寡糖技术在现代畜牧业上的应用.pdfVIP

寡糖技术在现代畜牧业上的应用 王伦学 许青松 杜昱光 中科院大连化学物理研究所，大连市中山路457号，116023 摘要：长期以来动物饲料中添加抗生素作为生产促进剂，能促进动物的生长，但长期使用带来的耐药性等 问题困扰着动物的生长及人类的健康。寡聚糖具有低热、稳定、安全无毒、无残留等特点，能调整动物肠 道菌群和提高动物的免疫力。在最近几年，由寡聚糖制备出的壳寡糖具有调节动物肠道菌群、抗癌、保护 肝脏以及增强动物机体免疫能力的生理功能。随着壳寡糖在动物体上的深入研究，现在已经作为一种新型 的饲料添加剂，发现它能提高动物的生产性能，提高动物的免疫能力，提高动物的繁殖性能等。而且具有 绿色、健康、无残留等特点，并且能够替代抗生素。因此，壳寡糖具有广泛的应用前景和较大的开发空间。 能为动物的健康和生长带来福音。为提高我国畜牧业的可持续发展和提高我国畜牧业在国际上的竞争力做 出贡献。 绿色畜牧业。最终使我国的畜牧业尽快走上绿色发展的道路[褚素萍等，2004年]。 1．2饲料行业的发展现状和趋势 改革开放以来，我国饲料行业得到了大力发展，饲料需求量逐年增加。1978年，我国 的饲料用粮为4575万吨，到2003年，已经得到16558万吨，同时，饲料粮在粮食中的比例 增加速度也在提高。例如，从1978年至2003年期间，饲料粮的比重占到了23％。预测到2020 年，这个比例可能会达到40％或者以上。因此，饲料粮在我国的粮食安全中的地位会越来越 高。若能提高畜禽类动物的料肉比，可以相对缓解我们粮食的需求量[孙涛等，2007年]。 在畜牧业发展中，饲料添加剂作为饲料的一个重要的成分，在世界各国得到了普遍的应 用。动物饲料添加剂能补充动物生长和繁殖必需的营养素，增加了动物对饲料的摄入量，并 能达到优质和高产的性能。随着经济的持续发展，人们对动物性食品的质量要求越来越高。 人们不但需要价廉物美的食品，而且还需要绿色、健康、环保的食品。在我国，消费者对使 用动物饲料添加剂，尤其是添加有抗生素的饲料表现出越来越多的忧虑，因此政府开始禁止 使用一些有潜在危害的动物饲料添加剂。随着世界人口和中国入口的不断增加，国内外在面 对提高动物生产性能方面存有一定的压力。在产量提高的同时，需要生产绿色、健康的畜禽 产品，满足消费者高品质的需要。同时，世界食品产量的提高不能以污染环境为代价。因此， 需要选择一种新型的饲料添加剂，替代传统的饲料添加剂(如抗生素)，使畜牧业发展朝着 绿色和健康的方向迈进。 2．功能性寡糖 依据糖的生物学功能，糖可以分为普通性寡糖和功能性寡糖。普通性寡糖能被动物消化 吸收，产生能量等。例如蔗糖等。而功能性寡糖是指具有特殊的生理学功能，能促进双歧杆 菌的增殖，有利于肠道健康的一类糖类。目前，所谓的功能性寡糖，是指以功能性低聚糖、 功能性糖醇、功能性膳食纤维为主要代表的具有营养保健功能的糖类。 目前研究的功能性寡糖主要包括，壳寡糖、果寡糖、甘露寡糖、褐藻酸寡糖、大豆寡 糖、木寡糖、异麦芽寡糖、半乳甘露寡糖、卡拉胶寡糖、水苏糖等，它们广泛应用于动物生 产中，作为动物的饲料添加剂，如猪、牛、羊、鸡、兔、水产动物中。下面就以壳寡糖为例， 阐述功能性寡糖在饲料工业和畜牧养殖业中的应用。 表I．寡聚糖的种类及合成途径 寡聚糖的种类 结合方式 生产方式 甘露寡糖 几个甘露糖分子或甘露 通过富含MOS的酵母细胞 (Mannan-oligosaccharides，糖与葡萄糖通过小1，2壁发酵获得。 MOS) 伐一1，3，Q．1，6糖昔键组成的 寡聚糖。 果寡糖 在蔗糖分子上以p1，2糖将微生物中的p呋喃苷酶 苷键结合几个胁果糖所 或果糖转移酶作用于蔗糖 (Fructo-oligosaccharides，FOS) 形成。 而制备获得。 133 葡 由小转葡萄糖苷酶