Как маннан олигосахариды (MOS) используются в кормлении животных?

Mannooligosaccharides (MOS) are phosphorylated glucose-manno-oligosaccharide protein complexes enzymatically extracted from yeast cell walls, which are widely distributed in the cell walls of konjac flour, calla lilies, and a variety of microorganisms (Sohn et al., 2000). MOS has strong biological activities, which can enhance the immunity of animals, maintain intestinal health, regulate sugar and fat metabolism, etc., as well as promote growth and antioxidant effects (Wang et al., 2018; Li Yuxin, 2015). MOS is non-toxic, safe to use, has good physical and chemical properties, and is widely used in animal feed and food (Zhao, 2008). As the Ministry of Agriculture and Rural Development (MARD) continues to promote "antimicrobial-free farming", antibiotics will be completely withdrawn from feed additives by 2020, and the search for safe and effective antibiotic substitutes is a hot research issue in the field of animal husbandry. In this paper, we reviewed the physicochemical properties, physiological functions and regulatory mechanisms of MOS, the research progress in livestock and poultry production, and the influencing factors to provide references for further research.

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     

Currently, the most researched effect is the effect of MOS on piglets, которая, 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 

Due to the special function of the rumen of ruminants, little research has been done on feeding MOS to ruminants. Xiao Yu et al. (2010) found that the addition of MOS to the diets of dairy goats resulted in a decrease in ghrelin activity and serum malondialdehyde, and a significant increase in serum globulin and phosphorus content, which increased the antioxidant capacity of the animals and effectively improved lipid metabolism and protein synthesis. Wang Dingfa et al. (2004) took 5~7 days old calves as the research object, added 1 g MOS per head per day in their drinking milk, and 30 d was a test period. The results showed that each calf in the test group gained 3.66 kg per head compared with that of the control group, and the economic benefit increased by 51.9 yuan; the IgA and IgG in the blood of the calves were increased by 21.6% and 15.4%, respectively (P < 0.05). 0.05).

4 основные факторы, влияющие на влияние маннана олигосахаридов

4.1 виды гликолигосахаридов   

There are many factors affecting the effects of MOS on animals, 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.