低聚果糖在饲料中的应用

1、果寡糖（低聚果糖）在饲料中的应用研究王彬彬，杜倩，赵德轩山东百龙创园生物科技股份有限公司251200摘要：果寡糖（低聚果糖）可以改善动物肠道；促进矿物质吸收；增强动物及家 禽的免疫力等功能， 在饲料中广泛的应用。 作为高效绿色饲料添加剂， 可有效减 少饲料中抗生素的使用量。关键字：果寡糖、低聚果糖、饲料Application of Fructo-oligosaccharide inFeedAbstract:Fructo-oligosaccharidebecause of its good improves animal intestine,enhancesmineralabsorption,

2、enhancesimmunity function,has been usedin feed。as anefficient greenfeedadditives, reduces theusage ofantibiotics in the feed at present.Key word: FOS, Fructo-oligosaccharide ，Feed;果寡糖（ fructooligosaccharides ，FOS），又称低聚果糖，果寡糖的定义 是果糖基经（ -2 ，1）糖苷键连接而成的，聚合度为 29 的功能性低聚糖，果 寡糖一种天然活性物质。 甜度为蔗糖的倍； 粘度同玉米高果糖浆相似

3、， 随温度上 升而降低。果寡糖在中性条件下稳定性良好；但在酸性条件下，易分解。其具有 较好的溶解性、耐高温性、抑制淀粉老化、非着色性、赋型性、耐碱性、保水性 和稳定性、但非保湿性较差 1-3 。将功能性低聚糖作为高效绿色饲料添加剂，减 少目前饲料中抗生素的使用量， 提高动物的生产率， 这在国外饲料工业中已经较 为普遍。、果寡糖的生理功能改善肠道微生物菌群果寡糖分子间以 -（ 1，2）键连接，而人体消化道内缺乏分解 -（1，2） 键的酶， 难以被消化吸收， 仅能被大肠内双歧杆菌选择性利用。 果寡糖在大肠内 被肠道菌群发酵后产生短链脂肪酸和醋酸、丙酸、丁酸等短链有机酸 5 ，降低肠 道 pH 抑制

4、有害菌的生长，从而改善肠道菌群平衡，促进肠道中双歧杆菌和乳酸 菌等有益菌的增殖 6 ，同时抑制有害细菌和病原菌的生长繁殖，减少毒素和腐败 物质的产生和积累，促进肠道蠕动，起到缓解便秘和腹泻的作用 7 。研究表明， 动物细胞表面的寡糖受体是病原微生物致病基础， 病原微生物通 过其表面凝集素与宿主细胞寡糖受体特异性结合， 在动物机体内黏附、 定植和繁 殖后致病。 饲料中的低聚糖能与病原菌结合， 阻断病原菌在肠道黏膜上皮细胞上 的黏附、定植，从而抑制大肠杆菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌等病原菌和某些 真菌等的生长改善脂质代谢刘国红等考察了果寡糖的降血脂作用和机制， 发现果寡糖能降低正常小鼠血 清甘油三

5、脂含量，并可减少胃肠道对猪油、花生油和胆固醇的吸收 8 。秦青旭研 究了果寡糖 （400mg/100g）灌胃对肥胖大鼠血脂等的影响。 结果发现果寡糖可是 肥胖大鼠体重增加速度减慢，血脂降低 9 。增强机体免疫力果寡糖通过促进肠道双歧杆菌增殖来调节肠道微生态平衡。 双歧杆菌对免疫 系统具有双重作用， 一方面可引起局部和整体免疫应答的特异抗原， 另一方面大 量的双歧杆菌还能对肠道免疫细胞产生强烈的刺激， 增加抗体细胞的数量， 激活 巨噬细胞的活性，强化免疫体系 10促进矿物质吸收其可能机制为：肠内发酵降低 pH 值，增加溶解性矿物质离子浓度。研究表 明，果寡糖具有截留矿物质元素如 Ca、Mg、Fe

6、、Zn 的能力。果寡糖不能被消化 酶分解，在到达大肠后， 果寡糖在大肠内被双歧杆菌等分解为大量短链脂肪酸和 醋酸、丙酸、丁酸等有机酸，这有助于食物中结合矿物质溶解为离子状态，增加 溶解性矿物质离子含量， 促进矿物质吸收； 短链脂肪酸特别是丁酸还可能刺激肠 上皮细胞增殖从而增加了吸收面积； 增加肠内蛋白质结合能力； 这都可能促进了 矿物质的吸收 11-14 。二、果寡糖在饲料中的应用1、在猪饲料中的研究应用KL Brooks 在 2014 年研究了在仔猪配方食物中添加果寡糖（ 1-3g/L ），结 果表明肠道菌群得到明显改善。 给出生后 25d的仔猪饲喂以后， 检测肠道中的双 歧杆菌， 1g 粪

7、便中含有的双歧杆菌由 7500万个提升到 88000万个，而且检测概 率由 25%提高到 80%，双歧杆菌品种也在增加 15 。王坤 2014 年研究了基础日粮中添加 0。5%的果寡糖对仔猪的影响，结果表 明仔猪平均日增质量提高 %，采食量提高 %，腹泻率降低 %，料重比降低 8%。试验 第 28 天血清中免疫球蛋白 IgG 提高 %，免疫球蛋白 IgA 提高 %，免疫球蛋白 IgM 提高%，脾指数提高%，胸腺指数提高 %，胰腺指数提高 %。由此说明断奶仔猪饲料 中添加 %的果寡糖可以提高仔猪的生产性能和免疫功能 16王剑峰 2013 年研究结果结果表明 : 果寡糖和菊粉能提高仔猪和保育猪的日

8、 增重，饲料转化率和猪瘟抗体水平； 缩短母猪断奶到再孕的间隔时间； 提高母猪 的猪瘟和蓝耳病抗体水平；口蹄疫抗体水平 17 。2、在肉鸡及蛋鸡中的应用研究Murate （2015 年）等研究发现，添加益生元（果寡糖、菊粉等）减少了蛋 鸡泄殖腔拭子内肠炎沙门氏菌 （SE）的产生， 但未降低肉鸡泄殖腔拭子中肠炎沙 门氏菌（ SE）的发生。添加益生元的蛋鸡和肉鸡组，在隔离感染后第 1 周，耐蔡 啶酸和大观霉素的肠炎沙门氏菌数量降低； 益生元在感染后第 1 周内对蛋鸡和肉 鸡具有保护作用 。胡彩虹等报道，在饲料中添加 %的果寡糖能够使肉鸡的日增 重提高 %，饲料利用率改进 %。盲肠中乳酸杆菌数量分别在

9、增加 %，大肠杆菌数量 分别下降 % 。且有研究表明，饲料中添加 %果寡糖的肉鸡，盲肠内氨、苯酚和甲 酚的浓度均低于对照组； 实验组鸡舍内氨气浓度和鸡粪臭味也比对照鸡舍低。 因 此，果寡糖对于改善鸡舍内小环境的作用也是不容忽视的。3、在水产品饲料中的研究应用卢明淼研究了果寡糖 （果寡糖） 对草鱼非特异性免疫功能的影响， 研究发现 在基础饲料中添加不同剂量的果寡糖 （ 每kg 饵料含量分别为 0、2和 4 g） ， 试验组草鱼的各免疫指标均有不同程度的提高，且果寡糖添加剂量为 2 g/ kg 时各试验指标与对照组差异显著， 同时优于其它两试验组， 而且其攻毒死亡率最 低22 。何四旺发现罗非鱼饲

10、料添加低聚糖（ %）组鱼成活率显著高于对照组。添 加低聚糖组鱼血清溶菌酶活性高于对照组， 而且添加 % 低聚异麦芽糖组显著提 高了溶菌酶活性， 说明低聚异麦芽糖和果寡糖可以增强罗非鱼非特异性免疫， 提 高其免疫功能 23 。在基础饲料中添加果寡糖饲喂鲤鱼 45d，分析其生长性能和肠道菌群，发现 添加%果寡糖组饵料系数达到最小，肠道中的有害菌也显著减少，而使有益菌有 所上升。在鲤鱼基础饵料中添加 %和 %果寡糖，结果发现，与对照组相比，添加 % 和 %果寡糖的试验组提高生长速度 %和%，两组的饵料利用率分别提高 %和%，表明 寡聚糖对鲤鱼有显著的促进生长作用 24 。在专利中报道，果寡糖能够提高

11、鱼体增重 22%，提高饲料转化率 %，并能减少死亡率，降低粪便中氨的排放量。据报道，在鲑鱼中添加适量的果寡糖，饲喂5 周后遭遇疾病袭击，发现幼鱼死亡率比对照组降低 28%。三、前景展望果寡糖是天然成分， 其有效化学成分稳定， 与其他饲料添加剂联合使用不存 在拮抗作用，无配伍禁忌，使用安全；又因为动物消化道内没有水解 -1,2 糖 苷键的酶系统，因而果寡糖不会再消化道内被消化； 同时又具有独特的理化特性， 所以不会被消化道内的各种环境所破坏， 仍然保持原有的结构和形态而直接进入 肠道，导致肠道中益生菌快速的繁殖， 因此果寡糖借助双歧杆菌杀死或抑制了大 肠杆菌，克服了因使用抗生素而引起的弊端，是理

12、想的无公害饲料添加剂。参考文献Jong Won ,preparation,and application,Enzyme and Microbial Tech,1996,19 ： 107-117胡学智 . 功能性低聚糖及其制造概要 .工业微生物 ,1997,27 ( 1) :30-39吴文剑 , 范家恒 . 低聚果糖的研究进展 : 一J. 甘蔗糖业 , 2004(5): 42-44.薛山 . 低聚果糖生物学功效及生产技术的研究新进展 J. 食品工业 , 2012, 33(4): 115-119雍晓磊 ,陈茂深 ,李玥等 ,低聚果糖口服液对人体肠道菌群的影响 J 应用预防学 ,2016 年 03

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