甘露寡糖在水产动物生产中的应用

冯 幼，钟文彪，许合金，刘 定，陈子腾，许进奉，吴 丹，黎相广

（1.湛江东腾饲料有限公司，广东 湛江 514025；2.广东粤海饲料集团有限公司，广东 湛江 524017；3.广东溢多利生物科技股份有限公司，广东 珠海 519060；4.华南农业大学动物科学学院，广州 510642）

改革开放以来，我国渔业经济得到了长足发展，水产品产量占全球养殖总量的70%，水产品出口贸易额占全部农产品出口的30%[1]。水产养殖业在解决沿海农村地区剩余劳动力就业、增加农民收入、为消费者提供充足的肉产品等方面发挥重要的作用。然而，高密度、多品种、集约化的养殖方式也加剧了水产动物疫病的发生，养殖户为减少损失，加大药物使用量，部分养殖户甚至使用一些违禁药物，这也导致水产品药物残留超标严重，严重影响了消费者对水产品消费的信心，不利于水产养殖业的持续、健康发展。因此，寻求高效、环保、绿色添加剂就成为水产动物营养研究的热点。甘露寡糖作为一种绿色添加剂，因具有无毒副作用、无残留污染、不产生耐药性且可部分替代抗生素等特点而引起人们广泛关注。

1 甘露寡糖的结构及理化性质

甘露寡糖（MOS）又称葡甘露寡聚糖，自然界中甘露寡糖主要是以复合物形式存在，是由单糖分子通过α-1,2 糖苷键、α-1,3 糖苷键和α-1,6 糖苷键连接而成的，广泛存在于田箐胶、魔芋粉、瓜儿豆胶及微生物细胞壁内的低聚糖。易溶于水和极性溶剂，当加入有机溶剂时容易形成沉淀或结晶。在动物消化道以及饲料制粒加工条件下能够保持结构完整性。作为饲料添加剂用的甘露寡糖不是以单体形式存在，而是二糖、三糖、四糖的混合物[2]。此外，甘露寡糖含有大量不能被水产动物淀粉酶打断的化学键，使得甘露寡糖不能为水产动物消化酶分解而直接肠道后段供微生物进行发酵利用，为机体提供能量。

2 甘露寡糖在水产生产中的应用

2.1 对水产动物生长性能影响

甘露寡糖能够改善水产动物的生产性能。陈希等分别在草鱼日粮中添加甘露寡糖1.0、2.0、3.0、4.0 g·kg-1，观察其对草鱼生长性能的影响，结果显示，添加甘露寡糖1.0、2.0、3.0、4.0 g·kg-1草鱼增重率分别较对照组显著提高48.51%、119.58%、113.70%和50.97%（P＜0.05）；相对增重率分别较对照组提高48.51%、119.58%、113.70%和50.97%（P＜0.05）[3]。黄辨非等报道，在日粮中添加甘露寡糖能够显著提高斑点叉尾鮰的日增重（P＜0.05），降低死亡率（P＜0.05）[4]。王锐等分别在日粮中添加甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%，研究其对异育银鲫幼鱼生长性能影响，结果发现，在试验结束时，甘露寡糖0.2%和0.3%组异育银鲫体重分别较对照组显著提高29.97%、18.09%（P＜0.05），而甘露寡糖0.1%组与对照组相比有提高的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；对照组异育银鲫特定生长率分别较甘露寡糖0.2%和0.3%组显著降低16.52%和9.66%（P＜0.05）；甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%组异育银鲫饵料系数分别较对照组显著降低11.11%、13.89%和9.44%（P＜0.05）[5]。与徐磊等的研究结果一致[6]。刘爱君等在日粮中分别添加黄霉素8 mg·kg-1和甘露寡糖5 mg·kg-1，观察其对奥尼罗非鱼生长性能的影响，结果显示，对照组增重率分别较黄霉素8 mg·kg-1、甘露寡糖5 mg·kg-1组显著降低5.76%和12.52%（P＜0.05）；黄霉素8 mg·kg-1和甘露寡糖5 mg·kg-1组饵料系数分别较对照组显著降低8.82%和12.94%（P＜0.05）；饲料效率分别较对照组显著提高9.73%和15.22%（P＜0.05）[7]。马志红等研究发现，在日粮中添加甘露寡糖0.1%，甘露寡糖组鲤鱼体重以及相对增重率分别较对照组显著提高10.81%和61.59%（P＜0.05）；0.1%甘露寡糖组饵料系数较对照组显著降低38.21%（P＜0.05）[8]。与刘爱君等报道一致[7]。于艳梅等分别在日粮中添加魔芋甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%及酵母甘露寡糖0.3%，研究其对黄颡鱼生长性能的影响，结果显示，魔芋甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%及酵母甘露寡糖0.3%组黄颡鱼相对增重率分别较对照组显著提高15%、78.74%、21.50%和21.26%（P＜0.05）；饵料系数分别较对照组显著降低2.62%、14.66%、7.85%和3.66%（P＜0.05）[9]。甘露寡糖的促生长作用可能跟改善动物的肠道形态有关。刘爱君等分别在日粮中添加甘露寡糖0.25%、0.50%和0.75%，研究其对奥尼罗非鱼肠道形态影响，结果显示，甘露寡糖0.25%、0.50%和0.75%组肠道绒毛高度分别较对照组显著提高15.01%、30.81%和24.05%（P＜0.05）；肠壁厚度则分别较对照组显著降低15.81%、13.91%和11.69%（P＜0.05）[7]。与李洋研究结果相类似[10]。徐磊等分别在日粮中添加甘露寡糖60、120、240和480 mg·kg-1，研究其对异育银鲫肠道形态影响，结果显示，添加甘露寡糖120、240 mg·kg-1组异育银鲫肠道褶皱襞长度分别较对照组显著提高8.23%和8.04%；甘露寡糖60 mg·kg-1组肠道皱襞间质宽度以及甘露寡糖120 mg·kg-1组肠道肌层宽度与对照组相比有显著提高趋势（P＞0.05）[6]。与孟岩等和黄俊文等在肉鸡和仔猪上的研究结果相一致[11-12]。

2.2 对水产动物免疫力影响

谭崇桂等报道，日粮中添加甘露寡糖0.4%可提高凡纳滨对虾血清碱性磷酸酶活性（P＜0.05），与对照组相比，0.4%甘露寡糖组血清中溶菌酶、酚氧化物酶、超氧化物歧化酶活性分别较对照组显著提高29.93%、73.94%和16.49%（P＜0.05）[13]。刘爱君等在日粮中添加甘露寡糖5 mg·kg-1和黄霉素8 mg·kg-1，观察其对奥尼罗非鱼非特异性免疫力的影响，结果显示，对照组奥尼罗非鱼血清中碱性磷酸酶和溶菌酶分别较甘露寡糖5 mg·kg-1组显著降低17.09%和11.95%（P＜0.05）；与黄霉素组相比，对照组血清中碱性磷酸酶和溶菌酶分别显著降低14.51%和17.02（P＜0.05）；甘露寡糖组奥尼罗非鱼血清中超氧化物歧化酶、溶菌酶以及碱性磷酸酶的活性与黄霉素组之间无显著性差异（P＞0.05），这也提示甘露寡糖与抗生素在提高水产动物机体免疫力方面发挥的作用相当[7]。王锐等研究显示，日粮中添加甘露寡糖有提高异育银鲫脾脏指数的趋势（P＞0.05），进一步研究还发现，半乳甘露寡糖0.1%、0.2%和0.3%组异育银鲫白细胞数目分别较对照组显著提高56.75%、76.58%和63.29%（P＜0.05）；甘露寡糖0.1%组吞噬百分比以及甘露寡糖0.2%组吞噬指数分别较对照组显著提高14.35%和48.84%（P＜0.05）[5]。马志红等报道，日粮中添加甘露寡糖0.1%能够显著提高鲤鱼脾脏指数（P＜0.05），与对照组相比，白细胞吞噬率以及吞噬指数分别显著提高24.88%和6.67%（P＜0.05）[8]。徐磊等在日粮中分别添加甘露寡糖240和480 mg·kg-1，研究其对异育银鲫免疫力的影响，结果显示，在试验第50 天时，甘露寡糖240和480 mg·kg-1组异育银鲫血清中球蛋白浓度分别较对照组显著提高22.72%和21.93%（P＜0.05）；在试验第80 天时，甘露寡糖240和480 mg·kg-1组异育银鲫血清中碱性磷酸酶活性分别较对照组显著提高48.92%和35.53%（P＜0.05）；在对异育银鲫进行嗜水气单胞菌感染试验发现，甘露寡糖组异育银鲫成活率较对照组显著提高22.64%（P＜0.05），免疫保护率提高45.4%（P＜0.05），进一步研究还发现，嗜水气单胞菌感染后第7天，甘露寡糖组异育银鲫肝脏中HSP70基因表达丰度显著高于对照组（P＜0.05），这也提示在不利的环境下，甘露寡糖能够通过增强细胞对伤害性刺激的耐受性，保护机体不受或少受损害，从而提高细胞存活率[6]。

2.3 对水产动物肠道微生物和酶活性的影响

马相杰等分别在日粮中添加甘露寡糖0.25%、0.5%和0.75%，研究其对罗非鱼肠道微生物的影响，结果显示，甘露寡糖0.25%、0.5%和0.75%组肠道乳酸菌数量分别较对照组显著提高9.31%、10.73%和10.57%（P＜0.05），大肠杆菌数量分别较对照组显著降低7.08%、14.74%和16.39%（P＜0.05）[14]。与汪立平等研究结果一致[15]。李富东分别在日粮中添加甘露寡糖0.5%和果寡糖0.5%，观察其对牙鲆肠道微生物的影响，结果发现，0.5%甘露寡糖和0.5%果寡糖组牙鲆肠道表皮葡萄球菌数量分别较对照组显著降低80.42%和79.09%（P＜0.05）；弗尼斯弧菌数量分别较对照组显著降低95.27%和92.42%（P＜0.05）；鲍氏不动杆菌数量分别较对照组显著降低89.71%和81.73%（P＜0.05）[16]。李云兰在日粮中添加甘露寡糖270 mg·kg-1，研究其对建鲤肠道微生物的影响，结果显示，甘露寡糖270 mg·kg-1组建鲤肠道前段的双歧杆菌数量较对照组显著提高8.47%（P＜0.05），肠道的前段、中段以及后段乳酸杆菌数量分别较对照组显著提高3.23%、2.93%和2.27%（P＜0.05）；进一步研究还发现，甘露寡糖270 mg·kg-1组建鲤肠道前段、中段以及后段大肠杆菌数量分别较对照组显著降低25.66%、26.98%和27.37%（P＜0.05）[17]。

李洋分别在日粮中添加甘露寡糖100、150和300 mg·kg-1，观察其对建鲤肠道菌群的影响，结果发现，甘露寡糖100、150和300 mg·kg-1组肠道乳酸杆菌分别较对照组显著提高8.69%、9.06%和8.08%（P＜0.05）；大肠杆菌则分别较对照组降低6.93%、5.98%和5.30%（P＜0.05）[10]。谭崇桂等在日粮中添加甘露寡糖0.4%，研究其对凡纳滨对虾消化酶活性的影响，结果显示，0.4%甘露寡糖组凡纳滨对虾胃蛋白酶、肝胰腺脂肪酶分别较对照组显著提高28.03%和12.5%（P＜0.05）[13]。李洋分别在日粮中添加甘露寡糖300、450和600 mg·kg-1，观察其对建鲤肠道菌群的影响，结果发现，甘露寡糖300、450和600 mg·kg-1组糜蛋白酶分别较对照组显著提高77.41%、81.36%和78.29%（P＜0.05）；脂肪酶分别较对照组显著提高17.99%、16.59%和16.59%（P＜0.05）；淀粉酶分别较对照组显著提高48.69%、47.37%和51.75%（P＜0.05）[10]。甘露寡糖能够提高水产动物消化酶活性，这对于提高其对饲料消化率，促进动物生长起到重要作用。刘爱君等在奥尼罗非鱼日粮中添加甘露寡糖8 mg·kg-1，结果发现，与对照组相比，甘露寡糖组干物质消化率和蛋白质消化率分别显著提高12.90%和3.42%（P＜0.05）[7]。

3 小 结

在水产动物日粮中添加甘露寡糖可通过调节肠道微生态区系平衡，提高饲料消化与吸收，增强机体免疫力，提高水产动物生产性能。虽然在水产动物生产中使用甘露寡糖在表观指标方面表现出较大的应用潜力，但目前有关其在不同品种水产动物、不同生长阶段适宜添加剂量方面报道不一，对能发挥功效且符合经济效益的适宜添加剂量还有待于进一步研究。

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