摘要：在寡糖研究开发及应用方面，日本位居世界前列，我国从20世纪80年代起开始功能性寡糖的研制，寡糖作为抗生素的一种替代品有着广泛的应用前景，我国的寡糖研制开发尚处于初级阶段，本文就当前国内外猪功能性寡糖营养的研究与应用现状作一综述。
关键词：猪 功能性寡糖 研究与应用
由于活性微生物的存活与繁殖需要特定条件，在生产与应用过程中质量难以控制，因而在不同条件下的应用效果不稳定，因此营养学家在研究益生素的同时，对动物体内固有的微生物菌群发生了兴趣，找到了化学益生素。这类物质可与细菌细胞壁上受体结合，从而阻止细菌与动物肠黏膜上的糖基结合，保护肠黏膜结构和功能的完整。寡糖即为其中一类寡糖亦称低聚糖（Oligosaccharides），是指由2-10个单糖经脱水缩合由糖苷键连接形成的具有直链或支链的低度聚合糖类的总称。由于它具有低热值、稳定、无残留及无耐药性等特点，被看作是一种理想的绿色饲料添加剂。
1．功能性寡糖的生理功能
1．1 促进猪肠道内有益菌增殖
功能性寡糖不能直接被猪自身分泌的消化酶吸收，但进入肠道后段可作为营养物质被肠道内固有的有益菌利用，从而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。Hidaka等（1986）报导果寡糖（FOS）通过促进孔酸杆菌与双歧杆菌的生长而影响肠道细菌数。现已证实，在体外，以果寡糖为唯一碳源时，沙门氏菌不能生长而乳酸杆菌和双歧杆菌可以利用FOS生长。
1．2 抑制猪肠道病菌
猪消化道内病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌）细胞表面或绒毛上具有类丁质结构（外源凝集素），它能识别肠壁细胞上“特异性糖类”受体并与之结合，在肠壁上附着定植导致肠道疾病的发生。而寡糖与病原菌在肠道上的受体具有相似的结构，它与病原菌表面的类丁质也有很强的结合，可竞争性地与病原菌结合，使其无法附植在肠壁上，而病原菌被结合后又不能利用寡糖，致使病原菌死亡而失去致病能力。Monsand and panl（1995），Newman（1995）通过实验证明在猪日粮中使用甘露寡糖、果寡糖可以改变一些特定病原体在肠道内的定植力，如甘露寡糖能吸附附着在肠道上的具有甘露寡糖特异外源凝集素的大肠杆菌，使其从上皮细胞上脱落。
1．3 刺激猪机体的免疫反应功能
功能性寡糖与疫苗一起使用时，可延续疫苗的吸收时间并提高其效用。功能性寡糖被猪摄入后，可刺激肠道免疫细胞，通过提高免疫球蛋白A的产生能力而起到防治疾病的效果。其中以甘露寡糖研究应用最多它可以促进肝脏合成甘露结合蛋白，其免疫调节作用可通过增加已酰基或提高寡糖的磷酸化程度而被加强。Savage和Zakrezewska（1996）报道，体外试验表明，功能性寡糖可以使血清中IgG和IgA浓度升高。目前对寡糖的的免疫促生长的研究报道很多，但其作用机理仍未阐明。寡糖可以直接促进肠道内有益菌，特别是双歧杆菌的生长、繁殖。我国康白教授和日本学者光冈均认为双歧杆菌具有免疫刺激作用。Yasuis（1992）证实，某些双歧杆菌可诱导SIgA分泌。粘膜体液免疫效应所产生的分泌型免疫球蛋白A（SIgA）对外来物，特别是病原微生物，致癌物等起到免疫屏障作用，通过阻抑粘附、免疫排除作用、溶解细菌中和病毒等机制来阻止这类物质通过粘膜上皮细胞吸收而进入机体。目前大多学者倾向于寡糖可能主要通过双歧杆菌而间接地调节机体免疫功能。
1．4 对脂类代谢的影响
Delzenne等（1993）、Fiordaliso（1995）研究发现功能性寡糖可以降低血清中甘油三脂和胆固醇的浓度，进而改善脂类代谢。其作用机理目前尚不清楚，寡糖可能是通过促进脂肪由肝脏向组织中转移，以及减少肝脏中脂肪酸的合成而达到降脂的目的。果寡糖可以降低肝脏中脂肪酸合成酶的活性和其基因表达。王亚军等（2000）报道果寡糖可以降低仔猪血清中低密度脂蛋白（LDL）水平。
2．功能性寡糖对猪生产性能的影响
功能性寡糖作为抗生素的替代品，近年来，被逐渐应用到饲料工业。20世代80年代中后期，日本首先将功能性寡糖开发为饲料添加剂。大量试验结果表明，功能性寡糖对仔猪作用明显。它在提高动物抗病力、降低死亡率、降低料肉比和增重方面有较好作用。果寡糖（FOS）及类似物（IOS）被美国FDA和日本原生省批准应用于饲料工业中。
研究结果表明，仔猪饲喂甘露寡糖（MOS），其生长速度在保育期的最早期即7~14d所表现的效果比全期好，但有的试验结果却发现，MOS对仔猪的影响在整个保育期都有相同的效果，而且其效果受断奶日龄的影响，随着断奶日龄的延长，使用效果下降。国外学者曾报道，低生产性能仔猪喂MOS更有利于其生产性能的改善。Pettigrew（2000）指出，这种模式与抗生素相似，但反应稳定性低于抗生素。周红丽等（2002）以递减方式添加Bio-MOS，与对照组相比，仔猪平均日采食量、料肉比，平均日增重和腹泻率都有所改善，其日增重比对照组提高12%。该试验中，甘露寡糖对平均日增重和腹泻率的影响大于对平均日采食量、料肉比的影响，这种反应机制与抗生素相一致。Berendemchl和Hanvey（2000）研究表明0.2%Mos比0.1%Mos对仔猪的效果好，但差异不显著。Stock land等（1999）以递减方式增Mos(0.4%、0.2%、0.1%)，其效果好于全期添加0.2%水平的效果。Bolduan等采用递减方式添加MOS，其日增重比对照组提高11%。Fukuya（1998）在仔猪日糖中添加0.25%-0.5%果寡糖，饲养试验结果表明，试验组平均增重比对照组高，下痢发病率有所下降。
然而，也有一些学者在日粮中添加不同来源，不同水平的功能性寡糖未显示出生产性能或腹泻率的改善（Farnworth等1992；Kornegay等1992； Mathew等1997； Drban等1997；
Houdijk等1998）。李同洲（1998）报道甚至得到减少仔猪的日增重、降低饲料报酬，增加腹泻率的结论，这可能与添加剂量有关，当添加的寡聚糖超过一定的日平均阀值后，将表现为抗营养因子作用。
3．功能性寡糖在猪营饲料中的应用前景
在猪生产中将寡糖用作抗生素的替代品具有很大的潜力，由于抗生素在畜产品的残留及使人体产生抗药性，其作为饲料添加剂的弊端已日益为人们所重视，限制抗生素的趋势不可逆转。欧洲国家已禁止使用抗生素。而功能性寡糖作为抗生素的一种替代品，有着无污染、无残留、耐高温等优点。且在制订饲料配方时无任何配方禁忌，在粉料和膨化料中皆可应用，其在饲料添加剂上的应用前景将是非常广阔的，在使用中，我们还有以下问题有待进一步解决：目前我国生产的寡糖成本较高，纯度较低；针对不同阶段的猪如何选择合适的寡糖种类，合理有效的添加量和添加方式；寡糖对营养物质特别是矿物质吸收方面研究应继续深入，进一步探讨寡糖改善矿物质和磷的吸收进程，为解决猪场对环境的污染问题找出一条新的途径。摘要：在寡糖研究开发及应用方面，日本位居世界前列，我国从20世纪80年代起开始功能性寡糖的研制，寡糖作为抗生素的一种替代品有着广泛的应用前景，我国的寡糖研制开发尚处于初级阶段，本文就当前国内外猪功能性寡糖营养的研究与应用现状作一综述。
关键词：猪 功能性寡糖 研究与应用
由于活性微生物的存活与繁殖需要特定条件，在生产与应用过程中质量难以控制，因而在不同条件下的应用效果不稳定，因此营养学家在研究益生素的同时，对动物体内固有的微生物菌群发生了兴趣，找到了化学益生素。这类物质可与细菌细胞壁上受体结合，从而阻止细菌与动物肠黏膜上的糖基结合，保护肠黏膜结构和功能的完整。寡糖即为其中一类寡糖亦称低聚糖（Oligosaccharides），是指由2-10个单糖经脱水缩合由糖苷键连接形成的具有直链或支链的低度聚合糖类的总称。由于它具有低热值、稳定、无残留及无耐药性等特点，被看作是一种理想的绿色饲料添加剂。
1．功能性寡糖的生理功能
1．1 促进猪肠道内有益菌增殖
功能性寡糖不能直接被猪自身分泌的消化酶吸收，但进入肠道后段可作为营养物质被肠道内固有的有益菌利用，从而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。Hidaka等（1986）报导果寡糖（FOS）通过促进孔酸杆菌与双歧杆菌的生长而影响肠道细菌数。现已证实，在体外，以果寡糖为唯一碳源时，沙门氏菌不能生长而乳酸杆菌和双歧杆菌可以利用FOS生长。
1．2 抑制猪肠道病菌
猪消化道内病原菌（如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌）细胞表面或绒毛上具有类丁质结构（外源凝集素），它能识别肠壁细胞上“特异性糖类”受体并与之结合，在肠壁上附着定植导致肠道疾病的发生。而寡糖与病原菌在肠道上的受体具有相似的结构，它与病原菌表面的类丁质也有很强的结合，可竞争性地与病原菌结合，使其无法附植在肠壁上，而病原菌被结合后又不能利用寡糖，致使病原菌死亡而失去致病能力。Monsand and panl（1995），Newman（1995）通过实验证明在猪日粮中使用甘露寡糖、果寡糖可以改变一些特定病原体在肠道内的定植力，如甘露寡糖能吸附附着在肠道上的具有甘露寡糖特异外源凝集素的大肠杆菌，使其从上皮细胞上脱落。
1．3 刺激猪机体的免疫反应功能
功能性寡糖与疫苗一起使用时，可延续疫苗的吸收时间并提高其效用。功能性寡糖被猪摄入后，可刺激肠道免疫细胞，通过提高免疫球蛋白A的产生能力而起到防治疾病的效果。其中以甘露寡糖研究应用最多它可以促进肝脏合成甘露结合蛋白，其免疫调节作用可通过增加已酰基或提高寡糖的磷酸化程度而被加强。Savage和Zakrezewska（1996）报道，体外试验表明，功能性寡糖可以使血清中IgG和IgA浓度升高。目前对寡糖的的免疫促生长的研究报道很多，但其作用机理仍未阐明。寡糖可以直接促进肠道内有益菌，特别是双歧杆菌的生长、繁殖。我国康白教授和日本学者光冈均认为双歧杆菌具有免疫刺激作用。Yasuis（1992）证实，某些双歧杆菌可诱导SIgA分泌。粘膜体液免疫效应所产生的分泌型免疫球蛋白A（SIgA）对外来物，特别是病原微生物，致癌物等起到免疫屏障作用，通过阻抑粘附、免疫排除作用、溶解细菌中和病毒等机制来阻止这类物质通过粘膜上皮细胞吸收而进入机体。目前大多学者倾向于寡糖可能主要通过双歧杆菌而间接地调节机体免疫功能。
1．4 对脂类代谢的影响
Delzenne等（1993）、Fiordaliso（1995）研究发现功能性寡糖可以降低血清中甘油三脂和胆固醇的浓度，进而改善脂类代谢。其作用机理目前尚不清楚，寡糖可能是通过促进脂肪由肝脏向组织中转移，以及减少肝脏中脂肪酸的合成而达到降脂的目的。果寡糖可以降低肝脏中脂肪酸合成酶的活性和其基因表达。王亚军等（2000）报道果寡糖可以降低仔猪血清中低密度脂蛋白（LDL）水平。
2． 功能性寡糖对猪生产性能的影响
功能性寡糖作为抗生素的替代品，近年来，被逐渐应用到饲料工业。20世代80年代中后期，日本首先将功能性寡糖开发为饲料添加剂。大量试验结果表明，功能性寡糖对仔猪作用明显。它在提高动物抗病力、降低死亡率、降低料肉比和增重方面有较好作用。果寡糖（FOS）及类似物（IOS）被美国FDA和日本原生省批准应用于饲料工业中。
研究结果表明，仔猪饲喂甘露寡糖（MOS），其生长速度在保育期的最早期即7~14d所表现的效果比全期好，但有的试验结果却发现，MOS对仔猪的影响在整个保育期都有相同的效果，而且其效果受断奶日龄的影响，随着断奶日龄的延长，使用效果下降。国外学者曾报道，低生产性能仔猪喂MOS更有利于其生产性能的改善。Pettigrew（2000）指出，这种模式与抗生素相似，但反应稳定性低于抗生素。周红丽等（2002）以递减方式添加Bio-MOS，与对照组相比，仔猪平均日采食量、料肉比，平均日增重和腹泻率都有所改善，其日增重比对照组提高12%。该试验中，甘露寡糖对平均日增重和腹泻率的影响大于对平均日采食量、料肉比的影响，这种反应机制与抗生素相一致。Berendemchl和Hanvey（2000）研究表明0.2%Mos比0.1%Mos对仔猪的效果好，但差异不显著。Stock land等（1999）以递减方式增Mos(0.4%、0.2%、0.1%)，其效果好于全期添加0.2%水平的效果。Bolduan等采用递减方式添加MOS，其日增重比对照组提高11%。Fukuya（1998）在仔猪日糖中添加0.25%-0.5%果寡糖，饲养试验结果表明，试验组平均增重比对照组高，下痢发病率有所下降。
然而，也有一些学者在日粮中添加不同来源，不同水平的功能性寡糖未显示出生产性能或腹泻率的改善（Farnworth等1992；Kornegay等1992； Mathew等1997； Drban等1997；
Houdijk等1998）。李同洲（1998）报道甚至得到减少仔猪的日增重、降低饲料报酬，增加腹泻率的结论，这可能与添加剂量有关，当添加的寡聚糖超过一定的日平均阀值后，将表现为抗营养因子作用。
3．功能性寡糖在猪营饲料中的应用前景
在猪生产中将寡糖用作抗生素的替代品具有很大的潜力，由于抗生素在畜产品的残留及使人体产生抗药性，其作为饲料添加剂的弊端已日益为人们所重视，限制抗生素的趋势不可逆转。欧洲国家已禁止使用抗生素。而功能性寡糖作为抗生素的一种替代品，有着无污染、无残留、耐高温等优点。且在制订饲料配方时无任何配方禁忌，在粉料和膨化料中皆可应用，其在饲料添加剂上的应用前景将是非常广阔的，在使用中，我们还有以下问题有待进一步解决：目前我国生产的寡糖成本较高，纯度较低；针对不同阶段的猪如何选择合适的寡糖种类，合理有效的添加量和添加方式；寡糖对营养物质特别是矿物质吸收方面研究应继续深入，进一步探讨寡糖改善矿物质和磷的吸收进程，为解决猪场对环境的污染问题找出一条新的途径。
