益生元在水产品养殖中应用的研究进展.doc

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1、益生元在水产品养殖中应用的研究进展摘要　作为抗生素的第二代替代品，益生元已成为动物营养研究的新热点。本文就益生元的种类、理化特性、生理功能以及在水产品养殖中的应用效果作一综述，并提出了益生元在水产品养殖应用中的研究方向。　　关键词　益生元；饲料添加剂；生理功能；应用　　作为促生长剂或用于预防动物病原菌感染及疾病发生的抗生素及其它化学药物，在饲料工业及畜牧业发展中有着不可磨灭的贡献。但是抗生素及其它化学药物的长期使用带来了严重的负效应，如细菌对药物产生了抗药性，药物残留对畜禽产品、水产品品质及人类的健康的影响。因此，寻求更为安全有效的动物促生

2、长剂及保健剂是养殖业进一步发展的需要，益生元为适应这一需要脱颖而出。益生元（Prebiotics），包括寡糖（Oligosaccharides）和菊粉（Inulin）[1]，属于一种微生态调节剂，能够选择性地刺激肠内一种或几种有益菌生长繁殖，而不被宿主消化，具有改善胃肠道微生物区系并进行免疫调节的功能，这使得益生元作为一种功能性饲料添加剂成为动物营养研究的新动向。在日本，目前食品和饲料中使用益生元已成为常规，欧美国家用量也在不断上升。我国于20世纪90年代初期开始从事这类添加剂的研究。目前，益生元在畜禽饲料中应用较多，而在水产饲料中的应用还

3、未引起足够重视，这方面的报道也不多见。随着我国水产养殖业的发展，益生元代替在水产动物病害防治中大量使用的抗生素也将成为必然。现就益生元近年来在水产品养殖中应用的研究进展作一综述，以提供参考。1益生元的种类　　1.1寡糖　　寡糖是指由2～10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的一类糖，一般构成单元为五碳糖或六碳糖，基本上有6种：葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖[2]。11个单糖以上的结合物称为大糖类，100～200个单糖结合物称为多糖类。由于单糖分子种类、分子结合位置和结合类型不同，形成了种类繁多的寡糖，目前已确认的有1000种以

4、上。根据其构成单元，可将寡糖分为：同源性寡糖和异源性寡糖。根据其功能可分为普通寡糖和功能性寡糖两类。普通寡糖，如蔗糖、麦芽糖、乳糖等，可以被动物体消化吸收，而功能性寡糖，如果寡糖、寡乳糖、异麦芽糖、半乳寡糖等，不能被动物体消化吸收，但却为双歧杆菌等肠道有益菌增殖所需。目前在动物营养中常用的寡糖主要有：甘露寡糖（Mannanoligosaccharides,MOS）、果寡糖（Fructooligosaccharides,FOS）、α-寡葡萄糖（α-Glucooligosaccharides,α-GOS）、寡乳糖（Galactooligosac

5、charides,GAS）、寡木糖（Xylooligosaccharides,XOS）、β-寡聚葡萄糖（β-Glucooligosaccharides,β-GOS）、低聚焦糖（Sucrosethermaloligosaccharidescaramel,STOC）、反式半乳寡糖（Trans-galacto-oligosaccharides,TOS）、大豆寡糖等。　　1.2菊粉　菊粉（Inulin）是由D-呋喃果糖分子以β-2，1-糖苷键连接而成的果聚糖，每个菊粉分子末端以α-1，2-糖苷键连接一个葡萄糖残基，聚合度通常为2～60，平均聚合度为

6、30。其中，聚合度较低时（Dp=2～9）则称为寡果糖[3，4]，因此可以认为菊粉包括寡果糖和更大聚合度的果聚糖。菊粉属于植物中储备性多糖，不同植物来源、收获季节、气候、土壤以及生产加工过程将对菊粉的平均分子量和聚合度产生影响。　　2益生元的理化特性及消化代谢特点　　寡糖有效能值较低，味甜，能改善饲料的适口性，对畜禽、水产动物起到诱食作用，其热稳定性受酸碱度影响较大。当pH值为中性时，120℃条件下还相当稳定，但在酸性条件下（pH=3），温度达到70℃以上极易分解。固体的低聚果糖为无色粉末，溶解性好，溶液无色透明，粘度大，0～70℃范围内低聚

7、果糖的粘度随温度上升而降低，吸湿性强，不被胃肠道消化，安全无毒。菊粉较易溶于水，比值随菊粉Dp增大而减少，10℃时溶解度为6%，加热溶解更快。吸湿性较强。溶液的粘度随其含量增加而增大。当浓度达到30%时，菊粉与水开始形成凝胶，当浓度达40%～50%时会立即形成凝胶。对热具有较强的稳定性，在100℃下加热也不易降解。菊粉溶液在pH值小于4、高温下保持一段时间可水解为果糖和葡萄糖，但凝胶状态的菊粉在酸性条件或高温下仍是较稳定的。　　因为碳水化合物的消化主要限于α-1,4-糖苷键，单胃动物产生的内源性消化碳水化合物的酶对其它糖苷键的分解能力较弱或

8、不分解[5]，而上述寡聚糖结构中α-1,4-糖苷键的比例很小，因此在很大程度上寡聚糖不被单胃动物消化，故亦称为非消化性寡聚糖（NDO）。由于NDO不被降解为单糖，因此基本上不被小