Что такое маннан олигосахаридес (MOS)?

Олигосахарид—полимер, образованный путем обезвоживания и конденсации 2~10 моносахаридов, который можно разделить на две категории: обычные олигосахариды и функциональные олигосахариды. Среди распространенных олигосахарид, люди знакомы с сукроуз, малкозы, лактозы, мальтотризы, альгинатов и так далее, которые могут быть перевариты и поглощены животными, и не оказывают никакого рекламного воздействия на полезные кишечные бактерии. Функциональные олигосахариды в основном включают в себя манносовые олигосахариды, олигофруктозы, изомалтуолигосахариды, лактулозы, ксило-олигосахариды и т.д., которые не могут быть перевариты и поглощены животными, и они являются эффективными веществами, способствующими распространению бифидобактерий и других пробиотиков.

Между тем, функциональные олигосахариды имеют характеристики низкой сладости, низкой калорийности, высокой стабильности и хорошей производительности в удержании влаги, кислотной устойчивости, теплостойкости и антикристаллизационных осадков. Благодаря хорошей работе олигосахаридов наша страна за последние 10 лет проделала большую работу по развитию функциональной технологии олигосахаридов, разработала новые продукты, такие как продукты питания для здоровья олигосахаридов, кормовые добавки олигосахаридов, пестициды олигосахаридов и др., которые получили хорошие результаты применения. Среди них маннан олигосахарид является одним из основных направлений исследований, и считается одним из самых ценных олигосахаридов.

1 источник, структура и основные физико-химические свойства манно-олигосахаридов

1.1 происхождение и структура   

Манноз-олигосахариды (MOS) состоят из манносовых и глюкозных или галактозных остатков, связанных между собой гравитационными (1-6), гравитационными (1-2), гравитационными (1-3), гравитационными (1-4) или гравитационными (1-3) гликозидными связями в основной цепи. Маннанские олигосахариды широко распространены в муке коньяк, гуар-гуме, губе-губе и клеточных стенках многих микроорганизмов (глукоманские олигосахариды). Манно-олигосахариды в основном производятся на основе фермента. Маннуолигосахариды для корма также могут быть получены из дрожжевых экстрактов (Mul et al., 1994).

1.2 физические и химические свойства 

Из-за структурных различий маннан олигосахаридов из различных источников, их физико-химические свойства также очень различны. Манно-олигосахариды растворимы в воде и других полярных растворителях. Когда органические растворители добавляются в раствор, он ускоряется или кристаллизуется, а его сладость ниже, чем у сукроза. Его вязкость снижается с температурой и поднимается снова после охлаждения. Когда PH 1.5~3.0, вязкость быстро увеличивается; Когда PH 3.0~9.0, вязкость стабильна. Кроме того, некоторые маннанские олигосахариды, такие как коньяк глукоманнан, обладают уникальными свойствами гелей и при определенных условиях могут образовывать термообратимые и термонеобратимые гели. Манно-олигосахариды способны выдерживать высокую температуру гранулирования кормов и сохранять свою структурную и функциональную целостность нетронутой.

2 механизмы действия манно-олигосахаридов

2.1 регулирование механизмов неиммунной защиты 

В неиммунной системе защиты желудочно-кишечного тракта животных доминирует эндогенная микробиота. Нормальные микроорганизмы присутствуют в желудочно-кишечном тракте, когда животное здоровым. Эти нормальные микроорганизмы являются неотъемлемой частью желудочно-кишечного тракта и делятся на полезные микроорганизмы (например, Bifidobacterium SPP., Lactobacillus SPP.) и вредные микроорганизмы (например, coli SPP., Staphylococcus SPP.). Манно-олигосахариды как метаболические питательные вещества могут способствовать росту и воспроизводству некоторых полезных бактерий и ингибировать некоторые патогенные бактерии (Mirelman et al., 1980) (см. таблицу 1).

Манно-олигосахариды модулируютсяНеиммунная защита путем признания, присоединения и исключения патогенных микроорганизмов. Многие патогенные бактерии содержат углеводно-связывающие белки (экзогенные лектины) на клеточных поверхностях, которые связывают рецепторы олигосахаридной структуры пищеварительного тракта, заставляя бактерии присоединяться к стенкам этих тканей и размножаться, что приводит к поражениям слизистой оболочки кишечника. Если к корму добавляется маннан олигосахарид, то он может связывать с рецептором кишечных мукозальных эпителиальных клеток и конкурентно устранять патогенные микроорганизмы, прерывая тем самым путь прикрепления, размножения и патогенности патогенных бактерий, так что патогенные бактерии могут быть удалены из организма для защиты здоровья животных.

2.2 регулирование механизмов защиты иммунитета 

Маннуолигосахариды могут быть использованы для иммуномодуляцииВзаимодействуя с протеиновыми рецепторами на поверхности иммунных клеток кишечника вилли или вмешиваясь в сигнальные системы, присутствуя на клетках памяти в лимфоузлах и мукозальной ламиной propria. Siske (1977) и zennohe (1995) обнаружили, что маннуолигосахариды увеличивают фагоцитоз при приеме бройлеров и мышей, соответственно. В работе savage et al. (1996) было установлено, что концентрации желчной иги и плазменного IgG были увеличены у индюшек, питавшихся маннаном олигосахаридом.

Манно-олигосахариды также известны как коагулянты, которые активируют иммунную реакцию. При использовании в сочетании с некоторыми вакцинами, маннуолигосахариды продлевают продолжительность стимуляции вакцины, тем самым повышая их использование. Высокая адъювантная активность линейных маннанских боковых цепей липополисахаридных кти получила широкое признание. Шарон и др. (1993) показали, что глико-олигосахариды связывают не только бактерии, но и определенные токсины, вирусы и эукариотические клетки на их поверхности, тем самым выступая в качестве адъювантов для этих экзогенных антигенов, замедляя поглощение антигена, и повышая эффективность антигена. Весна и др. Spring et al. (1998) показали, что манно-олигосахариды могут стимулировать реакцию макрофага и повысить активность макрофага через дополнительный путь иммунной системы (Spring, 1998).

Джейнвей и др. (janway et al., 1993) пришли к выводу о Том, что маннан олигосахарид может стимулировать выделение связывающего маннана белка из печени. Маннанно-связывающий белок представляет собой зависимый от кальция лектин, который в основном распознает и связывает манносовый нос, а также играет регулирующую и естественную функцию противоинфекционного иммунитета, активируя дополнительную систему в период нарушения иммунитета животных. Иммуномаслянический эффект маннанских олигосахаридов может быть усилен путем увеличения ацетиляции или фосфоризации олигосахаридов.

2.3 адсорбция микотоксинов 

Manno-oligosaccharides может устранить и смягчить токсическое воздействие микотоксинов путем физической адсорбции или прямого связывания микотоксинов и улучшить использование кормовых рате.raju (1998) имитировала тест in vitro на пищеварительном тракте бройлеров кур и показала, что скорость связывания манно-олигосахаридов к афлатоксинам, зераленону и свиным микотоксинам составила 82,51%, 51,6% и 26,4%, соответственно, при этом пропускная способность афлатоксинов зависит главным образом от pH, Концентрация токсинов и доза манно-олигосахаридов. Способность афлатоксина связывать зависит главным образом от pH, концентрации токсинов и дозы маннана олигосахарида.

3. Применение конвенцииМанно-олигосахаридыВ животноводстве и птицеводстве

3.1 применение в птицеводстве 

Манно-олигосахариды в основном используются в бройлерах, цыплятах и индюках для увеличения ежедневного увеличения веса и преобразования кормов, повышения иммунитета и изменения кишечного статуса птицы, чтобы облегчить усвоение питательных веществ. Другие исследования показали, что добавление маннана олигосахарида в турции или бройлеров диеты могут быть столь же эффективным, как добавление антибиотиков.

В работе Sisak et al. (1994) показано, что включение в рацион питания O.1% маннана олигосакшарида привело к сокращению содержания сальмонеллы spp. в селезенке, печени и селезенке, а также пилонов и др. (1994) показало, что добавление в рацион бройлеров O.2% маннана олигосакшарида на этапах бройлеров, выращивания и откорма сократило время достижения рыночного веса тела на 1d, что привело к повышению экономической эффективности бройлеров. Результаты нескольких испытаний показали, что добавление 0,2% маннана олигосахарида в корм для кур увеличило выживаемость в среднем на 0,4%. Spring et al. (2OOO) пришли к выводу, что маннань олигосахарид может значительно уменьшить колонизацию кишечника сальмонеллы у кур и улучшить слизистой оболочки кишечника, но не оказывает воздействия на кишечник VFA и pH, поэтому был сделан вывод о Том, что маннань олигосахариде'. Механизм действия мог бы состоять в предотвращении связывания патогенов с слизистой оболочкой кишечника путем их адсорбирования. Таким образом, предполагается, что механизм действия маннана олигосахарида может заключаться в недопущении связывания патогенных бактерий с слизистой оболочкой кишечника путем адсорбции.

3.2 применение в производстве свиней 

Манно-олигосахариды могут увеличить ежедневный прирост веса и коэффициент преобразования кормов отнятых свиней. Вандер (Vander, 1997) сообщил, что добавление манно-олигосахаридов в рацион питания молодых свиней увеличило коэффициент преобразования кормов и ежедневное увеличение веса экспериментальной группы соответственно на 5% и 7% по сравнению с контрольной группой. Чжоу хунли и др. (2OO2) обнаружили, что добавление маннан oligosaccharides значительно уменьшило количество кишечной палочки в кишечном тракте свиней, и эффект увеличился с увеличением количества добавления маннан oligosaccharides, и скорость диареи также имеет тенденцию к снижению. В исследовании Che Xiangrong et al. (2OO3) частота диареи у пиглетов была уменьшена на 54%, когда маннань олигосахарид был добавлен в базальный рацион питания в 3 г/кг, а количество лимфоцитов крови (CD3) и периферической крови ЛПГ значительно возросло по сравнению с контрольной группой, в то время как активность сыворотки дерн и пш-пх значительно возросла по сравнению с контрольной группой. Манно-олигосахарид может значительно снизить концентрацию кишечной палочки в цехе и толстой кишке и значительно увеличить концентрацию лактобацилля и бифидобактерии в толстой кишке, однако влияние на количество лактобацилля и бифидобактерий в толстой кишке было незначительным.

Манно-олигосахариды также ускоряли восстановление подавленной иммунной системы свиней и эффективно снижали смертность и диарей.newman (2оооо) показал, что у манно-олигосахаридных свиней повысились уровни ил -2 и ifn-т.

3.3 применение в производстве молодых жвачных животных

Newman et al. (1993) сообщили, что добавление маннаолигосахаридов в рацион телят гольштейна привело к значительному увеличению среднего веса тела и сокращению респираторных заболеваний по сравнению с контрольной группой на уровне 35 d. Dildey et al. (1997) установили, что, когда телятам скармливают молоко в дополнение к маннано-олигосахаридам в возрасте от 1 до 56 дней, среднесуточная прибыль испытательной группы значительно выше, чем у контрольной группы, И увеличение темпов роста было связано с уменьшением диареи у телят. Увеличение темпов роста было связано с уменьшением диареи телят. Влияние маннано-олигосахаридов на взрослых жвачных животных не является значительным из-за большого количества ферментов, которые разлагают углеводы в слухе взрослых жвачных животных.

3.4 применение в аквакультуре 

Результаты исследования по рагу форели показали, что добавление маннаолигосахаридов к приманке может повысить иммунитет, а добавление O.7% маннаолигосахаридов к приманке снизило уровень смертности форели с 1-7 г массы тела до 25% из-за атаки патогенных бактерий до 1%. В работе yoshida et al. (1995) сообщается, что маннано-олигосахариды значительно повысили лейкоцитную активность серебряного карпа (гипофтальмихтис молитрикс) и стимулировали клеточной иммунной реакции. Воздействие маносовых олигосахаридов на клеточный иммунитет было сообщено yoshida et al. Когда O.1% маннан олигосахарид был добавлен в рацион африканских сомов, и рыба была привита аэромонами гидрофилой, бактериальные показатели в крови и сетке были проверены 12 и 28 ч после прививки, и было установлено, что они значительно сократились. Кроме того, был эффект дозы добавления маннан олигосахарид в рацион питания. Адекватное добавление маннана-олигосахарида может улучшить производительность карпа. С увеличением количества добавки, уровень выживаемости культуры сначала вырос, а затем снизился, когда количество добавки было увеличено до O.2%, уровень выживаемости достиг наивысшей 99,40%, а затем снизился.

4 факторы, влияющие на эффект применения корма маннан олигосахарид

4.1 добавления 1 

Дозировка маннана олигосахарида в рационе отнятых свиней составляет, как правило, 0,1% ~ 0,4%, и она может быть добавлена с разной скоростью для разных стадий свиней. Количество маннана олигосахарида в рационе бройлеров составляет 0,5 ~ 1,0кг/т. Чрезмерное добавление маннана олигосахаридов может привести к чрезмерной ферментации в индукте, в результате чего мягкой диареи, влияет на поглощение и использование питательных веществ, и тем самым замедляет рост (Chesson&)#39;1994 год. Недостаточное добавление питательных веществ не будет эффективным.

4.2 кормовая среда, возрастное воздействие манно-олигосахаридов на производительность

Эффект маннана олигосахарида варьируется в зависимости от условий питания и является очевидным в тяжелых условиях (Nakamura&)#39;1988 год; При корме коров с историей болезни эффект добавления маннана олигосахарида очевиден (AllteCh&)#39;1995 год. Мигель и др. (2002) сообщили об этом и#39; маннан-олигосахариды наиболее эффективны как стимуляторы роста отнятых свиней на ранней стадии отнятия, когда свиньи находятся под большим стрессом#39.

4.3 состав рациона питания 

Существует мало сообщений о влиянии естественных олигосахаридов в рационе питания на производительность животных. На самом деле, несъедобные сахара очень мало в кукурузе, но много в ячмене, пшенице и соевых бобах. Поэтому "эффект маскировки или разбавления" Олигосахаридов в ячмене, пшенице и соевом пироге, возможно, повлияли на результаты экспериментов.

4.4 синергизм с другими элементами 

Некоторые экспериментальные результаты показывают, что ' когда олигосахариды и другие элементы действуют синергически, эффект лучше, чем отдельные добавки' например, когда олигосахариды используются вместе с пробиотикой, они могут продлить время действия питательных микроорганизмов, повысить выживаемость питающихся микроорганизмов в кишечнике и способствовать созданию и росту экзогенных полезных микроорганизмов в кишечнике. Это может повысить выживаемость кормящих микроорганизмов в кишечнике и способствовать посадке и росту экзогенных полезных микроорганизмов в кишечнике.

Чжоу диньян (Zhou dingian) (Fritts et al. (2003)) сообщили об этом и#39; сочетание антибиотиков и 0,1% маннан олигосахарид ' значительно повышен коэффициент преобразования кормов цыплят '. Dvoark et al. (1998) сообщили об этом и#39; сочетание стрептококка фаэция (s. faecium) и маннан олигосахаридес ' увеличение ежедневного прироста веса и волоконно-усваиваемой пигсы#- 39; И это имело синергический эффект. В работе Waldroup et al. (2003) сделан вывод о Том, что маннан олигосахарид влияет на поглощение и использование меди и некоторых других полезных ископаемых.

В заключение, ' использование маннано-олигосахаридов в качестве альтернативы антибиотикам в животноводстве имеет большой потенциал#39. * * * *#39; из-за удержания антибиотиков в животноводстве и развития устойчивости у людей, и#- 39; Недостатки их использования в качестве кормовых добавок становятся все более очевидными, и#39 и ограничение их использования стало необратимым#39. Ограничение использования антибиотиков является необратимым. Некоторые страны европы запретили использование антибиотиков. В качестве альтернативы антибиотикам гликолигосахариды имеют преимущества незагрязнения, неостатков, высокой термостойкостью и т.д., и нет противопоказания к разработке формул кормов, которые могут быть использованы как в порошкообразных, так и в расширенных кормах, поэтому перспективы применения гликолигосахаридов в качестве кормовых добавок очень широки. В производстве кормовых добавок в производстве и использовании, у нас все еще есть следующие проблемы, которые предстоит решить: высокая эффективность и низкая себестоимость технологии производства маннан олигосахаридов, высокая чистота производства и технологии приготовления маннан олигосахаридов, маннан олигосахаридов эффект технологии, и физиологический механизм действия маннан олигосахаридов.

Ссылки на статьи

1 Che, Xiangrong и др.  Китайский журнал ветеринарной медицины и др#39;2003 и#- 39; 3:292~293.

2 чжоу хл и др.  Китай Feed '2002 и#- 39; 16:14-15.

3 дилдей D' и др., журнал молочных наук и др#39;1997 и#39;80(дополнение.) 1. : 9.

4 < < дворак рэнд > >#39; и др#39;1998 и#39;76(дополнение.) 2. : 64.

5 фриттов CA' и др#39;2003 и#39;2(1) : 19~22.

6 мигель JC' и др. практическое воздействие биомос на рацион питания свиней в питомниках и т.д#39; < < ноттингем юниверсити пресс & > >#39;2002 '425~433.

7 мирелман ' и др#39;1980 и#39;11:328~331.

8 Mul A J' и др. роль фруктоолигосахаридов в питании животных и др#39; в последнее время AdvanCe Nutrition ' изменено: W. haand DJA Cole ' буттеворт лондонэнд#39;1994 год и др#39;57~59.

9 Newman k ' и др#39;1993 и#39;71(дополнение.) 1. : 271.

10 Raju A G. пищевая химия semтемперамент 80~ 81 птицеводство sCi&#- 39; 1998 и 1998 годы#39;50(дополнение.) 1. : 61.

11 savage T F' и др#39;1996 год и др#39;75(дополнение 1) : 143.

12 сисак ф. стимуляция pH аггоцитоза по оценке люминола усиленной хемилюмиценценции и реакция на сальмонеллу рациона питания птицы, содержащего маннанолигосахариды &#- 39; Десятый ежегодный симпозиум по биотехнологии в кормовой промышленности#39;AllteCh InC '1994 год и др#39;75~84.

13 Waldroup p W ' и др#- 39; 2003 и 2003#39;2(1): 28~31.