酵母甘露寡糖在畜牧业中的运用

　　随着生活水平的日益提高，国民对肉品质安全性的关注与日俱增。高剂量使用抗生素带来的负面效应受到国内的高度关注。限制抗生素的使用，寻求新的替代品成为动物营养学者关注的重点。研究表明在日粮中添加寡糖，具有增强动物生产性能、提高免疫力和降低病死率等效果 ( 陈希等，2011;阎桂玲等，2008; 游金明等，2010) 。酵母甘露寡糖 ( MOS) 作为一种新型绿色饲料添加剂，因其稳定性强、安全性高和环保性好且克服以往抗生素和酸化剂等的不足，在畜牧业中被广泛应用 ( 远德龙等，2013) 。

　　1 酵母 MOS

　　目前，饲料用的 MOS 主要是酵母细胞壁的提取物。从酵母细胞壁中提取的 MOS 是甘露糖间或甘露糖与葡聚糖间通过 α － 1，2、α － 1，3 和 α －1，6 糖苷键组成的寡聚糖 ( Mitsuoka 等，1987;Fishbein 等，1998 ) 。MOS 的成分组成对其理化性质影响较大，一般情况下易溶于水，不溶于有机溶剂，当加入一定量的有机溶剂时会使其沉淀。

　　酵母细胞壁来源的 MOS 在生理条件下较为稳定，MOS 能承受饲料加工的高温处理 ( 121 ℃，20 min) ，且保持其结构和功能的完整性不被破坏( 张建刚等，2012) 。相对分子质量低的 MOS 在动物体内具有较低的黏性，在体内易于传送和运输，同时单胃动物分泌的消化酶不能分解甘露糖。

　　Flickinger 等 ( 2000) 研究发现 MOS 能直接进入肠道后端被有益菌群选择性的发酵利用。相对分子质量大的 MOS 不能被益生菌所利用，具有较强吸附病原菌的能力。

　　2 MOS 的生物学功能

　　2.1 干扰病原菌定植，降低胃肠道疾病

　　Nathan 等 ( 1993) 研究表明，肠道病原菌 ( 大肠杆菌、沙门菌和梭菌杆菌等) 的细胞壁或绒毛上均含有外源凝集素，这类凝集素可以和肠壁细胞上的糖残基 ( D － 甘露糖、β － 半乳糖和 L － 岩藻糖等) 发生特异性的结合。许多肠道病原菌如沙门杆菌、大肠杆菌、克雷伯氏菌和福氏痢疾杆菌等均具有甘露糖特异性凝集素 ( Ofek 等，1978; Oyofo 等1989) 。研究表明甲基 － α － D － 吡喃甘露糖苷与大肠杆菌有较强的吸附力，具有干扰大肠杆菌在肠道定植的能力 ( Ofek 等，1978; Eshdat 等，1981) 。

　　Mirelman 等研究发现，大肠杆菌黏附到肠上皮细胞壁后，加入低聚甘露糖可以快速的使大肠杆菌从肠上皮细胞脱落，而常见的葡萄糖及半乳糖却没有效果。由于肠道益生菌不具有甘露糖特异结合的外源凝集素，因此，MOS 不会对有益菌产生黏附和排除作用。肠道益生菌与肠道病原菌具有竞争排斥的关系，由于 MOS 有效的限制肠道病原菌的定植，因此，MOS 具有促进肠道益生菌的生长繁殖功能，有效的维护肠道微生态平衡 ( Spring 等，2000) 。
　　
　　2.2 优化肠道微生态环境

　　单胃动物胃肠道中的淀粉酶对糖类的消化主要限制于 α －1，4 糖苷键，对其他形式糖苷键的分解能力有限，酵母 MOS 中的糖苷键主要是 α － 1，2、α －1，3 和 α － 1，6，因此单胃动物不能分解酵母MOS。研究表明，MOS 能促进多种乳酸杆菌生长，乳酸菌产生的大量挥发性脂肪酸 ( 乙酸、丙酸和丁酸等) 可以降低肠道 pH，抑制酸度敏感的病原菌增殖 ( Flickinger 等，2000; Spring 等，2000) 。岳文斌等 ( 2002) 研究表明，MOS 可以显着降低仔猪中盲肠和结肠中大肠杆菌质量浓度，显着提高盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌质量浓度 ( P ＜0. 05) 。降低仔猪腹泻频率为 54%。MOS 通过干扰病原菌定植，促进肠道益生菌增殖 2 种途径，有效的减少肠道病原菌含量，降低肠道 pH，为肠道上皮细胞提供养分，促使益生菌更好的发挥了免疫、屏障和营养等功能。

　　2.3 刺激甘露糖结合蛋白分泌，激活补体系统

　　Ezekowitz 等 ( 2003) 研究认为甘露糖结合蛋白是由肝分泌的一种急性期蛋白，是体内一个重要的效应系统和效应放大系统，是机体免疫力的重要组成部分。Janeway ( 1993) 研究认为，MOS 具有刺激肝分泌甘露糖结合蛋白的能力。甘露糖结合蛋白可特异性结合多种微生物表面以甘露糖残基和 N －乙酰葡萄糖胺为末端糖基的糖蛋白，不依赖于抗体启动调节作用或补体活化级联合反应，来保护自身免受微生物和有害物质的侵袭 ( 顾圆圆，2008) 。

　　甘露糖结合蛋白是目前发现的唯一能激活补体系统的凝集素，是机体第一道防线的天然免疫因子，在激活补体系统、病原菌识别及机体消除病原菌方面作用巨大。如果机体缺乏足够的甘露糖结合蛋白，将会导致反复感染的出现。

　　2.4 提高机体细胞免疫及体液免疫力

　　国外研究表明，仔猪饲喂 MOS 后，可以提高血液中白细胞介素 2 的质量浓度，T 淋巴细胞及小肠原始淋巴细胞的活性都得到了增强，同时，MOS还可以促进激活后的淋巴细胞释放 IFY － γ 细胞素，激活巨噬细胞并促使其向感染部位移动 ( Spring，1998) 。国内也有多篇文献表明，MOS 可以提高动物机体中 PHA 淋巴细胞的转化率和吞噬细胞的吞噬力 ( 邵良平等，1999; 邵良平等，2000) 。岳文斌等 ( 2006) 在 35 日龄的杜洛克仔猪上的试验表明，在饲料中加入 0. 3% MOS，可以提高仔猪免疫器官指数，显着提高断奶后第 7 天血清中免疫球蛋白 A ( IgA) 和断奶后第 21 天血清免疫球蛋白 M( IgM) 水平 ( P ＜ 0. 05) 。徐磊等 ( 2012) 在异育银鲫上的试验表明，与对照组相比，MOS 能显着提高碱性磷酸酶活性，显着提高血清球蛋白质量浓度，显着提高血清总抗氧化能力 ( P ＜0. 05) 。

　　2.5 吸附霉菌毒素

　　近年来，多篇文献表明，MOS 具有吸附霉菌毒素，减少霉菌毒素对动物机体带来的负面效果，且不对饲料中的营养成分造成影响。Ｒaju 等 ( 1998)在体外模拟肉鸡消化道的试验表明，MOS 对黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素具有不同程度的吸附效果，其 吸 附 率 分 别 为 82. 5%、51. 6% 和26. 4% 。Zaghini 等 ( 2005) 在蛋鸡上的试验表明，MOS 能吸附黄曲霉毒素 B1，与对照组相比，MOS能降低蛋鸡肠道对黄曲霉毒素 B1 的吸收及组织中黄曲霉毒素 B1 的水平。

　　3 小结

　　欧盟已经全面禁止动物饲料中添加抗生素，国内对抗生素的限制使用也日益加强。寻找新型的可代替抗生素的添加剂成为养殖行业关注的重点。酵母 MOS 是一种天然的，稳定性强的新型绿色饲料添加剂，拥有提高机体免疫力、减少病原菌定植、促肠道微生态平衡及吸附霉菌毒素等功效。MOS 拥有的功效使其拥有减少或者替代抗生素使用的可能。

　　参考文献
　　
　　［1］陈希，吴志新，刘佳佳，等． 甘露寡糖对草鱼血清生化特性的影响［J］． 南昌大学学报: 理科版，2011，35(4): 393 － 398．
　　［2］顾圆圆． 甘露糖结合凝集素的研究进展［J］． 医学研究生学报，2008，21(5):537 －542．
　　［3］邵良平，周伦江，李国平，等． 不同剂量甘露寡糖对鸡细胞免疫和肠道微生态的影响［J］． 福建农业大学学报，1999，28(1):86 －89．
　　［4］邵良平，周伦江，费政芳． 甘露寡糖对仔猪免疫功能和血液抗氧化酶的影响［J］． 营养学报，2000，22(1):82 －84．