摘要：在寡糖研究開發(fā)及應用方面，日本位居世界前列，我國從20世紀80年代起開始功能性寡糖的研制，寡糖作為抗生素的一種替代品有著廣泛的應用前景，我國的寡糖研制開發(fā)尚處于初級階段，本文就當前國內外豬功能性寡糖營養(yǎng)的研究與應用現(xiàn)狀作一綜述。
關鍵詞：豬 功能性寡糖 研究與應用
由于活性微生物的存活與繁殖需要特定條件，在生產與應用過程中質量難以控制，因而在不同條件下的應用效果不穩(wěn)定，因此營養(yǎng)學家在研究益生素的同時，對動物體內固有的微生物菌群發(fā)生了興趣，找到了化學益生素。這類物質可與細菌細胞壁上受體結合，從而阻止細菌與動物腸黏膜上的糖基結合，保護腸黏膜結構和功能的完整。寡糖即為其中一類寡糖亦稱低聚糖（Oligosaccharides），是指由2-10個單糖經脫水縮合由糖苷鍵連接形成的具有直鏈或支鏈的低度聚合糖類的總稱。由于它具有低熱值、穩(wěn)定、無殘留及無耐藥性等特點，被看作是一種理想的綠色飼料添加劑。
1．功能性寡糖的生理功能
1．1 促進豬腸道內有益菌增殖
功能性寡糖不能直接被豬自身分泌的消化酶吸收，但進入腸道后段可作為營養(yǎng)物質被腸道內固有的有益菌利用，從而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。Hidaka等（1986）報導果寡糖（FOS）通過促進孔酸桿菌與雙歧桿菌的生長而影響腸道細菌數(shù)。現(xiàn)已證實，在體外，以果寡糖為唯一碳源時，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。
1．2 抑制豬腸道病菌
豬消化道內病原菌（如大腸桿菌、沙門氏菌、梭狀芽孢桿菌）細胞表面或絨毛上具有類丁質結構（外源凝集素），它能識別腸壁細胞上“特異性糖類”受體并與之結合，在腸壁上附著定植導致腸道疾病的發(fā)生。而寡糖與病原菌在腸道上的受體具有相似的結構，它與病原菌表面的類丁質也有很強的結合，可競爭性地與病原菌結合，使其無法附植在腸壁上，而病原菌被結合后又不能利用寡糖，致使病原菌死亡而失去致病能力。Monsand and panl（1995），Newman（1995）通過實驗證明在豬日糧中使用甘露寡糖、果寡糖可以改變一些特定病原體在腸道內的定植力，如甘露寡糖能吸附附著在腸道上的具有甘露寡糖特異外源凝集素的大腸桿菌，使其從上皮細胞上脫落。
1．3 刺激豬機體的免疫反應功能
功能性寡糖與疫苗一起使用時，可延續(xù)疫苗的吸收時間并提高其效用。功能性寡糖被豬攝入后，可刺激腸道免疫細胞，通過提高免疫球蛋白A的產生能力而起到防治疾病的效果。其中以甘露寡糖研究應用最多它可以促進肝臟合成甘露結合蛋白，其免疫調節(jié)作用可通過增加已酰基或提高寡糖的磷酸化程度而被加強。Savage和Zakrezewska（1996）報道，體外試驗表明，功能性寡糖可以使血清中IgG和IgA濃度升高。目前對寡糖的的免疫促生長的研究報道很多，但其作用機理仍未闡明。寡糖可以直接促進腸道內有益菌，特別是雙歧桿菌的生長、繁殖。我國康白教授和日本學者光岡均認為雙歧桿菌具有免疫刺激作用。Yasuis（1992）證實，某些雙歧桿菌可誘導SIgA分泌。粘膜體液免疫效應所產生的分泌型免疫球蛋白A（SIgA）對外來物，特別是病原微生物，致癌物等起到免疫屏障作用，通過阻抑粘附、免疫排除作用、溶解細菌中和病毒等機制來阻止這類物質通過粘膜上皮細胞吸收而進入機體。目前大多學者傾向于寡糖可能主要通過雙歧桿菌而間接地調節(jié)機體免疫功能。
1．4 對脂類代謝的影響
Delzenne等（1993）、Fiordaliso（1995）研究發(fā)現(xiàn)功能性寡糖可以降低血清中甘油三脂和膽固醇的濃度，進而改善脂類代謝。其作用機理目前尚不清楚，寡糖可能是通過促進脂肪由肝臟向組織中轉移，以及減少肝臟中脂肪酸的合成而達到降脂的目的。果寡糖可以降低肝臟中脂肪酸合成酶的活性和其基因表達。王亞軍等（2000）報道果寡糖可以降低仔豬血清中低密度脂蛋白（LDL）水平。
2．功能性寡糖對豬生產性能的影響
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(yè)。20世代80年代中后期，日本首先將功能性寡糖開發(fā)為飼料添加劑。大量試驗結果表明，功能性寡糖對仔豬作用明顯。它在提高動物抗病力、降低死亡率、降低料肉比和增重方面有較好作用。果寡糖（FOS）及類似物（IOS）被美國FDA和日本原生省批準應用于飼料工業(yè)中。
研究結果表明，仔豬飼喂甘露寡糖（MOS），其生長速度在保育期的最早期即7~14d所表現(xiàn)的效果比全期好，但有的試驗結果卻發(fā)現(xiàn)，MOS對仔豬的影響在整個保育期都有相同的效果，而且其效果受斷奶日齡的影響，隨著斷奶日齡的延長，使用效果下降。國外學者曾報道，低生產性能仔豬喂MOS更有利于其生產性能的改善。Pettigrew（2000）指出，這種模式與抗生素相似，但反應穩(wěn)定性低于抗生素。周紅麗等（2002）以遞減方式添加Bio-MOS，與對照組相比，仔豬平均日采食量、料肉比，平均日增重和腹瀉率都有所改善，其日增重比對照組提高12%。該試驗中，甘露寡糖對平均日增重和腹瀉率的影響大于對平均日采食量、料肉比的影響，這種反應機制與抗生素相一致。Berendemchl和Hanvey（2000）研究表明0.2%Mos比0.1%Mos對仔豬的效果好，但差異不顯著。Stock land等（1999）以遞減方式增Mos(0.4%、0.2%、0.1%)，其效果好于全期添加0.2%水平的效果。Bolduan等采用遞減方式添加MOS，其日增重比對照組提高11%。Fukuya（1998）在仔豬日糖中添加0.25%-0.5%果寡糖，飼養(yǎng)試驗結果表明，試驗組平均增重比對照組高，下痢發(fā)病率有所下降。
然而，也有一些學者在日糧中添加不同來源，不同水平的功能性寡糖未顯示出生產性能或腹瀉率的改善（Farnworth等1992；Kornegay等1992； Mathew等1997； Drban等1997；
Houdijk等1998）。李同洲（1998）報道甚至得到減少仔豬的日增重、降低飼料報酬，增加腹瀉率的結論，這可能與添加劑量有關，當添加的寡聚糖超過一定的日平均閥值后，將表現(xiàn)為抗營養(yǎng)因子作用。
3．功能性寡糖在豬營飼料中的應用前景
在豬生產中將寡糖用作抗生素的替代品具有很大的潛力，由于抗生素在畜產品的殘留及使人體產生抗藥性，其作為飼料添加劑的弊端已日益為人們所重視，限制抗生素的趨勢不可逆轉。歐洲國家已禁止使用抗生素。而功能性寡糖作為抗生素的一種替代品，有著無污染、無殘留、耐高溫等優(yōu)點。且在制訂飼料配方時無任何配方禁忌，在粉料和膨化料中皆可應用，其在飼料添加劑上的應用前景將是非常廣闊的，在使用中，我們還有以下問題有待進一步解決：目前我國生產的寡糖成本較高，純度較低；針對不同階段的豬如何選擇合適的寡糖種類，合理有效的添加量和添加方式；寡糖對營養(yǎng)物質特別是礦物質吸收方面研究應繼續(xù)深入，進一步探討寡糖改善礦物質和磷的吸收進程，為解決豬場對環(huán)境的污染問題找出一條新的途徑。摘要：在寡糖研究開發(fā)及應用方面，日本位居世界前列，我國從20世紀80年代起開始功能性寡糖的研制，寡糖作為抗生素的一種替代品有著廣泛的應用前景，我國的寡糖研制開發(fā)尚處于初級階段，本文就當前國內外豬功能性寡糖營養(yǎng)的研究與應用現(xiàn)狀作一綜述。
關鍵詞：豬 功能性寡糖 研究與應用
由于活性微生物的存活與繁殖需要特定條件，在生產與應用過程中質量難以控制，因而在不同條件下的應用效果不穩(wěn)定，因此營養(yǎng)學家在研究益生素的同時，對動物體內固有的微生物菌群發(fā)生了興趣，找到了化學益生素。這類物質可與細菌細胞壁上受體結合，從而阻止細菌與動物腸黏膜上的糖基結合，保護腸黏膜結構和功能的完整。寡糖即為其中一類寡糖亦稱低聚糖（Oligosaccharides），是指由2-10個單糖經脫水縮合由糖苷鍵連接形成的具有直鏈或支鏈的低度聚合糖類的總稱。由于它具有低熱值、穩(wěn)定、無殘留及無耐藥性等特點，被看作是一種理想的綠色飼料添加劑。
1．功能性寡糖的生理功能
1．1 促進豬腸道內有益菌增殖
功能性寡糖不能直接被豬自身分泌的消化酶吸收，但進入腸道后段可作為營養(yǎng)物質被腸道內固有的有益菌利用，從而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。Hidaka等（1986）報導果寡糖（FOS）通過促進孔酸桿菌與雙歧桿菌的生長而影響腸道細菌數(shù)。現(xiàn)已證實，在體外，以果寡糖為唯一碳源時，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。
1．2 抑制豬腸道病菌
豬消化道內病原菌（如大腸桿菌、沙門氏菌、梭狀芽孢桿菌）細胞表面或絨毛上具有類丁質結構（外源凝集素），它能識別腸壁細胞上“特異性糖類”受體并與之結合，在腸壁上附著定植導致腸道疾病的發(fā)生。而寡糖與病原菌在腸道上的受體具有相似的結構，它與病原菌表面的類丁質也有很強的結合，可競爭性地與病原菌結合，使其無法附植在腸壁上，而病原菌被結合后又不能利用寡糖，致使病原菌死亡而失去致病能力。Monsand and panl（1995），Newman（1995）通過實驗證明在豬日糧中使用甘露寡糖、果寡糖可以改變一些特定病原體在腸道內的定植力，如甘露寡糖能吸附附著在腸道上的具有甘露寡糖特異外源凝集素的大腸桿菌，使其從上皮細胞上脫落。
1．3 刺激豬機體的免疫反應功能
功能性寡糖與疫苗一起使用時，可延續(xù)疫苗的吸收時間并提高其效用。功能性寡糖被豬攝入后，可刺激腸道免疫細胞，通過提高免疫球蛋白A的產生能力而起到防治疾病的效果。其中以甘露寡糖研究應用最多它可以促進肝臟合成甘露結合蛋白，其免疫調節(jié)作用可通過增加已酰基或提高寡糖的磷酸化程度而被加強。Savage和Zakrezewska（1996）報道，體外試驗表明，功能性寡糖可以使血清中IgG和IgA濃度升高。目前對寡糖的的免疫促生長的研究報道很多，但其作用機理仍未闡明。寡糖可以直接促進腸道內有益菌，特別是雙歧桿菌的生長、繁殖。我國康白教授和日本學者光岡均認為雙歧桿菌具有免疫刺激作用。Yasuis（1992）證實，某些雙歧桿菌可誘導SIgA分泌。粘膜體液免疫效應所產生的分泌型免疫球蛋白A（SIgA）對外來物，特別是病原微生物，致癌物等起到免疫屏障作用，通過阻抑粘附、免疫排除作用、溶解細菌中和病毒等機制來阻止這類物質通過粘膜上皮細胞吸收而進入機體。目前大多學者傾向于寡糖可能主要通過雙歧桿菌而間接地調節(jié)機體免疫功能。
1．4 對脂類代謝的影響
Delzenne等（1993）、Fiordaliso（1995）研究發(fā)現(xiàn)功能性寡糖可以降低血清中甘油三脂和膽固醇的濃度，進而改善脂類代謝。其作用機理目前尚不清楚，寡糖可能是通過促進脂肪由肝臟向組織中轉移，以及減少肝臟中脂肪酸的合成而達到降脂的目的。果寡糖可以降低肝臟中脂肪酸合成酶的活性和其基因表達。王亞軍等（2000）報道果寡糖可以降低仔豬血清中低密度脂蛋白（LDL）水平。
2． 功能性寡糖對豬生產性能的影響
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(yè)。20世代80年代中后期，日本首先將功能性寡糖開發(fā)為飼料添加劑。大量試驗結果表明，功能性寡糖對仔豬作用明顯。它在提高動物抗病力、降低死亡率、降低料肉比和增重方面有較好作用。果寡糖（FOS）及類似物（IOS）被美國FDA和日本原生省批準應用于飼料工業(yè)中。
研究結果表明，仔豬飼喂甘露寡糖（MOS），其生長速度在保育期的最早期即7~14d所表現(xiàn)的效果比全期好，但有的試驗結果卻發(fā)現(xiàn)，MOS對仔豬的影響在整個保育期都有相同的效果，而且其效果受斷奶日齡的影響，隨著斷奶日齡的延長，使用效果下降。國外學者曾報道，低生產性能仔豬喂MOS更有利于其生產性能的改善。Pettigrew（2000）指出，這種模式與抗生素相似，但反應穩(wěn)定性低于抗生素。周紅麗等（2002）以遞減方式添加Bio-MOS，與對照組相比，仔豬平均日采食量、料肉比，平均日增重和腹瀉率都有所改善，其日增重比對照組提高12%。該試驗中，甘露寡糖對平均日增重和腹瀉率的影響大于對平均日采食量、料肉比的影響，這種反應機制與抗生素相一致。Berendemchl和Hanvey（2000）研究表明0.2%Mos比0.1%Mos對仔豬的效果好，但差異不顯著。Stock land等（1999）以遞減方式增Mos(0.4%、0.2%、0.1%)，其效果好于全期添加0.2%水平的效果。Bolduan等采用遞減方式添加MOS，其日增重比對照組提高11%。Fukuya（1998）在仔豬日糖中添加0.25%-0.5%果寡糖，飼養(yǎng)試驗結果表明，試驗組平均增重比對照組高，下痢發(fā)病率有所下降。
然而，也有一些學者在日糧中添加不同來源，不同水平的功能性寡糖未顯示出生產性能或腹瀉率的改善（Farnworth等1992；Kornegay等1992； Mathew等1997； Drban等1997；
Houdijk等1998）。李同洲（1998）報道甚至得到減少仔豬的日增重、降低飼料報酬，增加腹瀉率的結論，這可能與添加劑量有關，當添加的寡聚糖超過一定的日平均閥值后，將表現(xiàn)為抗營養(yǎng)因子作用。
3．功能性寡糖在豬營飼料中的應用前景
在豬生產中將寡糖用作抗生素的替代品具有很大的潛力，由于抗生素在畜產品的殘留及使人體產生抗藥性，其作為飼料添加劑的弊端已日益為人們所重視，限制抗生素的趨勢不可逆轉。歐洲國家已禁止使用抗生素。而功能性寡糖作為抗生素的一種替代品，有著無污染、無殘留、耐高溫等優(yōu)點。且在制訂飼料配方時無任何配方禁忌，在粉料和膨化料中皆可應用，其在飼料添加劑上的應用前景將是非常廣闊的，在使用中，我們還有以下問題有待進一步解決：目前我國生產的寡糖成本較高，純度較低；針對不同階段的豬如何選擇合適的寡糖種類，合理有效的添加量和添加方式；寡糖對營養(yǎng)物質特別是礦物質吸收方面研究應繼續(xù)深入，進一步探討寡糖改善礦物質和磷的吸收進程，為解決豬場對環(huán)境的污染問題找出一條新的途徑。
