低聚木糖在饲料中的应用研究

虚竹 · 发表于 2009-11-19 16:00:08

近年来随着饲料工业的快速发展，大量人工合成饲料添加剂，如抗生素、促长素、激素、防腐剂等在饲料中普遍添加。这些添加剂的应用对畜牧业的发展起到了巨大的推动作用。随着人们认识的不断深入，对食品和环境质量的不断提高，人们已经发现：抗生素饲料添加剂所带来的巨大经济效益后面隐藏的弊端。如抗生素引起的内源性感染和二重感染、细胞产生耐药性、畜禽免疫力下降和畜产品及环境中抗生素残留等都对养殖业、饲料工业和动物及人类健康产生负面影响。因此，很多国家和地区发出禁用抗生素的命令。在人们的不懈努力下，一些有效克服抗生素添加剂弊端、具有促进生长作用的替代品不断被开发出来，即微生态饲料添加剂，主要是用益生菌、益生素生产的添加剂，其主要作用和机理是通过增强动物自身的免疫功能和应激能力，从而达到防病治病和促进生长的目的。

目前，人们试图通过提高肠道中有益菌的数量来减少病原菌，提高动物健康；当前应用较多的是活菌制剂，活菌制剂对动物特别是幼龄动物和患病动物，具有明显的效果，但活菌制剂存在难以克服的缺点。（1）活菌制剂多为厌氧菌、发酵难度大，产品质量标准难统一；（2）储运加工过程中氧气高温均使其大量失活；（3）胃酸对它有失活作用；（4）外源菌和肠道菌生活条件存在差异，故它在动物消化道中定植能力不强。

针对活菌制剂的缺点，人们的研究方向转向动物肠道固有菌，希望找到一些既不能为畜禽自身吸收又不能为肠道有害菌利用，只能供肠道有益菌吸收，并促进其增殖的物质，经研究证实，低聚糖具有此功能，并且人们称其为“益生元”。而低聚木糖是其最典型的代表。它是一类具有选择性促进结肠微生物生长，增加宿主动物健康的非消化性饲料添加剂。它在动物的胃和小肠中不被消化吸收，但是可以促进后段肠道中有益菌群的增殖，特别是双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，从而增强动物健康生长。

低聚糖又称寡糖，属于短链或短链分支糖类，因其特有糖基和糖苷键，而不被消化，但可以被肠道有益微生物利用，从而促进有益菌群的增殖，营养界称其为“生物益生素”。

功能性低聚糖主要有低聚木糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚果糖、低聚半乳糖等。其中低聚木糖以玉米芯为原料，经过酶转化技术加工而成。在低聚糖类中，低聚木糖与其他低聚糖相比有其独特的优点，如高选择性增殖双歧杆菌，而肠道有害菌如产气加膜梭状芽孢杆菌不能利用，酸热稳定性好等；且添加量小、功效强等特性也优于其他功能性低聚糖，是功能性低聚糖中发展前景最为广阔的一种，极具开发和应用价值。

一、低聚木糖结构

低聚木糖又称木寡糖，是由2-7个木糖分子以β（1-4）糖苷键结合而成的功能性聚合糖。其主要功效成分是木二糖、木三糖、木四糖。

二、动物肠道菌群的分类：

根据各类菌在肠道中的分泌行为，可分为有益菌、有害菌以及介于两者之间的兼性菌。动物肠道中有益菌的代表为双歧杆菌属、真菌属、乳酸杆菌属；有害菌主要为产气荚膜梭菌属、葡萄球菌属等；兼性菌有大肠杆菌属、类细菌属、胨球菌属、链球菌属。

三、低聚木糖的独特性能

高选择性增殖双歧杆菌，很难为人体胃液、胰液、小肠液分解利用，酸热稳定性好，有效摄入量小。