Что такое ISO Malto Oligosaccharide?

Isomalto-oligosaccharides, also known as α-oligoglucose, are a type of oligosaccharide abbreviated IMO (Isomalto-oligosaccharide). IMO is a straight-chain maltose molecule with branched chain-linked disaccharides and oligosaccharides. IMO is also known as branching oligosaccharides and α-glucosides. The molecules contain α-1,4 bonds, α-1,6 bonds, a small amount of α-1,3 bonds and α-1,2 bonds. The main components are isomaltose, panose and isomaltotriose, followed by isomaltotetraose, melezitose and melezitose.

Соломальтуловые олигосахариды широко распространены в растительных кормах, таких как ячмень, пшеница и картофель, и редко существуют в свободном состоянии природы. Ян шуминг (Yang Shuming, 1999) сообщил, что олигосахариды производятся из крахмаля под действием гравитазы и гравитазы-глюкозидазы; Они также могут быть получены путем обратного преобразования соломы в гравитацию-глюкозу или путем обратного синтеза глюкозы. Готовый продукт содержит 50%-70% олигосахаридов, которые могут в основном противостоять разложению желудочной кислоты и пищеварительных ферментов после входа в пищеварительный тракт, и проходят через желудок и тонкую кишку плавно, чтобы достичь задней части пищеварительного тракта.

1 обзор исследования олигосахарида изоомалозы

Ферменты, выделенные животными, могут гидролизировать только 1,4 гликосидические связи. Имо содержит и другие виды гликосидических связей, которые трудно использовать в ранней части пищеварительного тракта. Считается, что некоторые невосприимчивые углеводы могут функционировать в качестве химических пребиотиков. В настоящее время в значительной степени установлено благотворное воздействие этих неусваиваемых компонентов кормов.

1.1 воздействие на питание 

Бейли и др. (Bailey et al., 1991) показали, что олигосахариды, такие, как имо, не могут разлагаться в верхних частях пищеварительного тракта и могут непосредственно достигать нижней части кишечника. Эти вещества не могут быть обнаружены в фекалиях, что указывает на ферментацию олигосахаридов колоническими микроорганизмами. В исследовании Fukuyasu et al. (1987), Mathew et al. (1993) и Howard (1995) показано, что имо содействует развитию бифидобактерий и лактобацилли в кишечнике и ингибирует эшерихию коли. В работе Zhang Hongfu et al. (2001) показано, что добавление имо значительно сократило эшерихию коли (P < 0,05) и значительно увеличило лактобациллы и бифидобактерии (P < 0,05) в кишечную флору ранних отнятых поросят. Добавление олигосахаридов в корм оказывает значительное регулирующее воздействие на микробную флору пищеварительного тракта. Однако результаты эксперимента Gabert et al. (1994) не были затронуты, что может быть связано с разнообразием олигосахаридов.

1.2 роль в питании и иммунитете животных

The role of IMO in nutritional immunity is to stimulate the proliferation of beneficial bacteria and nutrient absorption, exerting an indirect immune effect; inhibit the reproduction and colonization of pathogenic bacteria, enhance immunity against infection; reduce the effect of factors such as phytohaemagglutinin that are harmful to the internal environment; and possibly directly stimulate or protect immune factors.

Олигосахариды способствуют распространению полезных бактерий, таких как лактобацилли и ингибируют патогенные микроорганизмы различными способами. Одним из них является барьерное воздействие, которое описывается как конкурентное ингибирование эпителия слизистой оболочки кишечника. Во-вторых, ингибиторное воздействие метаболитов на патогенные бактерии. Стюарт и др. (1993 год) и томишка и др. (1992 год) подтвердили, что имо может способствовать распространению бифидобактерий и лактобацилли, которые производят низкокалорийные жирные кислоты во время метаболизма, тем самым снижая значение pH. Escherichia coli и Salmonella чувствительны к кислотным условиям, и их рост сдерживается низкими значениями pH. Агглютинирующая активность молочных кислотных бактерий и бифидобактерий в кишечнике значительно выше, чем у патогенных бактерий, таких как Escherichia coli и Salmonella. Это может быть одной из причин, почему нормальная кишечная флора имеет значительное конкурентное преимущество в конкурентной изоляции.

1.3 регулирование иммунной системы животных

It has been reported that the immunomodulatory effect of oligosaccharidesКак иммунный адювант может повысить клеточный и юмористический иммунитет, и что он оказывает стимулирующее воздействие на распространение полезных бактерий, тем самым регулируя иммунную систему (Gibson &.) Роберфруа, 1994. Адювантный эффект олигосахаридов может усилить клеточные и юморальные иммунные функции (Yang Shuming, 1999). В работе Zhang Hongfu et al. (2000) показано влияние имо на уровень иммунитета. В работе Lessard et al. (1987) содержится информация о кормлении отнятых от груди свиней продуктами ферментации молочных кислотных бактерий, и уровень содержания игг в сыворотке свиней значительно возрос. Олигосахариды стимулируют быстрое выведение сальмонеллы из кишечника и препятствуют ее передаче органам (Wu Lianfu, 1998). Моралес и др. (Morales et al., 1995) полагают, что олигосахариды, как вид растворимого волокна, могут уменьшить колонизацию вредных бактерий и миграцию колонизаторов сайтов, а также помочь системному иммунитету.

1.4 олигосахариды и пребиотики

Влияние пребиотики в практическом использовании сильно варьируется, потому что пребиотика в основном живые бактериальные препараты, и их трудно колонизировать в короткий срок под влиянием местной флоры пищеварительного тракта. Олигосахариды оказывают пребиотическое действие, регулируя кишечную флору, а также имеют прямые физиологические и физические функции.

Они очень совместимы с живыми бактериями и антибиотиками и способствуют широкому применению. Живые бактериальные препараты и олигосахариды влияют на регулирование флоры в пищеварительном тракте животных (Xu Xurong et al., 1999); Huo Guicheng et al., 1994. Олигосахариды могут сочетаться с пребиотикой. Ватанабэ наохиса и другие в японии изучали влияние изоомалозы и микроорганизмов, а также оценивали влияние корма на 25- дневных свиней. Через 5 недель после добавления изоомалозы прирост веса увеличился на 45%, а имо в сочетании с типом микробных бактерий увеличил прирост веса на 8% (Zhongkai Zhou, 1999).

Under certain conditions, oligosaccharides can also replace the effects of antibiotics. Feeding piglets with a syrup containing 30% oligofructose from Jerusalem artichoke (Jerusalem artichoke) resulted in a 6% increase in body weight compared to piglets supplemented with antibiotics (50 mg/kg zinc bacitracin)  (Zerhonig, 1999). Это также может уменьшить количество антибиотиков, используемых в пиглетах (Jinfengqiu, 1999). Ши баоминг и шань аньшань (1999 год) пришли к выводу о Том, что воздействие олигосахаридов на свиней не является последовательным.

2 применение имо в производстве

2.1 влияние имо на увеличение веса и использование кормов

Some oligosaccharides have many similarities with non-starch polysaccharides (NSP), which are abundant in plants and microorganisms (Mul and Perry, 2001). In vitro tests have shown that IMO is only utilized by some beneficial bacteria containing specific glycosidic bonds, thus promoting the growth of bifidobacteria and lactobacilli. In addition, IMO can also bind to the exogenous lectin, to prevent the attachment of pathogens to the intestinal wall, thereby cutting off the infection route of attachment-reproduction-pathogenesis, and carrying the pathogenic bacteria out of the body to maintain animal health.

Большинство испытаний на корм показали, что добавление олигосахаридов не приводит к значительному увеличению ежедневного прироста веса животных и использования кормов. Boldon (1993) протестирован на поросятах и обнаружил, что добавление1-2 г/кг галоктозы олигосахаридыУвеличение веса свиней на 6,8% и снижение коэффициента преобразования кормов на 1% ~2%; Болдон (1993) также сообщил, что добавление граво-глюканских олигосахаридов увеличило ежедневный прирост веса 35- дневных отнятых свиней (4 недели периода выращивания) на 3%-4%, а эффективность преобразования кормов возросла на 3% ~4%;   Мэтей (1997) добавил 0,5% галактоолигосахаридов в рацион 21- дневных отнятых свиней. После 9- недельного испытания кормов потребление кормов значительно отличалось от потребления в контрольной группе (P < 0,05), при этом разница в среднесуточном увеличении и эффективности кормов отсутствовало.

Это может объясняться следующими причинами: во-первых, до того, как имо достигнет индгута, некоторые из них распадаются и теряются в результате комбинированного действия кишечных микроорганизмов и животных ферментов пищеварения, и, следовательно, утрачивает ожидаемый стимулирующее воздействие на индгуты. По сути дела, имо уже частично деградировала под воздействием микробных ферментов, когда она достигла конца илеума (Oku, Tokunaga, 1984); Цуджи и др., 1986 год; Fischbein, Kaplan & Gougph, 1988) хотя большинство компонентов имо попадают в индгут после ферментации Escherichia coli, воздействие на полезные микроорганизмы также ограничивается дозировкой. Во-вторых, кормовые источники и эндогенные сложные полисахариды или мукополисахариды в кишечнике могут также метаболизироваться для получения олигосахаридов, которые влияют на функции кишечника и микробную динамику и влияют на способность добавленных имо к работе. Однако Liu Xuelan, Xie Youmei et al. (2002) сообщили, что увеличение рациона отнятых свиней на 0,4% по сравнению с имо улучшило рацион свиней#39. Функции иммунной и пищеварительной абсорбции, увеличение потребления кормов, снижение индекса диареи, стимулирование роста и снижение соотношения кормов и веса.

2.2 влияние имо на заболеваемость диареей

Распространение полезных бактерий в пищеварительном тракте и сокращение вредных бактерий приведет к снижению заболеваемости диареей кишечной палочки. С одной стороны, олигосахариды могут способствовать распространению полезных бактерий, ингибировать или отталкивать распространение некоторых условных патогенных бактерий, ингибировать адсорбирование условных патогенных бактерий к слизистым клеткам кишечника, адсорбным токсинам и увеличивать анимиаль's неспецифическая иммунная функция, тем самым снижая вероятность бактериальной и вирусной диареи. Bolduan (1997) использовано0,2% биологических маннан олигосахаридовДобавьте к 35- дневным отнятым поросятам, чтобы снизить заболеваемость диареей. С другой стороны, олигосахариды имеют сильное поглощение воды, и чрезмерное использование может привести к физической диарее и увеличить частоту диареи.

В работе MulAJ&Perry FG (1993) сообщается, что добавление олигосахаридов, доля которых превышает 0,5% от общего объема потребляемых веществ, приведет к повышению скорости потока chyme и увеличению числа мягких стульев. Таким образом, большая часть рекомендуемой дозы олигосахаридов ниже 1,0%.

2.3 влияние имо на вес и размер органов животных

Чжан хунфу и др. (Zhang Hongfu et al., 2000) сообщили, что имо оказывает незначительное влияние на относительный вес печени и селезенки животных, однако она может незначительно уменьшить относительный вес и относительную длину тонкой кишки, что может быть связано с IMO' селективный пробиотический эффект. Имо могла бы незначительно увеличить относительный вес кишки и толстой кишки, однако относительная длина кишки и толстой кишки в целом осталась неизменной. Это может быть связано с тем, что остаточная имо в цехе может увеличить площадь поверхности и вес слизистой оболочки кишечника путем повышения водоудержания chyme и расширения объема.

2.4 влияние имо на содержание Lactobacillus acidophilus и Escherichia coli в шиме

Олигосакхариды могут избирательно использоваться или способствовать распространению большинства лактобацилли, бацилли, и грам-положительных бактерий, таких как стрептококк феций, но не могут быть использованы грам-негативных бактерий, таких как Escherichia коли и сальмонелла. Некоторые называют олигосахариды с этой собственностью oligosaccharides. Хиллman et al. (1999) отметили, что соотношение лактобацилли/энтеробактерии в фекалиях может использоваться для оценки устойчивости свиней и кур к патогенным бактериям, поскольку лактобацилли препятствует росту энтеротоксической кишечной палочки и сцеплению с слизистой оболоцей кишечника, а также устойчивы к сальмонелле.

Многочисленные исследования показали, что после отнятия кишечная флора свиней меняется, при этом наблюдается общая тенденция к повышению концентрации патогенных бактерий, таких, как кишечная палочка, и к значительному сокращению числа полезных бактерий, таких, как лактобацилли (Mathew, 1997); Мэтью, 1993 год. Это показывает, что после отъеживания, из-за таких факторов, как изменения корма и снижение уровня аутоиммунитета, имманентная микробная флора свиньи начинает снижаться.

Увеличение концентрации кишечника кишечника после отлучения от груди считается одной из основных причин одной из основных причин диареи у свиней (kenдостойным and Grabb, 1963); Свендсон и ларсен, 1977 год; Хэмпсон и др., 1985 год. Фукуясн (1987), фарнуорт (1992) и другие исследования на животных, таких как свиньи, мыши и цыплята, а также на людях, показали, что олигосахариды влияют на регулирование микробной флоры в пищеварительном тракте.

Wang Ran, Shao Chunrong et al. (2002) added 1% IMO to the basal diet of day-old chicks, and the number of Escherichia coli in the jejunum and cecum was significantly lower than that in the control group (P<0.05), and the number of Lactobacillus was significantly higher than that in the control group (P<0.05). Zhang Hongfu Zhang et al. (2001) added 0.5% IMO to the basal diet of early weaned piglets, and the cecal and colonic E. coli concentrations were significantly lower than those of the control group (P<0.05), while the lactobacillus concentration was significantly higher than that of the control group (P<0.05). The results of the above authors&#- 39; Исследования показывают, что различные олигосахариды оказывают регулирующее воздействие на микроорганизмы в пищеварительном тракте животных.

2.5 влияние имо на относительные уровни IgG сыворотки, IgA и соотношение t-лимфоцитов к b-лимфоцитам

Большинство экспериментов показало, что имо не оказывает существенного воздействия на МГГ и апг. Некоторые ученые полагают, что имо может повысить эффективность лекарственных средств и антител иммунной реакции, тем самым увеличивая юморальную и клеточную иммунную реакцию животных и способствуя увеличению числа лимфоцитов в крови. Добавление имо при производстве доз корма не может существенно повлиять на состав т-лимфоцитов и в-лимфоцитов. Это может быть связано с тем, что, когда патогенные молекулы попадают в кровоток, T-helper лимфоциты могут распознавать патогены, стимулировать ряд иммунных путей, вызывать распространение и активацию лимфоцитов, а молекулярный вес имо далек от свободного молекулярного диапазона молекул антигена, он не может напрямую стимулировать t-лимфоцитную реакцию через прямой путь. Из-за отсутствия сильно загруженных участков ее роль в качестве антигена-помощника также ограничена.

2.6 наблюдение за воздействием имо на морфологию кишечника

После отнятия слизистая оболочка кишечника свиней атрофий, эпителия слизистой оболочки кишечника вилли становятся короче, а склепы глубже (хэмпсон, 1986 год; Ян рунан, 1993 год; Гу сяньхун и др., 1999 год. Имеющиеся данные показывают, что микрофлора кишечника прямо или косвенно влияет на динамические изменения криптовых клеток и эпителия слизистой оболочки (Deplancke &) Гаскинс, 2001. В рационе цыплят добавление 0,5% имо значительно увеличило высоту вилли эпителия слизистой кишки (P < 0,05), а также вес кишки (P < 0,05).

3 что касается объема имо

В целом считается, что включение 0,5% имо в рацион отнятых свиней и кур-бройлеров является более эффективным.

4. Выводы

IMO, as a relatively affordable feed additive, has good prospects for use in animal husbandry and the feed industry. A deeper understanding of its physicochemical properties, an understanding of its mechanism of action and stability during production, and an exploration of its use and dosage are of great significance for our full application of this new additive, reducing the diarrhea rate, and thereby improving animal productivity. At this stage, the following issues need attention: (1) Establish a basic quality and technical control index to monitor the quality of IMO products to avoid production losses due to unstable quality. (2) In view of the inconsistent test results, more scientifically designed scientific experiments are needed to prove the application effect, so that its application can be further expanded in depth and breadth and the utilization value of resources can be improved. It has also been reported that IMO can replace some of the antibiotic dosage in animal diets, which requires further research in production.