低聚木糖在飼料中的應(yīng)用

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低聚木糖飼料的研制開發(fā)

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、益生元方面的添加劑，其主要作用和機理是通過改善動物體內(nèi)微生態(tài)環(huán)境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)量標準難統(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。低聚木糖是一類具有選擇性促進腸道微生物生長，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，直接進入后段腸道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，從而促進動物健康生長。

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等不能被低聚木糖利用，酸熱穩(wěn)定性好等；且有效攝入量小、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；有害菌主要為大腸桿菌屬、產(chǎn)氣莢膜梭菌屬、葡萄球菌屬等；兼性菌有類細菌屬、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；很難被胃液、胰液、小腸酶液分解利用；酸、熱穩(wěn)定性好；有效攝入量小。

四、低聚木糖的作用機理

（1）通過選擇性增殖雙歧桿菌等發(fā)揮作用

①腸道有益菌（如雙歧桿菌）利用短鏈分支糖類物質(zhì)大量增殖，形成微生態(tài)競爭優(yōu)勢，同時生成短鏈脂肪酸和一些抗菌物質(zhì)，直接抑制外源致病菌和腸內(nèi)固有腐敗菌細菌的生長繁殖，致病菌和腐敗菌受到抑制，有毒有害物質(zhì)大量減少，動物發(fā)病也隨之受到控制。

②合成B族維生素VB1、VB2、VB6、VB12等。

③有益菌的代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸（SCFA）能刺激腸道蠕動，縮短食糜在腸內(nèi)停留時間，從而減少有害物質(zhì)對動物機體可能造成的毒害。

（2）吸附腸道病原菌，對動物起到保健作用

許多病原菌細胞表面的外源凝集素能結(jié)合游離的或存在于細胞表面的碳水化合物（受體），病原菌通過凝集素和腸內(nèi)壁細胞表面的碳水化合物結(jié)合，而粘附在腸上皮繁殖。低聚木糖進入腸道中會競爭性地和病原細胞表面外源凝集素結(jié)合，阻止病原菌在腸上皮粘附，促進其隨糞便排泄，減少對動物的危害。

（3）充當(dāng)免疫力刺激輔助因子

低聚木糖具有輔劑及免疫調(diào)解的功能，所謂輔劑就是能增加免疫系統(tǒng)對疫菌、藥物和抗原免疫應(yīng)答的物質(zhì)。疫苗中加輔劑能降低機體對疫苗的吸收，從而增強其效用。通過提高血清中l(wèi)gA、lgM、lgG的含量，細胞分裂素的增加，白細胞介素水平的增加，從而低聚木糖可增加動物體液及細胞免疫功能。

（4）促進脂類代謝

促進脂類代謝是低聚木糖的主要作用之一。Delzenne等（1995），Leverat等（1993）的小鼠試驗表明，日糧中添加低聚木糖可降低甘油三脂的濃度。Djouzi等（1997）報道，低聚木糖具有降低血脂和血清中膽固醇的功效。

（5）促進動物對礦物質(zhì)的吸收利用

Ohta等（1998）對小鼠試驗表明，在日糧中添加低聚木糖可促進小鼠對鈣、鐵、鎂等礦物質(zhì)的吸收利用。由于低聚木糖產(chǎn)生的SCFA能降低腸道中的pH值，從而使鈣、鎂鹽的溶解性升高，并促進鈣離子的吸收。Delzenne等研究了飼喂低聚木糖的動物對鈣、鎂、鐵、鋅、銅的利用情況，發(fā)現(xiàn)動物攝食后，盡管總排便體積有所增加，但糞便中礦物質(zhì)含量減少。說明鈣、鎂、鋅的吸收率大大提高。

（6）抗腫瘤作用

腸道內(nèi)某些細菌可以產(chǎn)生致癌因子，而低聚木糖可以降低這些致癌因子的產(chǎn)生。腸道中有些細菌可產(chǎn)生β-葡萄糖苷酶、硝酸還原酶、亞硝酸還酶和偶氮還原酶等，這些酶作用于日糧或動物內(nèi)源物，可以產(chǎn)生生殖性毒物。而雙歧桿菌和乳酸菌中這些酶的活力與梭狀芽孢菌等有害菌相比活性很小，故可以通過低聚木糖抑制有害菌生長而降低腸道中這些酶的活性。另外消化道中蛋白質(zhì)和氨基酸的降解可能產(chǎn)生酚、吲哚、氨和胺等有害物質(zhì)，而低聚木糖能夠減少這些有毒物質(zhì)的產(chǎn)生。

五、低聚木糖與抗生素

1、飼料中常用幾種抗生素的作用：

①桿菌肽鋅的作用：抑菌；

②金霉素的作用：抗菌、消炎；

③泰樂菌素的作用：抗類病毒（如霉菌）

④粘桿菌素的作用：抗頑固菌，比如大腸桿菌等；促進動物生長；

⑤喹乙醇的作用：促進動物生長。

2、低聚木糖進入動物體內(nèi)作用機理：

①高選擇性增殖有益菌：機體攝入低聚木糖后，優(yōu)先進入腸道，選擇性增殖雙歧桿菌，而雙歧桿菌的細胞壁和胞外分泌物都可以被機體吸收，刺激機體免疫系統(tǒng)，增強機體免疫力和抵抗力，從而增強抗病能力；

②抑菌作用：動物的腸道中沒有水解β－1，4糖苷鍵的酶系統(tǒng)。因此，他們不被消化吸收，而直接進入大腸內(nèi)優(yōu)先為雙歧桿菌（有益菌）所利用，在體內(nèi)大量增殖有益菌，同時抑制病原菌、腐敗菌等有害菌的滋生；

③抗菌：雙歧桿菌等有益菌是動物體內(nèi)的“衛(wèi)士”，體內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量和動物的健康有直接聯(lián)系，低聚木糖通過增殖雙歧桿菌等有益菌，抑制有害菌、腐敗菌滋生，達到抗菌作用；

④促進生長作用：蛋白質(zhì)是影響動物生長的重要因素之一，動物合理攝取營養(yǎng)，促進蛋白質(zhì)分泌的多，動物生長的就越快，反之就越慢；

低聚木糖進入體內(nèi)，大量增殖有益菌，特別是雙歧桿菌等微生物在體內(nèi)能分泌大量精蛋白（飼料中的成分一半都是粗蛋白），從而促進動物生長；雙歧桿菌分泌的免疫球蛋白可以抗病毒，增強免疫力。

抗生素是通過直接刺激細胞達到動物增重的目的。眾所周知，抗生素直接作用于細胞，可以殺死細胞，并且殺死體內(nèi)有益菌，還會引起動物病變，甚至致癌；并且用含抗生素飼料飼養(yǎng)的動物體內(nèi)有抗生素殘留、藥殘，嚴重不符合國家綠色食品的要求。

低聚木糖在國內(nèi)的誕生對食品、保健品、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動作用，在飼料行業(yè)成功替代抗生素更具有時代意義。

六、低聚木糖飼料中的應(yīng)用常識

說明：本文在配方中涉及的低聚木糖均為龍力牌20％低聚木糖粉劑，配方中涉及的量均按20％低聚木糖粉劑添加，因為低聚木糖規(guī)格較多，客戶在確定添加量時要根據(jù)選擇低聚木糖的規(guī)格確定添加量；若用70％粉劑，作相應(yīng)換算如下：1kg70P粉劑相當(dāng)于3.5kg20P粉劑 ；

1.飼料分類：濃縮料、預(yù)混料、配合料（全價料）；

2.低聚木糖在各種飼料中的添加量：

預(yù)混料：

5％     4kg/噸 ；        4％     5kg/噸

濃縮料：

33％（肉雞飼料）    0.8kg/噸；   35％（肉雞飼料）   0.8kg/噸

20％（豬飼料）       1kg/噸；      28％（蛋雞飼料）   0.5kg/噸

36％（種雞飼料）    0.54kg/噸

牛（奶牛、肉牛）、羊的飼料和豬飼料基本相同；   雞、鴨飼料基本相同

水產(chǎn)飼料可按水產(chǎn)動物的體重來進行優(yōu)算

3.濃縮料、預(yù)混料、全價料相互之間的關(guān)系

濃縮料、預(yù)混料、全價料的配比關(guān)系：

每噸5％的預(yù)混料可以配20噸全價料； 每噸4％的預(yù)混料可以配25噸全價料

每噸33％的濃縮料可以配3.03噸全價料；每噸35％的濃縮料可以配2.86噸全價料

每噸20％的濃縮料可以配5噸全價料

每噸36％的濃縮料可以配2.78噸全價料

濃縮料、預(yù)混料、全價料傳統(tǒng)的成分關(guān)系：

預(yù)混料＋豆粕等成分即為濃縮料；      

濃縮料＋玉米等成分即為全價料

隨著飼料行業(yè)的快速發(fā)展和競爭的加劇，很多企業(yè)、科研單位在傳統(tǒng)配方的基礎(chǔ)

上不斷改進，在原有的基礎(chǔ)上添加新的添加劑，低聚木糖即為典型例子。低聚木

糖在飼料中應(yīng)用，很大程度上改善了飼料的品質(zhì)，提高飼料利用率，從根本上改

變了傳統(tǒng)的飼料配方，真正實現(xiàn)了綠色飼料（微生態(tài)飼料）在養(yǎng)殖行業(yè)的普遍應(yīng)

用，給整個人類社會帶來了福音。

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好久沒來了

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zfb 發(fā)表于 2013-1-18 11:09
想問一下，在飼料添加劑目錄中低聚木糖的使用范圍不包括豬，那在豬產(chǎn)品中能應(yīng)用嗎

您好，目前我們的低聚木糖產(chǎn)品“新產(chǎn)品證書”中的應(yīng)用范圍包括仔豬和蛋雞，但在實際的應(yīng)用中涵蓋了仔豬、育肥豬、母豬、蛋雞、肉雞、水產(chǎn)、寵物食品等，都有著良好的功效，同時我們也在積極的申請“養(yǎng)殖動物”的應(yīng)用范圍，很快批文就能批復(fù)。
可以隨時電話溝通，張金橋：15965961566

zfb

想問一下，在飼料添加劑目錄中低聚木糖的使用范圍不包括豬，那在豬產(chǎn)品中能應(yīng)用嗎

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cxxcxx 發(fā)表于 2012-12-30 09:40
在我印象中符合益生元定義的產(chǎn)品現(xiàn)在只有低聚果糖、低聚半乳糖和菊粉這三種！

菊粉并不屬于低聚糖類，菊粉的聚合度是60以內(nèi)，低聚糖的聚合度是2-10，所以說菊粉只能是一種多糖；
菊粉是一類天然果聚糖的混合物.果聚糖是果糖單元通過(2-1)鏈聯(lián)接而成并以葡萄糖單元終止的碳水化合物.通常商品化菊粉中果聚糖的平均聚合度為10-30，其中含有少量的低聚果糖.幾乎所有的植物中都可以發(fā)現(xiàn)菊粉的存在，它是除淀粉外植物的另一種能量儲存的形式.我們從菊芋植物中提取并精制得到菊粉產(chǎn)品，聚合度從2~60多種果聚糖的混合物，是十分理想的功能性食品配料、同時也是生產(chǎn)低聚果糖、高果糖漿、結(jié)晶果糖等產(chǎn)品的良好原料。

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cxxcxx 發(fā)表于 2012-12-30 09:40
在我印象中符合益生元定義的產(chǎn)品現(xiàn)在只有低聚果糖、低聚半乳糖和菊粉這三種！

可能是低聚木糖投入市場時間短的原因吧！
其實，所有能夠在體內(nèi)不消化，直接到達腸道內(nèi)給予雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌營養(yǎng)源的物質(zhì)，都可以稱為益生元，益生元一般指的就是低聚糖類，最早投入市場的就是低聚異麥芽糖、低聚果糖等，后期逐步實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的還有低聚半乳糖、大豆低聚糖、棉子糖、水蘇糖、龍膽糖、低聚木糖等等十幾種，低聚異麥芽糖和低聚果糖工藝相對簡單，生產(chǎn)投入較低，所以市場上的生產(chǎn)廠家也較多，相應(yīng)的推廣也大，大家一般都接觸較多而已。
益生元并不是學(xué)術(shù)名稱，只是人們口頭賦予的一種腸道有益菌營養(yǎng)源的口頭稱呼，就像人們口中所說的“寡糖”一樣。

cxxcxx

在我印象中符合益生元定義的產(chǎn)品現(xiàn)在只有低聚果糖、低聚半乳糖和菊粉這三種！

longlive

奉獻是應(yīng)該滴，買產(chǎn)品還是要花錢滴

pengchen21

感謝樓主的奉獻  非常感謝

嘉潤機械01

文章真長，不過介紹的挺全面到位的

longlive

原料漲，豬價降，日子不好過