低聚木糖用于水貂日常保健的可行性分析
2018-01-25屈平平杨万郊姜八一
屈平平 李 涛 杨万郊 姜八一
(山东畜牧兽医职业学院,山东潍坊 261061)
近年来,我国水貂行业的发展速度惊人,水貂饲料添加剂的应用愈来愈广泛,如何提高水貂的成产性能,增加水貂的免疫力,成为国内外的研究热点和生产中亟待解决的问题。低聚木糖作为一种新型、安全、高效的绿色饲料添加剂具有提高动物对营养物质的吸收率和利用率,促进动物生长,提高动物的生产性能,改善动物的产品质量,改善肠道内微生态环境,增强机体免疫力等各方面的功能,在动物养殖生产中具有广阔的前景。
低聚木糖在动物上的应用研究报道尚不多见,且研究主要集中在低聚木糖对禽类、生猪、反刍动物、鱼虾等的生产性能和免疫功能的影响。
1 低聚木糖的特点和优点
1.1 高选择性促进双歧杆菌增殖
低聚木糖是功能性低聚糖中增殖双歧杆菌功效最强的一种,其功效是其他低聚糖的20 倍。动物肠道内不能消化低聚木糖,它能够直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用,有害菌则难以利用,因此低聚木糖具有专一性增殖双歧杆菌的功能。
1.2 难以被动物体内的消化酶系统所分解
低聚木糖的β-1,4-糖苷键很难被动物体分泌的消化酶所分解。用唾液、胃液、胰液和小肠黏膜液进行的体外消化试验表明,各种消化液几乎都不能分解低聚木糖,它的能量值几乎为零,既不影响血糖浓度,也不增加血糖中胰岛素水平,并且不会形成脂肪沉积。
1.3 摄入量少、配伍性好
低聚木糖是目前发现有效用量最小的低聚糖,其摄入的有效剂量为0.7~1.4 g/d,而其他功能性低聚糖的有效剂量均高于低聚木糖。另外,低聚木糖具有良好的配伍性,它对饲料中的各种成分无任何影响,也不被饲料中的成分所影响。饲料中添加少量的低聚木糖可以增加动物对钙,磷,铁,锌多种矿物质和维生素的吸收;对免疫药剂和抗生素还具有增效的作用。
1.4 对酸、热稳定性好
与其他功能性低聚糖相比,低聚木糖的又一大突出特点是稳定性好,具有较高的耐热和耐酸性能。在pH 值2.5~8.0 的范围内相当稳定,在该范围内经100℃加热1 h,低聚木糖几乎不分解,因此,不用担心低聚木糖在加工或贮藏过程中可能导致的有效成分的分解现象。而某些功能性低聚糖(如低聚果糖等)在酸性条件下则很容易分解,从而降低了其促进双歧杆菌增殖的活性。
2 低聚木糖的生物学作用
2.1 促进肠道有益菌的繁殖,抑制有害微生物的生长
肠道的双歧杆菌和乳酸菌能分解利用低聚木糖,从而大量繁殖增生,并生成多种有机酸,降低肠道的 pH 值,使大量的有害微生物得到抑制,并产生抑制有害菌的细菌素、过氧化氢等,同时合成蛋白质和 B 族及 K 族维生素。
2.2 调节机体免疫系统,增强动物免疫力
低聚木糖调节机体免疫系统主要是通过充当免疫刺激的辅助因子来发挥作用。低聚木糖还具有提高药物作用和抗免疫应答能力,从而增加动物体液及细胞免疫能力,促进动物血液淋巴结细胞的增加。Sharon还证实低聚木糖不仅可连接到细菌上,还能与一定毒素、病毒、真核细胞的表面结合。结合后低聚木糖作为外源抗原的助剂,能减缓抗原的吸收,增加抗原的效价,从而提高机体细胞免疫和体液免疫两方面的功能。
2.3 改善肠道生理结构,促进营养物质消化
Zdunczyk 研究发现,低聚糖对小鼠小肠的发育有显著的促进作用,可以看见小肠隐窝深度显著减小,肠绒毛也明显比对照组长而密。Maria 报道证实,低聚木糖能够增加鼠的盲肠壁重和湿重及其内容物重。低聚糖在肠道内的降解产物可被肠细胞吸收利用,为肠细胞增殖提供能源,例如,降解产生的丁酸盐是细胞生长的首选原料,并且能通过修复损伤和稳定 DNA 来促进正常细胞的形成,从而能增加肠黏膜隐窝内细胞的密度及隐窝深度。
2.4 结合、吸收外源性病原菌微生物
病原菌的细胞表面一般含有键合碳水化合物的蛋白质,称为外源凝集素,它们与消化道寡糖结构的受体结合,使细菌附着在消化道黏膜表面,从而使病原菌在肠道内大量繁殖后直接作用或产生毒素而导致病变。如果选择合适的低聚木糖使之与外源凝集素结合,从而破坏细胞的识别,进而使病原菌不至于吸附到肠壁上。而低聚木糖又具有不被消化道内源酶分解的特点,因此,低聚木糖可携带病原菌通过肠道,起到了防止病原菌在肠道内繁殖的作用。
2.5 抗肿瘤作用
肠道内某些细菌可以产生致癌因子,而低聚木糖可以降低这些致癌因子。肠道中有些细菌可产生β-葡萄糖苷酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和偶氮还原酶等,这些酶作用日粮或动物内源物,可以产生生殖性毒物。而双歧杆菌和乳酸菌中这些酶的活力与梭状芽孢菌等有害菌相比活性很小,故可以通过低聚木糖抑制有害菌生长而降低肠道中这些酶活性。另外消化道中蛋白质和氨基酸的降解可能产生酚、吲哚、氨和胺等有害物质,而低聚木糖能够减少这些有毒物质的产生。
3 低聚木糖在生产中的应用
3.1 低聚木糖在禽生产中的应用
王怀蓬试验结果表明,日粮中添加水平为0.006%的低聚木糖可不同程度提高AA 肉仔鸡的生长性能,并且21~42 日龄全期AA肉仔鸡的平均体增重、平均日采食量、料重比和腹脂率等指标随着低聚木糖添加水平的提高,改善程度大体呈上升趋势。党国华等试验发现,在蛋鸡日粮中添加0.015%低聚木糖,蛋黄占整个蛋的百分比比对照组提高3.27%,差异显著;蛋壳厚度比对照组下降4.65%,且下降幅度显著;哈夫单位比对照组提高了2.24%,但差异不显著,其他常规指标间没有显著差异。低聚木糖可极显著提高蛋鸡日平均产蛋率、产蛋重、饲料转化率。
3.2 低聚木糖在猪生产中的应用
江苏省东台市东明良种猪养殖技术服务有限公司的规模养殖试验表明,在仔猪和育肥猪饲料中分别添加 0.17%低聚木糖,可极显著提高仔猪和育肥猪的生产性能。张茂华等在基础日粮中加0.02%低聚木糖,显著提高了生长猪的平均日采食量,降低料肉比。卢福庄等断奶仔猪日粮中添加 0.02%低聚木糖,提高仔猪日增重6.4%,单位增重的饲料消耗下降 11.7%,饲料生物学价值提高 10%;在仔猪饲料中添加低聚木糖后,仔猪体内的 IgA、IgG水平、淋巴细胞转化率、T 淋巴细胞总数均升高,XOS 还能促使嗜中性白细胞和巨噬细胞分泌溶菌酶、过氧化氢酶等来抵抗细菌和病毒的入侵,提高机体的抗应激能力。
3.3 低聚木糖在反刍动物生产中的应用
在牛、羊的日粮中添加一定量的低聚木糖可防止犊牛、羔羊下痢、提高日增重,降低饲料转化率。在犊牛饲粮中每一天添加2 g的低聚木糖,饲喂 5 周后,粪便中大肠杆菌数量显著降低,呼吸道疾病也有所减少(从9.9%降到 3%)。添加低聚木糖到犊牛日粮中,可提高平均日增重,降低血清尿素氮的含量,提高血清中低密度脂蛋白含量。
3.4 低聚木糖在水产养殖生产中的应用
低聚木糖应用于鱼的研究较少,熊沈学等报道,在基础日粮中添加低聚木糖,能够提高异育银鲫的生长和肠道消化酶活性,木源鲶等在他们的专利中介绍了将 XOS应用于鱼饲料的技术,发现低聚木糖能促进鱼类生长,减少死亡率,降低粪便中氨排放量,防止污染。胡晓伟等添加 200~600 mg/kg 的低聚木糖可提高花鲈幼鱼生长性能,抑制血清中 SOD、CAT 活性,提高 LZM 活性。添加 200~400 mg/kg 的低聚木糖能较好改善花鲈幼鱼血脂;降低花鲈幼鱼肠道中沙门氏菌和大肠杆菌数量,增加双歧杆菌数量。
4 低聚木糖用于防治水貂腹泻病的可行性分析
水貂腹泻病是影响仔貂成活率、降低水貂养殖效益的重要因素。在生产实践中,水貂腹泻病的控制困难重重。病因复杂,确诊困难,易造成误诊;治疗以抗菌消炎、强心补液为主,效果时好时坏,二次感染发生率高。水貂腹泻的类型主要有病毒性腹泻、细菌性腹泻、寄生虫性腹泻、食饵性腹泻和应激性腹泻。无论何种原因引起的腹泻,都会导致胃肠黏膜发生不同程度的损伤,肠道微生态平衡失调。健康的胃肠黏膜不仅是营养物质消化吸收保障,也是消化道抵抗病原入侵的重要屏障。因此,在治疗水貂腹泻病时,仅仅使用传统的消炎、补液疗法是远远不够的。如何加快胃肠黏膜的修复?促进肠道微生态平衡的恢复?在提高水貂腹泻治疗效果方面具有重要的意义。而低聚木糖进入肠道可以充分发挥它的生物学功能,改善肠道内环境,减少水貂腹泻疾病的发生是可行的。
[1]谢榕,陈小刚,刘立存.低聚木糖开启健康养殖新时代[J].饲料与畜牧,2015,(4):63.
[2]宁俊.益生元低聚木糖在预防生长猪腹泻中的应用[N].中国畜牧兽医报,2015-08-09(007).
[3]方桂友,刘景,邵良平,等.益生素和低聚木糖对仔猪生长性能和肠道菌群的影响[J].福建农业学报,2015,30(1):9-13.
[4]谭兵兵.低聚木糖对断奶仔猪生长性能、血浆生化参数和肠道微生态的影响[D].广西大学,2015.
[5]问鑫,江书忠,高凤仙,等.低聚木糖的作用机理及在断奶仔猪生产中的应用[J].湖南饲料,2016,(3):40-42.
[6]王阳,徐立,麻汉林,等.低聚木糖在动物养殖中的应用现状和发展趋势[J].饲料广角,2016,(14):39-41.
[7]李志明,周岩民,吴秋珏.不同粒度低聚木糖对断奶仔猪生产性能、血清生化、抗氧化和粪便微生物的影响[J].粮食与饲料工业,2016,(4):63-66.
[8]谭兵兵,姬玉娇,丁浩,等.低聚木糖对断奶仔猪生长性能、腹泻率和血浆生化参数的影响[J].动物营养学报,2016,28(8):2556-2563.
[9]王迟,张欣驰,江声伟,等.低聚木糖对AA肉鸡血清蛋白指标的影响[J].当代畜牧,2017,(36):11-12.
[10]范程瑞,刘强,黎佳颖,等.不同粒度的低聚木糖对3种猪常见致病菌的体外抑菌效果[J].福建农林大学学报(自然科学版),2017,46(4):423-427.
[11]许金根,靳二辉,闻爱友,等.低聚木糖对肉鸡屠宰性能、器官指数和血清生化指标的影响[J].安徽科技学院学报,2017,31(2):6-11.
[12]李元凤,何健,邓传东,等.低聚木糖和益生菌对2胎母猪繁殖性能、乳成分及血液生理生化指标的影响[J].养猪,2017,(2):41-46.
[13]赵颖,王忠刚,朱芳.低聚木糖在养殖中的应用[J].广东饲料,2018,27(1):37-39.
[14]韩丽,潘杰,张婷,等.低聚木糖对生长肥育猪血浆生化参数和肌肉脂肪酸组成的影响[J].动物营养学报,2017,29(9):3316-3324.
[15]许文婷,杨晓光,王瑞琴,陆登俊.低聚木糖的生理功能、应用及检测研究[J].广西糖业,2017,(5):38-43.
[16]潘丽娟.低聚木糖对仔猪生产性能和血清生化指标的影响[J].现代畜牧兽医,2011,(5):39-42.
[17]周晓情,肖正中,梁金逢,等.低聚木糖、黄芪多糖与维生素A联合使用对犊牛免疫功能的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2017,(22):176-177,180.
[18]胡晓伟,上官静波,黎中宝,等.低聚木糖对花鲈幼鱼生长性能、血清生化和免疫指标及肠道菌群组成的影响[J].动物营养学报,2018,30(2):734-742.