一、寡糖概述
近年來,隨著現代養殖業的不斷發展,飼料添加劑幾乎用于各種畜禽的全部生產過程,已成為配合飼料工業原料的三大支柱之一。添加劑的使用對提高畜禽營養效率和生產性能起到了極大的作用,但一般飼料添加劑大多以化學合成藥物、抗生素或激素類物質為主要成分,持續使用易造成畜禽體內殘留和耐藥性等危險,甚至在肉、蛋、奶等產品中也會有同樣的問題存在,并有導致癌變、突變、畸變的可能。近期頻繁發生的多寶魚、大閘蟹、蘇丹紅等食品安全事件,使抗生素、藥物等的殘留問題再一次成為人們關注的熱點,同時,世界各國對農產品進口檢疫門檻的日益提高,也使國內養殖業面臨著新的挑戰,因為大量的事實證明這些有害物質的殘留不僅對人類健康造成極大的危害,其排泄物更會使環境污染進一步加劇,這些問題已經引起了世界范圍內的廣泛關注。目前,世界各國政府已相繼開始下達對抗生素的使用禁令,因此尋找抗生素的代替品已成為當前添加劑工業的熱點之一。簡言之,從人類健康和食品安全的角度出發,飼料添加劑的使用和開發必須遵從下列原則:①對生態環境無污染 ②在動物體內基本無殘留 ③促進動物健康 ④提高動物需要的營養物質轉化效率。
二、寡糖飼料添加劑的發展
伴隨著抗生素長期使用帶來的一系列嚴重后果,益生素的出現解決了抗生素的潛在危害,但由于種種原因,益生素的效果很不穩定。于是人們開始開發能替代抗生素的安全型綠色飼料添加劑,早在20世紀60年代人們就發現寡糖具有增強動物免疫力的作用,隨著研究的深入,人們還發現寡糖能選擇性地刺激腸道有益菌的繁殖,并且能抑制有害菌的生長,寡糖飼料添加劑是目前研究的熱點之一,國外已經將寡糖應用于飼料工業。
三、寡糖的定義
寡糖(低聚糖)是指2~10個單糖通過非α-1,4-糖苷鍵連接形成的直鏈或支鏈的一類糖。具有低熱量、穩定、安全無毒、無殘留等良好的理化性質。
四、寡糖的分類
殼寡糖(COS)
果寡糖(FOS)
α-寡葡萄糖(α-異麥芽寡糖,α-GOS)
乳寡糖(GAS)
甘露寡糖(MOS)
木寡糖(XOS)
β-寡葡萄糖 (β-GOS)
大豆寡糖
五、殼寡糖:英文Chitosan oligosaccharide,也稱幾丁寡糖,學名為寡聚β-(1-4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖,是氨基葡萄糖通過2~10個β-1,4糖苷鍵連接起來的寡糖類物質,分子結構式:
理化性質:淺黃色或淺棕色、無毒、粉末狀固體,溶于水,部分溶于堿性溶液。
制備過程:蟹殼 → 甲殼素 →殼聚糖 →殼寡糖
它是甲殼素、殼聚糖產品的高級產品,具有殼聚糖不可比擬的優越性。殼寡糖在動物體內吸收率近100%,其生物活性和功效是殼聚糖的數十倍。
第六生命要素
殼寡糖是自然界中唯一存在的帶正電荷陽離子的動物性食物纖維,在1991年的國際學術會議上,美歐等許多國家的科學家一致把殼寡糖與蛋白質、脂肪、糖類、維生素、礦物質并列,譽為第六生命要素。同時,殼寡糖是唯一可以食用的堿性寡糖。
獨特的化學性質:
殼寡糖是由少于20個氨基葡萄糖組成的化合物,平均分子量小于1500,由于結構中氨基的存在,使其可以吸附H+,成為唯一帶正電荷的寡糖,并具有獨特的化學特性:
★ 吸附性,這是它具有環保作用的基礎
★ 還原性,具有抗氧化功能
★ 堿性,唯一可以食用的堿性寡糖
作用機理
★ 提高動物特異性和非特異性免疫力。
★ 增殖雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌群,抑制有害菌。
★ 改善養殖動物腸粘膜結構,提高消化器官功能。
★ 促進礦物質吸收和養殖動物的生長,提高增重和飼料轉化率,改善肉的品質。
★ 保護肝臟。殼寡糖可以吸附重金屬離子、放射性元素、苯酚、鹵族化合物、色素等有毒有害物質。
★ 不產生耐藥性,無殘留。
殼寡糖理化性質穩定,使用方法簡單。同抗生素相比具有不產生耐藥性、無藥物殘留、不對有益菌產生破壞和殺滅等優勢。
抗生素的有效替代品
l 殼寡糖生物工程作為國家“九五”、“十五”科技攻關項目,是國家“863”工程項目之一,是由中國科學院大連化學物理研究所1805組承擔研究,并率先研制成功。其核心技術及生產能力均居世界領先水平,同時將殼寡糖成功應用到飼料添加劑中,在國內外尚屬首例。
l 殼寡糖轉化產品寡糖素-COSII是目前國內外僅有的幾種益生源產品之一,是國內外業界公認的可替代抗生素的綠色安全新型飼料添加劑。
l 經國家農業部飼料工業中心檢測,試驗證明,寡糖素-COSII可以改善飼料轉化率,提高日增重、提高飼料中營養物質轉化率、改善淋巴細胞轉化率、提高機體免疫力、無毒副作用、無抗藥性、無殘留、無污染、可有效解決抗生素帶來的負面影響。
應用前景
由于國際上對藥物殘留的控制越來越嚴格,2006年1月,歐盟已全面禁止在飼料中添加抗生素。2002年美國FOA發布多種禁止使用的抗生素種類,全面禁用也很快被立法通過。日本長期以來即對進口禽肉藥殘進行嚴格控制。隨著WTO進程和國際貿易一體化的需要,隨著國民生活品質的日益改善和提高,相信在十分有限的時間內,飼用抗生素的使用在我國也將被全面禁用。作為無公害綠色新型飼料添加劑,寡糖素-COSII以其獨特的功效,隨著全世界范圍內的禁用抗生素,必將有其廣闊的市場前景。
六、寡糖素-COS(Ⅱ):
本品是由中國科學院大連化學物理研究所天熱產物與糖工程課題組1805研制生產的綠色環保飼料添加劑,是“九五”、“十五”科技攻關成果,它以甲殼類動物多糖為原料,采用酶法降解殼聚糖與膜分離偶合生產的一種吸收性寡糖,屬胃腸道促進劑及生長促進劑,是寡糖工程領域科研成果的實際應用。可廣泛用于醫藥、保健品、食品添加劑、化妝品、植物生長調節劑、綠色無毒無殘留生態農藥、綠色環保飼料等行業,處于國際領先水平,是唯一經國家批準的允許在飼料中添加的殼寡糖飼料添加劑。具有性能穩定、無殘留、無污染、無毒副作用、不產生耐藥性、使用劑量低等優點,符合環境保護和發展綠色食品及養殖業可持續發展要求。在水產飼料中添加可增強魚蝦蟹等水產品的抗病性,促進骨骼形成和皮膚傷口的愈合,降低魚蝦苗的死亡率。在豬雞牛等畜禽飼料中添加可促進畜禽的生長及營養物質的消化吸收,增強畜禽的抗病性,改善肉的品質。
來源:北京阿姆斯公司