低聚木糖在断奶仔猪生产中的研究进展

李元凤，何 健，，邓传东，敖 翔，范明东（.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 6000；.四川铁骑力士集团，四川 绵阳 6000；.宜宾雅泰生物科技有限公司，四川 宜宾 644000）

低聚木糖在断奶仔猪生产中的研究进展

李元凤1，何 健1，2，邓传东3，敖 翔2，范明东2
（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000；2.四川铁骑力士集团，四川 绵阳 621000；3.宜宾雅泰生物科技有限公司，四川 宜宾 644000）

低聚木糖作为一类非消化性寡糖，因其特殊的分子结构不能被机体胃酸、胃酶降解吸收，但具有多种生理功能。文章从提高动物生产性能、降低动物机体血糖血脂、提高机体免疫力和营养物质的吸收利用率等方面，对低聚木糖在断奶仔猪生产中的应用研究进展及发展趋势作一综述。

低聚木糖；生理功能；断奶仔猪

低聚木糖（Xylo-oligosaccharides,XOS）又名木寡糖，是由2～7个D-木糖经β-1，4糖苷键结合而成的功能性低聚糖，主要是从天然植物中提取，主要成分为木二糖、木三糖、木四糖。低聚木糖属于功能性低聚糖，是一类具有特殊生理功能的非消化性寡糖，能活化肠道内双歧杆菌，并促进其生长繁殖等[1]。而功能性低聚糖由于本身糖苷键的结构或分子构象不同，不能为胃肠道内消化酶所识别而分解，动物不能直接消化利用，但却能被肠道内乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌利用，对动物胃肠道微生物区系、免疫功能等有重要影响。目前低聚木糖在单胃动物中主要应用于禽类，在猪方面的研究报道还相对较少。文章主要就国内外低聚木糖在断奶仔猪生产中的研究进展进行综述。

1 低聚木糖的理化性质

低聚木糖具有低热、稳定、安全无毒、无残留等良好的理化性质；具有良好的耐热、耐酸性，在pH为2.0～7.0时温度为121℃下加热仍然稳定[2]。低聚木糖的化学本质是一些不能被消化的短链碳水化合物，一般是由2～7个单糖单位通过糖苷键而连接的小聚合体，介于单体单糖与高度聚合的多糖之间。

2 低聚木糖的作用机理

2.1 选择性增殖有益菌、抑制有害菌，调节肠道菌群结构

低聚糖可以通过物理吸附或直接结合霉菌毒素等形式，消除毒素对机体的危害[3]。低聚糖对肠道内的有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等具有高效的选择性，可促进其大量繁殖[4-6]。同时有益菌代谢产物短链脂肪酸能刺激肠道蠕动，缩短食糜在肠内的停留时间，从而减少有害物质对动物机体造成的毒害[3]。潘灵辉（2005）[7]在（28±2）d断奶仔猪饲粮中添加XOS，研究表明，XOS能显著增加盲肠中双歧杆菌数量（P＜0.05）。杨海英（2007）[8]、黄华山（2010）[9]、方桂友等（2015）[10]有类似报道。但低聚木糖对盲肠中其他菌群以及不同肠段菌群的影响程度有差异，具体见表1。

表1 低聚木糖对断奶仔猪肠道微生物区系的影响

2.2 调节机体免疫功能

据报道，低聚糖可结合在细菌和病毒等表面，减缓抗原吸收，增加抗原效价，从而增强机体免疫功能[11-12]。潘灵辉（2005）[7]的研究结果表明，断奶仔猪饲粮中添加125 g/t、250 g/t和375 g/t XOS均能显著增加断奶仔猪血清IgG抗体浓度（P＜0.05），虽然未能显著增加断奶仔猪血清sIgA和IgM抗体浓度（P＜0.05），但可明显增强猪的黏膜免疫功能。

2.3 降低血清胆固醇

低聚木糖可以选择性地增殖肠道内双歧杆菌，而双歧杆菌等益生菌的增殖干扰了胆固醇合成所需要的还原酶（羟甲基戊二酸单酰辅酶A）的活性，从而使血清胆固醇含量降低[13-14]。潘丽娟（2011）[15]研究报道，在断奶仔猪饲粮中添加0.01%、0.02%和0.04%低聚木糖，各试验组仔猪的血清总胆固醇含量均显著低于对照组（P＜0.05），表明低聚木糖能降低血清中胆固醇，从而促进脂类代谢。

2.4 调节肠道pH，促进营养物质的吸收利用

在肠道后段低聚木糖可以作为营养物质被有益菌消化利用，从而使有益菌增殖。乳酸杆菌等有益菌能够产生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等脂肪酸，使肠道pH降低，促进营养物质吸收。杨海英等（2008）[16]研究发现，在（21±2）d PIC断奶仔猪饲粮中添加0.02%XOS，可以显著降低仔猪十二指肠和盲肠的pH（P＜0.05）。黄永洁（2014）[17]在饲粮中添加0.02%XOS有类似的发现，但XOS对营养物质消化吸收的影响却存在较大差异。李兆勇等（2008）[18]研究表明，在（35±2）d PIC断奶仔猪饲粮中添加200 g/t XOS，能显著提高仔猪对干物质（DM）和总能（GE）的表观消化率（P＜0.05），但对粗蛋白质（CP）的表观消化率却无显著影响（P＞0.05）。黄华山（2010）[9]在断奶仔猪饲粮中添加100 mg/kg XOS有类似的研究结果。

3 低聚木糖在断奶仔猪生产上的应用研究

3.1 低聚木糖对断奶仔猪生长性能和腹泻情况的影响

据研究报道，低聚木糖可以一定程度改善仔猪生长性能，但因断奶日龄、饲粮配方或者饲养环境等差异对生长性能（日增重、日采食量、料重比）和腹泻等影响程度不同，具体见表2。

表2 低聚木糖对断奶仔猪生长性能和腹泻情况的影响

3.2 低聚木糖对断奶仔猪肠道消化酶活性的影响

李兆勇等（2008）[18]研究表明，在（35±2）d PIC断奶仔猪饲粮中添加200 g/t XOS，能显著提高仔猪十二指肠和空肠胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的活性（P＜0.05）。杨海英（2007）[8]在（21±2）d PIC断奶仔猪饲粮中添加0.02%XOS能极显著提高胰脏中胰蛋白酶活性（P＜0.01），十二指肠和空肠中消化酶活性有提高趋势但差异不显著。黄华山（2010）[9]研究表明，在55 d断奶仔猪饲粮中添加50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg低聚木糖，随着低聚木糖添加量的增加，脂肪酶活性和胰蛋白酶活性在十二指肠、空肠和回肠呈现线性（P＜0.05）和二次（P＜0.05）的变化规律，淀粉酶活性在回肠为二次的变化规律。

此外，潘丽娟（2011）[15]研究表明，在35 d（10 kg）三元杂种断奶仔猪饲粮中添加0.01%、0.02%和0.04%低聚木糖，0.02%低聚木糖组淀粉酶和碱性磷酸酶活性比对照组显著提高（P＜0.05），各试验组与对照组之间谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性无显著差异（P＞0.05）。

3.3 低聚木糖对断奶仔猪血清生化指标、免疫功能的影响

断奶仔猪饲粮中添加低聚木糖的研究报道相对较少。潘灵辉（2005）[7]在断奶仔猪饲粮中添加不同水平的XOS，结果表明均可以显著提高仔猪IgG（P＜0.05），但对IgA和IgM的影响不显著（P＞0.05）。冯静（2010）[19]有相同的研究结果，但杨海英（2007）[8]、林渝宁（2011）[20]、潘丽娟（2011）[15]有不同的研究结果。此外，谭兵兵等（2016）[21]在断奶仔猪饲粮中添加100 g/t的XOS，结果表明，XOS能显著提高血清中血糖水平（P＜0.05），但其他学者对仔猪血清生化指标的研究结果有不同结论，具体结果见表3。

3.4 低聚木糖对断奶仔猪肠道形态的影响

仔猪肠道形态的发育情况与养分消化吸收率直接相关。有研究表明，XOS可以促进小肠绒毛高度的生长，提高绒毛高度与隐窝深度的比值，但对不同肠段的影响程度有差异，具体见表4。

表3 低聚木糖对断奶仔猪血液生化指标、免疫功能的影响

表4 低聚木糖对断奶仔猪肠道形态的影响

4 小结

低聚木糖不仅可以促进动物生长、提高饲料报酬、降低动物死亡率和促进动物体营养元素的吸收利用，还能通过调节动物体内微生态平衡提高动物机体免疫力，从而减少抗生素等药物的使用。此外，低聚木糖的原料来源广泛，大量开发利用可以大幅减轻某些生产领域工业废水废渣处理难度，降低污染物排放，减轻环境污染。经研究证明，在饲料中加入低聚木糖，尽管不能全部替代抗生素，但可通过与其他益生素的联用减少抗生素的用量，降低动物制品中的药物残留。低聚木糖作为一种绿色饲料添加剂，其研究、开发和利用将具有更加广阔的前景。

参考文献

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[2]Courtin C M,Swennen K,Verjans P,et al.Heat and pH stability of prebiotic rabino xylooligosaccharides,xylooligosaccharides and fructooligosaccharides[J].Food Chem,2009,112(4): 831-837.

[3] 石宁，刘卫国，李绍钰.低聚木糖在肉鸡生产中的应用研究进展[J].河南农业科学，2009（8）：5-7.

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[16]杨海英，杨在宾，杨维仁.益生素和低聚木糖对断奶仔猪肠道pH及肠黏膜形态的影响[J].江西饲料，2008（3）：29-31.

[17]黄永杰.低聚木糖对断奶仔猪肠道pH和肠黏膜形态结构的影响[J].现代畜牧兽医，2014（5）：23-27.

[18]李兆勇，杨在宾，杨维仁，等.益生素和低聚木糖对仔猪生长和养分消化性能的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2008，36（1）：59-65.

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[20]林渝宁，冯静，伍淳操，等.低聚糖对断奶仔猪生长性能及血清生化指标的影响[J].四川农业大学学报，2011，29（1）：94-97.

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（编辑：富春妮）

早餐吃冰激凌让人更聪明？

【英国《每日电讯报》网站11月23日报道】题：日本科学家称早饭吃冰激凌让人更聪明

一位日本科学家发现，早晨吃冰激凌会提升人的反应能力和脑力表现。这项发现会令营养学家“不寒而栗”。

东京杏林大学教授古贺良彦进行了一系列临床实验，要求实验对象在起床后立刻吃冰激凌。接下来，实验对象在电脑上完成一系列脑力测验。

据报道，与另一组没有吃冰激凌的人相比，这些实验对象表现出了更快速的反应和更出色的信息处理能力。对实验对象大脑活动的监测显示高频α波增加，α波与反应能力提高和精神焦躁下降有关。

为了检验实验对象的反应变快是否只是因为大脑受到冰激凌的低温刺激而变得清醒，古贺良彦把冰激凌换成冰水重做了一次实验。喝冰水的实验对象也表现出了更快的反应和更加出色的脑力，不过其效果明显低于吃冰激凌。

古贺良彦正在继续进行研究，尚未确定冰激凌带来的脑力提升是否与某种特定成分有关。不过另一种解释也可能成立，即冰激凌是一种能够带来正面情绪并补充能量的食品。

英国营养学家对古贺良彦的发现表示某种程度的怀疑。

英国雷丁大学营养心理学研究博士凯蒂·巴富特说：“（反应变快的）一种可能的解释是，这只是吃早餐和不吃早餐之间的差别。我们的大脑需要葡萄糖才能正常运转。与空腹时的大脑相比，一份含糖量高早餐能够显著提升脑力。”

她还说：“不过这并不是要纵容早餐吃甜点。对吃低升糖指数食品、高升糖指数食品和空腹的三组人进行研究，就能更好地弄清楚这一脑力提升现象。”

对于冰激凌能够对脑力产生积极影响的原因此前已进行过科学研究。2005年，伦敦精神病学研究所的神经学家对刚刚吃完香草冰激凌的实验对象进行了脑部扫描以观察其直接影响。结果发现，吃冰激凌就像赢钱或听最喜欢的音乐一样，激活了大脑中的“快乐区”。

联合利华公司发言人唐·达林当时曾说：“在临床实验中，只要一勺冰激凌就能够找开大脑中的快乐区。”

这也不是第一次有研究表明最好在早上吃高热量甜点。2012年的一项研究发现，早餐吃巧克力蛋糕有助于减轻体重。

（转自参考消息[N]，2016-11-25）

Research Progress of Xylo-oligosaccharides on Weaned Piglets Production

LI Yuanfeng1,HE Jian1,2,DENG Chuandong3,AO Xiang2,FAN Mingdong2
(1.SchoolofLifeScienceandEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang 621000, China;2.TieQiLiShiGroup,Mianyang 621000,China;3.YibinYataiBiotechnologyCo.,Ltd.,Yibin 644000,China)

Xylo-oligosaccharides as a kind of non-digestible oligosaccharides can not be degradated and absorpted by its gastric acid and gastric enzyme for its special molecular structure,but have variety of physiological functions.This paper will review application of xylo-oligosaccharides in weaned piglet production progress and development trend from improving the performance of animal production,reducing blood sugar,improving animal immunity and the utilization ratio of nutrient absorption.

xylo-oligosaccharides;physiological function;weaned piglet

S816.7

A

1002-1957(2017)01-0013-04

2016-12-31

李元凤（1978-），女，四川宜宾人，在读硕士研究生，研究方向为动植物发育与调控.E-mail:309271207＠qq.com

何 健，副教授，硕士生导师.E-mail:904606344＠qq.com