Как маннан олигосахариды (MOS) используются в кормлении животных?

Маннуолигосахариды (MOS) представляют собой фосфорилированные глюкозы-манно-олигосахаридные протеиновые комплексы, ферзиматически извлекаемые из дрожжевых клеточных стенок, которые широко распространены в клеточных стенках конджачской муки, калийных лилий и различных микроорганизмов (Sohn et al., 2000). MOS обладает сильной биологической деятельностью, которая может повысить иммунитет животных, поддерживать здоровье кишечника, регулировать обмен сахара и жира и т.д., а также способствовать росту и антиоксидантному воздействию (Wang et al., 2018; Ли юсинь, 2015. Мос является нетоксичным, безопасным в использовании, обладает хорошими физическими и химическими свойствами и широко используется в кормах и пище для животных (Zhao, 2008). В связи с тем, что министерство сельского хозяйства и развития сельских районов (МСРСР) продолжает пропагандировать < < безпротивомикробное сельское хозяйство > >, к 2020 году антибиотики будут полностью изъяты из кормовых добавок, а поиск безопасных и эффективных заменителей антибиотиков является актуальным вопросом исследований в области животноводства. В этом документе мы рассмотрели физико-химические свойства, физиологические функции и механизмы регулирования мос, прогресс в области исследований в животноводстве и птицеводстве, а также факторы, влияющие на проведение дальнейших исследований.

1 физико-химические свойства маннана олигосахаридов

Мос, также известные как маннанские олигосахариды, формируются главным образом путем соединения молекул манноса или манноса и глюкозы через гликосидические связи (Ximei Yao, 2011). На практике морфология, структура и физико-химические свойства мос варьируются в зависимости от источника производства и в настоящее время являются основнымиИсточники мос для кормленияЯвляются продуктом разложения фермента конджакской муки и дрожжевого настенного экстракта (Mul et al., 1994). Сладость MOS меньше, чем у sucrose, и она относительно стабильна в нормальных условиях. Моо являются водорастворимыми, легко растворимыми в воде и могут образовывать осадки или кристаллы с другими органическими растворителями (Liu Qi et al., 2019). Моо являются водорастворимыми, легко растворимыми в воде и могут образовывать осадки или кристаллы с другими органическими растворителями () моо являются стабильными по своей природе и содержат стабильные химические связи, поэтому их трудно переваривать и использовать в тонком кишечнике животных, и они избирательно ферментируются и используются бактериями колиформ после поступления в задней части кишечника (Qiru et al., 2011). Руменские микроорганизмы жвачных животных могут разлагаться путем ферментации в летучие жирные кислоты (VFA), а здесь руменские микроорганизмы могут также преобразовывать целлюлозу и гемицеллюлозу в олигосахариды (Wang et al., 2020).

2 физиологические функции и регулирующие механизмыМаннан олигосахаридес

2.1 регулирование микробной среды кишечника   

В организме животных микрофлора кишечника находится в динамическом балансе, и исследования показали, что мос могут регулировать микроорганизмы кишечника по двум основным аспектам. С одной стороны, MOS могут способствовать росту и размножению кишечных полезных бактерий. Газемян и др. (Ghasemian et al. 2016) сообщили, что добавление моо в рацион питания значительно увеличило количество Lactobacillus spp. в илеуме кур-несушек, уменьшило количество Salmonella spp. в илеуме и уменьшило общее количество бактерий в илеуме. Механизм этого может заключаться в Том, что флора ileum ферментировала MOS для производства VFA, что снизило pH ileum, и обеспечило благоприятные условия для распространения полезных бактерий, в то же время эффективно сдерживая распространение вредных бактерий. В работе Guedes et al. (2009) показано, что добавление моо в кроличью корм значительно увеличило массовую концентрацию лактобациллов и бифидобактерий в цехе. С другой стороны, MOS могут противостоять адгезии вредных бактерий и уменьшить колонизацию энтеропатогенных бактерий. Исследования показали, что экзогенные лектины на поверхности патогенных бактериальных клеток или вилли могут связывать с рецепторами mannose на поверхности эпителиальных клеток кишечника и колонизировать стенку кишечника, создавая токсины, которые нарушают баланс кишечной флоры и становятся факторами, вызывающими болезни (Santos et al., 2007). Кроме того, MOS способствует образованию молочной кислоты, которая эффективно препятствует распространению патогенных бактерий в кишечнике путем снижения pH (Hang Suqin, 2007).

2.2 улучшение иммунной функции животных   

Мос является антигенно активным веществомЭто вызывает у организма иммунную реакцию (Li Guohui et al., 2017). Ma Zhihong et al. (2010) провели контролируемый эксперимент на мышах с ослабленным иммунитетом, и результаты показали, что MOS могут усилить неспецифический иммунитет мышей, а полезные бактерии, распространяемые MOS, могут регулировать специфический и неспецифический иммунитет через эпителиальные клетки кишечника, что может увеличить количество зрелых т-клеток кишечника и количество лимфоцитов периферической крови CD4+ T и CD4+/CD8+ (Mahesh et al., 2017), И может также повысить T лимфоциты и B лимфоциты (Mahesh et al., 2017), а также может повысить T лимфоциты и B лимфоциты (Mahesh et al., 2017). Это может увеличить количество зрелых т-клеток в кишечнике и количество лимфоцитов CD4+T и лимфоцитов CD4+/CD8+ в периферической крови (Mahesh et al., 2017), а также повысить активность лимфоцитов T и B лимфоцитов, улучшить клеточный иммунитет и юморальный иммунитет. Чжоу юнхуа и др. (Zhou Yinghua et al., 2003) показали, что мос могут значительно (P <) 0.01. Повысить антитела потенции и количество т-лимфоцитов в болезни бройлера ньюкасла. Было также показано, что моо оказывают сильное противовоспалительное воздействие, и в работе Che et al. (2013) было установлено, что моо снижают воспалительную реакцию у животных.

2.3 регулирование обмена сахара и жира и улучшение качества кормов   

MOS могут эффективно снизить концентрацию липидов в крови и регулировать обмен сахара. В исследовании на мышах ван хуншань и др. (2018) обнаружили, что MOS повышают уровни уксусной кислоты, пропионовой кислоты и масляной кислоты в толстой кишки и препятствуют увеличению веса, эффективно повышая липидного метаболизма. Qiyu Gao et al. (2012) обнаружили, что MOS снижают уровни тироглобулина (TG), глюкозы в крови и холестерина, а также повышают уровни липобелкового холестерина высокой плотности у мышей. Кроме того, было установлено, что мос являются эффективным средством повышения качества кормов и уменьшения ущерба, причиняемого микотоксинами и кокцидией. С одной стороны, мос могут хелатировать афлатоксины и тем самым уменьшать их повреждения кишечника; С другой стороны, мос могут непосредственно связывать себя с микотоксинами и повышать качество кормов (Zaghinia et al., 2005; Jouany et al., 2005. Шанму-гасундарам и др. (2013) обнаружили, что MOS сократили количество кокцидированных ооцистов в фекалиях, а также увеличили выражение IFN-γmRNA после кокцидиальной инфекции, уменьшив повреждения слизистой оболочки кишечника.

2.4 улучшение морфологии и структуры кишечника   

Питательные вещества, потребляемые извне, в основном поглощаются через тонкую кишку. MOS могут изменять морфологию тонкой слизистой оболочки кишечника, увеличивать высоту и плотность волокна, а также расширять их контактную и абсорбционную поверхность, что может способствовать пищеварению и всасыванию питательных веществ. В работе Shashidhara et al. (2003) сделан вывод о Том, что увеличение высоты и площади поверхности вилли может эффективно улучшить абсорбцию микроэлементов, таких как цинк, медь и селен в тонком кишечнике. Менг ян и др. (Meng Yan et al., 2007) добавили в бройлеры MOS и показали, что MOS могут улучшить высоту и площадь вилли, глубину склепок и толщину слизистой оболочки в тонком кишечнике, а также способствовать пищеварению и всасыванию тонкого кишечника. Hutskosl et al. (2016) обнаружили, что MOS могут способствовать развитию кишечных клеток и росту вилли, и могут эффективно смягчить ущерб, причиненный болезнетворными бактериями и их токсинами кишечника. Чжан и др. (Zhang et al., 2012) использовали MOS в кормах для креветок и пришли к выводу, что они эффективно способствуют абсорбции микроэлементов, таких как цинк, медь и селен. В работе Zhang et al. (2012) к кормам для креветок добавляются MOS и показано, что MOS могут эффективно способствовать развитию кишечного микровилли у креветок. Лю айджун и др. (Liu Aijun et al., 2009) изучили влияние MOS на онирофена и пришли к выводу, что добавление MOS помогло увеличить высоту, ширину и плотность небольших кишечных волокон, расширить зону кишечного поглощения и улучшить пищеварительное использование питательных веществ.

3. Применение конвенцииМаннан олигосахаридесВ животноводстве и птицеводстве

3.1 применение в птицеводстве  

 Исследования показали, что мос широко используются в птицеводстве и могут эффективно повышать производительность птицеводства. Ян гиллинг и др. (Yan Guiling et al., 2008) пришли к выводу, что добавление моо в диеты бройлеров значительно сократило количество кишечной палочки и сальмонеллы в цехе бройлеров (P <) 0.05, и улучшена иммунная функция бройлеров. Газемян и др. (Ghasemian et al., 2016) сообщили, что добавление 1000 и 1500 мг/кг-мо в рацион питания значительно повысило уровень производства яиц и ПЦР старших кур-несушек (в возрасте 68 недель) на протяжении всего экспериментального периода. Добавление 1000 и 1500 мг/кг-мо в рацион значительно увеличило производительность яиц и ПЦР старших кур-несушек (в возрасте 68 недель) в течение всего экспериментального периода, а также значительно увеличило количество Lactobacillus spp. в илеях кур-несушек, уменьшило количество Salmonella spp. в илеях и уменьшило общее количество илеальных бактерий. В работе Xiong A-Ling (2014) сделан вывод о Том, что добавление 300, 600 и 900 мг/кг мо в рацион питания бройлеров в возрасте от 1 до 21 дня увеличило содержание адг и значительно уменьшило содержание F/ г в бройлерах, и наилучшие результаты были получены с добавлением 900 мг/кг мо.

3.2 применение в свиноводстве     

В настоящее время наиболее исследованным эффектом является воздействие мос на свиней, которое, как было показано, способствует росту, повышает иммунитет животных, улучшает качество мяса и так далее. Ли юксин и др. (Li Yuxin et al. 2015) сообщили, что добавление 1000 и 2000 мг/кг MOS (экстракт клеток Saccharomyces cerevisiae) в рацион отнятых свиней значительно увеличило ежедневный прирост веса и коэффициент преобразования кормов у животных-испытателей и не претерпело значительных изменений в потреблении кормов. Дуан сюдун (Duan Xudong, 2013) показал, что добавление моо в пиглетные рационы может помочь улучшить неспецифическую иммунную реакцию пиглетов, улучшить микроэкологическую кишечную среду и улучшить показатели роста, а Zhao et al. (2012) показали, что добавление 0,1% моо в рационы эффективно снизило темпы диареи, повысило усвоение сухих веществ и азота, а также улучшило показатели роста отнятого пиглета.

3.3 применение при производстве жвачных животных 

В связи с особой функцией рума жвачных животных мало исследований было проведено по вопросу о кормлении жвачных животных муравьями. Сяо юй и др. (Xiao Yu et al. 2010) пришли к выводу, что добавление в рацион питания молочных коз гио привело к снижению активности грелина и малодиалдегида сыворотки, а также к значительному увеличению содержания глобулина и фосфора в сыворотке крови, что повысило антиоксидантную способность животных и эффективно улучшило липидный обмен веществ и синтез белка. Ван дингфа и др. (2004) взяли 5~7 дней старых телят в качестве объекта исследования, добавил 1 г мото на голову в день в их питьевой молока, и 30 d был тестовый период. Результаты показали, что каждый теленок в испытательной группе получил 3,66 кг на душу населения по сравнению с контрольной группой, а экономическая выгода увеличилась на 51,9 юаня; Содержание ига и IgG в крови телят увеличилось соответственно на 21,6% и 15,4% (P <) 0,05). 0,05).

4 основные факторы, влияющие на влияние маннана олигосахаридов

4.1 виды гликолигосахаридов   

Существует множество факторов, влияющих на воздействие мос на животных, среди которых тип мос является одним из наиболее важных факторов. В силу сложной структуры олигосахаридов, широкого круга источников и различных производственных процессов воздействие мос, производимых различными видами и различными производителями, в определенной степени варьируется.

4.2 добавлена дозировка гликолигосахаридов   

Уровень добавления моо также влияет на его воздействие, и либо недостаточная, либо чрезмерная дозировка не обеспечит желаемого эффекта. Li et al. (2017) показали, что если мос не будут добавлены в определенной пропорции, то они не достигнут ожидаемого эффекта; Если добавить его чрезмерно, это не только увеличит стоимость корма, но и приведет к снижению потребления корма из-за плохой вкусности корма, а в тяжелых случаях также приведет к диарее у животных.

4.3 возраст и состояние здоровья животных   

Исследования показывают, что кишечная микрофлора животных будет меняться с возрастом, например, в процессе роста свиней, отъедение свиней является особой стадией, е. коли и других патогенных бактерий концентрация повышается быстрее, легко привести к диарее у свиней, на этой стадии добавить определенную концентрацию моо может эффективно предотвратить возникновение диареи.

Кроме того, синергический эффект от использования ммо с другими веществами также влияет на его воздействие, например синергический эффект олигосахаридов и пребиотики, который может улучшить этот эффект (Li et al., 2017; Qi Ru et al., 2011.

5. Резюме

В качестве нового вида кормовой добавки MOS выполняет функции регулирования микробной среды кишечника, повышения иммунитета, регулирования обмена липидов и сахара, повышения качества корма и стимулирования роста. Вместе с тем необходимы дальнейшие исследования для изучения использования и дозировки мос в различных животноводческих и птицеводческих хозяйствах. В будущем следует активизировать исследования по структуре и функциям мос, их производственному процессу и оптимальной дозировке мос на различных физиологических стадиях различных пород скота и птицы, и предполагается, что по мере углубления исследований мос будут применяться более научно и широко.

Ссылка:

[1] дуан сюдун. Влияние диетических маннанолигосахаридов на репродуктивную функцию, иммунную функцию и рост потомства, иммунитет и кишечные микроорганизмы свиней: [Master&.#39;s диссертация][D]. Наука и технологии#39; ан: сычуанский сельскохозяйственный университет, 2013.

[2] Gao Qiyu, Xu Guangcui, Jiang Yuanyuan. Влияние олигосахаридов и читозанов на глюкозу и липиды крови у мышей, страдающих сахарным диабетом тетрациклина [J]. Животное сычуань, 2012, 31(1): 129 ~ 131.

[3] ханг сукин. Влияние маннана олигосахарида на кишечные микроорганизмы отнятых свиней: [докторская диссертация][д]. Нанкин: наньцзинский сельскохозяйственный университет, 2007.

[4] ли гохуэй, ван цзиньжун, су ланли и др. Исследования по применению кормов маннан олигосахарид в животноводстве [J]. Feed Expo, 2017, 11: 20 ~ 23.

[5] ли юсинь, чжан лимей, хан дандан и др. Влияние пикерских дрожжей маннан олигосахарида на кишечник вилли и цитокины отнятых пиглетсо &#- 39; Производительность [J]. Китайский ветеринарный журнал, 2015, 51(11): 33 ~ 35.

[6] ли юсинь. Влияние пичерных дрожжевых маннан олигосахарид на производительность и иммунную производительность свиней: [докторская диссертация][D]. Пекин: китайский сельскохозяйственный университет, 2015.

[7] лян юн, ли бяо, дай цзинь. Прогресс в применении маннана олигосахарида в кормовой промышленности [J]. Feed Research, 2013, 1: 32~33+36.

[8] лю айцзюнь, лен сяцзюнь, ли сяоцинь и др. Влияние маннана олигосахарида на рост, кишечную структуру и неспецифический иммунитет ониолы тилапии [J]. Журнал чжэцзян университета: сельское хозяйство и биология, 2009, 35(3): 329-336.

[9] лю шици, хе юцзя, шэнь ючжэн и др. Физиологические функции маннана олигосахарида и его научно-исследовательский прогресс в животноводстве и птицеводстве [J]. Корм для китая, 2019, 17: 8 ~ 15.

[10] ма чжихон, цзинь цзинь, лю хунмэй и др. Влияние маннана олигосахарида на показатели роста и иммунную функцию карпа [J]. Anhui agriculture Science, 2010, 38(3): 1291 ~ 1292.

[11] менг ян, чжан хой. Влияние олигосахаридов на показатели роста и морфологию слизистой оболочки кишечника цыплят-бройлеров [J]. China Feed, 2007, 21:30~32.

[12] QI Ru, лин инг тинг. Применение глико-олигосахаридов у жвачных животных [J]. China Feed, 2011, 4: 24 ~ 28.

[13] ван динфа, ван чунанг, лю сяохуа и др. Повторный эксперимент по кормлению телят маннаном олигосахаридом [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 2004, 9: 34 ~ 35.

[14] ван хуншань, чжан сяоцюань, ли хенг и др. Благотворное влияние глико-олигосахаридов у мышей на диету с высоким содержанием жира [J]. Пищевая промышленность и ферментация, 2018, 44(11): 63 ~ 68.

[15] ван минь, пэн пейюань, ян тай и др. Механизмы регулирования состояния здоровья и иммунитета кишечника маннана олигосахарида и его применения в животноводстве и птицеводстве [J]. Китайская животноводство и ветеринария, 2020, 47(2):433~441.

[16] сяо юй, лин юнтинг. Влияние маннана олигосахарида на иммунную функцию животных [J]. Feed Research, 2010, 7: 27 ~ 28.

[17] сюн а-лин. Влияние диетических маннано-олигосахаридов на показатели роста и проявления естественных иммунных генов у кур-бройлеров: исследование [Master&.#39;s диссертация][D]. Наньчан: цзянси сельскохозяйственный университет, 2014.

[18] янь гиллинг, юань цзяньминь, лян юй мин и др. Влияние brewer' дрожжи маннана олигосахарида на кишечных микроорганизмах и иммунной функции кур-бройлеров [J]. Журнал китайского сельскохозяйственного университета, 2008, 13(6): 85 ~ 90.

[19] яо ксимей. Подготовка коньяка глукоманнана олигосахаридов путем непрерывной ферментно-мембранной комбинированной реакции: [Master&.#39;s диссертация][D]. Пекин: китайская академия сельскохозяйственных наук, 2011.

[20] чжао сяофэн. Трансплантация и ферментативная подготовка олигосахаридов галактоманна из гум гума: [Master&.#39;s диссертация][D]. Наньнин: университет гуанси, 2008.

[21] чжоу юнхуа, чжан шируи. Влияние гликолигосахаридов на производительность, микробиологию кишечника и иммунную функцию кур-бройлеров [J]. Журнал хунанского сельскохозяйственного университета: естествознание издание, 2003, 3: 250~253.

[22] Che T M, Johnson R W, Kelley K W, et al. Маннан олигосак-шарида улучшает иммунную реакцию и эффективность роста питомников свиней, экспериментально инфицированных вирусом свинины репродуктивной и респирато ри синдрома [J]. Журнал Animal Science, 2013, 91 (12): 5668 ~ 5679.

[23] газемиан м, джаханиан р. рацион маннанолигосахаредов sup — плесенция может влиять на производительность, imm — unocompetence, метаболиты липидов сыворотки, кишечные бактерии и пищеварение илеальных питательных веществ у пожилых кур-несушек [J]. Наука о кормах животных и технол — ogy, 2016. 213: 81 ~ 89.

[24] газемиан м, джаханиан р. рацион маннанолигосахаридов sup — плесенция может быть афедтной, imm — некомпетентности, метаболитов липидов сыворотки, кишечных бактерий и илеальных питательных веществ di — гестильности у пожилых кур-несушек [J]. Наука о кормах животных и техника, 2016. 213: 81 ~ 89.

[25] гедес к м, муран дж., и др. Влияние возрастной структуры и преобразования MOS sup на производство летучих жирных кислот в цехах кроликов [J]. Наука о кормах для животных и Технологии, 2009, 150 (3):330 ~336.

[26] Hutsko S L, Meizlisch K, Wick M, et al. Раннее развитие кишечника и транскрипция слизистой оболочки в молодом политте с пробиотическими и маннанскими олигосахаридными пребиотическими добавками [J]. Птицеводство, 2016, 95(5): 1173 ~ 1178.

[27] были выявлены химические связи между подростками микотоксинами и клеточными стенками Saccharomyces cere [J]. Зоотехника архива, 2005, 8: 26 ~ 50.

[28] махеш м, пава р, ашок к и др. Влияние пищевых добавок маннано-лигосахаридов на пищеварение питательных веществ, индгутную эру, иммунную реакцию и антиоксидантные показатели у собак [J]. Jour — нал of Animal Science and Technology, 2017, 59: 11.

[29] Mul A J, Perry F G. роль offructo-oligosaccharides в ani- mal nutrition[A]. Последние достижения в области питания животных [C].1994.

[30] Santos F S D L, Donoghue A M, Farnell M B, et al. Желудочно-кишечное созревание ускоряется в индюшачьих потах, дополненных экстрактом дрожжевых экстрактов аннана-олигосахарида (Alphamune) [J]. Птицы Sci- ence, 2007, 86(5): 921 ~ 930.

[31] Shanmugasund Ram R, Sif Rim, Selvaraj R K. влияние добавок дрожжевых элементов на вид микрофлоры бройлеров и иммунную реакцию во время экспериментальной кокцидиальной инфекции [J]. Наука о пробе, 2013, 92(5): 1195 ~ 1201.

[32] Shanmugasund Ram R, Sif Rim, Selvaraj R K. влияние пищевых добавок дрожжевых элементов (CitriStim) на производительность бройлера и параметры некишечной иммунной клетки во время экспериментального копчицида в-резьбы [J]. Птицеводство, 2013, 92(2): 358 ~ 363.

[33] шашида р а р г, Devegowda G. влияние диетического маннана лигосахарида на особенности производства бройлеров и иммунитет [J]. Птицеводство, 2003, 82(8): 1319 ~ 1325.

[34] сон к с, ким м к, ким джей ди и др. Роль иммунологических полос в моногастрическом обзоре животных и рыб [J]. Asian Australasian Journal of Animal Sciences [J].2000,13(8):1178 ~ 1187.

[35] ван х, чжан х, ван х и др. Маннан-олигосахарид модулирует ожирение и кишечную микробиоту у мышей с высоким содержанием жира [J]. Фуд функт, 2018, 9: 3906 ~ 3915.

[36] загхини а, мартелли г, ронкад п и др. Mannanoligosaccharides и aflatoxin B1 в кормах для кур-несушек: влияние на качество яиц, afla- остатки токсинов B1 и M1 в яйцах и уровни aflatoxin B1 в печени [J]. Наука о птице, 2005, 84(6): 825 ~ 832.

[37] чжан дж., лю и, тянь л и др. Влияние диетической колесницы маннан олигосак на показатели роста, морфологию кишечника и напряжение? Ance of juvenile Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei [J]. Рыба и фрукты Иммунология моллюсков, 2012, 33(4): 1027 ~ 1032.

[38] чжао п и, чон дж. Журнал Animal Science, 2012, 90(3):833.