摘 要：功能性寡糖是動物生命活動的活性物質，在體內起著重要的生理調節作用，成為當今新型添加劑的研究熱點，本文分析了其生理功能與消化特點，綜述了在動物營養上的應用，提出了不同動物種類的適宜添加量，為合理利用、開發和研究寡糖提供了理論與實踐依據。

　　 關鍵詞：功能性寡糖 動物營養 適宜添加量 €

　　 寡糖（ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｎｉｄｅｓ），又稱低

　　 聚糖或寡聚糖，是由２～１０個相同或不同的單糖，以１．４－糖苷鏈連接起來形成的直鏈或支鏈聚合物的總稱。而功能性寡糖是指具有特殊的生理學功能，特別是不被人和動物腸道吸收并促進雙歧桿菌的增殖，有益于腸健康的一類寡糖，即雙歧因子。寡糖介于單糖和高度聚合的多糖之間，由于它具有低熱、穩定、安全無毒等良好的理化性質，對腸道和免疫功能起調節作用，低聚糖在自然界中約有上千種，是一種理想的綠色飼料添加劑，在動物營養中研究和應用較多的功能性寡糖主要有寡果糖、寡木糖、α－寡葡萄糖、β－寡葡萄糖、寡乳糖、寡甘露糖等。

　　 目前國際上對于寡糖的研究發展較快，許多國家如日本、美國等開始將低聚糖應用于飼料添加劑，國內也開始了這方面的研究。隨著各種酶的發現和分離技術的進步，功能性寡糖的開發應用成為生物技術新的研究領域。

　　 １ 寡糖的生理功能與胃腸道菌群的機理

　　 研究結果表明，寡糖具有以下生理功能：促進動物生長；防止動物腹瀉與便秘；增強動物免疫功能，提高動物的抗病力；減少糞便及糞便中氨氣等腐敗物質的產生，防止環境污染；提高動物對營養物質的吸收率和飼料的利用效率；降低血清中膽固醇的含量；穩定血糖，促進礦物質的吸收等。

　　 １．１ 促進腸道內有益微生物菌群的建立

　　 寡糖進入消化道后段可作為營養物質被其中的有益微生物如雙歧桿菌、乳酸桿菌、鏈球菌等消化利用，從而使其大量增殖，形成微生態競爭優勢，直接抑制外菌源和腸內固有腐敗菌的生長，發揮正常腸道菌群在屏障、營養、免疫上的正常功能。吳天星（１９９８）研究了日糧添加０．５％ＦＯＳ對肉仔雞盲腸菌群的影響，結果發現試驗組雙歧桿菌數量上升，卵磷脂酶陽性菌數量下降。張宏福等（２０００）用２８日齡斷奶仔豬試驗，結果顯示：添加０．５０％異麥芽低聚糖使盲腸、結腸大腸桿菌濃度明顯低于對照組；乳酸桿菌顯著高于對照組和阿散酸組；雙歧桿菌高于對照組，但差異不顯著；Ｋｏｈｍｏｔｏ等（１９９１）發現，α－寡葡萄糖可作為營養物質被雙歧桿菌、乳酸桿菌、擬桿菌等代謝，而梭狀芽孢桿菌、真菌、腸桿菌、大腸桿菌代謝用率很低。Ｗａｄａ?１９９０?比較以ＦＯＸ、ＸＯＳ及葡萄糖為營養基質，體外培養由消化道內分離出的不同細菌時，也得到相似的結果。由此可見，寡糖能夠被消化道后部寄生的微生物選擇性地作為營養基質，最后被微生物降解為ＶＦＡ、ＣＯ２等。Ｏｙｌｆｏ（１９８９）對含有沙門氏菌下降３個單位的細菌菌落。

　　 １．２ 作為機體內雙歧桿菌等有益的增殖因子

　　 寡糖能被雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌利用，使其大量繁殖；而不能被有害菌利用。李雪駝等（１９９４）做了乳蔗糖、果糖寡糖、大豆寡糖等的腸內細菌發酵試驗，所使用的乳蔗糖的成分為：９５％乳蔗糖、２．８％蔗糖、０．４％乳糖及１．７％的其他寡糖。結果表明，純度高、結構好的寡糖只能被雙歧桿菌利用，一些腐敗菌等不能發酵利用這些寡糖。腸道中的雙歧桿菌發酵寡糖產生醋酸和乳酸，進而降低腸內的ｐＨ值，抑制腸內腐敗菌的生長。果寡糖（ＦＯＳ）通過促進乳酸桿菌與雙歧桿菌的生長而影響腸道細菌數，體外試驗證實以ＦＯＳ為唯一碳源時，沙門氏菌不能生長，而乳酸桿菌和雙歧桿菌可以利用ＦＯＳ生長。

　　 １．３ 促進礦物質的吸收利用

　　 功能性寡糖能夠促進礦物質的吸收利用。乳酸桿菌等有益菌能夠產生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等脂肪酸，使腸道ｐＨ值降低，抑制大腸桿菌、ＳＥ菌的生長，并能夠使Ｆｅ、Ｍｇ等離子的溶解度增加，促進其吸收。Ｌｏｕｅｔａｌ（１９９５）和Ｎｅｗｍａｎ（１９９５）認為，有益細菌的生長有助于Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｅ等抗氧化有關的微量元素的吸收，從而促進機體的非特異性免疫作用。Ｏｈｔａ等（１９９５）用小鼠和大鼠試驗表明，日糧添加果寡糖可促進Ｃａ、Ｐ、Ｆｅ的吸收利用，并認為這是由于果寡糖乳酸菌增殖，產生揮發性脂肪酸使腸道ｐＨ值降低，Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ鹽溶解質升高所致。徐秀容等（１９９９）研究表明，乳酸桿菌、雙歧桿菌可促進Ｍｇ的吸收利用與其能產生植酸酶是分不開的。

　　 １．４ 阻止有害微生物的生長和定植

　　 研究表明，腸道病原菌必須首先與腸粘膜粘結才能在胃腸道定植和繁殖而致病。這種粘結是通過細菌表面外源凝集素與上皮細胞特異性的糖分子相結合（Ｂｅａｃｈｅｙ，１９８１；Ｒｏｂｅｒｔｓ，１９８４；Ｆｉｒｏｎ等，１９８７；Ｎａｔｈａｎ等，１９９３）。而某些寡糖可與外源凝集素結合，從而破壞細胞的識別，使病原菌不能吸附到腸壁上。而寡聚糖又不能被消化道內源酶分解，可攜帶病原菌通過腸道防止病原菌在腸道內的繁殖。此外，某些寡糖還能清洗已附著在腸道上的病原菌。體外實驗證明，粘連在上皮細胞上的大腸桿菌碰到甘露寡糖后可在３０ｍｉｎ內脫落下來。Ｓｉｓａｋ?１９９４?報道，仔雞飼料添加１ｇ／ｋｇ的甘露寡糖，盲腸、屠體內沙門氏菌檢出率分別為１８％（對照組７６％）和２８％（對照組８４％）。Ｏｙｏｆｏ等（１９８９、１９９０）報道，果寡糖和甘露寡糖可增加肉仔雞對沙門氏菌和球蟲的抑制。

　　 Ｂａｒｒｏｗ（１９９２）試驗，對已含沙門氏菌（１０８／ｇ）的雛雞飲水中加２．５％果寡糖和木糖，雞群中沙門氏菌陽性率從

　　 ５３％下降到２７％。Ｓｔｕｔｔｏｎ等?１９９４?報道，添加１％半乳果糖能有效抑制仔豬回腸大腸桿菌增殖，而乳酸菌明顯高于對照組。

　　 日糖中添加ＦＯＳ促進雞消化道中常駐菌生長，從而抑制了致病菌的生長、繁殖與定植（Ｍｉｔｓｕｏｋａ等１９９１；Ｂａｉｌｅｙ等，１９９１）。寡糖的酵解產生的短鏈脂肪酸（ＳＣＦＡ）具有抗菌作用，這可能與其降低胃腸道內ｐＨ值有關，因為大多致病菌如大腸桿菌的適宜ｐＨ值對其生長有抑制作用。ＦＯＳ不能被消化酶所降解，但是能被腸道細菌利用產生二氧化碳和有機酸。

　　 １．５ 刺激免疫反應，提高動物的抗病力

　　 大量研究表明，寡糖具有免疫刺激作用。Ｓｉｓａｋ?１９９４?Ｚｅｎｎｏｈ?１９９５?均研究發現飼喂ＭＯＳ，可以提高大鼠吞噬細胞的活性。Ｓａｖａｇｅ和Ｚａｋｒｅｚｅｗｓｋａ?１９９６?報道，ＭＯＳ可以使血清中ＩｇＧ和ＩｇＡ濃度升高。ＦＯＳ能顯著提高Ｔ淋巴細胞轉化功能和ＮＫ細胞的殺傷力，增強雛雞細胞免疫功能；同時提高了新生城疫抗體水平，增強雛雞體液免疫功能。

　　 寡糖對機體免疫系統的調節主要通過充當免疫刺激的輔助因子而發揮作用，佐劑和免疫調節效應是免疫刺激和兩個組成部分。Ｓｈａｒｏｎ等（１９９３）研究表明，寡聚糖能與一定毒素、病毒、真核細胞的表面結合而作為這些外源抗原的佐劑，減緩抗原的吸收，增強細胞和體液的誑價。寡聚糖作為佐劑的效果可加強細胞和體液免疫性（ＬｅＧａｒｒｅｃ，１９８６）。寡聚糖也具有抗原特性，能夠產生特異性的免疫應答。此外，含甘露糖的寡糖可通過刺激肝臟分泌和能與甘露糖結合的蛋白而影響免疫系統。該蛋白與細胞莢膜相粘結并觸發一連串的補體（Ｊａｎｅｗａｙ，１９９３）。Ｓｐｒｉｍｇ和Ｐｒｉｖｕｌｅｓｃｕ（１９９８）觀察了甘露寡糖對仔豬免疫體系的影響，結果表明無菌豬和一般豬添加甘露寡糖均有增強免疫球蛋白的作用。一般情況下，仔豬飼喂甘露寡糖可增加小腸免疫球蛋白的含量。此外，飼喂ＭＯＤ可促進和增加腸管內白血球的巨噬細胞作用。Ｙｏｓｈｉｄａ等（１９９５）報道了甘露寡糖能顯著提高鲇魚的細胞活性。Ｓａｖａｇｅ等（１９９６）報道，ＭＯＳ可增加動物機體的ＩｇＧ和ＩｇＩ免疫性能。

　　 ２ 寡糖在動物生產上的應用

　　 功能性寡糖作為抗生素的替代品，近年來被逐漸應用到飼料工業，具有用量少、無毒害作用、低殘留、穩定性強等特點。動物營養學界稱之為微生態促進劑（Ｐｒｏｂｉｏｔｉｃ），飼料工業稱之為化學益生素。目前只有寡果糖（ＦＯＳ）及類似物（ＩＯＳ）被美國ＦＤＡ和日本厚生省批準應用于飼料工業中。相信今后會有更多種類的寡糖應用于該領域。

　　 ２．１ 寡糖在養豬生產中的應用

　　 Ｎａｋａｍｕｌａ（１９８８）在仔豬飼料中添加０．３％的果寡糖進行多次試驗，結果日增重提高４％～１３％。Ｒｕｓｓｅｌｌ等（１９９８ａ．ｂ）報道，日糧添加果寡糖可提高仔豬氮消化率。Ｓｐｅｎｃｅｒ等（１９９７）指出，早期斷奶仔豬飼料添加０．１％ＦＯＳ，雖然生產性能沒有發生變化，但小腸絨毛長度增加。

　　 Ｆａｒｎｗｏｒｔｈ（１９９２）在斷奶仔豬日糧中添加１．５％ＮＳ（寡果三糖２８％、寡果四糖６０％、寡果五糖１２％）經４周試驗，日增重明顯提高。Ａｌｔｅｅ等（１９９３）在仔豬日糧中添加０．５～１ｇ／ｋｇ的甘露寡糖，經五周試驗，試驗組增重提高５．２％，料肉比改善１０％。Ｃａｎａｄａ?１９９３?試驗，仔豬日糧添加１．８ｇ／ｋｇ的甘露糖，日增重提高１３．５４％，料肉比降低

　　 １１．４０％．

　　 Ｂｏｌｄｅｎ（１９９３）試驗結果表明，仔豬日糧添加１～２ｇ／ｋｇ的寡乳糖，日增重提高６～８％，料肉比降低１～２ｇ／ｋｇ。Ｏｒｂａｎ等（１９９７）分別在仔豬飼料中添加１％和２％的低聚焦糖，日增重分別降低２．９％和提高５．３２％，料肉比相應提高２％和降低５．６６％。Ｆｕｋｕｙａｎ等（１９９８）用５０只仔豬進行３０ｄ試驗，日糧添加０．２５～０．５％果寡糖，結果試驗組體重增重９．２ｇ／ｋｇ，對照組只有７．２ｇ／ｋｇ，且試驗組下痢減少。李同洲（１９９３）在仔豬日糧添加３ｇ／ｋｇ的甘露寡糖，日增重下降

　　 ８．３％，料肉比提高４．３％，腹瀉率提高８．３％。石寶明等?２０００?在哺乳?７～２８日齡?和斷奶?２８～５６日齡?仔豬日糧中添加０．０５％、０．１％、０．２％、０．３５％寡糖，研究表明：在哺乳階段，寡糖對仔豬的日增重、采食量影響不顯著，但不同程度降低了仔豬的腹瀉率，０．３５％寡糖使腹瀉率顯著下降，同時降低了糞便中大腸桿菌數量和糞便ｐＨ。斷奶后０．０５％、０．１％寡糖能顯著降低肉料比和腹瀉率，０．１％水平提高仔豬日增重，０．１％和０．２％的水平可抑制直腸中大腸桿菌的增殖，促進結腸中雙歧桿菌的增殖。

　　 Ｊｉｎ（１９９９）報道，日糧添加０．３％果寡糖可提高育成豬日增重及飼料采食量，但肥育期未發現有改善效果。Ｌｙｏｎｓｄ（１９９５）報道，甘露寡糖可使后期增重提高５％，但飼料利用率沒有影響。１９８８年，國外學者作了寡聚糖對母豬發情的影響試驗，發現發情周期可縮短９ｄ。另外，在飼料長期使用果寡糖可使母豬產仔數平均增加０．７頭；公豬精子數增加２０％～２５％；母豬分娩前后便秘減少（金豐收，１９９９）。

　　 Ａｌｌｔｅｃ?１９９３?用０．５～１．０ｇ／ｋｇ的甘露寡糖，添加到仔豬日糧中，使得仔豬的體重上升了５．２％，料肉比下降１０％。Ｂｏｌｄｅｎ?１９９３?報道，用１～２ｇ／ｋｇ的寡乳糖添加到斷奶仔豬日糧中，可使仔豬增重提高６％～８％，料肉比下降１％～２％。徐秀容（１９９９）報道，在２８日齡的斷奶仔豬日糧中分別添加０．２５％、０．５０％、１．００％的異麥芽低聚糖，可使斷奶仔豬腹瀉率顯著降低，但添加異芽麥聚糖對日增重及料肉比無顯著影響。

　　 ２．２ 寡糖在家禽生產中的應用

　　 １９９２年，日本學者在飼料中添加０．２％異麥芽寡聚糖對５個農場的９萬羽肉雞進行試驗，結果出欄時成活率提高２％，體重增加０．０３７ｇ／ｋｇ，料肉比下降０．０８１，每ｋｇ體重的可食部分增加７．５ｇ。吳天星（１９９９）觀察了添加０．５％果寡糖后，試驗組盲腸氨濃度、苯酚、對甲酚均低于對照組，而乙酸和丁酸則高于對照組，雞舍氨濃度和雞糞味也顯著下降。Ａｉｌｅｙ等（１９９１）報道，肉仔雞飼料添加０．３７５％果寡糖，能夠防止沙門氏菌引起的細菌性中毒。Ｅｉｄａ?１９９２?報道，飼料添加１～１．５ｇ／ｋｇ的寡糖，可提高產蛋率２％～５％，并且可減少抗生素的使用。

　　 Ｋｏａｙａｓｈｉ?１９９０?試驗表明，在雛雞料中添加ＦＯＳ（０．７５％）可使沙門氏菌檢出率下降１２％；在奶牛飼料中添加，對體增重、產奶量和乳脂率無顯著影響。朱欽龍（１９９３）報道，在ＡＡ肉雞日糧中添加低聚異麥芽糖能提高雞的育成率、抗新城疫（ＮＤ）抗體效價、飼料轉化率及屠體肉成品率。Ｈｏｗａｒｄ（１９９３）在新生仔豬飼料中添加３ｇ／ｋｇ體重的ＦＯＳ，能使盲腸上皮粘膜細胞密度、標記細胞密度、邊緣增殖區增加。Ｓａｖａｇｅ?１９９６?發現，ＭＯＳ能提高火雞血漿中ＩｇＡ、ＩｇＧ水平。王素敏（１９９７）在大鼠日糧中添加大豆低聚糖，發現大豆低聚糖有明顯的降血脂作用，可使血清中的總膽固醇、甘油三脂的含量降低，高密度脂蛋白含量下降，并且血清及心、腦中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的活力提高１５％，脂質過氧化物（ＬＰＯ）含量降低３４％。李汪寧（１９９８）發現，魔芋甘露低聚糖可以增強ＩＣＲ小鼠的細胞免疫功能和巨噬細胞的吞噬功能，但對脾指數、胸腺指數及體液免疫無顯著影響，且高劑量的魔芋甘露低聚糖有明顯增強ＤＮＦＢ引起的小鼠遲發性超敏反應。冉汝俊（１９９８）在斷奶仔豬料中加入商品名為“正元恒泰”的低聚糖，發現添加后豬的增重速度和經濟效益提高，料肉比降低。日本的間部謙哉（１９９８）在開產蛋雞日糧中添加低聚糖（瓜豆酶分解物），結果表明低聚糖能抑制雞的沙門氏菌感染，能促進ＳＥ菌迅速從腸道排出并抑制其向主要臟器的轉移。周倫江（１９９９）試驗表明：在雛雞和哺乳豬日糧中添ＭＯＳ（２ｇ／ｋｇ日糧），能極顯著地提高血液中ＳＯＤ和谷胱甘肽過氧化物酶（ＧＳＨ－ｐｘ）的活性，并且添加效果與添加糞鏈球菌制劑（０．０６ｇ／ｋｇ日糧）無顯著差異。邵良平（２０００）在哺乳仔豬飼料中添加ＭＯＳ，發現仔豬血清中ＩｇＡ、ＩｇＧ水平顯著升高，但對ＩｇＭ無明顯作用；ＭＯＳ能顯著提高植物血凝素（ＰＨＡ）－淋巴細胞轉化率、Ｔ淋巴細胞總數吞噬細胞的吞噬能力以及ＧＳＨ－ｐｘ和ＳＯＤ的活性。

　　 ２．３ 寡糖在草食動物生產中的應用

　　 牛、羊、日糧中添加一定數量的寡糖可預防犢牛、羔羊下痢，提高日增重，改善飼料轉化率。Ｎｅｗｍａｎ等（１９９３）報道，犢牛飼糧每天添加２ｇ甘露寡糖，５周后，糞便中大腸桿菌數量明顯降低，呼吸道疾病也有所減少；對于飼喂低乳粉的荷斯坦犢牛，添加甘露寡糖可顯著提高３５日齡體重，其原因可能是４～５周齡時細菌性肺炎發病率下降。法國農業研究所（１９９２）報道，飼料中添加０．１５％異麥芽寡糖，日增重提高２０ｇ。

　　 Ｎｅｗｍａｎ等（１９９３）按２ｇ／ｄａｙ添加甘露糖，飼喂犢牛５周后，糞便中大腸桿菌顯著降低，實驗組為４．５ｌｏｇＣＦＵ／ｇ，對照組為７．０ｌｏｇＣＦＵ／ｇ。Ｍａｅｒｔｅｎｓ等（１９９２）報道，添加０．１％的寡乳糖，對斷奶仔兔的抗大腸桿菌污染不起作用，但仔兔的下痢、死亡率有所下降。Ｋｏａｙａｓｈｉ（１９９０）在雛雞日糧中加入０．７５％的寡果糖，結果表明雛雞的機體沙門氏桿菌檢出率下降１２％。Ｓｉｓａｋ（１９９４）在仔雞日糧中添加０．１％的寡甘露糧，仔雞盲腸、胴體沙門低菌檢出率分別降低

　　 ５８％和５６％。

　　 ２．４ 寡糖在水產動物生產中的應用

　　 木源念等（１９９５）將果寡糖及其他寡聚糖應用于魚飼料中，發現寡聚糖能夠促進魚類生長，減少死亡率，降低糞便中氨的排放量，防止污染。另有試驗表明，餌料加入甘露寡糖可增強免疫力。鱒魚在體重苗１～７ｇ時，受冷水病幫菌侵襲后死亡率高達２５％，餌料加入０．７％甘露寡糖后可使該階段的死亡率下降到１％。

　　 ３ 寡糖的研究和應用展望

　　 寡糖是飼料中的天然成分，不會帶來污染。寡糖是一種有效的胃腸調節劑，可提高畜禽的抗病能力提高畜禽的生產性能，寡聚糖是飼料添加劑中很有發展潛力的品種之一，具有增加腸道有益菌，增強抗病力，提高動物的日增重、飼料轉化率及生產性能等作用。但當前寡糖的作用機理尚未完全研究清楚，各種研究的結果存在較大的差異，使其應用受到一定的限制。目前人們已研制出一種新型的絡合物——糖鐵絡合物，該絡合物既能起到補鐵作用，又能促生長，提高免疫力，但由于成本太高，僅應用于醫藥行業。

　　 今后應從以下幾個方面加快應用研究：①降低寡糖生產成本，采用新方法、新工藝、新材料；②不同種類、年齡、生理狀態下寡糖作用的差異性和最佳用量；③研究不同種類寡糖在不同種類動物中的最佳用量、增殖效果、添加方式、增殖機理；④寡糖的成分、結構與營養作用的關系，與其它營養因素的拮抗或協同作用；⑤進一步探明寡糖對動物的作用機理（包括間接性營養作用和刺激免疫應答）。