侯玉潔,張建剛,侯小輝,周美玲,劉蘇嬌
(1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225009;2.新疆阿勒泰市畜牧獸醫(yī)站,新疆 阿勒泰 836500)
甘露寡糖(MOS)廣泛存在于魔芋粉、瓜兒豆膠、田菁膠及酵母細(xì)胞壁內(nèi),極易溶于水,不易溶于有機(jī)溶劑,是通過(guò)α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷鍵組成的寡糖。相比于抗生素和微生態(tài)制劑,甘露寡糖具有高效、安全、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),能減少大腸桿菌、沙門(mén)氏菌數(shù)量,增加乳酸桿菌、雙歧桿菌數(shù)量,有效改善腸道內(nèi)微生物菌群狀況,提高動(dòng)物日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,增強(qiáng)機(jī)體抗病能力。作為一種新型、高效、環(huán)保的飼料添加劑,在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中應(yīng)用前景廣闊。
甘露寡聚糖可促進(jìn)有益微生物的增殖,同時(shí)抑制有害微生物的繁殖,能吸附病原菌。有研究表明,甘露寡糖能與11種大腸桿菌的外緣凝集素相黏連,能阻斷腸道病原菌的外緣凝集素與黏膜上皮細(xì)胞表面的特異性糖分子結(jié)合,使腸道病原菌不能在胃腸道定植和繁殖,使腸道內(nèi)的有益菌群得以生長(zhǎng)、繁殖,改善腸道微生態(tài)環(huán)境,更有利于機(jī)體的消化和吸收。
當(dāng)腸道內(nèi)存在一定的MOS時(shí),寡糖會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性地和病原菌表面的外源凝集素相結(jié)合,進(jìn)而減緩抗原的吸收,增加抗原的效價(jià),從而增強(qiáng)動(dòng)物體的細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)。邵良平等試驗(yàn)表明,口服甘露寡糖能顯著提高哺乳仔豬血清中IgG的含量(P<0.05),極顯著提高血清IgA含量(P<0.01),甘露寡糖還能極顯著提高哺乳仔豬植物凝集素淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、白細(xì)胞的吞噬能力以及T淋巴細(xì)胞總數(shù)(P<0.01);仔豬血液中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的含量也極顯著提高(P<0.01)[1]。周紅麗等也指出,在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖能顯著提高血清IgG的含量,IgA、IgM的含量高于對(duì)照組,得出甘露寡糖對(duì)體液免疫系統(tǒng)有一定影響的結(jié)論[2]。
甘露寡糖可通過(guò)物理吸附或直接結(jié)合霉菌毒素來(lái)消除毒素對(duì)機(jī)體的有害影響。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),甘露寡糖可結(jié)合玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素、赫曲霉毒素。Zaghini等通過(guò)對(duì)體外液體培養(yǎng)基的研究表明,添加酵母培養(yǎng)物可以使高達(dá)88%的黃曲霉毒素B1被降解或結(jié)合[3]。Raju等通過(guò)體外試驗(yàn)?zāi)M肉雞消化道,發(fā)現(xiàn)甘露寡糖對(duì)黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素的結(jié)合率分別為82.5%、51.6%和26.4%[4]。
岳文斌等通過(guò)在35日齡斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加甘露寡糖0.5%,試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組盲腸、結(jié)腸中大腸桿菌濃度顯著降低(P<0.05);盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌濃度顯著升高(P<0.05)[5]。張彩云等分別把半乳甘露寡糖0.12%(處理1)、金霉素50mg·kg-1+半乳甘露寡糖0.08%(處理2)、金霉素100mg·kg-1(處理3)添加到基礎(chǔ)日糧中飼喂28日齡斷奶仔豬,對(duì)比發(fā)現(xiàn),處理1的平均日增重和平均日采食量最高,分別比處理2、3提高17.55%、7.13%[6]。伍淳操等通過(guò)在30日齡斷奶基礎(chǔ)日糧中分別添加土霉素100mg·kg-1、甘露寡糖0.2%,結(jié)果表明,添加甘露寡糖能提高仔豬日增重和降低料肉比,與對(duì)照組差異顯著(P<0.05);血清中總蛋白、尿素氮、總膽固醇水平顯著降低(P<0.05),血清SOD活性顯著提高(P<0.05)[7]。邵良平等、周紅麗等也報(bào)道了MOS能顯著提高斷奶仔豬血清IgG含量[1-2]。黃俊文等報(bào)道,在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖,可使仔豬小腸絨毛的長(zhǎng)度均高于空白組,而隱窩深度則低于空白組[8]。
陳立祥等研究結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,添加MOS 0.15%能顯著提高乳中白介素-6、皮質(zhì)醇和生長(zhǎng)激素,增加母豬泌乳量和乳蛋白含量(P<0.05)[9]。王彬等報(bào)道,當(dāng)母豬飼糧營(yíng)養(yǎng)水平相同時(shí),添加MOS組與對(duì)照組相比,可顯著提高母豬的泌乳量和降低料乳比(P<0.05),對(duì)內(nèi)分泌機(jī)能也有一定的調(diào)節(jié)作用[10]。
2.2.1 雞
于桂陽(yáng)等報(bào)道,適量的甘露寡糖能促進(jìn)盲腸和回腸中雙歧桿菌增殖,也能促進(jìn)回腸、盲腸中乳酸桿菌增殖,同時(shí)抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)。甘露寡糖能部分或完全取代抗生素在肉雞飼糧中應(yīng)用,甘露寡糖添加量以0.5~1 g·kg-1時(shí)效果較好[11]。張建斌等通過(guò)研究甘露寡糖替代抗生素對(duì)蛋雛雞腸道菌群的影響,研究結(jié)果表明,甘露寡糖組與對(duì)照組和抗生素組相比,蛋雛雞盲腸和回腸內(nèi)容物的雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量顯著增加(P<0.05),與對(duì)照組相比,腸道中的大腸桿菌數(shù)量顯著降低(P<0.05)[12]。張海棠等設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)組,分別為試驗(yàn)Ⅰ組(基礎(chǔ)日糧+MOS 0.5 g·kg-1)、Ⅱ組(基礎(chǔ)日糧+MOS 1.0 g·kg-1)、Ⅲ組(基礎(chǔ)日糧+MOS 2.0 g·kg-1),與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組平均日增重分別提高2.11%、3.15%、1.24%;料重比分別降低2.14%、2.56%、0.85%;試驗(yàn)Ⅱ組胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)分別提高26.02%、30.82%和16.87%,以添加MOS 1.0mg·kg-1為宜,可以提高肉雞的生產(chǎn)性能和免疫力[13]。
陳永軍等在肉雞、蛋雞基礎(chǔ)日糧中添加MOS,結(jié)果顯示,試驗(yàn)組肉雞外周血液中的T細(xì)胞高于對(duì)照組,差異極顯著(P<0.01),蛋雞體內(nèi)新城疫抗體試驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組(P<0.05);不同地試驗(yàn)組肉雞的增重分別比對(duì)照組高312.5、94.5 g,差異顯著(P<0.05);成活率分別提高0.7%、2.3%[14]。Sims等研究指出,MOS有提高火雞生產(chǎn)性能的作用,甘露寡聚糖可提高火雞黏膜IgA水平,并能顯著地提高血液中IgG含量,兩者的提高意味著甘露寡聚糖同時(shí)具有提高與腸黏膜及體液免疫有關(guān)的免疫應(yīng)答反應(yīng)[15]。MOS可促進(jìn)外周血液T細(xì)胞增殖,提高T細(xì)胞百分率。王權(quán)等在肉雞日糧中添加MOS 25 g·kg-1,試驗(yàn)結(jié)果表明,MOS對(duì)腔上囊、胸腺、盲腸扁桃體均有明顯的刺激作用,與對(duì)照組相比,腔上囊重量、胸腺重量分別增加37.6%、11.5%[16]。周映華等表明,肉雞基礎(chǔ)日糧中添加MOS 1 g·kg-1能顯著提高血液中T淋巴細(xì)胞百分率(P<0.05),還能提高IgA、IgG、IgM 的 含量[17]。
2.2.2 鴨
臧素敏等報(bào)道,櫻桃谷鴨日糧中分別添加甘露寡糖0.05%、0.1%、0.2%和0.4%,結(jié)果顯示,添加甘露寡糖0.1%可使肉鴨末體重提高5.96%;平均日增重提高6.65%;干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白質(zhì)的利用率分別提高9.21%、22.09%和10.64%;盲腸乳酸桿菌數(shù)量顯著升高(P<0.05),大腸桿菌數(shù)量和pH顯著降低(P<0.05)[18]。高樹(shù)冬等研究表明,日糧中添加甘露寡糖可顯著提高肉鴨日增重[19]。
2.2.3 鵪鶉
張愛(ài)武等通過(guò)在基礎(chǔ)日糧中添加MOS 0.5%、1.0%、2.0%(試驗(yàn)組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組),試驗(yàn)Ⅰ組50日齡肉鶉心臟、肝臟、胰腺鮮重分別比對(duì)照組提高10.00%、17.00%、5.00%;試驗(yàn)Ⅱ組法氏囊鮮重、心臟鮮重分別比對(duì)照組提高13.04%、11.00%;試驗(yàn)Ⅲ組35和50日齡肉鶉心臟鮮重分別比對(duì)照組提高7.14%和8.00%[20]。
2.3.1 牛
鮑延安等研究表明,在奶牛基礎(chǔ)日糧中添加甘露寡糖20 g·d-1·頭-1,試驗(yàn)組奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率和體細(xì)胞數(shù)與對(duì)照組相比,顯著差異(P<0.05),在日糧中添加一定量的甘露寡糖對(duì)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量及乳常規(guī)成分有積極的影響[21]。鐔雪瑩等研究指出,日糧添加甘露寡糖后,奶牛平均乳脂率比對(duì)照組提高0.48%,差異顯著(P<0.05)[22]。王定發(fā)等對(duì)犢牛試驗(yàn)前后血液IgG、IgA進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),MOS顯著提高了血液IgA、IgG水平,此外,牛增重和經(jīng)濟(jì)效益均顯著提高[23]。Franklin等研究表明,飼喂MOS提高了干奶期母牛對(duì)輪狀病毒的特異性免疫反應(yīng)[24]。Selars等報(bào)道,甘露寡糖能顯著提高犢牛日增重,降低發(fā)病率(P<0.05)[25]。趙曉靜等研究甘露寡糖0.1%、0.2%對(duì)犢牛腸道菌群的影響,結(jié)果顯示,犢牛7~21日齡,對(duì)照組、0.1%添加組、0.2%添加組大腸桿菌數(shù)比試驗(yàn)初分別降低38.34%、68.37%、55.33%;乳酸桿菌分別增加12.20%、41.25%和17.49%;犢牛21~35日齡,各組大腸桿菌數(shù)比試驗(yàn)初分別降低16.82%、24.14%、32.39%;乳酸桿菌分別增加2.33%、17.49%和7.15%,可見(jiàn),飼喂甘露寡糖后犢牛腸道菌群得到優(yōu)化,乳酸桿菌、大腸桿菌數(shù)比值提高,且0.1%甘露寡糖添加組提高最多[26]。
2.3.2 羊
凌寶明等指出,日糧中添加MOS可在一定程度上提高生長(zhǎng)綿羊的瘤胃發(fā)酵功能,但是MOS提高瘤胃發(fā)酵功能的作用機(jī)制及其在日糧中的合適添加量等問(wèn)題還有待于進(jìn)一步研究[27]。
馬志紅等以甘露寡糖為飼料添加劑進(jìn)行鯉魚(yú)的對(duì)比飼喂試驗(yàn),研究結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,鯉魚(yú)的飼料系數(shù)、相對(duì)增重率、白細(xì)胞吞噬率、吞噬指數(shù)、脾臟指數(shù)和血清溶血素活力分別提高1.52、34.03%、32.47%±3.72% 、1.76±0.17、0.36±0.02和(51.53±3.31)U,試驗(yàn)組和對(duì)照組鯉魚(yú)的血清殺菌百分率分別為27.85%±6.00%、22.46%±4.88%,甘露寡糖可以提高鯉魚(yú)的生長(zhǎng)性能和非特異性免疫功能[28]。劉愛(ài)君等報(bào)道,在羅非魚(yú)飼料中添加MOS 5 g·kg-1,增重率提高19.2%,飼料系數(shù)降低13.4%,干物質(zhì)消化率和蛋白質(zhì)消化率分別提高12.9%和3.4%,添加甘露寡糖還能顯著提高其絨毛高度、絨毛寬度和絨毛密度[29]。李云蘭報(bào)道,MOS能促進(jìn)水生動(dòng)物腸道有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長(zhǎng),添加MOS 270mg·kg-1對(duì)幼建鯉魚(yú)前腸、中腸和后腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質(zhì)量濃度分別比對(duì)照組提高3.23%、2.93%和2.27%[30]。
高啟禹等發(fā)現(xiàn),添加MOS顯著增強(qiáng)大鼠結(jié)腸腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,使結(jié)腸功能得到提高[31]。有研究表明,MOS和有機(jī)鋅聯(lián)合使用顯著降低隱窩深度,提高絨毛長(zhǎng)度與隱窩深度的比值,吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力增強(qiáng)。王芳等指出,MOS 1~2 g·kg-1可提高小鼠肝臟組織酶(SOD、CAT、GSH-Px等)的活性,提高谷胱甘肽(GSH)水平,提高肝臟組織總抗氧化能力及對(duì)羥自由基(·OH)的清除率,降低丙二醛(MDA)含量及活性氧(ROS)水平;MOS體外可有效清除·OH;小鼠適量添加MOS有益于提高肝臟組織的抗氧化能力,保護(hù)肝臟免受各種氧化應(yīng)激和損傷[32]。
甘露寡糖作為一種安全、高效、環(huán)保的新型飼料添加劑,克服了長(zhǎng)期使用抗生素造成的擾亂腸道微生物穩(wěn)態(tài)、耐藥性及藥物殘留問(wèn)題;大量試驗(yàn)研究表明,甘露寡糖能夠有效地提高動(dòng)物生產(chǎn)性能,引導(dǎo)腸道有益菌占主導(dǎo)地位,增強(qiáng)動(dòng)物免疫力,MOS作用機(jī)制、以及不同添加劑量的影響還有待于進(jìn)一步研究。
[1]邵良平,周倫江,費(fèi)政芳,等.甘露寡糖對(duì)仔豬免疫功能和血液抗氧化酶的影響[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2000,22(1):82-84.
[2]周紅麗,張石蕊,賀建華.甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬腸道菌群和抗體水平及生長(zhǎng)性能的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,28(2):135-138.
[3]ZaghiniA,MartelliG,Roncada P,etal.Mannan oligosaccharides and aflatoxin B1 in feed for laying hens:effects on egg quality,aflatoxinsB1 and M1 residues in eggs,and aflatoxin B1 levels in liver[J].Poultry science,2005,84(6):825-832.
[4]Raju M V L N,Devegowda G.Influence of esterified-glucomannan on performance and organ morphology,serum biochemistry and haematology in broilers exposed to individual and combined mycotoxicosis(aflatoxin,ochratoxin and T-2 toxin)[J].British Poultry Science,2000,41(5):640-650.
[5]岳文斌,車(chē)向榮,臧建軍,等.甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬腸道主要菌群的影響[J].激光生物學(xué)報(bào),2002,11(4):247-250.
[6]張彩云,馬延和.甘露寡糖對(duì)早期斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響[J].飼料研究,2003(3):1-3.
[7]伍淳操,王建華.乳酸菌和甘露寡糖對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)及血清生化指標(biāo)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,27(1):94-99.
[8]黃俊文,林映才,馮定遠(yuǎn),等.甘露寡糖對(duì)動(dòng)物腸道微生態(tài)的影響研究[J].獸藥與飼料添加劑,2005,10(3):11-13.
[9]陳立祥,陳建榮,譚良溪,等.營(yíng)養(yǎng)水平與甘露寡糖對(duì)母豬泌乳量、乳常規(guī)成分及乳中激素水平的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,33(1):57-60.
[10]王彬,黃瑞林,何子雙,等.半乳甘露寡糖取代抗生素對(duì)泌乳母豬的應(yīng)用效果[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(3):483-484,605.
[11]于桂陽(yáng),張昊,鄭春芳.甘露寡糖對(duì)肉雞腸道微生物的影響[J].獸藥與飼料添加劑,2004,9(5):7-9.
[12]張建斌,車(chē)向榮,楊華.甘露寡糖替代抗生素對(duì)蛋雛雞腸道菌群的影響[J].飼料博覽,2010(5):29-30.
[13]張海棠,王艷榮,崔艷紅.甘露寡糖替代黃霉素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能和免疫功能的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(2):114-116.
[14]陳永軍,王權(quán),錢(qián)應(yīng)娟,等.甘露寡糖(MOS)對(duì)肉雞、蛋雞免疫力和生產(chǎn)性能的影響[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2004(5):24-25.
[15]Sims M D,Dawson K A,Newman K E,et al.Effects of dietary mannan oligosaccharide,bacitracin methylene disalicylate,or both on the live performance and intestinalmicrobiology of turkeys[J].Poultry science,2004,83(7):1 148-1 154.
[16]王權(quán),陳永軍,錢(qián)應(yīng)娟,等.甘露寡糖對(duì)雞外周血液淋巴細(xì)胞免疫功能的影響[J].中國(guó)獸醫(yī)科技,2002,32(1):28-29.
[17]周映華,張石蕊.甘露寡糖對(duì)肉雞生產(chǎn)性能和腸道微生物以及免疫機(jī)能的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,29(3):15-17.
[18]臧素敏,宋永,李同洲,等.甘露寡糖對(duì)櫻桃谷鴨生產(chǎn)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用及盲腸菌群的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2005,37(10):14-16.
[19]高樹(shù)冬,馬健,紀(jì)明山,等.小麥型日糧添加和美酵素及麥質(zhì)素酶對(duì)肉鴨生產(chǎn)性能影響的調(diào)查與研究[J].飼料廣角,2003(4):33-35.
[20]張愛(ài)武,薛軍.甘露寡糖對(duì)肉鶉內(nèi)臟器官的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(13):7 814-7 816.
[21]鮑延安,邢淑芳,徐慶龍.甘露寡糖對(duì)荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量及乳常規(guī)的影響[J].飼料研究,2009(2):27-29.
[22]鐔雪瑩,秦希杰.甘露寡糖和纖維素復(fù)合酶對(duì)奶牛乳脂率的影響研究[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2009(6):24-25.
[23]王定發(fā),黃代勇,晏邦富.甘露寡糖對(duì)犢牛的增重及血液免疫球蛋白的影響[J].上海畜牧獸醫(yī)通訊,2005(6):18.
[24]Franklin ST,Newman M C,Newman K E,etal.Immune parametersofdry cows fedmannan oligosaccharideand subsequent transfer of immunity to calves[J].Journal of Dairy Science,2005,88(2):766-775.
[25]Selars K,Burrill M,Trei J,et al.Effect ofmannan-oligosaccharide supplementation on performance and health of Holstein calves[J].JDairy Sci,1997,80(1):188.
[26]趙曉靜,李建國(guó),李秋鳳,等.甘露寡糖對(duì)犢牛糞便菌群影響的研究[J].中國(guó)畜牧雜志,2007,43(5):31-33.
[27]凌寶明,瞿明仁,盧德勛.甘露寡糖對(duì)生長(zhǎng)綿羊瘤胃發(fā)酵功能(體外)的影響[J].飼料博覽,2006(9):6-7.
[28]馬志紅,晉晶,劉洪梅.等.甘露寡糖對(duì)鯉魚(yú)生長(zhǎng)性能和免疫功能的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(3):1 291-1 292,1 296.
[29]劉愛(ài)軍,冷向軍,李小勤,等.黃霉素和甘露寡糖對(duì)奧尼羅非魚(yú)的生長(zhǎng)性能及血清非特異性免疫的影響[J].中國(guó)飼料,2009(3):29-30.
[30]李云蘭.甘露寡糖對(duì)幼建鯉腸道菌群和免疫功能的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.
[31]高啟禹,李延蘭,徐光翠,等.甘露寡糖對(duì)SPF大鼠結(jié)腸結(jié)構(gòu)的影響[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,23(5):437-439.
[32]王芳,樂(lè)國(guó)偉,施用暉,等.甘露寡糖對(duì)小鼠肝臟中自由基的清除及抗氧化酶活性的影響[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2007,29(5):466-469.