甘露寡糖在動物生產中的應用

侯玉潔，張建剛，侯小輝，周美玲，劉蘇嬌

（1.揚州大學動物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009；2.新疆阿勒泰市畜牧獸醫站，新疆 阿勒泰 836500）

甘露寡糖（MOS）廣泛存在于魔芋粉、瓜兒豆膠、田菁膠及酵母細胞壁內，極易溶于水，不易溶于有機溶劑，是通過α-1,2、α-1,3、α-1,6糖苷鍵組成的寡糖。相比于抗生素和微生態制劑，甘露寡糖具有高效、安全、環保等優勢，能減少大腸桿菌、沙門氏菌數量，增加乳酸桿菌、雙歧桿菌數量，有效改善腸道內微生物菌群狀況，提高動物日增重和飼料轉化率，增強機體抗病能力。作為一種新型、高效、環保的飼料添加劑，在動物營養中應用前景廣闊。

1 甘露寡糖的生理功能

1.1 調節胃腸道環境

甘露寡聚糖可促進有益微生物的增殖，同時抑制有害微生物的繁殖，能吸附病原菌。有研究表明，甘露寡糖能與11種大腸桿菌的外緣凝集素相黏連，能阻斷腸道病原菌的外緣凝集素與黏膜上皮細胞表面的特異性糖分子結合，使腸道病原菌不能在胃腸道定植和繁殖，使腸道內的有益菌群得以生長、繁殖，改善腸道微生態環境，更有利于機體的消化和吸收。

1.2 提高免疫力

當腸道內存在一定的MOS時，寡糖會競爭性地和病原菌表面的外源凝集素相結合，進而減緩抗原的吸收，增加抗原的效價，從而增強動物體的細胞和體液免疫反應。邵良平等試驗表明，口服甘露寡糖能顯著提高哺乳仔豬血清中IgG的含量（P＜0.05），極顯著提高血清IgA含量（P＜0.01），甘露寡糖還能極顯著提高哺乳仔豬植物凝集素淋巴細胞轉化率、白細胞的吞噬能力以及T淋巴細胞總數（P＜0.01）；仔豬血液中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的含量也極顯著提高（P＜0.01）[1]。周紅麗等也指出，在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖能顯著提高血清IgG的含量，IgA、IgM的含量高于對照組，得出甘露寡糖對體液免疫系統有一定影響的結論[2]。

1.3 吸附或結合霉菌毒素

甘露寡糖可通過物理吸附或直接結合霉菌毒素來消除毒素對機體的有害影響。有學者研究發現，甘露寡糖可結合玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素、赫曲霉毒素。Zaghini等通過對體外液體培養基的研究表明，添加酵母培養物可以使高達88%的黃曲霉毒素B1被降解或結合[3]。Raju等通過體外試驗模擬肉雞消化道，發現甘露寡糖對黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素的結合率分別為82.5%、51.6%和26.4%[4]。

2 甘露寡糖在生產中的應用

2.1 豬

岳文斌等通過在35日齡斷奶仔豬基礎日糧中添加甘露寡糖0.5%，試驗結果表明，與對照組相比，試驗組盲腸、結腸中大腸桿菌濃度顯著降低（P＜0.05）；盲腸中乳酸桿菌和雙歧桿菌濃度顯著升高（P＜0.05）[5]。張彩云等分別把半乳甘露寡糖0.12%（處理1）、金霉素50mg·kg-1+半乳甘露寡糖0.08%（處理2）、金霉素100mg·kg-1（處理3）添加到基礎日糧中飼喂28日齡斷奶仔豬，對比發現，處理1的平均日增重和平均日采食量最高，分別比處理2、3提高17.55%、7.13%[6]。伍淳操等通過在30日齡斷奶基礎日糧中分別添加土霉素100mg·kg-1、甘露寡糖0.2%，結果表明，添加甘露寡糖能提高仔豬日增重和降低料肉比，與對照組差異顯著（P＜0.05）；血清中總蛋白、尿素氮、總膽固醇水平顯著降低（P＜0.05），血清SOD活性顯著提高（P＜0.05）[7]。邵良平等、周紅麗等也報道了MOS能顯著提高斷奶仔豬血清IgG含量[1-2]。黃俊文等報道，在斷奶仔豬日糧中添加甘露寡糖，可使仔豬小腸絨毛的長度均高于空白組，而隱窩深度則低于空白組[8]。

陳立祥等研究結果表明，與對照組相比，添加MOS 0.15%能顯著提高乳中白介素-6、皮質醇和生長激素，增加母豬泌乳量和乳蛋白含量（P＜0.05）[9]。王彬等報道，當母豬飼糧營養水平相同時，添加MOS組與對照組相比，可顯著提高母豬的泌乳量和降低料乳比（P＜0.05），對內分泌機能也有一定的調節作用[10]。

2.2 家禽

2.2.1 雞

于桂陽等報道，適量的甘露寡糖能促進盲腸和回腸中雙歧桿菌增殖，也能促進回腸、盲腸中乳酸桿菌增殖，同時抑制大腸桿菌的生長。甘露寡糖能部分或完全取代抗生素在肉雞飼糧中應用，甘露寡糖添加量以0.5～1 g·kg-1時效果較好[11]。張建斌等通過研究甘露寡糖替代抗生素對蛋雛雞腸道菌群的影響，研究結果表明，甘露寡糖組與對照組和抗生素組相比，蛋雛雞盲腸和回腸內容物的雙歧桿菌和乳酸桿菌數量顯著增加（P＜0.05），與對照組相比，腸道中的大腸桿菌數量顯著降低（P＜0.05）[12]。張海棠等設置3個試驗組，分別為試驗Ⅰ組（基礎日糧+MOS 0.5 g·kg-1）、Ⅱ組（基礎日糧+MOS 1.0 g·kg-1）、Ⅲ組（基礎日糧+MOS 2.0 g·kg-1），與對照組相比，試驗組平均日增重分別提高2.11%、3.15%、1.24%；料重比分別降低2.14%、2.56%、0.85%；試驗Ⅱ組胸腺指數、脾臟指數和法氏囊指數分別提高26.02%、30.82%和16.87%，以添加MOS 1.0mg·kg-1為宜，可以提高肉雞的生產性能和免疫力[13]。

陳永軍等在肉雞、蛋雞基礎日糧中添加MOS，結果顯示，試驗組肉雞外周血液中的T細胞高于對照組，差異極顯著（P＜0.01），蛋雞體內新城疫抗體試驗組顯著高于對照組（P＜0.05）；不同地試驗組肉雞的增重分別比對照組高312.5、94.5 g，差異顯著（P＜0.05）；成活率分別提高0.7%、2.3%[14]。Sims等研究指出，MOS有提高火雞生產性能的作用，甘露寡聚糖可提高火雞黏膜IgA水平，并能顯著地提高血液中IgG含量，兩者的提高意味著甘露寡聚糖同時具有提高與腸黏膜及體液免疫有關的免疫應答反應[15]。MOS可促進外周血液T細胞增殖，提高T細胞百分率。王權等在肉雞日糧中添加MOS 25 g·kg-1，試驗結果表明，MOS對腔上囊、胸腺、盲腸扁桃體均有明顯的刺激作用，與對照組相比，腔上囊重量、胸腺重量分別增加37.6%、11.5%[16]。周映華等表明，肉雞基礎日糧中添加MOS 1 g·kg-1能顯著提高血液中T淋巴細胞百分率（P＜0.05），還能提高IgA、IgG、IgM 的 含量[17]。

2.2.2 鴨

臧素敏等報道，櫻桃谷鴨日糧中分別添加甘露寡糖0.05%、0.1%、0.2%和0.4%，結果顯示，添加甘露寡糖0.1%可使肉鴨末體重提高5.96%；平均日增重提高6.65%；干物質、粗灰分、粗蛋白質的利用率分別提高9.21%、22.09%和10.64%；盲腸乳酸桿菌數量顯著升高（P＜0.05），大腸桿菌數量和pH顯著降低（P＜0.05）[18]。高樹冬等研究表明，日糧中添加甘露寡糖可顯著提高肉鴨日增重[19]。

2.2.3 鵪鶉

張愛武等通過在基礎日糧中添加MOS 0.5%、1.0%、2.0%（試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組），試驗Ⅰ組50日齡肉鶉心臟、肝臟、胰腺鮮重分別比對照組提高10.00%、17.00%、5.00%；試驗Ⅱ組法氏囊鮮重、心臟鮮重分別比對照組提高13.04%、11.00%；試驗Ⅲ組35和50日齡肉鶉心臟鮮重分別比對照組提高7.14%和8.00%[20]。

2.3 反芻動物

2.3.1 牛

鮑延安等研究表明，在奶牛基礎日糧中添加甘露寡糖20 g·d-1·頭-1，試驗組奶牛的產奶量、乳脂率和體細胞數與對照組相比，顯著差異（P＜0.05），在日糧中添加一定量的甘露寡糖對荷斯坦奶牛產奶量及乳常規成分有積極的影響[21]。鐔雪瑩等研究指出，日糧添加甘露寡糖后，奶牛平均乳脂率比對照組提高0.48%，差異顯著（P＜0.05）[22]。王定發等對犢牛試驗前后血液IgG、IgA進行檢測發現，MOS顯著提高了血液IgA、IgG水平，此外，牛增重和經濟效益均顯著提高[23]。Franklin等研究表明，飼喂MOS提高了干奶期母牛對輪狀病毒的特異性免疫反應[24]。Selars等報道，甘露寡糖能顯著提高犢牛日增重，降低發病率（P＜0.05）[25]。趙曉靜等研究甘露寡糖0.1%、0.2%對犢牛腸道菌群的影響，結果顯示，犢牛7～21日齡，對照組、0.1%添加組、0.2%添加組大腸桿菌數比試驗初分別降低38.34%、68.37%、55.33%；乳酸桿菌分別增加12.20%、41.25%和17.49%；犢牛21～35日齡，各組大腸桿菌數比試驗初分別降低16.82%、24.14%、32.39%；乳酸桿菌分別增加2.33%、17.49%和7.15%，可見，飼喂甘露寡糖后犢牛腸道菌群得到優化，乳酸桿菌、大腸桿菌數比值提高，且0.1%甘露寡糖添加組提高最多[26]。

2.3.2 羊

凌寶明等指出，日糧中添加MOS可在一定程度上提高生長綿羊的瘤胃發酵功能，但是MOS提高瘤胃發酵功能的作用機制及其在日糧中的合適添加量等問題還有待于進一步研究[27]。

2.4 水產動物

馬志紅等以甘露寡糖為飼料添加劑進行鯉魚的對比飼喂試驗，研究結果表明，與對照組相比，鯉魚的飼料系數、相對增重率、白細胞吞噬率、吞噬指數、脾臟指數和血清溶血素活力分別提高1.52、34.03%、32.47%±3.72% 、1.76±0.17、0.36±0.02和（51.53±3.31）U，試驗組和對照組鯉魚的血清殺菌百分率分別為27.85%±6.00%、22.46%±4.88%，甘露寡糖可以提高鯉魚的生長性能和非特異性免疫功能[28]。劉愛君等報道，在羅非魚飼料中添加MOS 5 g·kg-1，增重率提高19.2%，飼料系數降低13.4%，干物質消化率和蛋白質消化率分別提高12.9%和3.4%，添加甘露寡糖還能顯著提高其絨毛高度、絨毛寬度和絨毛密度[29]。李云蘭報道，MOS能促進水生動物腸道有益菌雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長，添加MOS 270mg·kg-1對幼建鯉魚前腸、中腸和后腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質量濃度分別比對照組提高3.23%、2.93%和2.27%[30]。

2.5 其他動物

高啟禹等發現，添加MOS顯著增強大鼠結腸腸道對營養物質的吸收，使結腸功能得到提高[31]。有研究表明，MOS和有機鋅聯合使用顯著降低隱窩深度，提高絨毛長度與隱窩深度的比值，吸收營養物質的能力增強。王芳等指出，MOS 1～2 g·kg-1可提高小鼠肝臟組織酶（SOD、CAT、GSH-Px等）的活性，提高谷胱甘肽（GSH）水平，提高肝臟組織總抗氧化能力及對羥自由基（·OH）的清除率，降低丙二醛（MDA）含量及活性氧（ROS）水平；MOS體外可有效清除·OH；小鼠適量添加MOS有益于提高肝臟組織的抗氧化能力，保護肝臟免受各種氧化應激和損傷[32]。

3 小 結

甘露寡糖作為一種安全、高效、環保的新型飼料添加劑，克服了長期使用抗生素造成的擾亂腸道微生物穩態、耐藥性及藥物殘留問題；大量試驗研究表明，甘露寡糖能夠有效地提高動物生產性能，引導腸道有益菌占主導地位，增強動物免疫力，MOS作用機制、以及不同添加劑量的影響還有待于進一步研究。

[1]邵良平,周倫江,費政芳,等.甘露寡糖對仔豬免疫功能和血液抗氧化酶的影響[J].營養學報,2000,22（1）:82-84.

[2]周紅麗,張石蕊,賀建華.甘露寡糖對斷奶仔豬腸道菌群和抗體水平及生長性能的影響[J].湖南農業大學學報,2002,28（2）:135-138.

[3]ZaghiniA,MartelliG,Roncada P,etal.Mannan oligosaccharides and aflatoxin B1 in feed for laying hens:effects on egg quality,aflatoxinsB1 and M1 residues in eggs,and aflatoxin B1 levels in liver[J].Poultry science,2005,84（6）:825-832.

[4]Raju M V L N,Devegowda G.Influence of esterified-glucomannan on performance and organ morphology,serum biochemistry and haematology in broilers exposed to individual and combined mycotoxicosis（aflatoxin,ochratoxin and T-2 toxin）[J].British Poultry Science,2000,41（5）:640-650.

[5]岳文斌,車向榮,臧建軍,等.甘露寡糖對斷奶仔豬腸道主要菌群的影響[J].激光生物學報,2002,11（4）:247-250.

[6]張彩云,馬延和.甘露寡糖對早期斷奶仔豬生長性能的影響[J].飼料研究,2003（3）:1-3.

[7]伍淳操,王建華.乳酸菌和甘露寡糖對斷奶仔豬生長及血清生化指標的影響[J].江蘇農業學報,2011,27（1）:94-99.

[8]黃俊文,林映才,馮定遠,等.甘露寡糖對動物腸道微生態的影響研究[J].獸藥與飼料添加劑,2005,10（3）:11-13.

[9]陳立祥,陳建榮,譚良溪,等.營養水平與甘露寡糖對母豬泌乳量、乳常規成分及乳中激素水平的影響[J].湖南農業大學學報,2007,33（1）:57-60.

[10]王彬,黃瑞林,何子雙,等.半乳甘露寡糖取代抗生素對泌乳母豬的應用效果[J].安徽農業科學,2006,34（3）:483-484,605.

[11]于桂陽,張昊,鄭春芳.甘露寡糖對肉雞腸道微生物的影響[J].獸藥與飼料添加劑,2004,9（5）:7-9.

[12]張建斌,車向榮,楊華.甘露寡糖替代抗生素對蛋雛雞腸道菌群的影響[J].飼料博覽,2010（5）:29-30.

[13]張海棠,王艷榮,崔艷紅.甘露寡糖替代黃霉素對肉雞生產性能和免疫功能的影響[J].貴州農業科學,2008,36（2）:114-116.

[14]陳永軍,王權,錢應娟,等.甘露寡糖（MOS）對肉雞、蛋雞免疫力和生產性能的影響[J].上海畜牧獸醫通訊,2004（5）:24-25.

[15]Sims M D,Dawson K A,Newman K E,et al.Effects of dietary mannan oligosaccharide,bacitracin methylene disalicylate,or both on the live performance and intestinalmicrobiology of turkeys[J].Poultry science,2004,83（7）:1 148-1 154.

[16]王權,陳永軍,錢應娟,等.甘露寡糖對雞外周血液淋巴細胞免疫功能的影響[J].中國獸醫科技,2002,32（1）:28-29.

[17]周映華,張石蕊.甘露寡糖對肉雞生產性能和腸道微生物以及免疫機能的影響[J].湖南農業大學學報,2003,29（3）:15-17.

[18]臧素敏,宋永,李同洲,等.甘露寡糖對櫻桃谷鴨生產性能、營養物質利用及盲腸菌群的影響[J].畜牧與獸醫,2005,37（10）:14-16.

[19]高樹冬,馬健,紀明山,等.小麥型日糧添加和美酵素及麥質素酶對肉鴨生產性能影響的調查與研究[J].飼料廣角,2003（4）:33-35.

[20]張愛武,薛軍.甘露寡糖對肉鶉內臟器官的影響[J].安徽農業科學,2011,39（13）:7 814-7 816.

[21]鮑延安,邢淑芳,徐慶龍.甘露寡糖對荷斯坦奶牛產奶量及乳常規的影響[J].飼料研究,2009（2）:27-29.

[22]鐔雪瑩,秦希杰.甘露寡糖和纖維素復合酶對奶牛乳脂率的影響研究[J].現代畜牧獸醫,2009（6）:24-25.

[23]王定發,黃代勇,晏邦富.甘露寡糖對犢牛的增重及血液免疫球蛋白的影響[J].上海畜牧獸醫通訊,2005（6）:18.

[24]Franklin ST,Newman M C,Newman K E,etal.Immune parametersofdry cows fedmannan oligosaccharideand subsequent transfer of immunity to calves[J].Journal of Dairy Science,2005,88（2）:766-775.

[25]Selars K,Burrill M,Trei J,et al.Effect ofmannan-oligosaccharide supplementation on performance and health of Holstein calves[J].JDairy Sci,1997,80（1）:188.

[26]趙曉靜,李建國,李秋鳳,等.甘露寡糖對犢牛糞便菌群影響的研究[J].中國畜牧雜志,2007,43（5）:31-33.

[27]凌寶明,瞿明仁,盧德勛.甘露寡糖對生長綿羊瘤胃發酵功能（體外）的影響[J].飼料博覽,2006（9）:6-7.

[28]馬志紅,晉晶,劉洪梅.等.甘露寡糖對鯉魚生長性能和免疫功能的影響[J].安徽農業科學,2010,38（3）:1 291-1 292,1 296.

[29]劉愛軍,冷向軍,李小勤,等.黃霉素和甘露寡糖對奧尼羅非魚的生長性能及血清非特異性免疫的影響[J].中國飼料,2009（3）:29-30.

[30]李云蘭.甘露寡糖對幼建鯉腸道菌群和免疫功能的影響[D].雅安:四川農業大學,2004.

[31]高啟禹,李延蘭,徐光翠,等.甘露寡糖對SPF大鼠結腸結構的影響[J].新鄉醫學院學報,2006,23（5）:437-439.

[32]王芳,樂國偉,施用暉,等.甘露寡糖對小鼠肝臟中自由基的清除及抗氧化酶活性的影響[J].營養學報,2007,29（5）:466-469.