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豬營(yíng)養(yǎng)：短鏈低聚合度的糖，對(duì)豬有營(yíng)養(yǎng)

作者：Monty S.Kerley, Gary L.Allen 美國(guó)農(nóng)業(yè)部，密蘇里大學(xué)

我們已建立了一套以短鏈果糖低聚糖(scFOS)喂豬的研究模型。之所以選擇scFOS是因它存在于人類和豬的奶水中，對(duì)人類嬰兒和腸道吻合術(shù)后病體的恢復(fù)起健康功效。這種健康功效是通過(guò)scFOS影響雙歧桿菌數(shù)量的營(yíng)養(yǎng)作用實(shí)現(xiàn)的。

一直以來(lái)，腸道健康的概念被認(rèn)為對(duì)豬的健康和生產(chǎn)力很重要。在維護(hù)能量需求方面，胃腸道的作用占了很大比例，胃腸道同時(shí)也是體內(nèi)第二大的內(nèi)分泌器官。因此,如果胃腸道器官不能保持最佳健康，將顯著影響動(dòng)物的能量消耗和性能。如果你能理解腸道健康的重要性，不添加亞臨床治療的抗生素的日糧配方也可以做好。最近日益增加的含低聚糖的配方可有效促進(jìn)腸健康的事實(shí)支持了這種理念。隨著飼料監(jiān)管機(jī)構(gòu)和公眾認(rèn)知要求飼料中去除抗生素的社會(huì)壓力的增加，這種做法尤為重要。問題是，低聚糖對(duì)豬生產(chǎn)的價(jià)值是什么，和哪種低聚糖是最有益的。
  通常使用在豬飼料中的典型的有效的低聚糖，糖苷都是通過(guò)β-糖苷鍵連接的。這非常重要，因?yàn)檫@能確保糖被腸道微生物有效的發(fā)酵。而不同低聚糖的單糖組成和聚合度有本質(zhì)上的區(qū)別。低聚糖的功能是起益生元的作用。益生元是指能影響腸道微生物種群中占優(yōu)勢(shì)的微生物種類的化合物。通常,益生元相當(dāng)于微生物的底物，允許特定的細(xì)菌種類（屬）占據(jù)主導(dǎo)地位，而細(xì)菌的種類(屬)賦予動(dòng)物腸道健康的優(yōu)勢(shì)。低聚糖要對(duì)特定細(xì)菌有特殊作用，所以其組成和聚合度極其重要。聚合物長(zhǎng)度和單糖組成必須能夠可以被已經(jīng)挑選出來(lái)的存在于腸內(nèi)的微生物所識(shí)別。
  我們的研究模型是以短鏈果糖低聚糖(scFOS)喂豬。之所以選擇scFOS,是因?yàn)樗话l(fā)現(xiàn)存在于人類和豬的奶水中，并展示出對(duì)嬰兒和腸吻合手術(shù)病體的恢復(fù)有健康功效。這種健康益處被認(rèn)為是通過(guò)scFOS增加雙歧桿菌的數(shù)量的營(yíng)養(yǎng)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。雙歧桿菌與腸粘膜相關(guān)聯(lián)，被認(rèn)為刺激腸道上皮細(xì)胞產(chǎn)生粘蛋白，和顯著的合成針對(duì)一些致病病原體的抗菌化合物。我們的研究表明攝入scFOS增加了小腸和大腸的表面積，不增加上皮細(xì)胞的增殖區(qū)，提高了蛋白消化率和豬的生長(zhǎng)速率。在致病性大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中，喂養(yǎng)scFOS防止了初生仔豬的感染。同樣的，在梭狀芽胞桿菌致病性實(shí)驗(yàn)中，飼養(yǎng)scFOS阻止了倉(cāng)鼠的感染。我們多次反復(fù)的測(cè)量到糞便中食物來(lái)源的致病菌數(shù)量的減少。喂養(yǎng)scFOS也減少了糞便中芳香族化合物的濃度，因此減少與排泄物相關(guān)的惡臭。糞臭素的減少也可提高豬肉品質(zhì)，通過(guò)減少肉中與公豬膻味有關(guān)的主要化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
  益生元效應(yīng)通過(guò)直接影響致病菌生長(zhǎng)或刺激有益微生物的生長(zhǎng)，進(jìn)而減少致病微生物區(qū)系的生長(zhǎng)潛力。評(píng)估低聚糖的第一步是確定其益生元模型的偏好性和特異性。
  在我們已經(jīng)使用的scFOS模型中,scFOS的選擇特異性是刺激雙歧桿菌的生長(zhǎng)。雙歧桿菌是獨(dú)一無(wú)二的微生物，因?yàn)樗鼈兡芎铣搔?/span>-半乳糖苷酶，對(duì)短鏈半乳糖苷有高特異性。因此，攝入scFOS就給腸道提供了促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)的底物。同樣重要的是，scFOS不能被其他細(xì)菌物種很好的利用或根本就不利用,特別是潛在的病原體如大腸桿菌或沙門氏菌屬。一種低聚糖應(yīng)該具備某種特征，要能同時(shí)影響目標(biāo)微生物和非預(yù)定目標(biāo)的腸道微生物。低聚糖的特異性由單糖組成、聚合度和空間排列所決定。
  最終，低聚糖還要具備發(fā)酵特性的特點(diǎn)。被低聚糖選擇的細(xì)菌種類會(huì)影響發(fā)酵終產(chǎn)物。丁酸產(chǎn)量增加可能是有益的,因?yàn)槎∷釋?duì)腸粘膜的增長(zhǎng)有影響。低聚糖的發(fā)酵比率會(huì)影響該腸道區(qū)域的發(fā)酵行為的增加……