低聚果糖的生物学功能及其在畜禽生产中的应用

动物营养Ａｎｉｍａｌ　Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ　

低聚木糖的生物学功能及其在猪生产中的应用　李美君　，陈文斌　，李运虎　（１．湖南生物机电职业技术学院，长沙４１０１２７；２．湖南百宜饲料科技有限公司，长沙４１０３２３）　摘要：近年来，低聚木糖作为一种新型绿色添加剂，其应用越来越广泛，为在实际生产中合理利用低聚　糖，文章就低聚木糖的生物学功能及其在猪生产中的应用作以综述。　关键词：低聚木糖；生物学功能；猪生产；应用　中图分类号：￥８２８；Ｑ５３２’．２文献标志码：Ａ文章编号：１００１—００８４（２０１７）０１—００１８—０４　Ｔｈｅ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｘｙｌｏ　ＯＩｉｇＯｓａＣｃｈａｒｉｄｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｐｉｇ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ＬＩ　Ｍｅｉｊｕｎ‘　ＣＨＥＮ　Ｗｅｎｂｉｎ　．ＬＩ　Ｙｕｎｈｕ　（１．Ｈｕｎａｎ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ．Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１０１２７，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｕｎａｎ　ＢａｉＹｉ　Ｆｅｅｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１０３２３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ａ　ｎｅｗ　ｇｒｅｅｎ　ｆｅｅｄ　ａｄｄｉｔｉｖｅ，ｘｙｌｏ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ．Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｒａｔｉｏｎａｌ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｘｙｌｏ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｘｙｌｏ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｉｇ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｘｙｌｏ　ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｐｉｇ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　低聚木糖（ｘｏｓ）又称木寡糖，是以富含木聚糖　的植物（如玉米芯、麦麸、桦木、蔗渣等）为原料，　通过木聚糖酶水解，分离精制而成的一类非消化性　低聚糖¨之　。该糖由２—７个Ｄ一木糖以　一ｌ，４糖苷键　结合而成，其主要有效成分是木二糖和木三糖，木　二糖是促进双歧杆菌增值的最重要活性成分，其含　量越高，低聚木糖产品质量越好　１ｏ低聚木糖产品　为淡黄色或浅褐色粉末，甜度约为蔗糖的４０％，其　突出特点是耐酸、耐热、储存稳定性好、生化特性　稳定¨　。大量研究表明，低聚木糖具有促进有益菌　增殖、增强机体免疫力、减少便秘等作用。因此，　本文对低聚木糖的生物学功能及其在猪生产中的应　用作以综述。　１低聚木糖的生物学功能　１．１调节消化道微生态平衡，促进有益菌增殖　动物消化道内存在大量微生物菌群，这些菌群　又分为有益菌群和有害菌群，其中双歧杆菌、乳杆　菌等为有益菌群，大肠杆菌、肠杆菌等为有害菌　群。正常情况下，消化道内微生物菌群保持动态平　衡，且有益菌群为优势菌群，但在应激条件下，消　化道微生态平衡遭到破坏，消化机能紊乱，有害菌　群大量繁殖成为优势菌群，使动物发生各种疾病或　死亡。低聚木糖是一种非消化性寡糖，由于在动物　体内不能被内源性消化酶分解，但可促进双歧杆菌　和乳酸杆菌等产酸有益菌增殖，且对条件致病菌有　抑制作用，从而改善肠道微生态平衡　Ｉｏ　Ｍｏｕｒａ等　收稿日期：２０１６—１２—１３　作者简介：李美君（１９８３一），女，湖南益阳人，硕士研究生，研究方向为动物营养生理。　通讯作者　

维生素Ｃ的生物学功能及　畜禽养殖　Ｘｕｑｉｎｙａｎｇｚｂｉ　在畜禽生产中的应用　薛桂云　（内蒙古四子王旗兽医站）　维生素ｃ又叫抗坏血酸。是一种水溶性维生素。自然界　中维生素ｃ主要以氧化型和还原型两种形式存在，畜禽体　内维生素ｃ大部分以还原形式存在。参与体内很多生化反　应。是畜禽生长和维持生理机能必需的营养物质。　一、维生素Ｃ的代谢　）吸收与转运　大多数动物都可以自身合成维生素Ｃ。家禽体内的维生　素ｃ主要在肾脏中合成，哺乳类的在肝脏中合成，不能合成　的需由食物供给。　维生素ｃ的吸收方式和碳水化合物相似。在本身不能　合成的动物体内。维生素ｃ在肠道的吸收是一个依赖钠离　子的主动运输过程。在代谢过程中，维生素ｃ经酶促反应，　首先被转化成脱氢维生素ｃ，然后在细胞中还原，还原型维　生素ｃ和氧化型维生素ｃ的可逆氧化还原反应是其重要的　化学特性．也是维生素ｃ已知的生物学活性及稳定性的基　础。　吸收后的维生素Ｃ广泛分布于动物全身组织．含量最　高的器官是垂体和肾上腺，肝脏、肾、脾、胰腺中含量也很高，　在脂肪中含量最低，被吸收的维生索ｃ易与体内的维生素　Ｃ保持平衡。　（二）排泄　绝大多数维生素ｃ在体内被代谢为二氧化碳和草酸。　剩余的维生素ｃ通过尿、汗、粪便排出体外。尿中维生素ｃ　的含量取决于维生素ｃ的摄人量、储存量及肾脏功能。　二、维生素Ｃ的生物学功能　维生素ｃ具有抗感染和抗自由基的作用．机体内自由　基产生和清除的平衡过程中。维生素ｃ起重要作用。维生素　Ｃ通过减少组织中氧自由基含量来保护生物膜免遭过氧化　物的损伤。维生素ｃ又是细胞外液中最重要的抗氧化物质．　能有效的抵抗各种超氧化物、氢氧基、过氧化基和单态氧，保　护免疫细胞免遭氧化，参与某些氨基酸的氧化代谢过程。　维生素Ｃ具有还原性。因此在金属离子的代谢过程中　起重要作用。维生素ｃ通过还原和释放与血浆蛋白紧密结　合的三价铁离子，形成铁蛋白，减轻铁在体内的代谢负担。因　此当饲喂高剂量的维生素ｃ时可缓解或解除重金属离子　（铜、钒、硒、镉、钴、铅、砷等）、霉菌毒素、苯和盐的毒性作用　维生素ｃ和维生素Ｄ有协同作用．与矿物质元素之间　有互作．通过改变对矿物质的吸收、代谢和排泄等过程与这　些元素发生互作效应。能促进叶酸变为四氢叶酸而参与核酸　合成。另外，维生素ｃ还可减轻维生素Ｂｌ、维生素Ｂ：、生物素　等不足引起的缺乏症。促进白细胞的吞噬作用及网状内皮系　统和抗体的形成，增强维生素ｃ对各种应激现象的适应性，　提高免疫力。　三、维生素Ｃ在畜禽生产中的应用　（一）对畜禽的影响　１．维生素ｃ不足易引起坏血病　血管壁的强度与维生素Ｃ有很大关系．它能增加毛细　血管的致密性，刺激造血机能。当畜体维生素ｃ不足，毛细　血管容易破裂，血液流到邻近组织，这种情况在皮肤表面发　生，则产生淤血、紫癍，在体内则引起疼痛和关节涨痛，严重　情况在胃、肠道、鼻、肾脏及骨膜下面均有出血现象，甚至死　亡。　２，维生素Ｃ有助于骨的形成　胶原蛋白占畜体蛋白质的１／３．是皮肤、骨骼、软骨和血　管内皮的主要成分，构成身体骨架。胶原蛋白的合成需要维　生素ｃ参加。维生素ｃ缺乏，胶原蛋白不能正常合成，从而　造成某些组织的损伤，不利于骨的形成。实验证明，单独补充　维生素ｃ的肉鸡，在２１￣２８日龄期间，采集血样并取胫骨和　趾骨进行分析．维生素ｃ使十二指肠钙结合蛋白的结合能　力提高５％。　３．维生素ｃ能提高畜禽机体的应激能力　畜体受到异常的刺激，如剧痛、寒冷、缺氧、精神刺激、会　引发抵御异常刺激的紧张状态。该状态伴有交感神经兴奋，　肾上腺髓质和皮质激素分泌增多。而肾上腺髓质所分泌的肾　上腺素和去甲肾上腺素是由酪氨酸转化而来，在此过程中需　要维生素ｃ参与。在感染的情况下，畜体所需的维生素Ｃ为　螽

一３０一　中国饲料添加剂　’　２００７年第９期（总第６３期）　

功能性低聚糖在饲料中的应用　

高正义　

（河南农业大学牧医工程学院，河南郑州４５０００２）　

摘要：功能性低聚糖作为一种绿色新型饲料添加剂，已被应用于饲料行业。本文介绍　

了功能性低聚糖的种类、特点、作用机理及其在饲料中的应用。为功能性低聚糖在饲料养殖　

中的应用推广提供参考。　

关键词：低聚糖；绿色添加剂；作用机理　

众所周知，低聚糖是近年来开发的一种绿色　

产品。它不能被动物自身的消化酶分解，却能被　

肠道中的有益菌选择利用，因而具有调节消化道　

微生物区系结构的作用。低聚糖的其它成份对　

提高动物生命力、改善动物性产品品质也有很好　

的效果。　

低聚糖（Ｏｌｉｇｏｓａｃｅｈｒｉｄｅ）又称寡聚糖、寡糖，　

是由２一ｌ０个单糖经脱水缩合由糖苷键连接形　

成的具有直链或支链的低度聚合糖类。分子通　

式一般表示为（Ｃ　Ｈ。。０，）ｎ，１１＝２一ｌ０，相对分子　

质量约为３００—２０００Ｕ（负丽娟，２００４）。低聚糖　

作为饲料中抗生素的替代品，能维持动物肠道微　

生态平衡，提高机体免疫力和生产性能。　

１低聚糖的种类和特点　

目前，作为饲料添加剂研究和应用的低聚糖　

主要有低聚木糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、半乳　

聚糖、寡甘露糖、大豆寡糖等。　

１．１低聚木糖（Ｘｙｌｏ—ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ＸＯＳ）　

低聚木糖又称木寡糖，是由２—７个木糖分　

子以１３（１—４）糖苷键结合而成的功能性聚合糖。　

其主要成分是木二糖、木三糖、木四糖。它能高　

选择性增殖双歧杆菌，很难被胃液、胰液、小肠液　

分解利用，酸、热稳定性好，有效摄人量小。ＸＯＳ　

可由含有木质纤维素的植物如玉米芯、树木、秸　

秆等经木聚糖酶水解获得（郝常明等，２００２）。　

１．２低聚异麦芽糖（Ｏｔ—Ｇｌｕｃｏｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，仅　一ＧＯＳ）　低聚异麦芽糖也称ｄ一寡葡萄糖，是由葡萄　

糖分子通过Ｏｔ一１，６糖苷键形成的寡糖，其中至　

浅谈低聚果糖的生理作用

关键词: 保健食品 低聚果糖 双歧 作用 生理作用 功能分析

低聚果糖又称蔗果低聚糖，是在蔗糖（GF）分子上结合1~3个果糖分子的低聚糖。果糖分子通过β-2-1键与蔗糖分子中的果糖基结合，分别生成蔗果三糖（GF2）、蔗果四糖（GF3）和蔗果五糖（GF4）。低聚果糖通常是GF2、GF3、GF4的混合物。低聚果糖被称为第三代保健食品的功能因子，它在食品加工方面不但具有蔗糖的优良性能，口感圆润，而且还具有多种试糖所不具有的优良性能。其主要成分是存在于多种可食植物中精华——果寡糖（Fructooligosaccharides，简称FOS）。

自1950年Bacon等人发现由酵母作用于蔗糖可以转移果糖基而生成低聚果糖以来，人们研究了它的结构、性质，生理学功能和活性、自然存在状况、生产方法和反应机理等，并于1983年在日本实现了规模生产。

以商品低聚果糖的组成成分为标准，学术界对低聚果糖定义如下：低聚果糖是蔗糖分子中的D-果糖以β-（2-1）糖苷链连接1-3个果糖而成的蔗果三糖、蔗果四糖和和蔗果五糖及其混合物，它的相对分子量最多不超过823，分子聚合度应是2-7之间，平均聚合度为2．7。从低聚果糖的结构特点看，具有如下特征：1．是一种具有一定分散度的，以果糖基为基本链节，以果糖基为基本链节，以β-（2-1）糖苷键彼此相连的聚合物。2．分子链上含有一个葡萄糖端基。3．结构简式可表示为：DFn，式中G=葡萄糖基，F=果糖基，n=2-7。

由于地域和生活习惯的原因，东西方国家实现工业化生产的原料和方法不完全相同。一是日本、我国台湾地区及国内以具有果糖基转移活力的酶作用于蔗糖生产低聚果糖的方法，简称酶法；二是法国、比利时以植物菊粉萃取的工艺方法。其中酶法生产工世其产物主要为聚合度n=2-4的蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖，分子量更大的蔗果糖极少，而含低聚果糖的菊粉萃取工艺产物主要为聚合度n=2-7，其基本生理功能与酶法低聚果糖相似。以蔗糖为原料生产的95%纯度的低聚果糖，其中GF2、GF3、GF4占了总糖的95%；而以菊粉为原料秤的低聚果糖，其中GF2、GF3、GF4只占有总糖的71．2%，仍有相当的GF5、GF6。但是低聚果糖中GF2、GF3、GF4的含量比例相对比酶法的少得多。