劉 維 勵 飛 聶 勇 彭 俊

（湖南九鼎動物營養(yǎng)研究院有限公司，湖南 長沙410007）

功能性低聚糖是較低聚合度的一種糖類物質(zhì)， 一般由2～9 個單糖分子經(jīng)由糖苷鍵鏈接而成。 由于不能被人體和動物吸收以及特異性增殖機(jī)體腸道內(nèi)有益雙歧桿菌， 具有調(diào)節(jié)腸道菌群，抑制病原微生物， 改善腸道健康等生理功能，作為添加劑被廣泛應(yīng)用與食品和飼料工業(yè)中。 我國是養(yǎng)豬大國， 生豬養(yǎng)殖過程中面臨各種挑戰(zhàn)，解決生豬養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的問題以及改善豬肉品質(zhì)是顯得尤為重要。

1、 常見功能性低聚糖種類與理化性質(zhì)

常見功能性低聚糖主要包括低聚木糖（Xylooligosaccharides）、低聚甘露糖（Mannose-oligosaccharides）、低聚果糖（Fructo-oligosaccharide）、低聚異麥芽糖（Isomalto-oligosaccharides）以及低聚半乳糖（Galacto-oligosaccharides）等，表一主要列舉了各功能性低聚糖的分子構(gòu)成、甜度、制備方法及有效攝入量等。

2、功能性低聚糖的生理功能

正常機(jī)體腸道菌群處于動態(tài)平衡狀態(tài)，當(dāng)生病或接受抗生素治療時，腸道菌群失調(diào)組成和數(shù)量發(fā)生變化。 雙歧桿菌是人與動物腸道中重要的有益菌群，對維持健康、增強(qiáng)機(jī)體免疫力具有很大的作用，研究表明功能性低聚糖能夠特異性增殖機(jī)體腸道內(nèi)有益雙歧桿菌，而一些有害病原微生物不能利用或難以利用功能性低聚糖，低聚糖被雙歧桿菌發(fā)酵利用產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸及其它代謝產(chǎn)物抑制病原微生物，因此通過攝入功能性低聚糖增加機(jī)體腸道中有益微生物調(diào)節(jié)腸道菌群平衡。

病原菌表面的植物凝集素，能夠識別動物腸壁上特異受體， 從而定植于腸壁上生長繁殖、分泌毒素，導(dǎo)致人和動物發(fā)生腹瀉等腸道疾病。 研究表明，通過攝入功能性低聚糖可以減少腸道疾病的發(fā)生。 功能性低聚糖選擇性增殖雙歧桿菌，同時雙歧桿菌能產(chǎn)生與腸黏膜上皮細(xì)胞糖蛋白結(jié)合的凝集素與腸黏膜上皮細(xì)胞牢固結(jié)合，并與其他厭氧菌一起占據(jù)腸黏膜表面，形成生物屏障阻止有害菌入侵、定植。 雙歧桿菌利用菌體內(nèi)的酶，發(fā)酵低聚糖，產(chǎn)生有機(jī)酸，降低腸道pH，改善腸道內(nèi)環(huán)境，防止腹瀉。

表1 常見幾類功能性低聚糖

功能性低聚糖能夠結(jié)合Ca、Mg、Zn 等金屬離子形成絡(luò)合物，到達(dá)腸道后被有益菌發(fā)酵分解釋放出礦質(zhì)元素被腸粘膜吸收；同時產(chǎn)生大量的醋酸、丙酸、丁酸及乳酸等有機(jī)酸，降低腸道內(nèi)的pH 值，使在通過小腸時形成的鈣、磷酸鹽、鎂等構(gòu)成的復(fù)合物發(fā)生溶解，而進(jìn)一步提高礦質(zhì)元素吸收。 益生菌發(fā)酵同時還可產(chǎn)生蛋白質(zhì)、B 族維生素、K 族維生素及礦物質(zhì)離子為機(jī)體提供營養(yǎng)物質(zhì)。

功能性低聚糖是一種難以被機(jī)體直接消化性糖吸收的一類糖， 機(jī)體攝入后較難轉(zhuǎn)化成脂肪。 同時被雙歧桿菌發(fā)酵分解產(chǎn)生的丙酸和乙酸鹽能夠抑制肝臟膽固醇的生成以及葡萄糖轉(zhuǎn)化成脂肪。 人體實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，攝入功能性低聚糖后可以降低血清膽固醇的水平。 雙歧桿菌產(chǎn)生的膽酸水解酶將結(jié)合膽酸游離出來，膽汁酸可以同膽固醇結(jié)合沉淀隨大便排出體外，從而有效地降低血脂。

3、 功能性低聚糖在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用

幼齡仔豬消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)育尚未成熟，同時腸道內(nèi)微生態(tài)系統(tǒng)不完整。 早期斷奶容易造成仔豬腸道功能紊亂，腸道內(nèi)病原微生物增長占主導(dǎo)位置，進(jìn)而誘發(fā)仔豬消化吸收較差以及引起腹瀉等癥狀。

低聚糖具有增殖有益雙歧桿菌，抑制有害病菌，改善機(jī)體腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)鏡防止腹瀉等生理功能，研究表明在仔豬日糧中添加功能性低聚糖能有有效的改善仔豬生長性能、調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)環(huán)境和降低腹瀉率。 黃華山通過試驗(yàn)在斷奶仔豬日糧中添加低聚木糖，降低了仔豬腹瀉率、降低料重比；增加仔豬直腸乳酸菌的數(shù)目，改善腸道微生物環(huán)境；降低腸道pH，增加腸道揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的濃度，改善消化酶的活性，提高仔豬消化吸收。 陳國旺等試驗(yàn)低聚異麥芽糖對斷奶仔豬生長性能和腸道微生物的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明低聚異麥芽糖添加顯著（P＜0.05）提高了斷奶仔豬的平均日增重和日采食量，同時降低了腸道內(nèi)大腸桿菌數(shù)量以及增加乳酸桿菌和雙歧桿菌數(shù)量。 趙蕾等在保育豬飼料日糧中添加低聚木糖不僅可以提高保育豬生長性能、 極顯著（P＜0.01）降低腹瀉率，同時還能夠降低保育豬血清膽固醇含量。

通常在生豬養(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖戶根據(jù)育肥豬階段的生理特點(diǎn)和生長發(fā)育規(guī)律，可分為生長期（20-60kg）和育肥期（60kg 至出欄）兩個階段。 育肥期階段生豬各組織、器官以及消化系統(tǒng)逐漸完善， 對周圍環(huán)境產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)能夠快速適應(yīng)；但是在生長期階段的生豬組織器官發(fā)育不完善、消化系統(tǒng)及其功能不健全導(dǎo)致不能完全利用一些營養(yǎng)物質(zhì)等，同時此階段是育肥過程中生豬骨骼與肌肉生長重要階段，因此提高生長期生豬對營養(yǎng)消化以及礦質(zhì)吸收顯得尤為重要。

研究表明功能性低聚糖攝入能夠在機(jī)體腸道內(nèi)被有益菌利用發(fā)酵生長營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，同時發(fā)酵過程產(chǎn)生有機(jī)酸降低腸道pH 值促進(jìn)機(jī)體對礦質(zhì)元素吸收，以及改善豬肉品質(zhì)等作用。 謝菲等試驗(yàn)在生長育肥豬飼料日糧中添加0.03%低聚木糖顯著（P＜0.05）增加豬胴體長和提高養(yǎng)分表觀消化率。 王彬等在育肥豬日糧中添加0.1%半乳甘露寡糖進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明育肥豬血清中的血糖水平升高120%（P ＜0.05）， 膽 固 醇 與 甘 油 三 脂 水 平 分 別 下 降3.86%（P＜0.05）和42.6%（P＜0.05）；同時豬肉中吲哚顯著降低。

妊娠期母豬體內(nèi)激素發(fā)生改變，引起乳房水腫、便秘等癥狀；特別是在母豬分娩出現(xiàn)的過度勞累和機(jī)體功能恢復(fù)較慢等應(yīng)激影響母豬繁殖性能。

功能性低聚糖添加在飼料中，能夠降低母豬發(fā)情期、提高母豬泌乳能力與泌乳質(zhì)量、提高仔豬存活率及改善便秘等繁殖性能。 陳建榮在母豬日糧中添加半乳甘露寡糖進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明半乳甘露寡糖的添加增加了斷奶仔豬重、縮短母豬斷奶至再發(fā)情時間間隔以及提高仔豬斷奶成活率。 王彬等試驗(yàn)在母豬日糧中添加半乳甘露寡糖，增加了母豬的泌乳量，提高乳中蛋白質(zhì)、總固形物和非脂物質(zhì)的含量。

4、總結(jié)

獸用抗生素濫用導(dǎo)致有害病菌產(chǎn)生耐藥性，出現(xiàn)“超級細(xì)菌”，養(yǎng)殖戶更會加大抗生素使用劑量； 同時抗生素大量使用破壞動物機(jī)體免疫系統(tǒng)，引起動物免疫機(jī)能下降，對外界抗應(yīng)激能力較差，增加動物死亡率。 畜產(chǎn)品藥物殘留，最終“有抗食品”進(jìn)入人類日常生活當(dāng)中，危害人體健康。 近年來，隨著人們清楚的意識到抗生素所產(chǎn)生的危害，政府相關(guān)部門也作出相應(yīng)措施減少抗生素的使用，但與此同時對動物養(yǎng)殖增加了更多的挑戰(zhàn)。

功能性低聚糖所具有綠色環(huán)保、 無藥物殘留，有效增殖腸道內(nèi)有益微生物，以及抑制有害病原微生物等生理功能是良好的抗生素替代物。發(fā)展功能性低聚糖成為當(dāng)今重要任務(wù)，加大功能性低聚糖的應(yīng)用范圍，改進(jìn)生產(chǎn)能力降低生產(chǎn)成本以及把握原料來源是功能性低聚糖發(fā)展所面臨的的問題。 同時不同功能性低聚糖對機(jī)體效價差異較大，還需進(jìn)一步研究各功能性低聚糖的應(yīng)用方法等。

參考文獻(xiàn)（略）