植物饲料中的多糖，据其化学结构大致可分为两种类型：即营养性多糖和结构性多糖，前者主要是淀粉，而后者通常称为非淀粉多糖（Non-Starch Polysaccharides,NSP）。
据溶解性NSP又分为不溶性NSP和可溶性NSP。不溶性NSP是共价键或离子键与其他成分牢固的结合，故难溶或不溶于水，在植物性饲料中含量高，纤维素属于不溶性NSP；可溶性NSP以氢键松散的与纤维素、木质素、蛋白质等结合，故可溶于水，植物中含量低，b-葡聚糖和阿拉伯木聚糖、果胶等属可溶性NSP。
1. 不溶性NSP——日粮纤维的营养
粗纤维是一类复杂的植物性纤维多聚物，其主要成分是由纤维素、半纤维、果胶和木质素等所组成。粗纤维的营养作用主要针对反刍动物而言。反刍动物借助瘤胃和盲肠微生物的作用消化部分粗纤维，产生各种挥发性脂肪酸（主要是乙酸、丙酸、丁酸）可氧化供能；合成脂肪、葡萄糖或氨基酸等；可充实胃肠使动物食后有饱腹感；此外，粗纤维还具有剌激消化道粘膜和促进胃肠蠕动作用，有利于饲料的消化吸收。对于单胃动物猪、鸡对粗纤维的消化利用能力甚低，但为保持其正常消化道功能，日粮中含有少量粗纤维也是必要的。各种动物对粗纤维的消化利用能力不同（见表3）。
表3 各种动物对粗纤维的消化程度
类别 |
粗纤维的消化程度 |
消化部位 |
反刍动物 |
50～90 |
瘤胃 |
马 |
13～40 |
盲肠 |
猪 |
3～25 |
盲肠 |
兔 |
65～78 |
盲肠 |
鸡 |
20～30 |
盲肠 |
粗纤维是动物主要是反刍动物和草食动物必要的营养物质。试验表明，当长期饲给反刍动物粗纤维少于7.5%～8%(占干物质)的日粮，将会引起消化代谢过程紊乱，发生营养和代谢疾病，如乳酸中毒、瘤胃停滞、肝脏脓肿、瘤胃不全角化以及产后皱胃移位等。因此，生理障碍。为保证反刍动物的健康和正常发挥其生产性能，必须逐日由饲草供给一定数量的粗纤维。
粗纤维的抗营养作用表现在：植物饲料的粗纤维含量与其质地坚硬程度相关。粗纤维含量高的饲料质地坚硬粗糙，适口性差，降低动物的采食量；饲粮中高浓度存在时，会降低其他营养物质的浓度，从而降低饲粮的能量浓度，并降低其他营养物质的消化利用率；还会增加食糜的黏度。
2. 可溶性NSP的作用
具有抗营养特性的NSP主要是b-葡聚糖和阿拉伯木聚糖等可溶于水的NSP，大量存在于麦类、谷物及糠麸中。其抗营养机理是：在低浓度时与水作用，增加食糜黏度或高浓度存在时，多糖分子本身相互作用，缠绕成网状结构，吸收水分子而形成凝胶，也增加食糜粘度，从而改变消化物的理化特性和肠道的生理活性，这样就阻碍了消化酶与养分的充分混合，延长了混合的时间。（1）降低了食糜通过消化道的速度；（2）减少糖、脂肪和氨基酸等养分的吸收；（3）增加了小肠黏膜表面的不动水层，减少养分向绒毛的扩散；（4）为肠道微生物的繁殖提供良好的环境，有害菌繁殖加快，肠道pH值改变，降低消化酶的作用，刺激肠道壁增厚，损伤绒毛，营养吸收降低。
（二）寡聚糖
寡聚糖是指2-10个单糖单元通过糖苷键连结的一类小聚合物的总称。其中有一些由于单糖分子结合位置和结合类型的特殊性，不能被人和其他单胃动物自身分泌的酶水解，但到达后肠后，能被其中的有益微生物利用，从而促进肠道有益菌群的增殖。这类低聚糖开始作为人的保健品而进入市场。近年来，许多国家相继将之作为饲料添加剂开发。营养研究领域将这类低聚糖称为“Probiotic”益生源。
已有的研究结果表明：饲料中添加适量的寡聚果糖，对动物有如下的作用：促进生长、防止腹泻、增强免疫功能、提高抗病力、减少粪便以及其中氨气等腐败物质的量、提高动物对营养物质的吸收率、降低血清胆固醇、通便等。
寡聚糖的作用机理是：（1）刺激免疫反应。
（2）阻断病原菌定植，有些低聚糖如甘露寡糖、b-D-半乳糖等之所以能够减少腹泻，还因其本身具有吸附大肠杆菌的作用。某些病原菌菌具有的蛋白丝（菌丝）能使其粘连到小肠粘膜上皮层里，这是其发挥致病作用的前提。调节沙门氏菌、大肠杆菌等病原菌定植能力的是细菌细胞表面的一种识别特殊糖类的类似外源凝集素的物质。而一些寡聚糖能占据肠上皮被细菌结合的位点，因此可以排除细菌的定植，或寡聚糖可结合在细菌表面的位点带其通过消化道而不伤害宿主。Gibbon（1995）的试验为这种作用机理提供了证据：猪初乳中的糖蛋白能抑制 K188 粘连，但当除去糖蛋白的b-D-半乳糖末端残基，这种抑制作用即消失。
（3）不向病原菌提供必需养分，总的说来，寡聚果糖等低聚糖对动物的作用，主要归于其调节消化道微生物区系的功能。饲料中的果寡糖已未降解的形式进入后肠，被其中的微生物利用，产生CO2和挥发性脂肪酸（Mitsuoka等,1987;Fishbein等,1988;Spiegel等,1994）。研究发现，胃肠道中不同菌种对果寡糖的利用情况不同，其中乳酸杆菌、双歧杆菌等能利用果寡糖，而大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌则不能利用果寡糖。因此，寡聚糖通过促进有益菌的增殖抑制有害菌而起作用。而双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌能合成动物体所需的多种维生素，对动物具有营养作用，或通过竞争养分和代谢产物对病原菌具有抑制作用，能产生植酸酶等酶而促进动物对矿物质的吸收利用；刺激血清抗体水平的升高，提高肌体免疫力；能清除致癌因子，具有抗肿瘤的作用。
