猪营养中的功能性寡糖

靳文广 王晶晶

张相鑫 译自Pig Progress，Vol.38（2023），№4：22～23

摘  要：在不断寻找抗生素替代品的过程中，人们发现功能性寡糖具有一定的作用。它们不易被分解，最终会在猪的后肠中被细菌分解并转化为短链脂肪酸，因此对细胞壁有益。文章概述了寡糖的种类、作用及应用，旨在推广功能性寡糖在猪营养中的应用。

关键词：功能性寡糖；抗生素替代品；猪

中图分类号：S816 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2024）02-0020-02

在养猪生产中，抗生素已被广泛用于预防疾病和促生长，导致在猪肠道中始终能检测到低浓度和亚致死浓度的抗生素。此外，抗生素耐药性是一个被普遍关注的问题，它导致医疗保健的成本每年达100万亿美元。由于抗生素耐药性对公众健康和环境产生的负面影响，欧盟已禁止在饲料中添加一切以促生长为目的的抗生素。因此，需要开发和利用新的绿色无残留饲料添加剂，来尽量减少或替代猪饲料中的抗生素。

功能性寡糖是抗生素的一种潜在替代品，可提高猪的生产性能，降低料肉比，提高抗病力和促进肠道健康，降低死亡率。这些寡糖之所以被称为“功能性寡糖”，是因为它们不易被肠道吸收，具有特殊的生理功能。还有一类寡糖容易被肠道消化和吸收，如蔗糖和麦芽糖，是普通寡糖，没有特殊的生理功能，不是本文的主题。

1  功能性寡糖

功能性寡糖是指不能被动物肠道分泌的消化酶消化和吸收的一类寡糖。因此，它们能进入到后肠，在后肠被肠道菌群分解和利用，然后转化为短链脂肪酸。

功能性寡糖由2～10个单糖通过相同或不同的糖苷键连接而成。功能性寡糖具有低热值、稳定性高、无毒、黏度大和吸湿性强等理化特性。

2  功能性寡糖的重要性

功能性寡糖能促进有益菌的增殖，抑制猪肠道中的有害微生物。此外，功能性寡糖还能降低肠道的pH，降低血清胆固醇和中性脂肪水平，提高矿物质吸收水平，改善饲料转化率，维持肠道菌群稳态，改善免疫系统的功能。功能性寡糖的其他功能还包括细胞识别、细胞间相互作用和细胞黏附。下面将讨论猪营养中一些已知的功能性寡糖。

2.1 木寡糖

木寡糖存在于各种食物中，如牛奶、蜂蜜、蔬菜、水果，还存在于玉米芯、秸秆、米糠、麦麸、稻壳、棉籽壳等其他农业废弃物中。

木寡糖是一种低黏度的功能性寡糖，由2～10个木糖、木二糖、木三糖、木聚糖通过糖苷键连接而成。

固体木寡糖为淡黄色或浅棕色粉末，其耐热性、耐酸性强，稳定性好。采用高温蒸煮法、酸萃取法和化学-酶联法可提炼和制备木寡糖。

木寡糖可促进动物肠道有益菌的生长，防止有害菌黏附到肠道上，改善免疫系统的功能，促进营养物质的消化和利用，提高动物的生长性能和抗氧化能力。

2.2 甘露寡糖

甘露寡糖存在于瓜尔豆胶、田菁胶、魔芋粉和酵母微生物的细胞壁中。由复杂的碳水化合物分子组成，包括甘露糖分子以及通过糖苷键连接的甘露糖-葡萄糖。

甘露寡糖呈水溶性，不溶于乙醇、丙酮、醚等有机溶剂。甘露寡糖耐高温，但易吸潮。

甘露寡糖能提高猪的生产性能，防止乳酸在消化道中积聚，稳定肠道pH，减少有毒分子的产生和吸收，提高营养物质的消化率，促进猪的肠道健康和改善免疫系统的功能。

2.3 壳聚寡糖

壳聚寡糖存在于虾壳和蟹壳中。

壳聚寡糖由2～10个葡萄糖胺通过糖苷键连接而成。

壳聚寡糖是分子量小于3 200 Da的天然阳离子碱性糖，具有良好的水溶性，部分溶于甲醇，但不溶于乙醇。壳聚寡糖代谢产物无毒且不含抗原，在猪肠道中不分解，因此易于被肠道细胞吸收进入血液循环。

壳聚寡糖具有抗菌、抗肿瘤和抗氧化功能，可提高猪的平均日增重、日均采食量，改善料肉比，调节肠道微生态环境，提高营养物质的消化和吸收，提高胎盘氨基酸转运能力，改善免疫系统的功能。

2.4 果寡糖

果寡糖存在于洋葱、菊苣、大蒜、芦笋、香蕉和洋蓟等植物中。

果寡糖是在蔗糖分子的基础上以糖苷键连接果糖单位所形成。

固体果寡糖呈白色粉末，溶于水，甜度低，能量低。

果寡糖可提高动物肠道有益菌的丰度，抑制有害菌的生长和繁殖，提高营养物质的消化和吸收，改善微生态环境和免疫系统的功能，提高猪的平均日增重、日均采食量、干物质和氮的消化率，减轻猪的氧化应激。

3  功能性寡糖的应用

功能性寡糖飼料添加剂的使用效果与饲养环境、动物的生理阶段、功能性寡糖的种类以及饲料中的添加水平等因素有关。当饲养环境不良时，添加功能性寡糖可调节猪的肠道健康，改善免疫系统的功能。猪的肠道结构和功能在不同的生理阶段有所不同。功能性寡糖对断奶仔猪生长性能和肠道微生物区系的影响显著大于生长猪的。不同种类、不同制造商生产的功能性寡糖的效果也存在显著差异。添加高水平的功能性寡糖会增加饲养成本，且由于无法促进有益菌的生长或减少有害菌的繁殖，还会导致腹泻。此外，饲料中功能性寡糖的固有水平也影响试验结果。

4  结论

功能性寡糖是一种潜在的绿色、无污染的抗生素替代品。影响功能性寡糖使用效果的因素包括饲养环境、动物的生理阶段、功能性寡糖的种类以及饲料中的添加水平等。

功能性寡糖可以提高猪的生长性能，改善猪免疫系统的功能和肠道健康。但是，影响功能性寡糖使用效果的相关因素还有待进一步研究。此外，还需要进一步探索其作为饲料添加剂的稳定作用。

原题名：Functional oligosaccharides in pig nutrition（英文）

原作者：Samaneh Azarpajouh