1 低聚寡糖分類
    低聚寡糖是由2～10 個(gè)相同或不同的單糖以糖苷鍵連接起來(lái)而形成的直鏈或支鏈聚合物的總稱。根據(jù)構(gòu)成單糖的性質(zhì)可分為同源性寡糖和異源性寡糖。同源性寡糖是指由相同單糖組成的寡糖；  異源性寡糖是指兩種以上單糖組成的寡糖。根據(jù)單糖分子間結(jié)合位置的不同，可分為功能性低聚糖和普通低聚糖。普通低聚糖中最主要的是蔗糖，由一個(gè)葡萄糖分子和一個(gè)果糖分子通過(guò)α- 1，4 糖苷鍵聯(lián)結(jié)而成，其他還有乳糖和麥芽糖等，它們可以被機(jī)體消化吸收。功能性低聚糖之間的連接方式除了α- 1，4 糖苷鍵外，還含有動(dòng)物胃腸道內(nèi)源酶不能降解的α- 1，6 糖苷鍵或β- l，2 糖苷鍵等，因此它不被動(dòng)物腸道所吸收，但能促進(jìn)雙歧桿菌等有益菌的增殖，是有益于腸道健康的一類寡糖(香紅星等，2001)。目前在飼料中使用的功能性低聚糖主要有低聚果糖、低聚木糖、低聚甘露糖、低聚異麥芽糖和大豆低聚糖等。
2 低聚寡糖的生物學(xué)功能
2.1 增殖有益菌，改善腸道健康
    寡糖對(duì)腸道微生態(tài)系統(tǒng)可以起到優(yōu)化的作用，并且對(duì)宿主有保健功能(Catala 等，1999)。低聚寡糖在單胃動(dòng)物中不能被其自身分泌的消化酶分解，在消化道后段可被有益微生物如雙歧桿菌、乳酸菌等分解，使有益菌大量增生，起到有益菌增殖因子的作用。由于動(dòng)物機(jī)體胃腸道缺乏降解這些糖苷鍵所需的消化酶, 因而非消化性寡糖在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)相當(dāng)完整地穿過(guò)胃和小腸進(jìn)入大腸, 調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系促進(jìn)大腸及盲腸內(nèi)細(xì)菌(主要為有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等) 將非消化寡糖發(fā)酵成乙酸、正丁酸、丙酸及其他揮發(fā)性酸。這些脂肪酸通過(guò)降低大腸內(nèi)pH 值, 形成了一種對(duì)諸如大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等革蘭氏陰性致病菌的不利環(huán)境Simon M等，2001。此外越來(lái)越多的資料表明, 低聚寡糖通過(guò)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)而抵制病菌的感染, 如甘露寡糖可提高血清IgG 和IgA 水平, 寡糖在某些病例中加速了致病菌攻毒的抗體反應(yīng)提高機(jī)體的非特異性免疫力（楊曙明等，1999，SpringP 等，1998）。寡糖調(diào)節(jié)畜禽腸道中微生物區(qū)系以及調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)抵制病菌的感染需要一段時(shí)間,這段時(shí)間也許正是動(dòng)物腸道微生物菌群建立并完善的過(guò)程, 這可能是寡糖在添加飼喂初期作用不明顯的原因。傅國(guó)棟等（2003）研究表明不同寡聚糖由于結(jié)構(gòu)上存在差異, 對(duì)仔豬飼]喂效果也不盡相同。低聚寡糖要持續(xù)飼喂一段時(shí)間后才表現(xiàn)出較好的促生長(zhǎng)效果和改善料重比; 不同低聚寡糖對(duì)仔豬生產(chǎn)性能有不同效果。今后寡糖在一定程度上可替代抗生素作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑應(yīng)用于仔豬日糧中，有必要進(jìn)一步研究寡糖對(duì)消化道菌群的具體作用, 為寡糖進(jìn)一步應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。閻桂玲等（2008）報(bào)道，肉雞日糧中添加0.05 %和0.10%的啤酒酵母甘露寡糖可以極顯著增加21 日齡盲腸內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量（P＜0.01），同時(shí)極顯著減少28 日齡盲腸內(nèi)大腸桿菌和沙門(mén)氏菌的數(shù)量（P＜0.01）。石寶明等（2000）研究表明，哺乳仔豬日糧中添加0.10%、0.20%和0.35%的寡聚糖能顯著降低糞便中的大腸桿菌數(shù)量（P＜0.05）。斷乳仔豬日糧中添加0.10%和0.20%的寡聚糖能顯著抑制直腸中大腸桿菌的增殖（P＜0.05），顯著促進(jìn)結(jié)腸中雙歧桿菌的增殖（P＜0.05），并且有增加直腸中雙歧桿菌的趨勢(shì)。張宏福等（2001）試驗(yàn)表明，在斷奶仔豬日糧中添加0.50%異麥芽低聚糖，盲腸、結(jié)腸大腸桿菌濃度顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），而乳酸桿菌濃度顯著高于對(duì)照組和抗生素組（P＜0.05），雙歧桿菌濃度高于對(duì)照組，但差異不顯著（P＞0.05）。
2.2 增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能
    功能性寡糖可充當(dāng)免疫刺激因子，提高藥物或抗原免疫應(yīng)答能力。還能作為外源性的抗原佐劑，與某些病毒和毒素結(jié)合，減緩抗原吸收，增加抗原效價(jià)。功能性寡糖還能促進(jìn)動(dòng)物腸道內(nèi)雙歧桿菌的增殖，而雙歧桿菌可以誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫能力。雙歧桿菌從功能性寡糖獲得營(yíng)養(yǎng)后，其數(shù)量增多，殺菌能力大大增強(qiáng)。進(jìn)入動(dòng)物體的病毒和病菌大部分會(huì)被雙歧桿菌殺死，還有一部分會(huì)隨著糞便及時(shí)排除動(dòng)物體外。低聚寡聚糖通過(guò)激活機(jī)體吞噬細(xì)胞的吞噬活性，提高藥物和抗感染能力，充當(dāng)免疫刺激的輔助因子。林海濤等（2009）研究了果寡糖對(duì)仔豬細(xì)胞免疫功能的影響，結(jié)果表明：30 日齡時(shí)，試驗(yàn)組仔豬的植物血凝素淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率（45.22%） 與對(duì)照組（40.55%）相比，差異顯著（P＜0.05）；60 日齡時(shí)，試驗(yàn)組仔豬的E- 玫瑰花環(huán)率和植物血凝素淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率（25.74%，44.32%）與對(duì)照組（11.92% ，40.22%）相比，差異極顯著（P＜0.01）。江曉路等（2009）報(bào)道，褐藻寡糖均能提高刺參體腔液和體壁中過(guò)氧化物酶（POD）、酸性磷酸酶（ACP）、堿性磷酸酶（AKP）和溶菌酶（LSZ）活性，顯著增強(qiáng)刺參非特異性免疫水平。此外，部分功能性寡糖還能激活T 細(xì)胞，被激活后的T 細(xì)胞所分泌的細(xì)胞因子又能激活各種效應(yīng)細(xì)胞群體，活化的TH 細(xì)胞分泌的IL- 4 能促進(jìn)B 細(xì)胞的活化、增殖與分化，使分泌抗體的數(shù)量增多，從而提高動(dòng)物機(jī)體免疫力。
2.3 改善飼料轉(zhuǎn)化率
    果寡糖是非消化性糖類, 其基本的功能是調(diào)節(jié)腸道微生態(tài), 有益于健康微生態(tài)的形成與保持,并且通過(guò)對(duì)腸道微生物的選擇性增殖而影響機(jī)體的物質(zhì)代謝, 同時(shí)在一定程度上對(duì)機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用有促進(jìn)作用。譚聰靈等（2010）研究報(bào)道試驗(yàn)飼糧養(yǎng)分消化率測(cè)定結(jié)果表明,添加FOS的飼糧中粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率高于對(duì)照組和Ⅱ組, 可見(jiàn)添加適量果寡糖改善了動(dòng)物腸道環(huán)境,降低了腹瀉率,增進(jìn)了動(dòng)物腸道健康,從而飼料養(yǎng)分消化率提高。盧福莊和張宏福在斷奶仔豬日糧中添加0.02%低聚木糖，單位增重的飼料消耗下降11.7%，飼料生物學(xué)價(jià)值提高10%（盧福莊等，2000）。李海峰等（2004）添加0.4%的低聚果糖（FOS）組比較對(duì)照組, 仔豬飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高(P<0.05),飼料轉(zhuǎn)化率提高3.26%, 而添加0.6%FOS 組比較對(duì)照組, 仔豬飼料轉(zhuǎn)化率變化不顯著(P>0.05)，飼料轉(zhuǎn)化率提高2.17%, 這可能與試驗(yàn)仔豬血清T3、T4 水平上升, 基礎(chǔ)代謝增強(qiáng), 機(jī)體異化作用增強(qiáng), 消耗加大有關(guān)。
2.4 改善養(yǎng)殖動(dòng)物生產(chǎn)性能
    低聚寡糖改善動(dòng)物生產(chǎn)性能是其多種生物學(xué)功能的共同作用結(jié)果。首先，低聚寡糖使動(dòng)物腸道有益菌增加，調(diào)節(jié)了腸道菌群平衡，增強(qiáng)了動(dòng)物機(jī)體免疫力，從而減低動(dòng)物患病風(fēng)險(xiǎn)，使動(dòng)物能夠健康的生長(zhǎng)；其次，功能性寡糖使動(dòng)物腸道絨毛高度增加，使動(dòng)物腸道總的吸收面積擴(kuò)大，促進(jìn)了動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；另外，功能性寡糖還可以使乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，通過(guò)調(diào)節(jié)腸道pH 和結(jié)腸發(fā)酵能力起到改善消化的作用，進(jìn)而提高各種營(yíng)養(yǎng)素的利用率。增殖的雙歧桿菌能自身合成或促進(jìn)合成維生素B1，維生素B6、維生素B12、煙酸和葉酸等，還能通過(guò)抑制某些維生素分解菌來(lái)保障維生素的供應(yīng)。低聚性寡糖還能促進(jìn)鈣離子的吸收。通過(guò)這些作用機(jī)制，功能性寡糖便可以有效的改善動(dòng)物生產(chǎn)性能。寡糖可通過(guò)直接或間接地改善機(jī)體消化、周映華等(2002)對(duì)廣東嶺南黃雞試驗(yàn)研究表明,寡糖組(l mg/kg)的日增重、日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率分別比對(duì)照組(黃霉素4mg/kg)提高了0.6%、1.62%和0.88%,但差異不顯著(P>0.05)。另外,有研究結(jié)果表明, 在肉雞日糧中添加適量寡糖可顯著提高肉雞的日增重、飼料轉(zhuǎn)化率、成活率。閻際平等（2007）研究結(jié)果表明,分別在基礎(chǔ)日糧中添加同
一水平含糖量(0.015%)的4 種寡糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用, 同時(shí)降低料肉比,。其中低聚木糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)和料重比的影響最明顯, 分析其原因可能是在低劑量添加的情況下, 低聚木糖具有獨(dú)特的酸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,且與食物的配伍性較好。
3 低聚寡糖在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1 低聚寡糖在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)寡糖的營(yíng)養(yǎng)作用機(jī)理研究的不斷深入，人們研究證實(shí)低聚寡糖對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能具有重要的影響作用。斷奶仔豬（常規(guī)的28日齡斷奶）后添加寡糖的優(yōu)勢(shì)十分明顯，對(duì)斷奶仔豬的消化能力差、消化道的發(fā)育不完善、消化道pH 值偏高、腸道微生物區(qū)系不平衡、免疫能力低等問(wèn)題都有了較好的解決或避免。而早期斷奶仔豬（14 日齡左右斷奶）的消化吸收能力、免疫能力等與常規(guī)斷奶仔豬基本相似，只是各種機(jī)能更不健全，在早期斷奶仔豬日糧中添加寡糖的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加顯著，但是國(guó)內(nèi)相關(guān)研究報(bào)道卻很少。低聚寡糖對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1) 提高早期斷奶仔豬的免疫機(jī)能。邵良平等（2002）對(duì)哺乳仔豬口服甘露寡糖，結(jié)果仔豬血清IgA 水平極顯著提（P<0.01），IgG 水平顯著提高（P<0.05）。還有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甘露寡糖顯著提高了仔豬PHA- 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、吞噬細(xì)胞的吞噬能力以及T 淋巴細(xì)胞的總數(shù)（岳文斌等，2002）。李梅等(2000) 做了異麥芽寡糖對(duì)仔豬細(xì)胞免疫功能的影響試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)1%的寡糖使仔豬的植物血凝素（PHA） 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和E- 玫瑰花環(huán)率（48.88%、45.35%）極顯著高于對(duì)照組（P<0.01），紅細(xì)胞C3b 受體花環(huán)率、紅細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)率和白細(xì)胞吞噬率（9.56%、6.99%、29.89%）也比對(duì)照組顯著提高（P<0.05），這表明寡糖可以顯著提高早期斷奶仔豬的免疫性能。（2）提高斷奶仔豬日增重，降低腹瀉率。彭小蘭等（2007）報(bào)道，日糧中添加0.4%的果寡糖，斷奶仔豬的平均日增重提高17.7%（P＜0.05），腹瀉率降低86.1%（P＜0.01）。傅國(guó)棟等（2003）通過(guò)在基礎(chǔ)日糧中分別添加2 種不同寡聚糖和抗生素比較其對(duì)仔豬的生長(zhǎng)性能、腹瀉率及料重比的影響。實(shí)驗(yàn)選用9 窩72 頭平均日齡為41d 的長(zhǎng)白×皮特蘭×楓涇三元雜交斷奶仔豬進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)分3 組, 每組2 個(gè)重復(fù)。對(duì)照組(Ⅰ) 為抗生素組, 試驗(yàn)組Ⅱ?yàn)楦事豆烟墙M, 試驗(yàn)組Ⅲ為低聚果糖組。28d 的飼養(yǎng)試驗(yàn)表明: Ⅱ、Ⅲ組在試驗(yàn)1～4 周全程體增重及日增重均顯著高于Ⅰ組( P<0.05)。（3）對(duì)早期斷奶仔豬生長(zhǎng)表現(xiàn)的影響.陳代文等（2006）研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加0.1%水平的寡糖能極顯著提高血液IgG 水平和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，并能有效提高仔豬糞便中雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量。Baker 等（2009）通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，大豆寡糖能夠提高生長(zhǎng)豬異亮氨酸、賴氨酸、脯氨酸、纈氨酸和蘇氨酸的回腸消化率，還能提高日糧中多種必需氨基酸的濃度。Liu 等（2008）在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加甲殼寡糖200mg/kg，發(fā)現(xiàn)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能得到明顯改善，DM、GE、粗蛋白、粗脂肪、鈣和磷的表觀消化率有了明顯提高，并減少了腹瀉的發(fā)生，增加了空腸與回腸中的絨毛高度，還增加了糞便中乳酸桿菌的數(shù)量，減少了大腸桿菌數(shù)量。李兆勇等（2008）在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加200g/t 木寡糖，發(fā)現(xiàn)仔豬的飼料轉(zhuǎn)化率及仔豬十二指腸、空腸胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性顯著提高，并能顯著提高仔豬對(duì)DM和GE 的表觀消化率。
3.2 低聚寡糖在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
    寡糖為飼料中的天然成分, 不會(huì)帶來(lái)污染,并能提高動(dòng)物機(jī)體的抗病潛力,由于其結(jié)構(gòu)和理化性__質(zhì)的特殊性( 不能被家禽的胃和小腸分泌的酶消化)，可以直接到達(dá)消化道后段, 具有調(diào)節(jié)畜禽胃腸道微生態(tài)平衡、改善家禽健康的功能。研究發(fā)現(xiàn)，在櫻桃谷肉鴨基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg 大豆寡糖能顯著改善肉鴨的生產(chǎn)性能，并能顯著增加肉鴨盲腸內(nèi)乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量，減少大腸桿菌的數(shù)量（羅佳捷,2010）。閻際平等（2007）研究發(fā)現(xiàn)分別在基礎(chǔ)日糧中添加同一水平含糖量(0.015%) 的4 種寡糖既沒(méi)顯著增大肌肉的滴水損失率，也沒(méi)顯著降低肌肉的pH 值。可見(jiàn)，日糧中添加寡糖不會(huì)降低肉品質(zhì)量基礎(chǔ)日糧中添加一定劑量的寡糖可以提高肉仔雞的生產(chǎn)性能，并且不會(huì)影響肌肉的品質(zhì)，其中以低聚木糖的效果最佳。
3.3 低聚寡糖在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用凌寶明等（2007）利用體外法研究表明，異麥芽寡糖可以增加綿羊瘤胃中VFA 含量和降低氨態(tài)氮含量，而甘露寡糖和果寡糖可以增加綿羊瘤胃中VFA 和BCP 含量及降低氨態(tài)氮含量。王新峰等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，異麥芽寡糖和果寡糖能改變斷奶羔羊瘤胃菌群結(jié)構(gòu)，果寡糖能明顯提高瘤胃總菌、黃化瘤胃球菌及琥珀酸絲狀桿菌的數(shù)量。瞿明仁等在綿羊消化道不同部位灌注大豆寡糖，發(fā)現(xiàn)綿羊外周血CD4 數(shù)量、CD4/CD8 值、血清IgG和IgA 含量有一定程度的提高，說(shuō)明大豆寡糖在一定程度上提高綿羊的免疫功能。劉兵等（2008）給綿羊瘤胃灌注占干物質(zhì)采食量0.6%和1.2%水平的大豆寡糖，發(fā)現(xiàn)其能有效提高瘤胃纖維分解菌的數(shù)量，降低甲烷產(chǎn)生菌的數(shù)量，改善綿羊瘤胃微生物區(qū)系。此外還提高了瘤胃液相食糜流通率、瘤胃食糜氮流通量、瘤胃微生物氮和十二指腸MN流通量，提高了DM、OM、ADF、NDF 在整個(gè)消化道的消化率和CP 在小腸中的消化率。
3.4 低聚寡糖在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
    季高華等（2004）在中華鱉幼鱉的飼料中添加0.25%低聚果糖,其血清SOD 酶活性和對(duì)照組相比提高了31.3%。張紅梅等（2003）在鯉魚(yú)的飼料中添加甘露寡糖, 隨著添加比例的增加, 鯉魚(yú)血液SOD 活性增加,血清溶菌酶活性也增加,其中0。3%的甘露寡糖的添加量效果最好。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)銀鯽飼料中果寡糖的添加量為1g/kg、2g/kg 飼料時(shí),其血清溶菌酶的活性、血清SOD 酶的活性、血清補(bǔ)體C3 的含量均從第7 天起顯著增加王艷等,2008。周傳朋等（2009）在異育銀鯽基礎(chǔ)日糧中添加0.2%寡糖和中草藥復(fù)合物，發(fā)現(xiàn)異育銀鯽的增重率、特定生長(zhǎng)率、血清溶菌酶活性、血液葡萄糖含量和超氧化物歧化酶活性得到顯著提高，而谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性、谷丙轉(zhuǎn)氨酶/ 谷草轉(zhuǎn)氨酶活性比值則顯著降低。
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