甘露聚糖酶的饲用应用

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酶种简介：
甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分，是由β-1,4-D-甘露糖连接而成的线状多聚体，在多糖的侧链上主要有葡萄糖基、乙酰基和半乳糖基等取代基团。β-半乳甘露聚糖和β-葡甘露聚糖是所有豆科(如豆粕和菜籽粕)植物细胞壁的组成成分，在豆粕中含量高(15～18g/kg)。β-甘露聚糖酶作用于β-1,4甘露糖苷键，将甘露聚糖剪切为短链的甘露糖，其主要水解产物为单糖、二糖、三糖、四糖等低聚糖。在饲料中添加甘露聚糖酶可以有效降解饲料中的抗营养因子，加大非常规原料的使用，降低饲料成本，改善畜禽生产性能。
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应用机理：

β-甘露聚糖酶的作用机理主要有以下几点表现：
- ]6 b: q  G: l/ l  T（1）降低消化道内容物黏度
β-甘露聚糖及其衍生物在肠道中能够结合大量水分，增加消化道的黏度。食糜黏度的提高，一方面减慢了胃肠的排空，降低了畜禽的采食量；另一方面减少了养分与消化酶的接触，且阻碍已消化养分向小肠壁的扩散和吸收，此外高粘度食糜还会导致畜禽饮水量的增加，但水分吸收却减少，因而导致粪便中含水量较高、产生黏性粪便、黏蛋，并导致动物腹泻等。
- M8 e: r. k; |5 V8 h（2）促进生长相关激素的分泌
β-甘露聚糖能够抑制食后胰岛素、胰岛素样生长因子的分泌等，降低葡萄糖、氨基酸和脂肪的吸收。此外，β-甘露聚糖可与肠黏膜表面的脂类微团和多糖蛋白质复合物相互作用，导致黏膜表面水层厚度增加，从而降低养分的吸收。
日粮中添加β-甘露聚糖酶消除了β-甘露聚糖的抗营养作用，促进胰岛素和IGF-1的分泌，在应激状态下，效果更明显。IGF-1是畜禽生长的真正调控因子，生长激素的作用也是通过IGF-1介导的。IGF-1作用于生长组织，可刺激细胞对氨基酸的利用，促进蛋白质的合成、抑制蛋白质的分解。
（3）降解产物甘露寡糖(MOS）的益生作用
. V7 y7 @2 d% H& p  Pβ-甘露聚糖是消化道内潜在的先天性免疫系统的刺激因子，在畜禽肠道细胞发育不全或应激环境下，会过度刺激动物免疫系统，导致巨吞噬细胞和单核粒细胞的过度增值，引起不良免疫反应，造成动物生长的抑制。
β-甘露聚糖可降解为甘露寡糖，其对畜禽的免疫系统有较好的调节作用，肠道中免疫应答的提高意味着与免疫识别有关的及与系统感染相对抗的免疫球蛋白水平的提高，而这对更好的抑制潜在性病理微生物有及其重要作用。
（4）对后肠微生物的影响
/ R* R( U$ ]0 K' L7 M单胃动物体内缺乏非淀粉多糖酶，因而为消化的β-甘露聚糖与其他非淀粉多糖在消化后段成为微生物生长的良好培养基，促进大量微生物增值，其中的有害微生物，如生孢梭菌等产生毒素，造成胃肠功能紊乱，从而抑制动物生长。
. t9 L$ D4 }# z. Mβ-甘露聚糖酶可将甘露聚糖降解为甘露低聚糖，其能够调控动物胃肠道的微生态环境，促进有益菌繁殖、抑制有害菌在肠道上皮定植，从而维持正常的消化道微生态系统。

, m# S/ K+ _  H# l0 |) R% R& L7 N; ^（5）破坏植物细胞壁，释放出胞内养分
β-甘露聚糖是半纤维素中的第二大组分，细胞壁中的纤维素、半纤维素等共同构成了营养物质的保护层，把淀粉、蛋白质、脂类等养分包裹在内。
" w- _% Q* a. X( B7 B" Eβ-甘露聚糖酶可以降解细胞壁中β-甘露聚糖，是包裹的养分释放出来，提高饲料的营养价值。
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