酵母甘露寡糖在畜禽養(yǎng)殖中的生物學(xué)功能

 　　隨著生活水平的日益提高，國民對肉品質(zhì)安全性的關(guān)注與日俱增。高劑量使用抗生素帶來的負(fù)面效應(yīng)受到國內(nèi)的高度關(guān)注。限制抗生素的使用，尋求新的替代品成為動物營養(yǎng)學(xué)者關(guān)注的重點。研究表明在日糧中添加寡糖，具有增強動物生產(chǎn)性能、提高免疫力和降低病死率等效果(陳希等，2011;閻桂玲等，2008;游金明等，2010)。酵母甘露寡糖( MOS)作為一種新型綠色飼料添加劑，因其穩(wěn)定性強、安全性高和環(huán)保性好且克服以往抗生素和酸化劑等的不足，在畜牧業(yè)中被廣泛應(yīng)用(遠(yuǎn)德龍等，2013)。

　　1酵母MOS

　　目前，飼料用的MOS主要是酵母細(xì)胞壁的提取物。從酵母細(xì)胞壁中提取的MOS是甘露糖間或甘露糖與葡聚糖間通過僅α-1，2、α-1，3和a- 1，6糖苷鍵組成的寡聚糖(Mitsuoka等，1987;Fishbein等，1998)。MOS的成分組成對其理化性質(zhì)影響較大，一般情況下易溶于水，不溶于有機溶劑，當(dāng)加入一定量的有機溶劑時會使其沉淀。

　　酵母細(xì)胞壁來源的MOS在生理條件下較為穩(wěn)定，MOS能承受飼料加工的高溫處理(121℃，20 min)，且保持其結(jié)構(gòu)和功能的完整性不被破壞(張建剛等，2012)。相對分子質(zhì)量低的MOS在動物體內(nèi)具有較低的黏性，在體內(nèi)易于傳送和運輸，同時單胃動物分泌的消化酶不能分解甘露糖。Flickinger等(2000)研究發(fā)現(xiàn)MOS能直接進入腸道后端被有益菌群選擇性的發(fā)酵利用。相對分子質(zhì)量大的MOS不能被益生菌所利用，具有較強吸附病

　　原菌的能力。

　　2 MOS的生物學(xué)功能

　　2.1 干擾病原菌定植H降低胃腸道疾病

　　Nathan等(1993)研究表磅，腸道病原菌(大腸桿菌、沙門菌和梭菌桿菌等)的細(xì)胞壁或絨毛上均含有外源凝集素，這類凝集素可以和腸壁細(xì)胞上的糖殘基(D-甘露糖、β-半乳糖和L-巖藻糖等)發(fā)生特異性的結(jié)合。許多腸道病原菌如沙門桿菌、大腸桿菌、克雷伯氏菌和福氏痢疾桿菌等均具有甘露糖特異性凝集素(Ofek等，1978;Oyofo等1989)。研究表明甲基-α-D -吡喃甘露糖苷與大腸桿菌有較強的吸附力，具有干擾大腸桿菌在腸道定植的能力(Ofek等，1978;Eshdat等，1981)。Mirelman等研究發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌黏附到腸上皮細(xì)胞壁后，加入低聚甘露糖可以快速的使大腸桿菌從腸上皮細(xì)胞脫落，而常見的葡萄糖及半乳糖卻沒有效果。由于腸道益生菌不具有甘露糖特異結(jié)合的外源凝集素，因此，MOS不會對有益菌產(chǎn)生黏附和排除作用。腸道益生菌與腸道病原菌具有競爭排斥的關(guān)系，由于MOS有效的限制腸道病原菌的定植，因此，MOS具有促進腸道益生菌的生長繁殖功能，有效的維護腸道微生態(tài)平衡(Spring等，2000)。

　　2.2 優(yōu)化腸道微生態(tài)環(huán)境

　　單胃動物胃腸道中的淀粉酶對糖類的消化主要限制于僅-1，4糖苷鍵，對其他形式糖苷鍵的分解能力有限，酵母MOS中的糖苷鍵主要是儀α-1，2、α-1，3和α-1，6，因此單胃動物不能分解酵母MOS。研究表明，MOS能促進多種乳酸桿菌生長，乳酸菌產(chǎn)生的大量揮發(fā)性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸等)可以降低腸道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可以顯著降低仔豬中盲腸和結(jié)腸中大腸桿菌質(zhì)量濃度，顯著提高盲腸乳酸桿菌和雙歧桿菌質(zhì)量濃度(P<0.05)。降低仔豬腹瀉頻率為54%。MOS通過干擾病原菌定植，促進腸道益生菌增殖2種途徑，有效的減少腸道病原菌含量，降低腸道pH，為腸道上皮細(xì)胞提供養(yǎng)分，促使益生菌更好的發(fā)揮了免疫、屏障和營養(yǎng)等功能。

　　2.3刺激甘露糖結(jié)合蛋白分泌，激活補體系統(tǒng)

　　Ezekowitz等(2003)研究認(rèn)為甘露糖結(jié)合蛋白是由肝分泌的一種急性期蛋白，是體內(nèi)一個重要的效應(yīng)系統(tǒng)和效應(yīng)放大系統(tǒng)，是機體免疫力的重要組成部分。Janeway (1993)研究認(rèn)為，MOS具有刺激肝分泌甘露糖結(jié)合蛋白的能力。甘露糖結(jié)合蛋白可特異性結(jié)合多種微生物表面以甘露糖殘基和N-乙酰葡萄糖胺為末端糖基的糖蛋白，不依賴于抗體啟動調(diào)節(jié)作用或補體活化級聯(lián)合反應(yīng)，來保護自身免受微生物和有害物質(zhì)的侵襲(顧圓圓，2008)。甘露糖結(jié)合蛋白是目前發(fā)現(xiàn)的唯一能激活補體系統(tǒng)的凝集素，是機體第一道防線的天然免疫因子，在激活補體系統(tǒng)、病原菌識別及機體消除病原菌方面作用巨大。如果機體缺乏足夠的甘露糖結(jié)合蛋白，將會導(dǎo)致反復(fù)感染的出現(xiàn)。

　　2.4 提高機體細(xì)胞免疫及體液免疫力

　　國外研究表明，仔豬飼喂MOS后，可以提高血液中白細(xì)胞介素2的質(zhì)量濃度，T淋巴細(xì)胞及小腸原始淋巴細(xì)胞的活性都得到了增強，同時，MOS 還可以促進激活后的淋巴細(xì)胞釋放IFY -1細(xì)胞素，激活巨噬細(xì)胞并促使其向感染部位移動(Spring，1998)。國內(nèi)也有多篇文獻(xiàn)表明，MOS可以提高動物機體中PHA淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率和吞噬細(xì)胞的吞噬力(邵良平等，1999;邵良平等，2000)。岳文斌等( 2006)在35日齡的杜洛克仔豬上的試驗表明，在飼料中加入0.3 010 MOS，可以提高仔豬免疫器官指數(shù)，顯著提高斷奶后第7天血清中免疫球蛋白A (IgA)和斷奶后第21天血清免疫球蛋白M (IgM)水平(P<0.05)。徐磊等( 2012)在異育銀鯽上的試驗表明，與對照組相比，MOS能顯著提高堿性磷酸酶活性，顯著提高血清球蛋白質(zhì)量濃度，顯著提高血清總抗氧化能力(P<0.05)。

　　2.5 吸附霉菌毒素

　　近年來，多篇文獻(xiàn)表明，MOS具有吸附霉菌毒素，減少霉菌毒素對動物機體帶來的負(fù)面效果，且不對飼料中的營養(yǎng)成分造成影響。Raju等(1998) 在體外模擬肉雞消化道的試驗表明，MOS對黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素具有不同程度的吸附效果，其吸附率分別為82.5%、51.6%和26. 4%。Zaghini等(2005)在蛋雞上的試驗表明，MOS能吸附黃曲霉毒素Bl，與對照組相比，MOS能降低蛋雞腸道對黃曲霉毒素Bl的吸收及組織中黃曲霉毒素Bl的水平。

　　3小結(jié)

　　歐盟已經(jīng)全面禁止動物飼料中添加抗生素，國內(nèi)對抗生素的限制使用也日益加強。尋找新型的可代替抗生素的添加劑成為養(yǎng)殖行業(yè)關(guān)注的重點。酵母MOS是一種天然的，穩(wěn)定性強的新型綠色飼料添加劑，擁有提高機體免疫力、減少病原菌定植、促腸道微生態(tài)平衡及吸附霉菌毒素等功效。 MOS擁有的功效使其擁有減少或者替代抗生素使用的可能。