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强龙益肾片益生元的作用机理及应用研究

作者:陕西保健网
来源:http://www.xapfxb.com/yuer
更新日期:2020-11-20 23:27

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2020年11月20日发(作者:韩余娟)

益生元的作用机理及应用研究
I
2001年第12斯中国饲料l5
益生元的作用机理及应用研究
山东农业大学动科院预防兽医学系王玉燕牛钟相朱瑞良张春杨
Gibson等1995年将益生元概括为一种非消
化性的食品添加剂,通过选择性促进一种或几种
有益菌的生长,对宿主产生有益的影响,从而增加
宿主健康益生元一般应符合下列条件:1)在消
化道上部不能被消化酶消化;2)能刺激定植于肠
道的一种或几种有益菌的生长或活化其代谢;3)
使肠道菌群向有利于宿主健康的方向转化;4)能
诱导有利于宿主健康的肠道局部免疫或全身免疫
反应.但是现在人们对益生元的概念并不统一,
狭义的认为低聚糖类物质为益生元,广义的认为
低聚糖,多糖,肽类,蛋白质,维生素,类脂(包括醚
和酯),氨基酸等都可看作是益生元.现在人们主
要集中在低聚糖的研究上.
低聚糖(Oligosacchaddes)也称寡糖,指2(】个
以下的单糖分子通过糖苷键连接起来的,一般指
带有分支的糖类的总称.它包括功能性低聚糖和
普通低聚糖,其中只有功能性低聚糖不被机体消
化,有些功能性低聚糖能选择性的促进双歧杆菌
的生长,又称为双歧因子.作为益生元的低聚糖
主要有异麦芽三糖,低聚果糖,半乳寡聚糖,甘露
寡聚糖,大豆寡聚糖,龙胆寡聚糖,木寡聚糖等.
我国近几年对益生元的研究不仅限于低聚糖,还

从植物蛋白和中草药中筛选出了益生元,并取得
了许多成果.试验表明,青春双歧杆菌,短小双歧
杆菌,婴儿双歧杆菌对所有的低聚糖类均能利用;
两叉双歧杆菌仅对低聚乳糖类利用较好;产气杆
菌对多种低聚乳糖利用较好;念珠真杆菌对乳糖
和乳酮糖可充分利用;芽孢杆菌对异麦芽低聚糖,
果糖,麦芽低聚糖及阿斯巴糖等都能利用
1益生元的作用及作用机理
益生元的作用主要体现在5个方面:1)通过
选择性增殖双歧杆菌等动物有益菌发挥其作用.
肠道有益菌利用低聚糖类物质大量增殖.形成微
生态竞争优势,同时有益菌代谢产生的短链脂肪
酸和一些抗菌物质直接抑制外源性致病菌和肠腐
败菌的生长繁殖,减少有毒物质的产生.有益菌
的增殖,可促进吞噬细胞的活性,从而增强动物机
体的一系列免疫功能.2)通过吸附肠道病原菌,
促进其随粪便排出,同时还具有通便作用.3)充
当免疫刺激辅助因子而提高动物的免疫力,具有
直接提高免疫应答能力而增加动物体液及细胞免
疫能力4)防治腹泻5)促进生长.
对益生元的作用机理.研究最多的是低聚糖
类物质,低聚糖类的作用见图1.

艘蕾
藏轻肝脏负担
图1低聚糖类的作用
1.1改善肠道内环境,维持正常茵群优势地位
研究表明病原菌(大肠杆菌,沙门氏菌,棱状芽孢
杆菌等)的细胞表面或绒毛上具有类几丁质结构,

它能识别动物肠壁细胞的特异性糖类受体,并
与之结合在肠壁上发育繁殖,导致疾病发生.选
择适当的低聚糖,如一种由特异性酵母菌株细胞
壁提取的甘露低聚糖与病原菌在肠壁上的受体非
常相似,与病原菌细胞膜表面的类几丁质结构有
很强的结合力,可竞争性的与病原菌结台,使病原
菌无法结合到动物的肠壁上,也得不到生长所需
的养分而失去致病能力.由于寡糖不被消化道分
解,能携带病原菌随粪便排出肠道.某些寡糖能
清洗已附着的致病菌,如甘露低聚糖能使吸附在
肠道上具有甘露低聚糖受体的大肠杆菌从上皮细
胞脱落下来.肠道有益菌能利用低聚糖类迅速生
长繁殖,维持优势菌的地位.有益菌产生的有机
能应常瓤
蕾机效正
原疫帑道匍删病免佐制咏附强疫持¨随;吸增免维蒯景瞪
E器赫
,
口+~一

l6中国饲料2001年第12期
酸,细菌素,过氧化氯等物质具有抑制病原微生物
生长的作用.从发挥有益菌的生物拮抗,免疫调
节,营养等作用另外低聚糖被双歧杆菌等发酵
产生的大量短链脂肪酸能刺激肠道蠕动,增加粪
便湿度并保持一定的渗透压.从而防止便秘的发
生有益菌维持优势地位能减少有毒物质的产
生,短链脂肪酸能直接被肝脏利用.因而能减轻肝
脏的负担

1.2免疫作用1974年科学家首次发现某些细
菌的细胞擘.具有明显的免疫促进作用,后来研究
发现主要是细胞壁内低聚糖成分的作用.如酵母
的细胞壁成分.由B一葡聚糖,甘露寡聚糖,糖蛋
白和几丁质等组成,占细胞壁干物质85%左右.
口._葡聚糖是酵母细胞壁多糖,约占细胞重l2%

l4%体内网状内皮系统在葡聚糖的刺激下.
产生大量对机体免疫起关键作用的巨噬细胞.而
巨噬细胞通过乔噬作用吸收,破坏和清除体内的
病原微生物一最新的研究表明,酵母等有益菌细
胞壁可增强机体的体液免疫和细胞免疫功能,从
而具有对恶性肿瘤,细菌和病毒的抵抗力.Adrew
Paluet研究表明,葡聚糖在免疫上有如下功能:1)
刺激动物体内淋巴细胞的产生;2)活化体内的巨
噬细胞;3)增加机体产生自然杀伤细胞(NK)的能
力;4)诱使动物对念珠球菌产生非特异性免疫,提
高存活率研究人员普遍认为,低聚糖在免疫系
统还起以下作用:I)起免疫佐剂的作用,它能提高
疫苗的免疫应答能力,如低聚糖与疫苗一起使用.
低聚糖能延缓疫苗的吸收时间并提高其效果;2)
低聚糖被动物摄食后可刺激肝脏.使肝脏分泌一
种特殊的蛋白质,这些蛋白质能与低聚糖结合成
低聚糖蛋白质.从而影响动物的免疫系统,
l3抗病毒作用低聚糖具有抗病毒作用.微
生物的细胞壁都有B一1,3葡聚糖结构,而自然界
中的葡聚糖都口一l,3结构聚合而成,该结构可
能是动物产生宿主防御机制的基本诱发因素,因
而具有广谱免疫调节作用多糖类可通过类似的

免疫调节机制,增强宿主的免疫功能,以抵抗病原
体的侵袭.香菇多糖对泡状口炎病毒引起的小鼠
脑炎有明显的预防治疗作用,对阿伯氏病毒和十
二型腺病毒感染也有效,其抵抗力,对疱疹病毒,
委内瑞拉马脑脊髓炎病毒Riftvalley,热病毒也有
抵抗作用.甘草多糖对水疱性口炎病毒(VSA),
腺病毒2型(AD'~q),疱疹病毒(HSV—D)和牛痘病
毒(vu)均有明显的抑制作用它既可直接灭活
上述病毒又可阻止VSA,ADVI吸附和进入细胞,
还具有协同植物血凝素(PFL&_),新城疫(NDV)疫
苗株等诱生人全血细胞,单核细胞及扁桃体IFN

n,IFN一7.多糖类悬浮在体液中,可引诱吸附
病原体,阻止其与健康细胞的结合,达到抗病毒的
作用国内在中草药如菇类,虫草,茯苓,党参,灵
芝等中发现有提高机体正常菌群生长和增强机体
免疫功能的物质.灵芝多糖,香菇多糖等从中药
里提取的多糖类物质,都具有增强免疫和抗肿瘤
的作用,
2益生元的开发与应用
益生元物质广泛存在于自然界中,低聚糖广
泛存在于真菌,大麦,洋葱,马铃薯,黑麦,魔芋,香
蕉传统的发酵品(酱油和酱类),蜂蜜等中,但量
很少目前低聚糖的生产工艺主要是化学法,酶
法和微生物发酵法,应用最多的是酶法和微生物
发酵法如以蔗糖为原料经黑曲霉的果糖转移酶
作用,而制得的低聚果糖.以淀粉为原料用酶法制
取低聚异麦芽糖和低聚麦芽糖,以乳糖为原料经
酶法制取低聚半乳糖.以魔芋为原料发酵制取低

聚甘露糖等.但是这些方法的产量低,生产成本
高.有待于改进.寻找新的低聚糖和改进其生产
工艺.是目前研究的热点.现在日本,美国,加拿
大等国着眼于利用微生物纤维素酶,半纤维素酶
来进行低聚糖的开发研究,打破了早期传统的提
取方法而我国对低聚糖的研究还刚刚起步.
日本早在2o世纪8o年代就有在饲料中添加
益生元的研究,2O世纪90年代中期加%的猪饲
料里添加了该类物质,有l0多种低聚糖物质在饲
料中应用我国近几年才开始应用于饲料.对于
添加量.一般来说虽多不能大于5%,仔猪的添加
量不大于1%,过多会引起消化不良性腹泻有
试验结果表明,在4周龄的仔猪日粮中,添加1%
的半乳低聚糖口一D一半乳糖,增重明显高于对照
组,而且可有效的控制仔猪腹泻.Dawid等(1993

t994),Teiiek([994)的研究表明,在仔鸡的饲料
中添加5%左右的乳糖可以降低DH值,增加盲
肠中挥发性脂肪酸的含量,明显降低肠道中沙门
氏菌的数量,并且对仔鸡有促进生长和提高抗病
能力的作用.对妊娠末期至哺乳期的母猪喂低聚

2期中国饲料
断奶后至发情的天数,猪粪fJH值下
:檗糖可改善母猪肠道内菌群,有益f母
1995年Gibson提出将益生素与益生
{J.称合生无,目前这方面的研究也日益
渡边直久等研究了益生元与益生素的
¨龄仔猪饲养效果,结果显示,周增重

茅低聚糖提高增重率4%,而与益生元
起高8%目前合生元的研究,已成为
刊研究的又一热点:
地的研究资料.长期使用低聚糖可获
:
?
母猪产仔数平均增加0.7头:2)公猪精
2()%~50%.提高受胎率;3)分娩前后
更秘;4)断乳仔猪体重从5.4kg增加到
玫善夏季采食量下降的状况;6)减少仔
蓑添加剂的用量.
I雏鸡育成效果好,饮水量增加;2)从2
戎期的育成率,饲料转化率,羽增重率均
J在不使用抗生素的情况下,提高产蛋鸡
产蛋率;4)能防止雏
牛羊:能防止犊耳
鱼虾:提高鱼虾
死亡率.提高饲料转
3研究现状及展望
目前对益生元的,
面:I)低聚糖对双歧
作用机理的研究;2)
机理;3)新益生元物质
生产工艺,降低生产局
联合使用效果的研究
益生元与其他促r
相比有着不可替代的
会产生抗药性.无污藓
运过程中损失少,是

生元符合现代人的健
的开发前景.
(参考文献略)
[通讯地址:山东

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