【技術園地】寡糖在水產動物養殖中的作用

06-22

提高水產動物的生長性能

寡糖主要通過以下途徑對動物的生產性能產生影響：

（1）促進腸道有益菌的增殖，抑制病原菌和腐敗菌，使它們產生的毒素如胺、氨、吲哚等有毒有害代謝產物大量減少，減少動物疾病及腹瀉等的發生率；

（2）腸道組織變厚增生、重量增加，腸絨毛高度增加，腸壁黏膜變薄，從而增強消化功能，更好地消化吸收營養物質；

（3）促進礦物質元素的吸收，寡糖發酵產生的酸性物質能吸附鈣化合物使其溶解性增加，從而導致鈣吸收能力增強；

（4）生成營養物質，雙歧桿菌在腸道能合成維生素 B1、維生素 B2、維生素 B6、維生素 B12、煙酸、葉酸和各種氨基酸等給大西洋鮭魚分別飼餵不含寡糖和含少量寡糖的餌料結果發現飼餵寡糖的大西洋鮭魚在增重率、飼料轉化率以及蛋白質、脂肪消化率等方面均與對照組差異顯著。劉興國等在羅非魚的飼料中添加 0.25%、0.5%、1%、2%的殼聚糖，表明殼聚糖顯著降低了羅非魚的飼料係數，提高蛋白效率，添加量以0.5%最為適宜。曹丹等[13]分別給異育銀鯽餌料添加 0.0%、1.0%、1.5%、2.0%的殼聚糖，飼餵 60d，發現試驗組的增重率均比對照組顯著提高，添加 1.0%組的增重率比對照組提高49.02%（P<0.01）。

影響魚類的腸道微生物

寡糖類物質被認為是重要的腸道功能調節劑，能改善動物消化道微生物區系，促進消化道有益菌的生長，抑制有害微生物的繁殖。寡糖可以作為病原菌的競爭排斥因子，為病原菌提供豐富的附著點，以此來吸附細菌，使病原菌無法結合到動物腸壁上。由於多數寡糖不被消化酶降解，攜帶附著的病菌通過腸道，細菌得不到生長所需的養分而失去致病能力。大量的研究證實，魚類腸道內存在著正常的細菌群落[15、16]。正常菌群在宿主體內生存和增殖，對維持宿主組織器官的正常結構和功能具有十分重要的作用。蔡雪峰等報道，在虹鱒幼魚飼料中添加不同濃度，殼寡糖，各組腸道菌群的組成隨殼寡糖濃度的變化而變化，但各組虹鱒幼魚腸內細菌的總數之間沒有顯著差異（P>0.05）。Mahious 等在大菱鮃的生長試驗中也得到了類似的結果：在試驗組中分別添加 2%的菊粉、寡糖和低聚乳果糖，各組腸道微生物的總數差異不顯著，但微生物種類以及佔主導地位的菌種差異顯著，腸道中大腸桿菌的數量明顯減少，雙歧桿菌、乳酸桿菌的數量明顯增加。庄承紀等在羅氏沼蝦和斑節對蝦蝦苗的養殖水體中加入不同濃度的殼聚糖，人為感染氣單胞菌或者弧菌，結果表明殼聚糖可抑制氣單胞菌或者弧菌的生長，增強蝦苗抗病能力，提高蝦苗成活率。

影響魚類的血液生化指標水平

寡糖能夠降低血清中甘油三酯和膽固醇濃度，進而改善脂類代謝，同時還能夠降低血液中的尿素氮水平，提高蛋白質沉積率，降低尿素在腎臟中的沉積，從而減少腎臟尿素中毒的可能性。此外，長激素（GH）、穀草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）等都有一定的影響。肖明松等[20]在中華鱉的飼料中添加不同濃度的果寡糖，結果表明果寡糖可以顯著降低血清中尿素氮、甘油三酯及膽固醇的含量，提高總蛋白和白蛋白的含量（P<0.05）。馬利等將南美白對蝦分成 5 組，飼料中分別添加殼寡糖 0 mg/kg、125 mg/kg、250 mg/kg、500mg/kg、1000 mg/kg，飼餵 8 周，發現殼寡糖對南美白對蝦血清中的肌酐、葡萄糖、鈣離子、總膽固醇、甘油三脂和低密度脂蛋白膽固醇均無顯著影響，但可使高密度脂蛋白膽固醇顯著增加，促進脂類代謝。血清溶菌酶活性是魚類機體非特異性免疫反應的重要指標，其活性的提高表明巨噬細胞、多型核白細胞的活性加強。Dautremepuits 等把健康鯉魚置於溶解有殼聚糖濃度分別為 75 mg/L、150 mg/L的水中作試驗組，正常飼養 96h，之後採集鯉魚的肝、頭腎等組織並檢測其溶菌酶活性，發現試驗組的溶菌酶活性和對照組之間差異顯著。這些生化指標的變化直接或間接的反映了寡糖投喂後對魚類生長代謝的作用。

增強水產動物的免疫功能

大量的研究表明，寡糖能夠增強機體的免疫功能，其主要作用機理：

（1）寡糖本身具有一定的免疫原性，能夠刺激機體免疫應答；

（2）寡糖分子與腸道內有害微生物的腸內皮細胞上受體的結構相似，因此能與一定的毒素、病毒和真菌細胞的表面結合而作為這些外源抗原的佐劑，減緩抗原的吸收，增加抗原的效價，從而增強動物體的細胞和體液免疫反應；

（3）據研究，肝臟能夠分泌一種與甘露糖結合的糖蛋白，這種蛋白質能與細菌夾膜相粘接並觸發一連串的補體，從而啟動免疫系統產生應答反應。含甘露糖的寡糖能夠刺激肝臟分泌甘露糖結合蛋白，因此影響免疫功能；

（4）寡糖可促進有益菌如雙歧桿菌等的大量增殖。研究表明雙歧桿菌可以提高機體的抗體水平，激活巨嗜細胞的吞噬活性，從而影響機體的免疫功能。Dautremepuits等[22]把健康鯉魚置於溶解有殼聚糖濃度為150mg/L 的水中作試驗組，正常飼養 96 h，之後採集鯉魚的肝、頭腎等組織，測其抗體水平，發現試驗組的總抗體量和對照組差異顯著；另一組寄生有 Ptychobothrium sp 的鯉魚飼養於殼聚糖濃度和銅離子濃度分別為 75 mg/L 和 0.1 mg/L 的水中，檢測結果仍是試驗組的總抗體量和對照組差異顯著。王樹芹等[23]在異育銀鯽飼料中添加 0.5%或 1.0%的殼聚糖，能夠提高溶菌酶活性(P<0. 01)和白細胞的吞噬作用(P<0.01)。沈錦玉等[24]通過注射或口服殼聚糖可顯著提高中華絨螯蟹血清中溶菌酶、SOD 酶活力。由此可見，寡糖能促進水產動物機體免疫機能的改變，提高機體抗病能力。

改善水產動物的養殖用水

寡糖種類中的殼聚糖產品多用於水處理。如日本每年用於水處理的殼聚糖超過 500 t，美國環保局也把殼聚糖作為飲用水的凈化產品[25]。殼聚糖處理養殖用水機理是其氨基和羥基能夠與養殖廢水中的金寡糖的添加還對血液中的免疫球蛋白（IgG、IgM 等）、生屬離子形成螯合配位體；另外，殼聚糖具有很強的親水性，可以在酸性介質中膨脹形成粘稠狀的膠體，吸附養殖用水的懸浮物,使其沉澱，從而凈化了養殖用水。利用殼聚糖可以有效的吸附或者捕集溶液中的金屬離子，也能夠吸附懸浮物和過剩的有機物，並且不會對水產養殖對象產生任何毒害作用。楊清友[26]在養殖水體中加入 50～100 g/m3的殼聚糖，試驗結果表明，加殼聚糖的水體比不加殼聚糖的水體透明度高，殼聚糖凈化了水質，防止了水質惡化。

殼寡糖作為飼料添加劑的應用前景展望在水產動物的生產中，人們常用抗生素來預防病菌感染，促進動物生長，但抗生素在殺害有害菌的同時也殺死了有益菌，而且長期使用不僅使細菌產生耐藥性，同時藥物的殘留及對畜產品品質的影響更是一個嚴重的問題。殼寡糖作為新型綠色飼料添加劑，資源豐富、無毒、無副作用，實際應用中問題較少，前景廣闊。（本文轉自：中國水產論壇網友「獃獃」）

名詞解釋：

寡糖：( oligosaccharide )又稱低聚糖。為兩個或兩個以上(一般指2-10個)單糖單位以糖苷鍵相連形成的糖分子。寡糖經水解後,每個分子產生為數較少的單糖又稱低聚糖，寡糖與多糖之間並沒有嚴格的界限。低聚糖的獲得大體上可分為以下5種：從天然原料中提取、微波固相合成方法、酸鹼轉化法、酶水解法等。

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