低聚木糖在飼料中的應(yīng)用研究

虛竹 · 發(fā)表于 2009-11-19 16:00:08

近年來隨著飼料工業(yè)的快速發(fā)展，大量人工合成飼料添加劑，如抗生素、促長素、激素、防腐劑等在飼料中普遍添加。這些添加劑的應(yīng)用對畜牧業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。隨著人們認(rèn)識的不斷深入，對食品和環(huán)境質(zhì)量的不斷提高，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：抗生素飼料添加劑所帶來的巨大經(jīng)濟效益后面隱藏的弊端。如抗生素引起的內(nèi)源性感染和二重感染、細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性、畜禽免疫力下降和畜產(chǎn)品及環(huán)境中抗生素殘留等都對養(yǎng)殖業(yè)、飼料工業(yè)和動物及人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，很多國家和地區(qū)發(fā)出禁用抗生素的命令。在人們的不懈努力下，一些有效克服抗生素添加劑弊端、具有促進生長作用的替代品不斷被開發(fā)出來，即微生態(tài)飼料添加劑，主要是用益生菌、益生素生產(chǎn)的添加劑，其主要作用和機理是通過增強動物自身的免疫功能和應(yīng)激能力，從而達到防病治病和促進生長的目的。

目前，人們試圖通過提高腸道中有益菌的數(shù)量來減少病原菌，提高動物健康；當(dāng)前應(yīng)用較多的是活菌制劑，活菌制劑對動物特別是幼齡動物和患病動物，具有明顯的效果，但活菌制劑存在難以克服的缺點。（1）活菌制劑多為厭氧菌、發(fā)酵難度大，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一；（2）儲運加工過程中氧氣高溫均使其大量失活；（3）胃酸對它有失活作用；（4）外源菌和腸道菌生活條件存在差異，故它在動物消化道中定植能力不強。

針對活菌制劑的缺點，人們的研究方向轉(zhuǎn)向動物腸道固有菌，希望找到一些既不能為畜禽自身吸收又不能為腸道有害菌利用，只能供腸道有益菌吸收，并促進其增殖的物質(zhì)，經(jīng)研究證實，低聚糖具有此功能，并且人們稱其為“益生元”。而低聚木糖是其最典型的代表。它是一類具有選擇性促進結(jié)腸微生物生長，增加宿主動物健康的非消化性飼料添加劑。它在動物的胃和小腸中不被消化吸收，但是可以促進后段腸道中有益菌群的增殖，特別是雙歧桿菌和乳酸桿菌的增殖，從而增強動物健康生長。

低聚糖又稱寡糖，屬于短鏈或短鏈分支糖類，因其特有糖基和糖苷鍵，而不被消化，但可以被腸道有益微生物利用，從而促進有益菌群的增殖，營養(yǎng)界稱其為“生物益生素”。

功能性低聚糖主要有低聚木糖、低聚異麥芽糖、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為原料，經(jīng)過酶轉(zhuǎn)化技術(shù)加工而成。在低聚糖類中，低聚木糖與其他低聚糖相比有其獨特的優(yōu)點，如高選擇性增殖雙歧桿菌，而腸道有害菌如產(chǎn)氣加膜梭狀芽孢桿菌不能利用，酸熱穩(wěn)定性好等；且添加量小、功效強等特性也優(yōu)于其他功能性低聚糖，是功能性低聚糖中發(fā)展前景最為廣闊的一種，極具開發(fā)和應(yīng)用價值。

一、低聚木糖結(jié)構(gòu)

低聚木糖又稱木寡糖，是由2-7個木糖分子以β（1-4）糖苷鍵結(jié)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、動物腸道菌群的分類：

根據(jù)各類菌在腸道中的分泌行為，可分為有益菌、有害菌以及介于兩者之間的兼性菌。動物腸道中有益菌的代表為雙歧桿菌屬、真菌屬、乳酸桿菌屬；有害菌主要為產(chǎn)氣莢膜梭菌屬、葡萄球菌屬等；兼性菌有大腸桿菌屬、類細(xì)菌屬、胨球菌屬、鏈球菌屬。

三、低聚木糖的獨特性能

高選擇性增殖雙歧桿菌，很難為人體胃液、胰液、小腸液分解利用，酸熱穩(wěn)定性好，有效攝入量小。