薄荷、枯草等对泥鳅和鲫鱼具有较强的诱食作用而且与质量分数呈明显的正相关关系。 大蒜、洋葱因拥有含硫的挥发性低分子有机物而具有特殊气味，其强烈的蒜香对多数鱼类的嗅觉有刺激作用，能吸引其采食，垂钓时在钓饵中添加0.5%3%

29、的大蒜粉，鱼的上钩率可提高70%80%。韩妍妍等（ 2003）研究了中草药对鲫鱼的诱食作用，结果表明，分别由黄芪等、山药等、山楂、枸杞等和陈皮等中草药组成的各种配方 均具有诱食作用，而且持续时间长 14。同时，由于中草药具有抗菌、抑制病毒的作用，可有效地增强水产动物的免疫力，促进营养素的消化吸收， 降低饲料系数， 促进生长发育，减少水质污染，提高养殖效果。2.7核苷酸诱食剂核苷酸由核酸降解产生， 通常与氨基酸、 甜菜碱或三甲胺合用， 能提高饲料的适口性，增加鱼虾的采食量，并可降低死亡率。国外有实验证明，许多种核苷酸都对鱼类具有诱食活性。 王军萍等（1994）报道，对于鱼师鱼和 真鲷 ，肌苷酸、腺苷二磷酸和腺苷三磷酸都有效， 而且肌苷对幼鱼师鱼有促进摄饵的活性， 且因氨基酸和脯氨酸的存在而显著增强 15。苗玉涛等（ 2004）研究了核苷酸对苏氏黄鲶的诱食作用，结果表明，腺苷酸对黄鲶无显