低聚糖在母豬繁殖和仔豬生產的應用

李涵

（福建農林大學 福建 福州 350002）

前言：低聚糖（oligosaccharides）又稱寡糖或寡聚糖，作為飼料添加劑，低聚糖有很好的功效。普通低聚糖可直接被消化吸收產生能量，而功能性低聚糖雖不能為胃腸道內消化酶分解利用，但卻能被腸道內有益菌利用，以此來改善胃腸道菌群。因此，補充低聚糖既可改變動物胃腸道微生物區(qū)系結構，又可改善機體免疫功能。筆者主要對低聚糖的理化性質和作用機理以及在母豬繁殖和仔豬生產的應用上進行簡要概述。

1 低聚糖的種類和特點

1.1 果寡糖（Fructo-oligosaccharides,FOS）

果寡糖，又稱為果聚糖、低聚果糖，作為添加劑應用于飼料中主要是寡果三糖（GF2）、寡果四糖（GF3）和寡果五糖（GF4）。FOS在自然界以較高濃度存在于大麥、小麥、黑麥、馬鈴薯、萵苣、香蕉、洋蔥、菊苣等植物和酵母中，但提取較為困難，難以批量生產。商品果寡糖制劑主要是利用微生物和植物中具有果糖基轉移活性酶作用于蔗糖得到的，目前一般采用酶水解法來制備FOS。

1.2 低聚木糖（Xylo-oligosaccharides,XOS）

低聚木糖又名木寡糖，是由2～7個木糖分子以β-1，4糖苷鍵結合而成的功能性聚合糖。制備時主要采用堿法預處理玉米芯，微波消解后，再采用酶法降解工藝。低聚木糖可以選擇性地促進腸道雙歧桿菌的增殖活性,是聚合糖類中增殖雙歧桿菌功能最強的品種之一，它的功效性是其他聚合糖類的10～20倍。

1.3 甘露寡糖（Mannanoligosaccharides,MOS）

甘露寡糖又稱為甘露低聚糖，是從酵母培養(yǎng)細胞壁中提取的一類新型抗原活性物質。它廣泛存在于魔芋粉、瓜兒豆膠、田菁膠及多種微生物細胞壁內，目前生產甘露寡糖主要通過酶解法。

1.4 殼寡糖（Chito-oligosaccharide,COS）

殼寡糖是殼聚糖主鏈斷裂后的降解物，也稱幾丁寡糖，學名寡糖葡萄糖胺。殼寡糖是天然糖中唯一大量存在的堿性氨基聚糖。作為一類新的生理活性物質，除了具有大多數(shù)寡糖的功能外，還具有防腐抑菌、調節(jié)人體值等作用，這也是殼寡糖區(qū)別于其他寡糖的重要特征，是水溶性較好、功能作用大、生物活性高的低分子量產品。

1.5 寡聚葡萄糖（Glucooligosaccharides,GOS）

寡聚葡萄糖是指葡萄糖結合形成的具有2～7個單糖分子的寡糖，以麥芽糖寡糖最為多見，現(xiàn)可利用不同的酶合成不同結構的麥芽糖。

1.6 半乳甘露寡糖（Galaeto-oligosaccharides,GMOS）

半乳甘露寡糖以半乳糖構成為主，又稱半乳低聚糖。由我國科學家自主研發(fā)，目前生產和制備的原料為半乳甘露聚糖膠，如田菁膠。

2 低聚糖的作用機理

2.1 選擇性促進有益菌增殖并促進腸道運動

腸道里的有益菌（乳酸菌、雙歧桿菌）可以利用低聚糖進行自身供能，然后大量增殖，形成優(yōu)勢菌群，有益菌在大量增殖形成競爭優(yōu)勢時，便會對腸道內的固有腐敗細菌和外源致病菌造成極大威脅，會有效抑制有害細菌的增殖，繼而造成有害菌有害毒素分泌的減少。有益菌在增殖時會產生短鏈脂肪酸和一些抗菌物質，降低腸道PH值，抑制有害菌生長。短鏈脂肪酸會加速腸道的蠕動，縮短腸道的廢物在機體的停留時間，這對治療易便秘的動物有很好的效果，能極大程度的促進動物的身體健康。研究表明，在仔豬飼糧中添加甘露寡糖，可以降低空腸和盲腸食糜大腸桿菌數(shù)量及增加空腸食糜乳酸桿菌數(shù)量，并顯著提高回腸食糜乳酸桿菌數(shù)量。在妊娠85d的初產母豬飼糧中添加0.3%果寡糖顯著降低了母豬糞便中pH和大腸桿菌數(shù)量，顯著增加了糞中乙酸、丙酸和丁酸的含量。而這些乙酸、丙酸和丁酸就極大程度的降低了腸道的pH，較低的pH也影響了有害菌的生長。

2.2 提高機體免疫力和抗腫瘤作用

有益菌中的乳酸菌會對病原微生物產生屏障作用，減少病原微生物對機體的侵害。低聚糖可結合在細菌和病毒等表面，減緩抗原吸收，增加抗原效價，從而增強機體免疫功能。許多病原菌表面的外源凝集素能結合細胞表面的受體,病原菌通過外源凝集素和腸內壁細胞表面的碳水化合物結合而在腸上皮繁殖。低聚糖進人腸道中會競爭性地和病原菌細胞表面外源凝集素結合,阻止病源菌在腸上皮上粘附,而低聚糖又有促進腸道蠕動的作用，使其隨糞便排泄,減少對動物的危害。低聚糖通過提高血清中Ig A,Ig M和Ig G的含量,細胞分裂素釋放增加,白細胞介素(IL-2)水平增加,從而增加動物體液及細胞免疫功能。

低聚糖還可以降低腸道內某些細菌產生的致癌因子。腸道中有些細菌可產生β-葡萄糖昔酶、硝酸還原酶、亞硝酸還原酶和偶氮還原酶等,這些酶發(fā)揮作用時可以產生生殖性毒物。低聚糖會促進有益菌的生長，而有益菌中這些酶的活力與有害菌相比活性很小，故可以通過低聚糖產生抗腫瘤作用。

2.3 促進礦物質吸收和合成多種維生素

研究發(fā)現(xiàn)，有益細菌的生長有助于鈣、鋅、硒等與抗氧化有關的微量元素的吸收，從而促進機體的非特異性免疫作用。乳酸桿菌、雙歧桿菌可促進鎂等礦物質的吸收利用。乳酸菌等還能合成動物體所需要的多種維生素,如硫胺素、核黃素、尼克酸、毗哆醇和泛酸等。

2.4 降低血清膽固醇

低聚糖促進雙歧桿菌的增殖作用，雙歧桿菌的增殖會影響和干擾膽固醇合成所需要的還原酶 [羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-Co A）]的活性，使得血清膽固醇降低。在母豬飼糧中添加FOS，母豬血清總膽固醇、甘油三酯顯著降低

3 低聚糖對母豬繁殖性能的影響

在飼料中添加低聚糖均有很多效果，有很多有利的方面。當然添加不同種類的低聚糖，所產生的效果也是大大不同的。母豬的繁殖性能主要包括發(fā)情期、窩均產活仔數(shù)、弱仔率、仔豬斷奶重、仔豬日增重、仔豬斷奶成活率、便秘率、產程這幾個方面，下面我們就從繁殖性能這幾個方面在應用不同低聚糖時所產生的不同影響。

3.1 發(fā)情期

低聚糖可以影響妊娠母豬的發(fā)情期。在給母豬飼喂果寡糖時，研究發(fā)現(xiàn)母豬的發(fā)情期會有所下降。即便是在飼料中添加同種的低聚糖，低聚糖的用量和妊娠母豬所處的不同時間階段都會對實驗效果產生極大的影響。用0.2%MOS飼喂分娩前21d至產后21d的母豬時，母豬的發(fā)情期極大程度地下降；用5g MOS飼喂分娩前14d至產后21d的母豬時，母豬的發(fā)情期無明顯變化；用5g MOS飼喂分娩前21d至產后18d的母豬，母豬的發(fā)情期下降；用0.15%GMOS飼喂產仔當天的母豬，母豬的發(fā)情期也有所下降；在給妊娠母豬飼喂COS時對發(fā)情期均無明顯效果。

3.2 窩產活仔數(shù)及弱仔率

飼料中添加低聚糖也會對妊娠母豬的窩產活仔數(shù)產生影響。在給母豬飼喂果寡糖時，研究發(fā)現(xiàn)母豬的窩產活仔數(shù)有明顯的提高；在給妊娠85d的母豬飼喂0.3%FOS后，母豬的窩產活仔數(shù)同樣有大幅度地提升；在給妊娠86d的母豬飼喂300 mg/kg COS時對窩產活仔數(shù)均無明顯效果。在對妊娠86d的母豬飼喂MOS時，也沒有明顯效果。低聚糖不僅可以提升母豬自身的免疫能力，還可以提高仔豬的免疫能力。用0.03%COS飼喂妊娠1d的母豬，弱仔率的下降為極顯著。

3.3 仔豬斷奶重

低聚糖可以影響仔豬斷奶重。用0.2%MOS飼喂分娩前21d至產后21d的母豬，仔豬斷奶重有明顯的提升。在妊娠85d的初產母豬中添加0.3%果寡糖，仔豬斷奶重提高23.30%。用0.3%FOS飼喂妊娠85 d的母豬，仔豬斷奶重有所提高。用0.2%FOS飼喂產前7d的母豬，仔豬斷奶重會有所下降。用30mg/kg COS飼喂妊娠85d的母豬，仔豬斷奶重會有所提升。多數(shù)的低聚糖會對提高仔豬斷奶重。

3.4 仔豬日增重及斷奶成活率

低聚糖大多可以提高仔豬的日增重。MOS飼喂妊娠母豬和哺乳母豬，仔豬日增重有明顯提高。用300 mg/kg COS飼喂妊娠后期和哺乳期的母豬，效果明顯，仔豬日增重有明顯提高；但用300 mg/kg COS飼喂妊娠86d的母豬時，效果不明顯。用30 mg/kg-COS妊娠85d的母豬時，仔豬日增重顯著提高，說明COS的用量會影響效果。飼喂低聚糖后，由于免疫能力的提高，仔豬斷奶成活率也有明顯的提高。用0.2%MOS飼喂分娩前21d至產后21d的母豬，仔豬斷奶成活率提高效果極顯著。

3.5 便秘率與產程

在規(guī)?；B(yǎng)殖過程中，母豬會因為缺乏運動而造成極為嚴重的便秘，這極大影響了母豬的生理健康，這也造成母豬便秘的現(xiàn)象極為普遍，現(xiàn)在的養(yǎng)殖戶便會采取飼料中加低聚糖的方法來減緩便秘。實驗證明，飼料中添加果寡糖確實對治療母豬便秘有很明顯的效果，用COS飼喂妊娠后期的母豬，也縮短了母豬的產程。

4 低聚糖對仔豬生產性能的影響

對于低聚糖對仔豬生產性能的影響，我們主要從仔豬的平均日增重、對料重比的影響以及對仔豬腹瀉的影響這幾個方面進行分析。

4.1 對仔豬平均日增重的影響

低聚糖對仔豬的平均日增重有很大的影響,對提高仔豬平均日增重的效果明顯。飼喂仔豬低聚木糖，可以提高仔豬的平均日增重，同樣飼喂低聚異麥芽糖，也有很大的效果，兩者與空白對照組相比，分別可以提高8.83%和7.53%。同樣，在生長肥育豬日糧中添加低聚木糖能顯著提高豬的平均日增重和平均日采食量。

4.2 對仔豬料重比的影響

低聚糖可以降低仔豬的料重比，從而創(chuàng)造更高的經濟價值。飼喂仔豬低聚木糖，可以降低仔豬的料重，比與對照組相比，下降了5.38%；在35日齡的仔豬飼料中添加了0.1%～0.2%低聚異麥芽糖后,料重比對照組降低了3%～4%。

4.3 對仔豬腹瀉的影響

低聚糖對仔豬有輕瀉作用，可以縮短代謝廢物在體內的存留時間。飼喂低聚木糖組的腹瀉率較對照組提高8.41%,低聚異麥芽糖組較對照組降低了3.91%。仔豬在出生后，飼喂低聚糖可以加速體內存留廢物的排出，有利于仔豬的健康，也利于仔豬的后期生長。

5 低聚糖在替代抗生素應用上的意義

人們?yōu)榱四軌蛱岣邉游飳Σ≡⑸锏牡挚鼓芰Γ?0世紀中期，開始在飼料中添加抗生素。但人類并沒有從中獲益，更為嚴重的是動物的健康水平不僅沒有得到提高，反而加重了動物疫情，舊病不去，新病不斷。比如頻頻卷土重來的豬瘟；不斷出現(xiàn)且擴散很廣的豬藍耳病以及豬圓環(huán)病毒病。人們在抗生素這條路上付出了慘重的代價，雖短期能夠創(chuàng)造出可觀的經濟效益，但是濫用抗生素的副作用的危害是極大的。飼用大量抗生素使豬體內的細菌產生抗藥性，同時也使豬機體免疫力下降，而且可引起豬內源性感染和二重感染，也會使豬體組織和環(huán)境中產生藥物殘留，當然這也嚴重制約了我國豬肉等動物產品的出口，對人體危害極大。

近些年來，人們開始尋找抗生素的替代物，也取得了一些成就，最成功的就是低聚糖的應用。低聚糖的使用有促進機體腸道內有益菌群的形成，間接抑制病原菌，直接抑制一些腸道病原微生物，刺激動物機體的免疫反應等一些功效，得到了人們的廣泛認可。

總結

低聚糖的利用潛力是無限的，就目前來看，低聚糖會有選擇性促進有益菌增殖并促進腸道運動，提高機體免疫力和抗腫瘤，促進礦物質吸收和合成多種維生素，降低血清膽固醇等方面的作用。低聚糖也可以提高母豬的繁殖性能，縮短發(fā)情期，提高窩產活仔數(shù)，降低弱仔率，提高仔豬斷奶重、仔豬日增重、仔豬斷奶成活率，降低便秘率，縮短產程等。低聚糖也可以提高仔豬生產性能，提高仔豬的平均日增重，降低對料重比以及促進仔豬體內代謝。低聚糖作為新型添加劑，減少了抗生素的使用，會使畜牧行業(yè)有很大的改善。

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