摘要

利用生物技术从天然植物纤维中提取具有生物活性的低聚木糖。在严格的体外厌氧条件下，用5.00g/l低聚木糖培养双歧杆菌和青春双歧杆菌30h，双歧杆菌和青春双歧杆菌的细胞浓度分别提高1.8倍和4.7倍。因此，低聚木糖还能有效地在蛋鸡肠道内增殖双歧杆菌，进而对蛋鸡产生多种保健作用，可显著提高蛋鸡的生产性能。当低聚木糖添加量为饲料重量的0.007%时，g促生效果最好，产蛋率提高2.0%～4.0%，产蛋量提高4.5%～6.3%，蛋料比提高3.6%～5.7%。低聚木糖对蛋形、蛋壳、必需氨基酸和微量元素无显著影响。经济分析表明，添加0.007%的低聚木糖，一年可增加毛利润17%～28%，具有良好的社会效益和经济效益（

关键词：低聚木糖；层；双歧杆菌；生产业绩；鸡蛋品质

为tq914.1；S816.7

随着社会经济的发展，人们对无公害畜禽产品的需求越来越紧迫。粮农组织、世界动物卫生组织和世界卫生组织联合提出了“抗药性开始”的概念，以控制兽药的使用。今后，将全面禁止在动物身上使用抗生素，防止对人类造成巨大危害。因此，新型无公害、无残留、无公害安全的绿色饲料和饲料添加剂成为当前研究开发的重点。其中，低聚木糖以其独特的保健作用和对动物的安全性在众多产品中脱颖而出，备受关注（

低聚木糖作为一种具有独特性质的双歧杆菌，对动物和人体肠道内的双歧杆菌具有高选择性增殖功能，进而具有多种生物活性f对宿主的保健和促生长作用。其功效已得到营养界的一致认可。本文以天然植物纤维为原料，采用生物技术提取低聚木糖，以低聚木糖

1.1低聚木糖

为液体，低聚木糖含量为5%（w/V），研究了其对蛋鸡的促生长作用及促生长机理。由南京林业大学生物化学研究所提供

，1.2只产蛋鸡饲喂

1.2.1只新母鸡，年龄13个月；试验在江苏省东台市三个养鸡场进行；所有鸡均在三层阶梯笼中饲养，每笼2只或3只（

1.2.2试验设计

本试验在三个养鸡场同时进行。将各鸡厂随机分为空白对照组、添加0.007%低聚木糖组和添加0.010%低聚木糖组（

1.2.3试验基础日粮配方

根据蛋鸡的营养状况制定蛋鸡基础日粮配方。整个饲料的原料来源是江苏省盐城市生产的玉米和贝壳。豆粕由江苏省张家港市东海粮油公司提供（氨基酸和鱼粉）。蛋鸡的基本日粮配方为（%）：玉米62、豆粕25、蛋壳8、预混料5（

1.2.4试验鸡的饲养管理方法

本试验鸡自由进食和饮水，光照时间为16h。每层饲喂120~125g饲料，每天2次，上午8点，下午3点（双歧杆菌

1.3.1株

、青春双歧杆菌e194a和双歧杆菌tissei均为严格厌氧菌，由中国食品发酵工业研究院工业微生物采集中心提供（

1.3.2培养基

蛋白胨0.5%，胰蛋白酶胨0.5%，牛肉膏0.5%，酵母汁1.0%，CaCl2 0.5%000 8%，MgSO4 0.001 925%，KH2PO4 0.0%0.04%，NaHCO3 0.04%，NaCl 0.008%，L-半胱氨酸0.05%，巯基乙酸钠0.05%。在yqx-1厌氧培养系统中，双歧杆菌

的体外厌氧培养，在活化培养基和低聚木糖培养基中分别添加1.0%的葡萄糖和0.5%的低聚木糖± 1） 双歧杆菌在严格的厌氧条件下培养。将青春双歧杆菌和双歧双歧杆菌在活化培养基中培养36小时，然后加入低聚木糖培养基（

1.4分析测定

蛋鸡每天下午3点喂养组记录产蛋数、蛋重和饲料消耗量，检验结果用t检验其显著性。用Nanj法测定鸡蛋的品质采用DNS法测定了农业大学的总还原糖，并用高效液相色谱法

2结果和讨论

2.1分析了低聚木糖对蛋鸡生产能力的影响

，以检测促生长作用。在a、B、C三个蛋鸡厂同时进行了低聚木糖对动物的饲养试验。实验从10月到12月持续了60天。低聚木糖用量分别为饲料用量的0.007%和0.010%（w/w）。结果见表1（

如表1所示，由于饲养环境和条件的不同，生产水平也不同三只产蛋母鸡略有不同，试验结果表明，与空白对照组相比，添加0.007%的低聚木糖后蛋鸡日蛋数和日蛋重显著增加，而日粮消耗量无显著差异（t检验）。α 05，双侧试验）。除C厂外，添加0.010%的低聚木糖对日产蛋量和日蛋重的增加不显著（另外，添加0.007%的低聚木糖不仅可以减少30%的低聚木糖用量，还可以提高2.0%～4.0%的产蛋率；蛋重可提高4.5%～6.3%，eg的比例提高增重3.6%～5.7%。因此，合理的低聚木糖添加量可选择为饲料重量的0.007%（

2.2添加低聚木糖对鸡蛋品质的影响

鸡蛋品质检测结果表明，鸡蛋的形状、蛋壳、蛋壳、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄、蛋黄，两组之间的必需氨基酸（见表2）和微量元素（未公布）。但同时发现，添加0.007%的低聚木糖后，蛋壳颜色红润，明显优于空白对照组。部分品质指标优于对照组（未发表），为生产优质绿色鸡蛋开辟了一条新途径低聚木糖在动物体内的作用机制

青春双歧杆菌和双歧杆菌是动物肠道中典型的双歧杆菌。以5.00g/l低聚木糖为碳源，自然pH值为条件，在严格的厌氧培养体系中模拟动物肠道内的厌氧环境，体外培养双歧杆菌和青春双歧杆菌。生长情况如图1（

所示。从图1可以看出，在严格的厌氧条件下，低聚木糖在体外能有效地增殖双歧杆菌，其增殖规律相似：在消耗低聚木糖的同时，细胞浓度增加，培养基的pH值降低，培养基的pH值降低，细胞的生长速度加快m减小。这些结果表明，双歧杆菌都能代谢低聚木糖，产生乙酸、丙酸和丁酸等酸性物质。这些酸能降低生长环境的pH值，促进动物肠道蠕动，抑制肠道内其他有害微生物，从而改善肠道微生态环境，起到保健和促进生长的作用。以往的研究已经证实，单纯木糖很难增殖双歧杆菌和青春双歧杆菌。因此，低聚木糖对双歧杆菌的增殖作用主要是由于其产双歧因子木二糖、木三糖的作用结果表明，青春双歧杆菌生长12h后生长速度迅速加快，主要生化指标均显著高于双歧杆菌。培养30h后，青春双歧杆菌培养基总还原糖由5.00g/L降至3.00g/L。结果表明，最佳条件为：28g/L，耗糖率34.5%，细胞干重由0.19g/L增至0.90g/L，细胞增殖4.7倍，平均增殖率0.026g/（L·h），糖转化率41.3%；相比之下，双歧杆菌的总还原糖浓度从5.00g下降/糖消耗率为28.8%。而双歧杆菌的细胞浓度由0.15g/l提高到0.27g/l，细胞增殖率为1.8倍，平均增殖率为0.007g/（l·h），相应的糖转化率为8.3%。这种差异主要是由于两种双歧杆菌（

的生理特性造成的，目前普遍认为低聚木糖对人和动物的促生长作用主要来自以下几个方面：① 拮抗作用，即促进双歧杆菌和其他有益细菌的增殖，竞争性地排斥大肠杆菌、沙门氏菌和其他pa的定殖位点致病菌，从而抑制致病菌；② 提高动物的非特异性免疫力，增强机体对病原体的抵抗力；③ 改善动物肠道微生态环境，抑制病原菌生长，提高饲料的消化吸收能力；④ 分解有害物质，产生有机酸等有益物质，减少粪便异味，改善饲养环境。上述体外增殖试验进一步证实，利用生物技术从植物纤维材料中提取的低聚木糖能有效地在蛋鸡肠道内增殖双歧杆菌，进而对蛋鸡具有多种保健作用（

2.4蛋鸡养殖中添加低聚木糖的经济效益初步分析

2.4.1计算各试验组鸡只数

60-120只，日均饲料

0.120-0.125kg/羽，年平均产蛋期300天（

2.4.2鸡成本

120天饲养产蛋时，鸡成本为（13~10）/300=0.01元/（羽·d），老化蛋鸡售价为10元/羽（5.4~5.68元/kg），1.75~2.25公斤/羽（

2.4.3价格

鸡蛋4.00元/公斤40元/公斤，低聚木糖200元/公斤（

2.4.4计算公式

时，根据实际鸡蛋重量、饲料消耗量和低聚木糖添加量各组在各养鸡场试验期的毛利润（包括劳动工资在内的净收入）按以下公式计算：

毛利润（元）=蛋重× 4.00-进给× 1.40-鸡数× 天× 0.01 -木糖寡糖

成本

：三个鸡场中添加0.007%个低聚木糖的年度毛利润分析结果见表3

，表3可见，与空白对照组相比，添加0.007%低聚木糖进料层后，利用

2.5低聚木糖促进动物生长的机理及应用，可使1000只鸡的毛利润每年增加1896～3464元，提高17%～28%鸡产业是我国农村和农业的支柱产业之一。由于养鸡场密度高，通风采光条件差，粪便恶臭，空气污染严重，导致消化不良、食欲不振，各种疾病极易传播。这不仅影响了饲料利用率、产肉率和产蛋率，而且大大增加了鸡药成本，严重影响了产品质量。据统计，肉鸡的饲养期为50-60天，药费为0.6-0.7元；产蛋期400～500天，药费3～4元。在短时间内，大量的drugs的使用，造成鸡、蛋的残留严重超标，危害人类健康，严重影响我国畜禽产品的质量和出口。因此，研究开发新型无残留安全饲料添加剂是一项十分紧迫的任务，意义重大（目前常用的动物保健饲料添加剂包括微生态制剂、低聚异麦芽糖、酶制剂和增重剂等）。益生菌在生产和饲养中的生存是一个难题。在喂养过程中，通过胃液冲洗和长时间消化到达大肠时，能起到繁殖作用的活菌很少静脉曲张。此外，人工培养的双歧杆菌是否具有与动物肠道自然菌群相同的功效，是否对动物遗传学产生影响，目前仍不得而知。因此，活菌制剂的安全性和可行性一直是科学界争论的问题。由于低聚异麦芽糖、酶制剂和增重剂用量大、成本高，在推广应用中还存在许多问题。低聚木糖是利用生物技术从富含木聚糖的天然植物中提取的，主要由2~8个木糖组成β- 1,4-糖苷键。与其他功能性低聚糖（低聚果糖、乳糖和低聚糖）相比低聚木糖（低聚半乳糖、低聚异麦芽糖等）具有独特的优点：（1）是一种天然碳水化合物，对人和动物都非常安全；② 低聚木糖不被人和动物的消化酶系统分解（即使其单体木糖也不易被人和动物消化），所以都能到达大肠供双歧杆菌利用；③ 能选择性增殖双歧杆菌，尤其是二聚体、三聚体、四聚体和五聚体；④ 在pH值为0.8～1.5（相当于人胃液的酸度）时，酸稳定性高，长时间不降解；⑤ 与食物配伍性好，能促进钙的吸收。在同时，本研究还进一步证实了低聚木糖能有效增殖双歧杆菌，对蛋鸡具有明显的促生长作用，具有良好的社会效益和经济效益。低聚木糖作为一种新型安全、绿色的饲料添加剂，对促进我国畜牧业产品升级和产业化发展具有十分积极的意义，市场前景十分广阔

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