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甘露寡糖
甘露低聚糖又称甘露寡聚糖、低聚甘露糖,是从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活性物质,广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质,还具有保护肠道和提高免疫力等作用,国外已将其作为饲料添加剂广泛用于饲料工业。
作用机制
调节免疫防御
近年来大量研究表明,肠相关淋巴组织(GALT)主要由机体免疫细胞和肠淋巴组织构成,GALT在体内具有非特异性免疫和特异性免疫作用。其中非特异性免疫是阻止病原菌侵入体内的 道防线,在非特异性免疫反应初期,巨噬细胞在吞噬和杀灭入侵微生物过程中起着重要作用 研究表明,在体外系统中将巨噬细胞直接放入甘露低聚糖中,或将甘露低聚糖喂给大鼠时,均能激活巨噬细胞。胃肠道特异性免疫反应的关键部分主要是抗体(lgA)系统,粘膜IgA能抑制入侵菌和毒素在肠上皮附着,通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用直接杀死细菌 甘露低聚糖在激活免疫应答上有一定作用。由于源自微生物的特殊多糖在加入疫苗时具有佐剂作用,因而添加适量的甘露低聚糖还可显著提高抗体反应能力,从而加强疫苗的保护效能。甘露低聚糖除具有辅剂和抗原特性之外,还有能刺激 分泌甘露糖结合蛋白,从而影响免疫系统的作用。这种结合蛋白可结合细菌被囊,从而启动免疫系统产生应答反应。
调节非免疫防御
胃肠道非免疫防御系统主要组成成分为内源微生物群,而内源微生物群又常分为有益微生物群(如双歧杆菌属、真杆菌属、乳酸杆菌属)和有害微生物群(如大肠杆菌属。产气夹膜梭菌属、葡萄球菌属),其中有益微生物菌群多覆盖在胃肠道上皮,起着阻止病原微生物定植在肠粘膜组织上的作用。甘露低聚糖的作用机制主要是干扰肠道病原菌的定植。甘露低聚糖为细菌提供了丰富的甘露糖源,从而可避免细菌与肠壁的亲和由于甘露低聚糖不会被 降解并携带病原体通过肠道,因此可以起到防止病原菌定植于肠道的作用。病原菌不能利用甘露低聚糖作为供其生长的能量来源,而有益细菌可以被甘露低聚糖激活。这表明甘露低聚糖可促使有益菌成为肠道优势菌群。
吸附霉菌毒
素近年来大量研究表明,甘露低聚糖可通过物理吸附或直接结合霉菌毒素,消除毒素对机体的有害影响。研究发现,甘露低聚糖可结合玉米赤霉烯酮。Raju等(1998)模拟肉鸡消化道体外试验表明,甘露低聚糖对黄曲霉毒素。玉米赤霉烯酮和猪曲霉毒素的结合率分别为82.5%、51.6%和26.4%,其中对黄曲霉毒素的结合能力主要取决于pH值、毒素的浓度及所用的甘露低聚糖的剂量。研究表明,结合力在pH值为6.8时比pH值4.5时要强,甘露低聚糖的添加量在500~1000 mg/kg饲料范围内结合力呈上升趋势。
养殖业中应用
鸡
β一甘露聚糖酶已被证实能提高玉米一豆粕型日粮鸡的饲料转化率,并促进肉鸡及 的日增重和饲料利用率,提高蛋鸡的生产性能。Jackson等(1998)研究表明,在产蛋初期的前12周,在饲料中添加β-甘露聚糖酶,可增加鸡蛋的重量约0.3g/只(P<0.05);产蛋期的12周到第 24周,在饲料中添加β-甘露聚糖酶可使蛋鸡的日产蛋量提高 0.7%~1.07%;24周以后添加,日产蛋量可增加约1.5%。研究也表明,β一甘露聚糖酶能增加产蛋初期鸡蛋的重量,可延迟高峰后期的产蛋率的下降。肉鸡的研究数据显示,β一甘露聚糖酶促进了肉鸡的日增重和饲料利用率(Teves等,1998)。
猪
Chen等(1998)试验表明,在饲料中添加β-甘露聚糖酶,可显著提高猪的采食量、饲料利用率、日增重;日粗粗纤维含量相同时,在饲料中添加β一甘露聚糖酶可减少猪粪的排泄量。Pettey等(1999)研究表明,在仔猪阶段,日粮添加β一甘露聚糖酶,能显著提高仔猪的采食量,促进饲料利用率,提高仔猪的生长速度和日增重,使猪的生长性能得到很大的提高。饲料中添加β一甘露聚糖酶能显著提高猪对于物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、无氮浸出物的消化能力,也可提高饲料的消化能。在猪的整个饲养阶段日粮添加β-甘露聚糖酶,日饲料消耗量、料肉比、饲养周期都得到明显的降低,平均日增重有了很大的提高。 5结语? 甘露聚糖是植物半纤维素的主要成分,β一甘露聚糖酶可降解半纤维素为甘露低聚糖被动物利用,不仅充分利用了饲料资源,同时也显著提高了动物的生长性能和免疫力。β一甘露聚糖酶因其良好的水解半纤维素的能力,可生成品质好的甘露低聚糖,正成为研究的热点