寡糖又称低聚糖，是指2～10个单精通过非α-l，4-精苷键糖苷键连接起来形成的直链或支链的一类糖。由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质，还具有调整肠道和提高免疫等保健作用，因此引起了人们极大兴趣。早在1960年就有报道指出寡糖可以作为免疫增强剂。近几年，欧洲、日本、美国主要以功能性食品形式用于食品工业；目前，国外已将寡糖作为饲料添加剂应用于饲料工业，当这些寡糖饲料添加剂加入到饲料中后，可选择性的刺激动物后肠中有益菌生长而防止病原菌滋生，提高机体免疫力，从而促进畜禽健康生长。
寡糖作为饲料添加剂的应用背景
自从1950年Stockstad报道在饲料中添加某种抗生素具有促生长效果以来，抗生素作为促生长剂用于预防动物病原菌感染及疾病发生具有重要意义，对促进畜牧业的发展有着积极作用。但是抗生素的长期使用带来了严重后果，如抗药性、药物残留和畜禽产品品质下降等。随着消费者对健康的日益关心，抗生素的使用越来越来受到限制和反对，因此寻求更为安全有效的动物促生长剂及保健剂是进一步发展饲料和畜牧业的当务之急。
近些年，能有效抑制畜禽肠道中有害菌并使有益菌增生的天然活菌制剂一益生素倍受人们青睐，但益生素在实际应用中往往效果不一，究其原因主要是：①动物消化道中原生菌的优生作用使活菌制剂很难在短时间内定居以完成续生过程；②活菌制剂均需要特定的微生态环境，如果动物肠道中无法长久提供这些外源活菌制剂所需的营养素，则活菌也将死亡而失效，更没有机会大量繁殖。
因此，人们在研究活菌制剂的同时对动物体内固有微生物菌群发生了极大兴趣。如果能够人为地在饲料中添加一些既不能为畜禽自身吸收利用，又不能为肠道内大部分有害菌利用，而只能促使有益菌增生的物质，即维持动物体内已建立的健康的消化道菌群，则有事半功倍之效。研究表明，人们已发现了这类物质，并证明此类物质为寡糖类，因此将寡糖代替抗生素或益生素利用于饲料工业和畜牧业将会有光明前景。
寡糖的研究进展
自六十年代报道寡糖可以作为免疫增强剂以来，许多研究表明寡糖对人体健康、动物生长发育和生产性能改善均有明显的促进作用。在人类食品中添加寡糖，可以促进大肠中微生物发酵代谢，抑制病原菌、减少腹泻、增强机体免疫力和防止结肠癌等（郑建仙等，1997；Haykawn等，1990；Ito等，1990；Koo（Rao，1991；Aan Munster等，1994；Gibson等，1995）。寡糖可以代替外源性高剂量钢、抗生素和益生素应用于仔猪饲料，保证仔猪健康生长（Houdijk，JGM等，1998；傅国栋等，2002）。目前日本有40％的仔猪饲料添加了寡糖，这种饲料可刺激猪肠道有益菌生长，防止病原菌定居繁殖，显著增进仔猪免疫力。在鸡、兔、猫等动物上的实验也表明寡糖有类似作用（Peeters等，1992；Okumnkal等，1994；Oyazabal等，1996）。在鸡饲料中添加麦芽寡糖，能明显提高中性洗涤剂纤维、酸性洗涤剂纤维和半纤维消化率（Jamroz筹，1997）。在猫粮中添加果寡糖可使乳酸杆菌（Lactobacill）数量增加164倍，产气荚膜芽抱杆菌减少98％，大肠杆菌减少75％，极大地促进机体健康（Sparkes等，1998）。在日粮中添加甘露寡糖（MOS），可在火鸡改善饲料转化效率和提高增重，可在肉鸡提高含黄曲霉毒素日粮生产性能并改善饲料转化效率，可在猪减少腹泻和提高增重，可在牛吸附霉菌毒素和病原菌提高犊牛的增重，可在宠物减少新生动物小肠疾患（sunthorn，1998）。
国外对寡糖的研究较多，最早是作为人类功能性食品对之进行研究，作为饲料添加剂的研究只是近十年内开展的。国内这方面的研究，特别是作为饲料添加剂的研究也在近年开展。NRC（1998）出版的《猪营养需要》明确提出寡糖可作为促生长和保健添加剂。但是，还应深入研究其作用机制、结构与功能关系，才能为提高动物生产效能设计出特异性寡糖（Monsan，1995），并为寡糖饲料添加剂的利用打下坚实的基础。
寡糖的生理作用及机制
Patrich Charton教授将寡糖确切地比作生命的浮桥，病原体粘附在寡糖底物上而不与动物肠道上皮细胞相接触，无法在肠道内定居下来，也就失去了对畜禽的危害。随着动物生理学及糖类生物化学等研究的不断深入，寡精对畜禽的生理功能已逐步被人们认识，主要表现在：
（1）寡糖能促进动物肠道内有益菌增殖。由于消化道内没有消化寡糖的酶，因此这些寡糖基本上以原样的形式到达后肠，肠道内的寡糖大部分被有益菌（如双歧杆菌，乳酸杆菌多）选择利用（李宝玉，1999），产生二氧化碳和挥发性脂肪酸，促进有益菌大量繁殖；有害菌（大肠杆菌和沙门氏菌等）则不能利用寡精（Mitsno－ka等，1987；Baily等，1991）。同时产生的酸性物质降低了整个肠道的pH值，从而抑制了有害菌的生长和定植，起到了有益菌增殖因子的作用，提高了动物防病抗病能力。
（2）寡精能吸附并清除肠道病原菌，对动物起保健作用。病原菌（大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌等）的细胞表面或绒毛上具有类丁质结构，它能够识别动物肠壁细胞上的"特异性糖类受体"，并与受体结合，在肠壁上发育繁殖，导致肠道疾病发生。适当种类的寡糖可与病原菌在肠壁上的受体结构相似，并与病原菌细胞表面的类了质结构有很强的结合力，可竞争性的与病原菌结合，使病原菌无法结合到动物肠壁上从而得不到生长所需的养分，失去致病能力。如甘露寡糖能使吸附在肠道上的具有甘露寡糖受体的大肠杆菌从上皮细胞上脱落下来。由于寡糖不被消化道内源酶分解，因此他们将携带病原菌通过消化道排出体外，防止病原菌在消化道内繁殖，起着清洁消化道的作用。
（3）激活免疫系统。某些寡糖具有提高药物和抗原免疫应答的能力，从而增加动物体液和细胞免疫的能力（Newman，1994）。体内试验表明，甘露寡糖能够激活特异性和非特异性免疫应答。Savage （1996）证实，火鸡粘膜IgA和lgG水平提高。Yoshida（1995）证实，鱼的嗜中性细胞活性因添加甘露寡糖而增强。
（4）提高饲料消化率。路易斯安那州立大学的近期的一项试验检测了口服甘露寡糖对狗纤维素消化率的影响。实验日粮包括：玉米淀粉，作为纤维源的甜菜碱渣、大豆纤维或纤维素粉。结果表明，口服甘露寡糖后纤维素的消化率从61．%提高到72．9％，对各种纤维素的试验结果都一致（Kappel，1997）。此外寡糖还能促进钙、磷、维生素的吸收（Yanahira等，1997 Or－ban，1997），提高饲料转化效率（Olsen，1996），节省饲料成本。因此寡糖作为消化促进剂将具有很大潜力。
（5）作为甜味剂（Tokunaga等，1989；Oku等，1984）。寡糖除低聚龙胆糖（Dentiolisaccharide）外，其余都带有程度不一的甜味，如寡果糖的甜度和大豆低聚糖的甜度为蔗糖的0．6倍，它们都具有蔗糖的纯正甜味，能改善饲料的适口性，对畜禽起诱食作用。
结 语
寡糖具有特殊的生理作用，它对家畜生产性能的调控和挖掘动物生产潜力具有明显增效，这对寻求寡糖来源和开发应用提供了可靠的生物学基础。国外近十年来对寡糖在动物营养中的研究日益活跃，作为一种重要的消化道保健剂和促生长剂已逐步应用于饲料工业并取得了良好效果；我国在这方面的研究也已开展，是急待提高的一个领域。采用生物制备的生物产品一寡糖添加于畜禽饲料中来使动物肠道内有益菌增殖、抑制或减少腐败苗来提高动物抵抗疾病和逆境的能力，缩短恢复期，促进畜禽健康生长，则是新型饲料添加剂研究开发的方向之一。
寡糖可以玉米、碎米、山芋、薯类、甘蔗等作为开发资源，经过酶转化技术和微生物发酵方法进行生产制备。众所周知，上述再生植物资源分布广、产量大、价格低廉，生产不受季节限制，但是目前的生产制备工艺成本很高。随着生产工艺的改进，采用生物技术以产业化方式将这些丰富的原料以较低成本生产寡糖产品，这种新型绿色饲料添加剂将在畜牧生产和饲料工业中有广阔的市场前景。
【寡聚糖j基础知识】
定义： 寡聚糖又称低聚糖及寡糖，是指2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的一类糖，主要有甘露寡糖（MOS），果寡糖（FOS），寡木糖（XOS），α-寡葡萄糖（α-GOS），β-寡葡萄糖，寡乳糖等。
作用机理：
促进机体肠道内有益菌的增殖
低聚糖由于其分子间结合位置及综合类型的特殊性，从而使它不被单胃动物自身分泌的消化酶吸收。但它进入肠道后段可作为营养物质被动物肠道内固定的有益菌消化利用。从而使有益菌大量增生，起到了有益菌增殖因子的作用。同时低聚糖产生的酸性物质可降低整个肠道的PH值，从而抑制了有害菌（如沙门氏菌等）的生长，提高动物的抗病能力。
结合吸收外源性病原菌
许多病原菌的细胞表面含有键合碳水化合物的蛋白质，称为外源凝集素。它们可与消化道低聚糖结构的受体结合，使消化道附着在消化道粘膜表面，从而导致病原菌在肠道内大量繁殖后直接作用或产生毒素而导致病变。若选择合适的低聚糖，使之与外源凝集素结合，从而破坏细胞的识别，进而使病原菌不致于吸附到肠壁上，而低聚糖又有不被消化道内源酶分解的特点，因此，低聚糖可携病原菌通过肠道，防止病原菌在肠道内繁殖，Oyofo（1989）报道甘露寡糖同病原菌外凝集素上的活性域结合后，它们就会失活，从而失去同肠粘膜上的甘露糖受体位点结合能力。Ofek（1977）报道，外加的甘露糖可同时与上皮细胞的甘露糖受体结合，当甘露糖达一定浓度时，可使肠道上皮的甘露糖受体位点饱和，即使病原菌已附在肠粘膜上皮上，甘露糖也可将它吸附下来，即甘露糖可竞争吸附病原菌。Oyofo（1989）、Bailay（1991）均报道添加寡糖可显著降低家禽感染沙门氏菌的比率。此外，果寡糖对畜禽肠道微生态菌群的调节也有积极作用。
调节机体免疫系统，提高动物免疫力
寡聚糖调节机体免疫系统主要是通过充当免疫刺激的辅助因子来发挥作用，提高抗体免疫应答能力，从而增加动物体液及细胞免疫能力。Savage（1996）报道甘露寡糖可显著提高火鸡血清IgA，IgG的水平。Lotter（1996）报道口服甘露寡糖能极显著提高哺乳仔猪植物凝集素、淋巴细胞转化率、白细胞的吞噬能力。
生产和应用：世界上将寡聚糖主要应用在人类食品和动物饲料添加剂上,在一些国家如日本应用较广泛.日本的明治糖果株式会社，比利时的oliiti公司，美国的ALLTECH公司是几个产量较大的公司。
寡聚糖的发展展望
寡糖本身成本较高，生产效率较低，因其为糖类物质，易吸湿，而且对动物又属非消化性寡糖类物质，因此在生产上不可直接加入大料中混合（否则会吸湿结块），也不可添加过量，否则会引起腹泻。基于此笔者认为在今后的研究中应着重于以下几方面:降低寡糖生产成本的工艺； 确定寡糖组分、结构与功能的关系；寡糖组分、结构间的协同与拮抗作用；研究提高寡糖利用率的措施。凭着寡聚糖无毒无副作用，对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有较高的耐受性，能抵抗胃酸的灭活作用，随着研究的深入，其应用前景是十分广阔的。
