糖工程和殼寡糖簡(jiǎn)介.doc

糖工程與殼寡糖彭皓，趙芳芳，張艷芳，劉媛婷，中泰和（北京）科技發(fā)展公司摘要：殼寡糖時(shí)天然寡糖中唯一大量存在的帶正電荷的堿 性氨基多糖，由于其同事具有游離的氨基和羥基，故具有很多特殊的生理活性。本文將從殼寡糖與糖工程的關(guān)系、糖的分類(lèi)、殼寡糖與甲殼素和殼聚糖的區(qū)別、殼寡糖的理化性質(zhì)和生理功能及在各行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及其在畜牧行業(yè)中的興起加以闡述。關(guān)鍵詞：糖，殼寡糖，糖類(lèi)是自然界中最豐富的生物分子，也是科學(xué)家最先研究的生物分子之一。但是由于糖類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能又相對(duì)簡(jiǎn)單，致使糖類(lèi)研究在半個(gè)多世紀(jì)中幾乎處于停滯狀態(tài)。直到20世紀(jì)末期在核算研究的帶動(dòng)下，糖類(lèi)的研究才迎來(lái)了一個(gè)發(fā)展期，而這個(gè)崛起的代表是糖生物學(xué)！糖生物學(xué)，是研究糖類(lèi)在生物學(xué)中的租用，闡明在生物學(xué)中諸多與糖類(lèi)有關(guān)的現(xiàn)象，由英國(guó)科學(xué)家德威克（Dwek）等在1988年提出這一新概念。研究的主要內(nèi)容包括三方面：首先是糖類(lèi)的結(jié)構(gòu)研究；其次是糖類(lèi)的生物合成和代謝；最后是糖類(lèi)的功能。而糖工程的基礎(chǔ)研究則包括了糖化學(xué)和糖生物學(xué)【2】。糖工程學(xué)，國(guó)際上誕生于20世紀(jì)90年代，是研究糖鏈結(jié)構(gòu)、功能和代謝調(diào)控及其應(yīng)用一門(mén)學(xué)科，與蛋白質(zhì)工程和基因工程等學(xué)科同屬于生物技術(shù)范疇，而糖鏈?zhǔn)巧茖W(xué)的下一個(gè)重點(diǎn)研究對(duì)象！糖工程涉及內(nèi)容包括：天然功能糖鏈發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)利用（如殼寡糖、甘露寡糖等）；糖藥物的重組工具、表達(dá)系統(tǒng)、宿主和載體、宿主細(xì)胞的糖基化工程；糖蛋白生產(chǎn)系統(tǒng)、天然糖蛋白的糖信號(hào)及其在體內(nèi)的命運(yùn)和靶向性等【1】。通過(guò)最近幾十年的研究，目前我們對(duì)糖工程在功能糖的發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)和利用方面已經(jīng)得到了充分的研究，并加以應(yīng)用推廣。一、糖的分類(lèi)糖類(lèi)在自然界中廣泛存在，并且是最豐富的可再生資源。糖類(lèi)化合物按其組成分為三類(lèi)：?jiǎn)翁?、低聚糖和多糖。單糖?不能被水解為更小分子的糖屬于單糖。自然界中的單糖以含四個(gè)、五個(gè)和六個(gè)碳原子的最為普遍。 低聚糖：含有210個(gè)單糖單位，彼此以糖苷鍵連接，水解以后產(chǎn)生單糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游離狀態(tài)存在的低聚糖主要有二糖如麥芽糖、蔗糖和乳糖，三糖如棉籽糖。 多糖：由許多單糖分子或其衍生物縮合而成的高聚物稱(chēng)為多糖，又稱(chēng)為高聚糖?？煞譃橥嗵呛碗s多糖兩類(lèi)，如淀粉、纖維素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素等。結(jié)合多糖（或復(fù)合多糖）： 糖與其它非糖物質(zhì)共價(jià)結(jié)合形成結(jié)合多糖（復(fù)合多糖）或糖綴合物，例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。糖類(lèi)有很多種，研究比較多的有甘露糖、半乳糖、木糖、果糖等等，而功能研究的較為透徹、應(yīng)用也相對(duì)較為廣泛的則是寡糖，而寡糖中研究最多的就是殼寡糖【1】。二、殼寡糖與甲殼素、殼聚糖的關(guān)系與區(qū)別殼寡糖的來(lái)源主要看甲殼素的來(lái)源和分布情況。甲殼素是僅次于纖維素的第二大量的天然有機(jī)化合物，估計(jì)自然界每年生物合成的甲殼素約有100億噸，廣泛的存在于低等動(dòng)物的甲殼、某些真菌和植物的細(xì)胞壁中。殼寡糖與殼聚糖是由天然產(chǎn)物甲殼素經(jīng)過(guò)化學(xué)和/或酶學(xué)處理而得到的產(chǎn)物。甲殼素也稱(chēng)幾丁質(zhì)，在自然界中的總生物質(zhì)量?jī)H次于纖維素，廣泛存在與真菌細(xì)胞比中，也是低等動(dòng)物表面的主要組成部分。一般約有5000個(gè)糖基組成，即分子量約為1000kDa，它的功能主要起到的是一種結(jié)構(gòu)保護(hù)作用。殼聚糖，具有很多功能，是由甲殼素經(jīng)過(guò)濃減或酶的作用下脫乙?；蟮漠a(chǎn)物，一般乙?；撊?5%以上可稱(chēng)之為殼聚糖，而有實(shí)用價(jià)值的殼聚糖脫乙?；仨氃?0%以上，其主要用途是作為輔助性治療藥劑及功能性保健品的添加劑。殼寡糖，是殼聚糖的降解產(chǎn)物（聚合度在2-10之間），通常其聚合度控制在20以下。殼寡糖原料豐富多樣，而且是目前僅知的唯一堿性寡糖。而在制備殼寡糖時(shí)要注意其脫乙?；某潭?，否則將難以判斷其作用的主導(dǎo)因素【1】【3】。三、殼寡糖的理化性質(zhì)與生理功能3.1. 殼寡糖的理化性質(zhì)殼寡糖（COS）又稱(chēng)低聚葡萄糖胺、低聚氨基葡萄糖等，具有獨(dú)特的生物活性。本文中所講的殼寡糖時(shí)指聚合度為2-10的氨基葡萄糖聚合物。殼寡糖由210個(gè)氨基葡萄糖通過(guò)-1,4糖苷鍵連接，是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的唯一呈堿性、帶正電荷、分子量在2000Da以?xún)?nèi)，水溶性、動(dòng)物性纖維寡糖，它在胃腸道中不被分解，可被動(dòng)物直接吸收入血作用于靶細(xì)胞，持續(xù)穩(wěn)定的提高動(dòng)物機(jī)體免疫力。殼寡糖可以將特有信息以化學(xué)傳遞方式調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的功能，起著信使的作用，在信息傳遞后，即被排除體外，安全、無(wú)毒、無(wú)殘留。此外殼寡糖具有螯合作用，所以可作為機(jī)體內(nèi)重金屬離子的清除劑。同時(shí)還可以再殼寡糖分子中引入不同性質(zhì)和功能的官能團(tuán)，可或得獨(dú)特功能的衍生物，從而進(jìn)一步拓寬殼寡糖的應(yīng)用領(lǐng)域?！?】由于不同分子量的殼寡糖其生理活性差異很大。因此殼寡糖產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，除了常規(guī)的水分、灰分、糖含量等以外，還必須檢測(cè)產(chǎn)品的平均分子量和各聚合度寡糖的含量。3.2. 殼寡糖的生理功能 由于分子量較小，水溶性好，易為機(jī)體吸收，殼寡糖具有很多生物活性。在此我們主要簡(jiǎn)紹一下與人體和農(nóng)林牧漁行業(yè)有關(guān)的殼寡糖主要的生理功能。3.2. 1 抗氧化作用 殼寡糖具有良好的抗氧化作用，由于能夠有效的清除機(jī)體內(nèi)的自由基的作用，因此能夠有效的保護(hù)肝臟、降低細(xì)胞損傷等方面的作用。 Kim 等（2002）運(yùn)用ESR電子自旋共振光譜對(duì)不同脫乙酰度、不同分哪個(gè)的子質(zhì)量殼寡糖的自由基清除活性進(jìn)行了研究，表明，殼寡糖對(duì)DPPH、羥自由基、超氧自由基和以碳為中心的自由基都具有一定的清除作用。此外，在動(dòng)物體內(nèi)對(duì)殼寡糖的抗氧化作用發(fā)現(xiàn)，其作用機(jī)理可能是通過(guò)飼喂殼寡糖，激活了肝臟內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)達(dá)到降低氧化損傷的目的，同時(shí)在離體研究中殼寡糖都展現(xiàn)了很好的抗氧化作用。而在進(jìn)一步的分析殼寡糖在體內(nèi)保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞抵抗過(guò)氧化氫引起的氧化壓力發(fā)現(xiàn)，殼寡糖的這種保護(hù)作用是由于其一直了過(guò)氧化氫引起的細(xì)胞周期阻滯和細(xì)胞凋亡【23】。殼寡糖與茶多酚（TP）和維生素C（VC）的雙向作用相比，COS表現(xiàn)出長(zhǎng)效抗氧化性。殼寡糖對(duì)CCL4、酒精導(dǎo)致的大、小鼠的急、慢性肝損傷具有保護(hù)作用，這主要是通過(guò)增強(qiáng)SOD等抗氧化酶活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此殼寡糖在抗氧化的同時(shí)達(dá)到了保護(hù)肝臟的作用【6】【22】。3.2. 2 雙向免疫調(diào)節(jié) 殼寡糖能夠有效的改善機(jī)體的免疫能力，提高機(jī)體和畜禽的健康水平，既能激活提高機(jī)體的免疫水平，有能夠反向抑制由于免疫過(guò)激所帶來(lái)的炎癥反應(yīng)。殼寡糖可以最大限度的釋放免疫因子，激活包括中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞，使體液向堿環(huán)境偏移而激活免疫淋巴細(xì)胞，將LAK細(xì)胞的功能提高3倍左右、NK細(xì)胞活性提高約4.5倍。與其他的免疫增強(qiáng)劑相比，殼寡糖具有生物可降解性和生物相容性，故無(wú)毒副作用。殼寡糖對(duì)免疫的調(diào)節(jié)作用在養(yǎng)殖動(dòng)物（畜、禽和水產(chǎn)）中體現(xiàn)的尤為明顯(J Sci Food Agric 2007, 87:153159)。而當(dāng)機(jī)體防御過(guò)激損傷機(jī)體組織、發(fā)生炎癥時(shí)，殼寡糖可以抑制肥大細(xì)胞、吞噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)，促進(jìn)其細(xì)胞的凋亡。因此殼寡糖具有提高機(jī)體免疫水平的作用，也可以幫助機(jī)體在免疫過(guò)激時(shí)抑制炎癥的發(fā)生，具有自身雙向調(diào)節(jié)，從而保證機(jī)體處于最佳的抵抗力水平（Carbohydrate Polymers 84 (2011) 13911398）?！?】【16】【19】3.2. 3 促進(jìn)腸道健康 殼寡糖能夠促進(jìn)腸道的健康水平，提高畜禽對(duì)日糧的消化吸收利用率，從而起到改善畜禽生產(chǎn)能力的作用。殼寡糖能明顯增加小腸絨毛的密度和高度，可以作為乳酸桿菌和保加利亞乳酸桿菌的益生原，有增加乳酸桿菌數(shù)量、改善腸道菌群的作用，有利于對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，其中總能、粗蛋白、鈣、磷、脂肪等的吸收利用都有不同程度的增加，鈣、磷的吸收增加較為明顯. (Journal Animal Science (2008)86: 2609-2618)。而近年來(lái)又有實(shí)驗(yàn)證明，殼寡糖有抑制病原菌對(duì)腸道治病大腸桿菌（O111:H27, O119:H4和 O128:H12)結(jié)腸細(xì)胞的粘附(Carbohydrate Polymers 64 (2006) 5759)作用。【9】【11】【15】3.2. 4促生長(zhǎng)殼寡糖在改善腸道健康的同時(shí)，能夠在一定程度上改善畜禽的生產(chǎn)性能，促進(jìn)生長(zhǎng)。殼寡糖能增加仔豬血清中生長(zhǎng)激素（GH）和胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF-）的量，并對(duì)仔豬肝臟和肌肉中的IGF-的mRNA表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，肝臟和肌肉中的IGF-的mRNA表達(dá)量明顯上調(diào)。GHIGF-信號(hào)通路是調(diào)控生長(zhǎng)的主要信號(hào)通路，GH與細(xì)胞表面的GH受體結(jié)合，進(jìn)而活化JAK2、PI3K、STAT-5b等通路，最終調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平上IGF-的表達(dá)，IGF-再與其受體結(jié)合，開(kāi)啟ERK1/2和PI3K通路，最終促進(jìn)生長(zhǎng)，可見(jiàn)殼寡糖是通過(guò)參與GHIGF-信號(hào)通路來(lái)達(dá)到促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)作用。【12】【16】【17】3.2. 5增強(qiáng)骨密度由于殼寡糖能促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣、磷的吸收能力，增殖骨細(xì)胞，從這一方面改善了骨骼的硬度，使得機(jī)體的健康水平進(jìn)一步的得到了提高。骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）是成骨細(xì)胞分泌的一種重要的細(xì)胞因子，能誘導(dǎo)血管周?chē)巫叩?、未分化的間充質(zhì)細(xì)胞分化增殖為骨質(zhì)細(xì)胞，。而殼寡糖通過(guò)抑制破骨細(xì)胞的再吸收，促使成骨細(xì)胞的活性增強(qiáng)，防止骨密度的降低，使得BMP在骨折修復(fù)早期表達(dá)增強(qiáng)，從而促進(jìn)骨折的修復(fù)愈合?！?3】【14】據(jù)報(bào)道，殼寡糖和磷酸化殼寡糖均有加速鈣吸收，相對(duì)分子量在1000以下的磷酸化殼寡糖具有較強(qiáng)的抑制磷酸鈣沉淀的作用，從而達(dá)到增強(qiáng)鈣吸收率的目的?！?】3.2.6抗菌活性 殼寡糖在改善體積健康水平時(shí)，不僅僅因?yàn)槠渚哂懈纳茩C(jī)體免疫水平的能力，同時(shí)還因?yàn)槠渚哂幸欢ǖ囊志芰?。在農(nóng)業(yè)上可以用含有殼寡糖的產(chǎn)品來(lái)對(duì)抗真菌，也有研究表明殼寡糖等還有可能應(yīng)用于動(dòng)物健康和水產(chǎn)業(yè)等。在劉碧源（2003）對(duì)殼寡糖的研究中表明，其抗菌活性隨其濃度的增加而增加。而在Jone等（2000a、2000。b）對(duì)殼寡糖抑制革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽(yáng)性菌和乳酸菌的活性研究中表明，其抑菌活性很大程度上與聚合度、分子量大小有關(guān)，高分子量的殼寡糖顯示出了較高的抑菌活性?！?】【10】【20】3.2.7降血脂殼寡糖能有效清除體內(nèi)的部分自由基，從而使得其具有良好的抗氧化能力，對(duì)于保護(hù)組織的健康、完好有一定的作用。劉亮亮等對(duì)酒精性肝損傷小鼠研究證明，與酒精性肝損傷組相比，殼寡糖組的甘油三醋(TG)和總膽固醇(TC)含量平均降低了50%和24% ，較好地保護(hù)了肝組織的損傷。申杰等在殼寡糖對(duì)高脂血癥小鼠降血脂及肝臟保護(hù)的作用研究中發(fā)現(xiàn)殼寡糖可以顯著提高蛋白結(jié)合巰基(PBSH)含量，降低MDA的含量，表明殼寡糖能顯著抑制因高血脂造成的脂質(zhì)過(guò)氧化物大量堆積對(duì)肝臟的氧化損傷，降低了脂質(zhì)過(guò)氧化水平，并且保護(hù)了許多酶的活性不受抑制?！?3】 以上幾點(diǎn)就是殼寡糖主要的幾個(gè)生物活性。此外殼寡糖在誘導(dǎo)植物抗逆防御反應(yīng)方面也有良好的作用，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)開(kāi)始了廣泛的運(yùn)用。同時(shí)通過(guò)對(duì)殼寡糖的衍生物的研究為殼寡糖增加了新的生物活性，進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。四、殼寡糖的應(yīng)用現(xiàn)狀4.1 在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用殼寡糖在醫(yī)藥領(lǐng)域方面的應(yīng)用很廣泛，如在抑制癌細(xì)胞、降低血糖、增強(qiáng)骨骼強(qiáng)度、促生長(zhǎng)等方面。目前的研究表明，殼寡糖對(duì)多種腫瘤細(xì)胞，如肝癌細(xì)胞Bel-7402、Lewis肺癌細(xì)胞、Hela宮頸癌細(xì)胞系、人白血病K562細(xì)胞株等多種癌細(xì)胞都具有抑制效果。【5】由于殼寡糖具有一定的清除自由基的能力，使得殼寡糖具有降低糖尿病患者的血脂和提高機(jī)體的抗氧化能力。通過(guò)對(duì)成骨細(xì)胞中堿性磷酸酶基因表達(dá)的研究中發(fā)現(xiàn)，殼寡糖具有抑制破骨細(xì)胞，增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性的作用，從而使得其具有促進(jìn)骨折愈合、預(yù)防骨密度降低的作用。殼寡糖分子中的游離氨基是一種帶正電荷的離子化合物， 能夠促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌增殖，抑制有害菌的作用。4.2 在保健領(lǐng)域中的應(yīng)用殼寡糖作為自然界中唯一的堿性多糖，生物活性高、無(wú)毒、無(wú)副作用， 可被機(jī)體快速的吸收，在日、韓、美、法、俄等國(guó)家都已開(kāi)發(fā)成了保健食品。作為保健食品，可以激活動(dòng)物的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體的免疫水平；由于具有清除血液中膽固醇的作用和降低血液中轉(zhuǎn)氨酶的升高，因此有利于降低血脂和預(yù)防酒精肝的作用；能有有效地、選擇性地吸附溶液中的重金屬離子（如Cu2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+、Ag+、Hg2+、Bi3+、Pb2+）；接早故殼寡糖在mRNA水平上有 調(diào)節(jié)造骨細(xì)胞的功能；能促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡；低聚殼寡糖及其脂肪酸絡(luò)鹽在體內(nèi)可與相當(dāng)于他們?cè)S多倍重量的脂類(lèi)物質(zhì)等成不被消化吸收的絡(luò)合物，從而促使脂類(lèi)物質(zhì)的排出，達(dá)到減肥瘦身的目的。4.3 在農(nóng)林牧副漁領(lǐng)域中的應(yīng)用殼寡糖生物農(nóng)藥在環(huán)境中易分解、無(wú)殘留，無(wú)毒害、不污染環(huán)境、兼有藥效和肥效的雙重生物調(diào)節(jié)功能的特點(diǎn)，可誘導(dǎo)激活植物免疫系統(tǒng)，提高植物抗病毒能力，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量有明顯的作用。畜牧養(yǎng)殖業(yè)由于藥物飼料添加劑造成的生態(tài)危害，已經(jīng)日趨嚴(yán)重，而殼寡糖作為新型飼料添加劑由于其無(wú)毒、無(wú)殘留等熱性，可以替代部分抗生素的使用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多種畜牧業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中。對(duì)于病害的嚴(yán)重性和低等無(wú)脊椎動(dòng)物的免疫機(jī)制，殼寡糖免疫增強(qiáng)劑已經(jīng)在水產(chǎn)動(dòng)物中得到應(yīng)用。除了在以上三方面的，可殼寡糖在精細(xì)化工領(lǐng)域中，可以作為化妝品的材料之一，起到保濕、抑菌、皮膚護(hù)理劑、毛發(fā)加工保護(hù)劑和防曬劑等的作用；在保鮮方面，以殼寡糖為主要成分，復(fù)配其他具有防腐、抗氧化作用的天然物質(zhì)制備而成的天然生物防腐劑，可應(yīng)用于食品中，具有防腐、增稠抗氧化等綜合作用。五、殼寡糖在畜牧養(yǎng)殖業(yè)方面的主要運(yùn)用成果隨著2012年推出新版的飼料添加劑及其使用規(guī)范，國(guó)家在食品安全、飼料安全方面的要求越來(lái)越嚴(yán)格。而近年來(lái)，由于養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，規(guī)模化養(yǎng)殖迅速發(fā)展，集約化、集團(tuán)化養(yǎng)殖日趨明顯。但規(guī)模化發(fā)展的同時(shí)卻帶來(lái)了諸多的問(wèn)題，高熱病，口蹄疫、禽流感等烈性傳染病不斷地席卷全國(guó)各地，給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了巨大的損失，而抗生素的超劑量添加使得養(yǎng)殖環(huán)境更為惡化。究其原因，歸根結(jié)底，免疫抑制性疾病是罪魁禍?zhǔn)?。那么安全、有效的提高機(jī)體的免疫水平，改善畜禽的健康狀況就擺在了首要的位置。因此，行業(yè)內(nèi)急需一種既能在飼料里添加，又能提高動(dòng)物機(jī)體免疫力，安全、高效、綠色的新型飼料添加劑，而殼寡糖作為綠色、無(wú)害、無(wú)殘、高效的新型飼料添加劑就應(yīng)運(yùn)而生，符合時(shí)代的需求。5.1 殼寡糖在生豬健康養(yǎng)殖上的應(yīng)用殼寡糖在生豬養(yǎng)殖方面，主要運(yùn)用在改善免疫力、促生長(zhǎng)、提高繁殖性能等方面，同時(shí)在改善豬的均勻度、治療僵豬、改善母豬便秘、提高藥效等相關(guān)方面都有相應(yīng)的研究。Tang等（2005）發(fā)現(xiàn)殼寡糖可以誘導(dǎo)仔豬中IL-1、IL-2、IL-6轉(zhuǎn)錄水平的提高。Liu等（2010）的研究證明，殼寡糖可以有效的阻止E. coli引起的仔豬發(fā)病，提高仔豬的免疫力，促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)。王秀武等（2005）的研究證明，日糧中添加了殼寡糖的仔豬的死亡率、次品率均顯著降低，而平均體重顯著提高。Tang等（2005）通過(guò)給仔豬喂食0.025%的殼寡糖發(fā)現(xiàn)，殼寡糖可通過(guò)增加生長(zhǎng)激素（GH）和胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF-）的表達(dá)，來(lái)促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)。Chae等（2008）發(fā)現(xiàn)，給仔豬喂食含殼寡糖的飼料可以減少豬肉中的膽固醇（16.4%）和油酸（28.3%）含量，提高豬肉的質(zhì)量。Liu等（2008）研究表明殼寡糖可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌落平衡來(lái)促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)。在深圳某知名專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)乳豬教槽料公司，在收集了近兩年的使用時(shí)間里的數(shù)據(jù)顯示，在母豬的整個(gè)繁殖周期和斷奶前仔豬添加殼寡糖30ppm，斷奶瘦母豬比例下降了26.4%，母豬間情期縮短了2.1天，每頭母豬平均多產(chǎn)活仔數(shù)1-2頭，仔豬初生均重增加了80克，平均活仔數(shù)增加了8.6%，窩斷奶數(shù)和斷奶均重分別增加了16.5%和10.8%，弱仔數(shù)和死胎數(shù)均下降了4.6%。在某權(quán)威科研機(jī)構(gòu)，母豬懷孕后期、仔豬教槽和保育階段添加殼寡糖30ppm，仔豬斷奶窩重增加了16.67%，保育結(jié)束時(shí)仔豬均重增加了14.15%，保育期日增重增加了9.74%，保育期日采食量增加了12.48%，保育期料肉比降低了3.38%。在遼寧開(kāi)原、葫蘆島等地的實(shí)際應(yīng)用也顯示，殼寡糖對(duì)促進(jìn)肥豬生長(zhǎng)，提高母豬受孕率有很好的效果。此外，在短期（7-15天）、高劑量飼喂殼寡糖給妊娠母豬，發(fā)現(xiàn)對(duì)改善母豬便秘的問(wèn)題有一定的效果；在改善乳豬均勻度、治療僵豬、降低仔豬死淘率方面都觀察到了良好的效果。因此殼寡糖在生豬健康養(yǎng)殖方面的應(yīng)用，因不僅僅只在于提高增重效果、改善免疫水平、改善繁殖性能等方面，還應(yīng)該擴(kuò)展至影響生豬健康及生產(chǎn)性能水平其他因素方面的應(yīng)用，為進(jìn)一步加快殼寡糖的應(yīng)用推廣提供更廣闊的空間。5.2殼寡糖在肉、蛋雞健康養(yǎng)殖上的應(yīng)用殼寡糖在改善蛋品質(zhì)、提高肉雞產(chǎn)肉能力、降低死淘率、提高種雞的繁殖力都有著良好的作用。李曉晶等（2007）用殼寡糖替代常用抗生素金霉素添加到肉雞日糧中發(fā)現(xiàn)，殼寡糖組增重更明顯，平均日增重等相關(guān)數(shù)據(jù)更佳。王秀武等（2003）在肉仔雞日糧添加0.1%殼寡糖，結(jié)果表明，殼寡糖組盲腸內(nèi)容物中大腸桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌的數(shù)量均呈下降趨勢(shì)；回腸微絨毛密度增加（P0.05）；胸腺和法氏囊相對(duì)重量增加（P0.05），血清新城疫抗體效價(jià)提高（P0.05）；增重和料肉比得到明顯改善（P0.05）。據(jù)此說(shuō)明殼寡糖可以抑制肉仔雞腸道菌，促進(jìn)微絨毛生長(zhǎng)發(fā)育，提高免疫能力和生產(chǎn)性能。Huang等（2006）運(yùn)用分子生物學(xué)的方法發(fā)現(xiàn)添加殼寡糖后，肉雞的免疫指標(biāo)IgG、IgA和IgM均有大幅度的提高。2009年中科院沈陽(yáng)生態(tài)所農(nóng)產(chǎn)品安全與環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)中心研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加了殼寡糖后雞蛋的膽固醇含量明顯下降。2010年在廣東的實(shí)際應(yīng)用顯示，殼寡糖可以增加蛋殼厚度、密度，減少次品蛋的百分比，提高雞蛋保存時(shí)間。2012年在天津的實(shí)際應(yīng)用顯示，殼寡糖在降低雞群的死淘率、改善雞群的肝腎腫大等方面有較為明顯的作用。5.3殼寡糖在漁業(yè)健康養(yǎng)殖上的應(yīng)用殼寡糖在漁業(yè)方面的應(yīng)用最重要的是改善水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病能力，從而從一方面提高其生產(chǎn)性能。蘇州市科技局（2004）用殼寡糖對(duì)青蝦的成活率、畝產(chǎn)量、餌料系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明添加了殼寡糖后，青蝦成活率提高了24.9%，畝產(chǎn)增加55.6%，餌料系數(shù)降低了4.2%。劉國(guó)興等（2004）研究了殼寡糖對(duì)羅非魚(yú)飼料利用率效果、肝臟脂肪代謝和肝組織抗超氧陰離子自由基、超氧化物歧化酶濃度的影響。結(jié)果表明殼寡糖能有效提高羅非魚(yú)的體重和飼料利用率，提高羅非魚(yú)肝組織內(nèi)抗超氧陰離子自由基和超氧化物歧化酶的濃度，并且在一定濃度范圍內(nèi)的殼寡糖能有效促進(jìn)羅非魚(yú)的肝體比重和肝脂含量。Stale Refstie（1998）給大西洋鮭魚(yú)分別喂食不含殼寡糖和含有殼寡糖的餌料55天，結(jié)果表明喂食含有殼寡糖的大西洋鮭魚(yú)在增長(zhǎng)率、飼料轉(zhuǎn)換率以及蛋白質(zhì)、脂肪消化率等方面均和對(duì)照組差異顯著。蔡雪峰等（2006）研究了不同濃度殼寡糖對(duì)虹鱒幼魚(yú)腸道菌群的影響以及利用殼寡糖作為唯一碳源的腸道細(xì)菌和虹鱒幼魚(yú)抗嗜水氣單胞菌感染的情況。結(jié)果顯示，各組虹鱒幼魚(yú)腸道優(yōu)勢(shì)菌有所變化。利用殼寡糖作為唯一碳源的菌株數(shù)量受到殼寡糖及其濃度的影響。殼寡糖能夠提高虹鱒幼魚(yú)抗啫水氣單胞菌感染的能力。六、殼寡糖的應(yīng)用前景近年來(lái)，環(huán)境污染和抗生素殘留問(wèn)題日益嚴(yán)重，人類(lèi)健康越來(lái)越受到重視，許多國(guó)家先后做出限用或禁用化學(xué)合成藥物做飼料添加劑的規(guī)定，我國(guó)也正在逐步的取消各種抗生素及化學(xué)合成類(lèi)添加劑。殼寡糖作為新型飼料添加劑，因其安全無(wú)害，無(wú)殘留，無(wú)抗藥性，可以促進(jìn)豬只生長(zhǎng)及抗病的作用，日益受到人們重視，并廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，為生產(chǎn)安全、放心、無(wú)污染的畜禽產(chǎn)品提供了可靠保證，殼寡糖產(chǎn)品必將愈來(lái)愈為人們所熟知，在未來(lái)的添加劑市場(chǎng)中必將占據(jù)極其重要的位置。【3】殼寡糖飼料添加劑寡糖素COSII是中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然產(chǎn)物與糖工程（1805）課題組經(jīng)十多年研究的成果。寡糖素COSII在山東、河南、廣東、廣西、四川、浙江、北京、遼寧等20 個(gè)省市應(yīng)用，已得到了多家公司的認(rèn)可，并且在一些大型飼料企業(yè)開(kāi)始逐步運(yùn)用開(kāi)來(lái)。寡糖素COSII在調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體的免疫力、增強(qiáng)消化道吸收功能、優(yōu)化腸道微生物菌群、加快機(jī)體新陳代謝、促進(jìn)畜禽快速生長(zhǎng)等方面具有獨(dú)特功效。殼寡糖作為新型飼料添加劑圍繞飼料工業(yè)發(fā)展和食品安全的國(guó)計(jì)民生重大戰(zhàn)略問(wèn)題，進(jìn)行多學(xué)科的交差與融合，解決海洋寡糖工程和糖生物學(xué)在畜禽生產(chǎn)中的重大技術(shù)和科學(xué)問(wèn)題，為生產(chǎn)安全、放心、無(wú)污染的畜禽產(chǎn)品提供可靠的保證。殼寡糖新型綠色飼料添加劑高新技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，加快推動(dòng)國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的新政策，符合養(yǎng)殖戶(hù)健康養(yǎng)殖的新理念，滿(mǎn)足老百姓餐桌安全的新愿望，有利于促進(jìn)我國(guó)綠色環(huán)保飼料產(chǎn)業(yè)和畜牧業(yè)健康養(yǎng)殖的形成.參考文獻(xiàn)：【1】杜昱光，王克夷，白雪芳等. 殼寡糖的功能研究與應(yīng)用. 北京.化學(xué)工業(yè)出版社. 2009.【2】王克夷. 糖生物學(xué)/方福德等分子生物學(xué)前沿技術(shù). 北京：北京醫(yī)科大學(xué)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合出版社，1998:341-355.【3】胡志鵬. 殼寡糖的研究進(jìn)展. 中國(guó)生化藥物雜志，2003，24（4）：210.【4】杜昱光，張銘俊，張虎、白雪芳. 海洋寡糖工程藥物殼寡糖制備分離新工藝及其抗癌活性研究. 中國(guó)微生態(tài)學(xué)雜志，2001, 13（1）：5-7.【5】竇江麗. 殼寡糖對(duì)粒細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用（D）. 大連中國(guó)科學(xué)院研究生院. 2008.【6】金黎明，楊艷，劉萬(wàn)順，韓寶芹，田文杰，范圣第. 殼寡糖及其衍生物對(duì)CCL4誘導(dǎo)的小鼠肝臟損傷的保護(hù)作用. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)：理學(xué)版，2007, 42（7）：1-4.【7】蔡雪峰，羅琳，曹海寧，薛敏. 殼寡糖對(duì)虹鱒非特異性免疫功能影響的研究. 飼料與畜牧，2006，（9）：44-47.【8】許青松. 殼寡糖及其衍生物抗腫瘤作用的研究進(jìn)展. 食品與藥品，2008, 10（5）：60-62.【9】蔡雪峰，羅琳，戰(zhàn)文斌，曹海寧，高鵬. 殼寡糖對(duì)虹鱒幼魚(yú)腸道菌群影響的研究. 中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)：自然版，2006，36（4）：606-6