Каковы преимущества маннана олигосахаридов?

Mannooligosaccharides (MOS) are glucomannan protein complexes extracted by fermentation and enzymatic treatment [1], which are resistant to acid and high temperature, and their structure remains unaffected in the acidic environment of the intestinal tract and at 120°C. However, the viscosity of MOS decreases with increasing temperature, and it is stable at pH 3.0-9.0. However, the viscosity of MOS decreases with increasing temperature, and is stable at pH 3.0-9.0. MOS is safe, non-toxic, stable, and has good physicochemical properties, as well as the functions of improving the health of gastrointestinal tract and enhancing the immunity of the body.

1 физиологические функции манно-олигосахаридов

 1.1 улучшение состояния желудочно-кишечного тракта

Микрофлора желудочно-кишечного тракта взаимозависима с хозяевами и играет важную роль в поддержании здоровья организма, повышении иммунитета организма, улучшении усвоения и обмена питательных веществ. Здоровье животных связано со стабильностью кишечной флоры, а здоровье хозяев может быть отражено в разнообразии флоры.Добавление моо в рацион питанияМолочных коров может способствовать увеличению обилия волоконно-унижающих бактерий в руме, тем самым увеличивая содержание уксусной кислоты; Помочь увеличить изобилие бактерий, использующих молочную кислоту, подавить изобилие бактерий, производящих молочную кислоту, тем самым уменьшая накопление молочной кислоты в руме, и поддерживая стабильность рн румлена [2,3], и сохраняя здоровье румлена [4]. 

MOS стимулирует распространение бифидобактерий, которые могут производить большое количество летучих жирных кислот, таких как пропионовая кислота, и уменьшать содержание в кишечника pH. MOS может стимулировать распространение бифидобактерий [4], производить в больших количествах летучие жирные кислоты, такие как пропионовая кислота, сокращать рн кишечника и препятствовать росту вредных бактерий, таких как кишечная палочка и сальмонелла. Патогенные бактерии, такие как E. coli, Salmonella, V. холеры и Clostridium ile в пищеварительном тракте животных имеют бутирическую структуру (экзогенный лектин) на клеточной поверхности или вилли, которая может распознать специфические рецепторы молекул сахара на клетках стенки кишечника животного и связать с ними, чтобы создать большое количество токсинов, что приводит к нарушению баланса кишечной флоры и вызывает заболевания [5].

MOS имеет рецепторную структуру, аналогичную структуре конкретных сахаров, которая может связывать с бутилоидной структурой на поверхности патогенных бактерий и конкурентно связывает с патогенными бактериями, чтобы предотвратить их колонизацию стенки кишечника, тем самым препятствуя их распространению, снижая их колонизацию и потерю патогенности, и их соединения выводятся вместе с сурими через кишечный тракт. Сообщается, что добавление MOS способствует росту полезных бактерий, таких как Lactobacillus, и препятствует распространению вредных бактерий, таких как Clostridium[6]. Добавление MOS может значительно сократить количество кишечной палочки в фекалиях телят и улучшить понос телят [7].

Здоровье животного тела тесно связано со здоровьем желудочно-кишечного тракта, а здоровье слизистой оболочки кишечника оказывает большое влияние на здоровье кишечного тракта, которое можно оценить по высоте кишечных складков, высоте вилли, глубине склепов. Кишечный тракт функционирует на основе villi и crypts для обмена или расширения площади слизистой поверхности. MOS могут улучшить тонкую слизистую структуру кишечника, увеличить высоту и плотность слизистой оболочки, способствовать увеличению высоты слизистой оболочки/глубины склепа, увеличить площадь всасывания тонкой слизистой оболочки кишечника, увеличить пищеварение и всасывание питательных веществ, в определенной степени устранить повреждения кишечника и улучшить показатели роста [8,9]. Она в определенной степени может восстанавливать повреждения кишечника и улучшать показатели роста [8,9]. Некоторые исследования показали, что MOS улучшает морфологию и барьерную функцию мелкой кишки в ягнятах [9], что указывает на то, что MOS может улучшить структуру эпителия кишечника и поддерживать здоровье тела.

1.2 укрепление иммунной функции

Моо могут стимулировать иммунную реакцию и способствовать росту и развитию иммунных органов, а их привязанность к поверхности рецепторов некоторых токсинов, вирусов и грибковых клеток может усилить клеточный и юморальный иммунитет [10]. Некоторые исследования показали, что MOS могут связывать специальные рецепторы на поверхности иммунных клеток, такие как макрофаги и нейтрофилы, для стимулирования иммунной системы и активации механизма иммунной реакции, тем самым повышая иммунитет [11,12].

Сообщалось также, что MOS могут использоваться полезными бактериями, такими как лактобацилл и бифидобактерия в желудочно-кишечном тракте, для производства короткоцепных жирных кислот в целях снижения кислотности желудочно-кишечного тракта и сдерживания распространения чувствительных к кислоте патогенов, таких как кишечная кишечная палочки, тем самым укрепляя иммунную систему [13-15]. Мос могут стимулировать высвобождение цитокина ил -2 и ускорять распространение и дифференциацию т-клеток, укрепляя тем самым иммунную систему [16]. Доказано, что добавление в рацион питания коров с низким содержанием молока и жира увеличило содержание ига в крови, но не оказало существенного влияния на IgG[3]. Добавление моо может повысить иммунитет свиней и тем самым снизить смертность [17]. Тем не менее, некоторые исследования показали, что добавление MOS значительно увеличило уровни IgG и IgM в крови индюшек [18]. Различия в результатах вышеупомянутых экспериментов могут быть связаны с различными видами, добавками, процессом очистки и количеством добавок, а также другими факторами, и необходимы дальнейшие соответствующие исследования.

1.3 повышение антиоксидантной способности

При нормальных условиях окислительная и антиокислительная системы находятся в динамическом балансе, однако при метаболических и стрессовых условиях образуются реактивные виды кислорода (рос) и свободные радикалы, что приводит к окислительной нагрузке, при которой снижается общая антиоксидантная способность (т-аок) и нарушается динамический баланс между рос и системой защиты от антиоксидантов, а избыток рос подвергается липидным пероксидам для получения цитотоксичного продукта липидного пероксида MDA, Которые повреждают клеточную структуру и функцию и могут привести к серьезным метаболическим заболеваниям.

MOS могут активировать антиоксидантную ферментную систему организма, вызывая накопление избыточных реактивных кислородных видов (рос) и свободных радикалов в организме и уменьшая окислительное повреждение организма [10]. Добавление моо в рацион значительно повысило активность сывороточного сода, GSH-Px, T-AOC и снизило концентрацию малодиалдегида (MDA) [19], в то время как глутатионепероксидазы (GSH-Px) и супероксида dismutase (SOD) синергизировали друг с другом, чтобы улучшить окислительные повреждения падальных пород [20]. Синергизм между GSH Px и superoxdismutase (SOD) может лучше собирать свободные радикалы в организме, уменьшить ущерб, причиняемый окислительным стрессом, и улучшить антиокислительную способность. Некоторые исследования также показали, что добавление моо значительно увеличило активность T-AOC в крови монгольских овец при 30 d кормления [20], а добавление моо значительно увеличило активность T-SOD и GSH-Px в сыворотке поголовья крупного рогатого скота [21]. Причины различных антиоксидантных эффектов могут быть связаны с различиями в видах животных, стадии кормления, периоде кормления, уровне стресса, количестве добавляемых моо, процессе извлечения моо и т.д. Антиоксидантная активность моо в крови крупного рогатого скота значительно возросла в результате добавления моо.

2 мо прикладные исследования на жвачных животных

Мос широко используется в моногастрических животныхТакие, как цыплята, свиньи и рыба, но относительно мало исследований было проведено у жвачных животных. В последние годы у мелких жвачных животных добавление в рацион моо значительно повысило видимую способность к усвоению органических веществ, сырого белка, сырого жира, кальция, фосфора и ненасыщенных жирных кислот у ягнят, снизило уровень диарея и долю насыщенных жирных кислот, а также улучшило использование питательных веществ и уровень здоровья [22]. 1% мото может способствовать росту и развитию пляжных коз, снизить соотношение корма к весу и улучшить качество мяса, а 2% мото значительно повышает антиоксидантную способность [23].

Добавление 2% мо может значительно повысить антиоксидантную способность [23]. Добавление моо в дозе 5,0-10,0 г/эве в сутки в течение периродового периода увеличило потребление кормов, повышало уровни антиоксидантов и иммунитета, а также эффективно смягчало окислительный стресс в течение периродового периода [24]. Добавление моо в рацион овец с высоким содержанием зерна привело к увеличению pH слуха и летучей концентрации жирных кислот, снижению концентрации липополисахарида плазмы (ЛПС), уменьшению толщины кутикулов и улучшению эпителия слуха [25]. Добавление моо в рацион улучшает ферментацию рубца при откорме овец [26].

MOS имеет тенденцию к увеличению содержания и удержания N, NDF и адс-способности к пищеварению у овец и является эффективным средством повышения антиоксидантной способности [19]. Аналогичное исследование показало, что моу улучшают использование питательных веществ и метаболизм азота в организме овец [27]. Добавление моо в рацион озерных овец стимулировало развитие румен папильи, регулируемый цвет мяса и жирных кислот, повышение качества мяса и увеличение рн румен для поддержания стабильной среды обитания румен [28].

У крупных жвачных животных добавление моо в цельное молоко, как правило, увеличивало потребление телят и их вес с 26 до 46 дней, но не значительно улучшало понос телят [29], и некоторые исследования показали, что добавка телят с моо улучшает показатели фекалии и поступления кормов и может использоваться в качестве альтернативы антибиотикам [30]. Добавление в рацион моо привело к эффективному снижению эндотоксинов плазмы и фекалии крупного рогатого скота и не оказало существенного влияния на видимую усвоение питательных веществ, однако имело тенденцию к увеличению суточного прироста веса и потребления кормов, а также к снижению соотношения корма к весу [31]. Добавление моо в рацион быка гольштейна привело к увеличению pH рубцовой жидкости и летучей концентрации жирных кислот, снижению концентрации NH3 и концентрации плазменных КЖВ и амилоидов сыворотки а, а также к улучшению условий содержания рубца крупного рогатого скота [32]. Добавление моо может способствовать балансу гомеостаза румлена, сдерживать распространение патогенных бактерий, увеличивать обилие волоконно-разрушающих бактерий и повышать волоконно-разрушающую способность румлена у низколактозных коров [2].

Обогащение рожениц молочными коровами с момо по 15 г на душу населения в сутки значительно увеличило концентрацию летучих жирных кислот слуха, соотношение уксусной кислоты к пропионовой кислоте, содержание микробного белка и улучшило ферментацию слуха [33]. Введение дородовых коров с момо привело к значительному увеличению молозирования при первом доении [34]. Сообщалось, чтоaddition of MOS to the diet of dairy cows significantly increased milk production, which may be related to the combined effects of MOS in inhibiting and eliminating intestinal pathogenic bacteria and improving the immune system of dairy cows.35 MOS can inhibit the proliferation of gastrointestinal pathogens and reduce the amount of toxic metabolites such as toxins, amines, ammonia, and indole, and improve the structure of the rumen flora and the gut, which can help to maintain the health of the organism and improve the performance of the growth.

3 перспективы на будущее

MOS имеет характеристики низкой дозировки, безопасности, отсутствия остатков и прочной стабильности, и его применение в жвачных животных может улучшить иммунитет животного тела, улучшить здоровье животного тела, и повысить показатели роста за счет улучшения желудочно-кишечной флоры, ингибирования кишечных патогенных бактерий и улучшения структуры кишечника, так что перспективы применения хорошие. Вместе с тем на эффект применения моо влияют дозировка, уровень регулирования кормления, возраст животных, состав кормов и другие факторы, и эффект применения варьируется. В будущем мы должны активизировать исследования по процессу использования моо, упростить его функционирование, разработать новый процесс и сократить расходы, с тем чтобы обеспечить более широкое пространство для применения моо в жвачных животных.

Справочные материалы:

[1] вималкумар праджапати, свати пател, вайбхав мехта и др. Биотические элиситоры [м]. Спрингер США, 2022: 107 — 114.

[2] сюй сяофенг, го тинтинг, го ченг и др. Исследование маннана олигосахаридеса по вопросу регулирования бактериальной флоры румен, содержащей молочные коровы с низким содержанием молочных жиров и высоким содержанием концентратов [J]. Журнал питания животных, 2019, 31(11): 5245-5255.

[3] покалывание гуо. Исследование по жвачной ферментации и регулированию содержания молочных жиров в молочных коровах с низким содержанием молочных жиров, вызванных высокой концентрацией маннана олигосахарида [D]. Инчуань: университет нинся, 2019.

[4] QI Ru, лин инг-тинг. Применение маннана олигосахарида в жвачных животных [J]. Китай Feed, 2011, 4: 24-28.

[5] Лу сяньань, сюй лейлей. Применение маннана олигосахарида в животноводстве [J]. Feed Expo, 2018, 12: 27-29, 34.

[6] вэнь руожу, цзян юн, лю цзиньпин и др. влияние маннана олигосахарида на развитие кишечной микробиты у цыплят бройлеров [J]. Journal of Zhejiang University (Agriculture and Life Sciences), 2011, 37(1): 83-90.

[7] Sudipta Ghosh,Ram Mehla. Влияние пищевых добавок пребиотики (mannanoligosaccharide) на производительность перекрещиваемых телят [J]. Здоровье и производство тропических животных, 2011, 44(3): 617-22.

[8] ли ю. влияние маннана олигосахаридов на показатели роста и неспецифический иммунитет молодого цзянь карпа [д]. Наука и технологии#39; ан: сычуанский сельскохозяйственный университет, 2011.

[9] чжэн чэнь, ли фади, ли фей и др. Эффект добавления маннана олигосахарида к заменителю молока на развитие желудочно-кишечного тракта 7-28 дней стара озерных овцеводов [J]. Китайская сельскохозяйственная наука, 2020, 53(2): 398 — 408.

[10] лю шици, хе юцзя, шэнь ючжэн и др. Физиологические функции маннано-олигосахаридов и ход их исследований в животноводстве и птицеводстве [J]. Китай Feed, 2019, 17: 8-15.

[11] цан сяо, лю чжао, чжао тяньчэн и др. Влияние маннано-олигосахаридов на показатели роста, сывороточный иммунитет и антиоксидантные индексы и органные индексы енота уссури в зимний период меха [J]. Кормовая промышленность, 2021, 42(23): 58-64.

[12] Longshan Qin,Wei Ji,Jianlin Wang, и др. Продукты питания и Функция, 2019, 5.

[13] тан лин, квон шен яо, фэн лин и др. Влияние маннана олигосахарида на кишечную флору и иммунную функцию водных животных [J]. Китай животноводство & Ветеринарная медицина, 2008, 6: 21 — 25.

[14] юй янмэй, у чжисинь, чэнь сяоксуань и др. влияние коньяка маннана олигосакчарида на неспецифическую иммунную функцию и рост пелтеобагруса фулвидрако [J]. Журнал центрального китайского сельскохозяйственного университета, 2010, 29(3): 351 — 355.

[15] ма чжихун, чжан цин-бо, ши сян го и др. Влияние маннана олигосахарида на иммунную функцию у мышей с ослабленным иммунитетом [J]. Anhui agriculture Science, 2009, 37(16): 7462-7463.

[16] чэнь вэнь бин, Ай вэй. Прогресс в применении маннана олигосахарида [J]. Китай Feed, 2004, 4: 28-30.

[17] нг чун-зао, ван цзянь-хуа. Влияние молочных кислотных бактерий и маннана олигосахарида на рост и биохимические показатели сыворотки отнятых свиней [J]. Jiangsu Agricultural Journal, 2011, 27(1): 94-99.

[18] назми четин, кубилай гучлу, эбру четин. Воздействие пробиотических и маннанолигосахаридов на некоторые гематологические и иммунологические параметры у индюшек [J]. Журнал ветеринарной медицины. A физиология, патология, клиническая медицина, 2005 год, 52(6): 263-7.

[19] чэнь чэнь. Эффекты экзогенно добавленного маннана олигосахарида на пищеварение и обмен веществ, руменную ферментацию, пищеварительный тракт целиакический поток и иммунитет у овец [D]. Ланьчжоу: сельскохозяйственный университет ганьсу, 2012.

[20] се минсинь, ван хэронг, ян цзиньли и др. Влияние дрожжей маннана олигосахарида на показатели роста, сывороточный иммунитет и воспаление, а также антиоксидантные показатели у монгольских овец [J]. Журнал питания животных, 2018, 30(1): 219-226.

[21] лян цзинь, вэнь синьван, чжоу сяоци и др. Влияние добавления олигосахаридов и биотических комплексов в рацион питания ЦМР на показатели роста, иммунную функцию и антиоксидантную функцию разведения крупного рогатого скота [J]. Кормовая промышленность, 2019, 40(15): 41-44.

[22] тинг лю, фади ли, цзянфэн сюй и др. Анализ метаболизма показывает потенциальные механизмы маннана олигосахаридов для улучшения здоровья, показателей роста и жирных кислотных осаждений у агнцев ху [J]. Сельское хозяйство, 2022, 12(9): 1327.

[23] WANG Tian,WANG Xue,LI Qingmin,et al. Эффекты добавления маннань-олигосахаридов к химически обработанных рисовых соломенных рационов на производительность и антиоксидантную способность пляжных коз [J]. Журнал питания животных, 2021, 33(4): 2136-2145.

[24] чжан сайвей, дуан чуньхой, чжан синян и др. Журнал питания животных, 2023, 35(3): 1791-1802.

[25] татьяна гарсия диас, антонио ферриани бранко, фернандо альберто яковачи и др. Включение живых дрожжей и маннано-олигосахаридов в рацион питания овец на основе высоких зерновых культур: жвачные параметры, воспалительная реакция и румен морфология [J]. Плус 1, 2018, 13(2): e0193313.

[26] LING Baoming, QU Mingren, LU Dexun. Влияние маннана олигосахарида на ферментацию румена при выращивании овец [J]. Современное животноводство, 2006, 6: 35 — 37.

[27] чэнь чжэнь, юван чжоу, яньцинь цзэн и др. Влияние маннанских олигосахаридов на показатели роста, усвоение питательных веществ, жвачную ферментацию и гематологические параметры у овец [J]. Пердж, 2021, 9: е11631.

[28] лю э-хи. Влияние диетического маннана олигосахарида на рост и производительность забоя, морфологию желудочно-кишечной ткани и микробиоту озерных овец [D]. Ланьчжоу: сельскохозяйственный университет ганьсу, 2021.

[29] C. Uzmay, A. Kılı c, I. Kaya, et al. Влияние маннана олигосахарида в дополнение к цельному молоку на рост и здоровье телят гольштейна [J]. Архивы животноводство, 2011, 54(2): 127-136.

Влияние количества, массы тела и биохимических показателей сыворотки [J]. Журнал питания животных, 2023, 35(3): 1791-1802.

[25] татьяна гарсия диас, антонио ферриани бранко, фернандо альберто яковачи и др. Включение живых дрожжей и маннано-олигосахаридов в рацион питания овец на основе высоких зерновых культур: жвачные параметры, воспалительная реакция и румен морфология [J]. Плус 1, 2018, 13(2): e0193313.

[26] LING Baoming, QU Mingren, LU Dexun. Влияние маннана олигосахарида на ферментацию румена при выращивании овец [J]. Современное животноводство, 2006, 6: 35 — 37.

[27] чэнь чжэнь, юван чжоу, яньцинь цзэн и др. Влияние маннанских олигосахаридов на показатели роста, усвоение питательных веществ, жвачную ферментацию и гематологические параметры у овец [J]. Пердж, 2021, 9: е11631.

[28] лю э-хи. Влияние диетического маннана олигосахарида на рост и производительность забоя, морфологию желудочно-кишечной ткани и микробиоту озерных овец [D]. Ланьчжоу: сельскохозяйственный университет ганьсу, 2021.

[29] C. Uzmay, A. Kılı c, I. Kaya, et al. Влияние маннана олигосахарида в дополнение к цельному молоку на рост и здоровье телят гольштейна [J]. Архивы животноводство, 2011, 54(2): 127-136.