低聚木糖的作用机理及在仔猪生产中的应用研究

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1、低聚木糖的作用机理及在仔猪生产中的应用研究摘要：低聚木糖在动物体内不能被内源性消化酶分解，并可选择性地促进肠道中有益菌特别是双歧杆菌的增殖，阻止病原菌在动物消化道中的定植，并可竞争性地与某些病原菌结合，减少有害菌与粘膜上皮细胞的联结，进而减少动物发病率。本文就低聚木糖的作用机理及在断奶仔猪生产中的应用进行综述。关键词：低聚木糖；作用机理；应用低聚木糖是由2-7个木糖以β-1，4糖苷键连接而成（Ebringerova´A，2002），是目前功能性低聚糖类产品中效果较好的一种。低聚木糖包括木二糖、木三糖、木四糖，其中木二糖是

2、促进双歧杆菌增殖的最重要活性成分，甜度为蔗糖的40%。在玉米芯、甘蔗渣、花生壳、木屑等自然界的植物纤维中均存在有低聚木糖，其中玉米芯中含量最高达36%-40%。1.低聚木糖的营养特点1.1低聚木糖具有独特的酸稳定性和热稳定性功能性低聚糖一般均具有良好的耐热耐酸性，其中以低聚木糖的稳定性最好。许正宏等（2001）研究发现，在pH为2.5-8.0的条件下，低聚木糖相当稳定，于100℃下加热1h几乎不分解；如以低聚木糖作为饮料的有效成分，pH为3-4且室温下保存3年，饮料中的低聚木糖残留率仍可高达97%。1.2低聚木糖不易被动

3、物的消化酶系统分解低聚木糖几乎不能被动物的各种消化液分解（见表1.2），因此，如果作为饲料添加剂饲喂动物，绝大部分低聚木糖可到达发挥功能的大肠部位，供双歧杆菌增殖及发挥其它生理功能。表1.2低聚木糖经体外消化试验后的残留率（%，w/w）（王蓉，2006）Table1.2ResidualratesofXOSinvitro消化液残留率唾液100胃液99.9胰液99.8小肠粘膜酶液99.61.3低聚木糖与饲料的配伍性好低聚木糖与饲料的配伍性好，与饲料中各种成分互不影响，且在饲料中只需添加少量低聚木糖，便能发挥很好的保健效果。此

4、外，在饲料中添加一定量的低聚木糖还可增强动物对多种维生素和矿物质等的吸收利用。2低聚木糖的作用机理2.1低聚木糖对双歧杆菌有很高的选择性增殖效果低聚木糖的主要有效成分为木二糖和木三糖，均属不消化但可发酵糖，因此是双歧杆菌的有效增殖因子，可大量增殖双歧杆菌，作为饲料添加剂具有添加量少、成本低而养殖效益高的优良特点。2.2平衡肠道微生物，增强免疫力低聚木糖具有良好的稳定性，难以被动物消化道的酶系分解，因而几乎不被动物机体直接吸收，可以直达大肠，被双歧杆菌等有益菌利用，从而迅速促进有益菌，抑制有害菌的增殖。从而可以改善肠道微生

5、物（XuQ,2009）。低聚木糖可以被双歧杆菌发酵利用而产生某些抗菌素，有效抑制有害细菌的作用（ChristakopoulosP.,etal.,2002），减少其产生的有毒物质对机体的损伤。同时，双歧杆菌产生的醋酸、乳酸，可降低肠道中pH，抑制致病菌的生长繁殖，维持机体正常菌群，使具有广谱免疫原性，刺激和促进动物机体产生免疫功能，提高免疫力。此外，由低聚木糖增殖产生的双歧杆菌，还可协同其他肠道菌群促进肠道蠕动，通过竞争肠道营养和肠上皮表面的黏附位点，减少致病菌的附着机会（章建浩，2002）。不仅如此，低聚木糖还能促进和激

6、活T-淋巴和免疫球蛋白释放免疫抗体，诱导免疫反应，提高机体特异性免疫应答，增强免疫力。2.3促进维生素、矿物质的吸收利用低聚木糖不仅可以被双歧杆菌利用，合成和促进烟酸、叶酸等多种维生素的吸收利用（章建浩，2002），而且还能被双歧杆菌发酵为短链脂肪酸使肠道pH值下降，通过与微量元素结合，增加矿物质的溶解度，通过对结肠膜细胞的刺激作用，提高肠道对矿物质的吸收能力（尤新，2004）。2.4降低养殖场有毒有害气体的排放浓度通过低聚木糖增殖的双歧杆菌可以通过磷脂酸和肠黏膜上皮细胞的相互配合作用，与其它厌氧菌共同占据肠黏膜表面，形

7、成一种具有保护作用的生物膜屏障，在改善动物肠道微生态内环境及消化吸收能力的同时，分解有毒有害物质，产生有机酸等有益微生物，减轻氨气、硫化氢和吲哚类有害气体的排放浓度，降低养殖场的粪便污染。2.5改善肠道结构小肠的功能单位是绒毛，肠黏膜表面有无数绒毛(长度约为300~500μm)，极大地增加了营养物质的吸收面积（李德发，1996）。低聚木糖具有改善肠道结构的作用。杨海英，等（2008）低聚木糖的添加增加了仔猪空肠，回肠的绒线比。2.6增加肠道消化酶活性日粮中添加适量的低聚木糖可以增加肠道酶的活性。熊沈学，等（2005）研究

8、表明，日粮中添加0.01%或0.02%的低聚木糖改善（P<0.05）了异育银鲫肠道淀粉酶的活性，Xuetal.(2009)研究表明日粮中添加100mg/kg的低聚木糖增加了异育银鲫肠道蛋白酶的活性。3.仔猪应用低聚木糖的生物学依据3.1断奶仔猪生理特点3.1.1消化系统发育不完善正常情况下，仔猪断奶时消化器官虽已形成