寡糖飼料添加劑的作用機(jī)制及影響因素
寡糖，又稱寡聚糖（Oligosaccharide)、低聚糖、少糖類等。是指由2~10個(gè)單糖通過糖苷鍵連接形成的一類糖。由于組成的單糖數(shù)目、單糖（基）間連接方式的不同形成了多種多樣的寡糖。根據(jù)組成寡糖的組分不同，可以將寡糖分為兩類，一類是由一種單糖結(jié)合而成的寡糖稱為單寡糖或均寡糖，另一類是由兩種及兩種以上的單糖結(jié)合而成的寡糖稱為雜寡糖;根據(jù)降解產(chǎn)生的單糖的數(shù)目，可分為二糖、三糖、......十糖。動(dòng)物自身僅對少數(shù)幾種寡糖，如麥芽糖、低聚糊精（a-1,4-糖苷鍵)、乳糖、蔗糖等有降解利用能力。大多數(shù)寡糖不能被動(dòng)物自身消化利用。這些不能動(dòng)物消化利用的寡糖稱為非消化性寡糖
(Non-digestible Oligosaccharide，NDO)，又稱為非降解寡糖、功能性寡糖。因寡糖具有低熱值、穩(wěn)定、無殘留、無耐藥性等特性，被看作是綠色飼料[玉米豆粕魚粉添加劑]添加劑;因寡糖具選擇性促進(jìn)腸道內(nèi)微生物區(qū)系的特性，又被動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)者稱為微生態(tài)調(diào)節(jié)劑、微生態(tài)促進(jìn)劑，被飼料[玉米豆粕魚粉添加劑]工業(yè)稱為化學(xué)益生素。
一、寡糖作為飼料添加劑的開發(fā)應(yīng)用概況
在抗生素和藥物性生長促進(jìn)劑的替代品開發(fā)過程中，以微生態(tài)平衡與微生態(tài)失調(diào)作為理論基礎(chǔ)，活菌制劑取得了較好的效果，備受人們青睞?；罹苿┑姆€(wěn)定性和作用受很多因素的影響，致使活菌制劑在飼料中的添加效果很不穩(wěn)定，因此，人們在研究活菌制劑的同時(shí)，對促進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)共生的有益微生物菌群和進(jìn)入動(dòng)物消化道有益生物的增殖、代謝發(fā)生興趣，希望能尋找到某些方法和物質(zhì)以促進(jìn)消化道，有益微生物的生長、繁殖，從而使消化道的微生態(tài)平衡有利于寄主動(dòng)物健康和畜牧業(yè)生產(chǎn)。
近十年以來，廣泛用于保健食品中的寡糖引起了動(dòng)物營養(yǎng)界的關(guān)注，并進(jìn)行大量的研究開發(fā)工作。研究資料顯示，許多非消化性寡糖對動(dòng)物消化道中的微生物有選擇地增殖作用，從而起到活菌劑的添加作用。
目前，日本在食品和飼料中應(yīng)用寡糖已成為常規(guī)，每年大約生產(chǎn)使用各類寡糖8萬噸，其中有9%用于嬰兒食品，40%用于飼料。應(yīng)用于飼料中的寡糖已有十余種。但由于生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量問題，大多數(shù)國家和地區(qū)寡糖用做飼料添加劑尚處于開發(fā)階段，應(yīng)用不多。在我國，目前應(yīng)用最多的是果寡糖、甘露寡糖、異麥芽寡糖等。

二、寡糖作為飼料添加劑的作用及其機(jī)制
寡糖作為飼料添加劑的研究已在鼠、兔、雞、仔豬（特別是哺乳仔豬)、寵物、水產(chǎn)動(dòng)物、馬、反芻動(dòng)物廣泛進(jìn)行。大量研究結(jié)果顯示，飼料中添加少量寡糖產(chǎn)品，可顯著提高動(dòng)物的增重、飼料轉(zhuǎn)化率，改善動(dòng)物的健康狀況，特別是在降低仔豬腹瀉方面取得了較好的效果。
用做飼料添加劑的寡糖均是非消化性寡糖(NDO)，其作用及其機(jī)制尚不完全了解，下列觀點(diǎn)基本被接受:
1、NDO是消化道有益微生物的增殖因子。NDO基本不能被動(dòng)物自身消化吸收，直接進(jìn)入小腸后部和大腸。研究人員發(fā)現(xiàn)，NDO能被消化道微生物選擇性地作為營養(yǎng)物，最后被發(fā)酵為揮發(fā)性脂肪酸、二氧化碳等。大部分NDO能被消化道有益生物利用而不能被有害微生物利用，對有益微生物起到增殖作用，從而調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡。因此，寡糖添加劑又被稱為微生態(tài)調(diào)節(jié)劑、微生態(tài)促進(jìn)劑、化學(xué)益生素等。
2、結(jié)合吸附外源病原菌。近十多年的研究表明，細(xì)菌表面的植物凝集素(lectin)與腸道粘膜上皮細(xì)胞的結(jié)合，促進(jìn)了細(xì)菌在腸壁的定植與繁殖，從而使動(dòng)物發(fā)病，即這種結(jié)合是許多外源細(xì)菌病的觸發(fā)因子。植物凝集素是與上皮細(xì)胞表面糖脂或糖蛋白的含果糖半乳糖，特別是甘露寡糖的糖基部分特異結(jié)合的，當(dāng)腸道內(nèi)存在一定量的甘露寡糖(MOS）時(shí)，桔物凝集素可與之結(jié)合，降低了外源病原菌與腸道粘膜上皮細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)，甚至將已與腸道粘膜上皮細(xì)胞結(jié)合的病原菌轉(zhuǎn)換下來，起到預(yù)防疾病的作用。有研究表明，寡糖能吸附飼料中88%的黃曲霉菌。
3、調(diào)節(jié)機(jī)體的兔疫系統(tǒng)。Sharon和Lis的研究證實(shí)，寡糖不僅能與病原菌結(jié)合，還能與一定的毒素、病毒、真核細(xì)胞的表面結(jié)合，之后寡糖作為這些外源抗原的助劑，能減緩抗原的吸收，增加抗體的產(chǎn)生，從而提高了機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫兩個(gè)方面的功能。此外甘露寡糖還能促進(jìn)細(xì)胞分泌含甘露糖基的糖蛋白，這些糖蛋白可結(jié)合侵入機(jī)體的細(xì)菌觸發(fā)機(jī)體的多級免疫功能。

三、影響寡糖飼料添加劑效果的因素
寡糖作為飼料添加劑，在提高動(dòng)物增重、飼料轉(zhuǎn)化率以及改善動(dòng)物健康狀況等方面的大量研究結(jié)果有較大的差異，這可能由于以下幾個(gè)方面因素所致:
1動(dòng)物種類由于動(dòng)物種類的不同，其消化道結(jié)構(gòu)和功能也不相同,這對寡糖的效果影響也是很大的。如STOC能增加家禽消化道內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量,并顯著提高家禽的生產(chǎn)性能(Orban等， 1993、 1995) ， 但對豬消化道菌群和生產(chǎn)性能影響不顯著(Orban，1997) 。
2動(dòng)物年齡大量研究表明，動(dòng)物年齡和生長階段的不同，其消化道菌群也有很大變化。如Stutton等的研究表明,仔豬在斷奶后，由于日糧的改變和自身免疫水平的下降等原因,其腸道內(nèi)致病性大腸桿菌等致病性微生物濃度上升,而乳酸菌等有益微生物濃度下降。有試驗(yàn)表明，寡糖對7 ~ 42日齡仔豬的綜合效果優(yōu)于其它階段的仔豬。
3.寡糖種類不同種類的寡糖在飼料中的效果是不同的。如不同種類的寡糖對雙歧桿菌的增殖效果表現(xiàn)不一， 中甘露寡糖對雙歧桿菌的增殖影響很小，用于飼料中主要起到吸附有害菌、毒素和刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)的作用，其它大多數(shù)寡糖對機(jī)體免疫系統(tǒng)的影響未得到肯定。
4.日糧組成有關(guān)天然飼料中寡糖對動(dòng)物生產(chǎn)性能影響的報(bào)道較少。玉米中非降解性糖類很少,但大麥、小麥大豆產(chǎn)品中的寡糖很多。因此這些飼料中天然寡糖的掩蓋或稀釋效果"可能會(huì)對寡糖的效果造成影響。
5.寡糖的用量大量實(shí)驗(yàn)表明，添加量不足起不到明顯的效果，添加量過大不僅會(huì)造成飼料成本的增加和資源的浪費(fèi)，還有可能引起腹瀉。有資料報(bào)道,在仔豬日糧中添加005% ~ 0.1%的甘露寡糖對仔豬的增重和減少下痢的作用呈上升趨勢，以添加0.1%的甘露寡糖綜合效果最好，而添加30g/kg的寡糖會(huì)引起仔豬嚴(yán)重下痢。
6.飼養(yǎng)環(huán)境良好的飼養(yǎng)管理?xiàng)l理下，日糧添加寡糖的效果不明顯，這與其它相關(guān)添加劑如有機(jī)酸、抗生素、生素等相似，只有當(dāng)生產(chǎn)性能受腸道因素影響較大時(shí)，才會(huì)有較好的促生長效果。Nakamura(1998)報(bào)道 ,在仔豬日糧中添加03%的果寡糖時(shí)，在一般飼養(yǎng)條件下，體增重提高13%,而在衛(wèi)生條件好的飼養(yǎng)場，體增重僅提高4%。
7.與抗生素及益生素的協(xié)同作用寡糖的另-個(gè)特性是與抗生素及益生素幾乎沒有任何的配伍禁忌。周麗紅等(2002) 報(bào)道，0.05%的甘露寡糖與3mg/kg黃霉素聯(lián)用于斷奶仔豬日糧中，在日增重、料肉比、抗下痢以及對豬瘟抗體的影響等方面有-定的協(xié)同作用。

四、寡糖飼料添加劑的其它作用
1、改善飼料性狀寡糖具有防止淀粉老化的作用，能保護(hù)淀粉在高溫制粒后不被破壞，保證在動(dòng)物消化道內(nèi)被消化酶很好地消化利用，并防止飼料產(chǎn)品產(chǎn)生硬化,延長飼料產(chǎn)品的保存期。
2、改善飼料適口性寡糖具甜味，甜度是蔗糖的30% ~ 50% (龍膽寡糖為苦味)，且很多 寡糖的甜味比蔗糖清爽，故對幼齡動(dòng)物具有一定的誘食作用， 和較好的適口性。