機能性寡糖應用於畜牧生產上

前言

        近年，由於家畜飼養水準及技術的普遍提高，人們對於家畜的關心也隨著增加。一般，在家畜腸內，有益菌及有害菌維持一定而平衡的細菌叢；有益菌具有合成各種維生素及蛋白質，幫助外來雜菌及刺激免疫機能；而有害菌則生合成種種對宿主有害物質，被認為與急性、慢性疾病、老化及致癌等發生有所關聯。因此，若能抑制腸內有害菌的生育及增殖有益菌數目的話，對於家畜在維持健康方面，將有很大的助益。

        由於構成家畜腸內菌叢中的有益菌─乳桿菌(Bifidus)被確認對家畜健康最具重要性。因此，利用機能性寡糖來促進Bifidus菌在腸內自主性增殖活性化，也逐漸地廣受畜牧生產者的研究和注目。

        目前日本已將此機能性寡糖類(Oligosaccharides)應用於家畜及寵物飼料(犬、貓飼料)中，用來改善其腸內細菌，防止下痢，提高每日增重及飼料效率，並促使其排糞暢通。

一、機能性寡糖之特性

        一、何謂機能性寡糖

        寡糖類係含2~6分子單糖之聚合體，乃是利用糖類的水解酵素或轉移酵素作用於糖類所生合成。此種糖類水解酵素之本質為進行水解反應的同時，也對包含基質(Substrate)在內之種種受納器(Aueptor)進行轉移反應；乳糖水解酵素(β─galatosidase)、果糖水解酵素(β─fructosidase)，就是屬於此類酵素。

        這些寡糖類化合物的共同特點為，不易被家畜體內的消化酵素所分解，也不易為腸內之有害菌所利用；因此，可在口腔內或直通大腸後，發揮出種種生理機能性來，因此稱為"機能性寡糖"。

二、機能性寡糖的種類

        目前可利用之機能性寡糖有果糖聚合寡糖(Fructo-oligo)、分支聚合寡糖(Branch-oligo)、乳糖聚合寡糖(Galacto-oligo)及Lactulose等。

        以下介紹一些應用較廣之機能性寡糖的種類及特性：

        (一)乳糖聚合寡糖(Galacto-oligo)

        在乳糖溶液內，添加源自微生物之乳糖水解酵素(β─galactosidase)所生合成之寡糖類；本糖具有增殖Bifidus菌之效果，現在廣泛地使用於人工乳、各式乳製品及飲料等。

        (二)果糖聚合寡糖(Fructo-oligo)

        在蔗糖溶液內，添加果糖轉移酵素(β─fructosidase)所生合成之寡糖類；本糖除對腸內Bifidus菌具有增殖作用外，也被確認具有低齬齒性質等機能。現在廣泛地使用於糖果、糖漿、糕點、麵包及各式乳製品等。

        (三)Lactulose

        半乳糖和果糖以β1→4型式結合之二糖類。本來用途為治療肝性昏睡等症狀，現已證實其具有增殖Bifidus菌之作用，現在廣泛地應用於嬰兒及成人的各式食品中。

三、機能性寡糖對家畜生理之作用

        目前已明白機能性寡糖具有選擇性促進Bifidus菌增殖作用；但是，Bifidus菌究竟是什麼呢？Bifidus菌增多以後所顯示的意義又是什麼呢？

        一、何謂Bifidus菌

        家畜的腸內棲息數量相當多的共生細菌，這些細菌群聚共存形成所謂的腸內細菌叢。腸內細菌叢中的細菌又依對家畜的影響區分成有益菌、有害菌及介於兩者之間的中間菌三大類，Bifidus菌正是最具代表性的有益菌，它是乳酸菌叢的一種，稱之為乳桿菌。

        Bifidus菌在餵育母乳的仔畜體內所含數量最多，擔當協助仔畜維護健康及抵抗疾病的重任；然而隨著年齡加大，外在壓力變大及疾病的感染，Bifidus菌就會逐漸減少。當Bifidus菌遞減時，腸內有害梭菌即隨著遞增，兩者消長結果，導致身體處於"不健康"或"生病"的狀態。

        二、腸內Bifidus菌增多時所顯示的意義

        目前已瞭解到Bifidus菌具有促進腸管蠕動，預防及治療下痢和便祕，抵抗病原菌的感染，抑制腸內腐敗物質形成，製造維生素，提高免疫力，分解誘癌物質等生理機能性。

        因此，當腸內的Bifidus菌增多並恢復到趨近於哺乳期數目時，就表示它仍處在甚佳的健康狀態。

        三、Bifidus菌增生之方法

        理論上有二種方法，第一種為直接服用Bifidus菌的生菌製品，由於此種生菌製品須經過漫長的消化道及胃酸、膽汁和腸液等殺菌用的威脅，平安抵達大腸並供繁殖作用的菌體，根本剩不了多少。因此，使用第二種方法直接提供能源給腸內之Bifidus菌群，使其自主性地增殖壯大，而不被其他有害菌所利用(此乃所謂的選擇性促進Bifidus菌增殖作用)，才是維持腸內最佳菌叢環境的不二法門。

四、機能性寡糖應用在畜牧生產上的好處

        一般，攝取這些機能性寡糖後，Bifidus菌將其代謝利用，產生大量之乳酸或醋酸，同時抑制有害菌的生長，減少腐敗物質的產生，降低腸內pH值，刺激腸管，加強蠕動，因此可產生下列改善情形：

        一、排便獲得改善：

        有便祕或下痢傾向的家畜攝取機能性寡糖產品後，便祕可使糞便變軟，下痢的可止瀉，這是因Bifidus菌增多時，有害菌受到抑制所顯現出來的效果。

        二、糞便顏色變濃，臭味變淡

        這是由於腸內菌叢中Bifidus菌所佔比例變多，糞便排出的色素當然變濃。糞便中的臭味物質大多為有害菌進行代謝後所形成的有毒物質。因此，有害菌受到Bifidus菌的抑制，代謝出來的有毒臭味物質跟著變少，糞便也就不會那麼臭了。

        三、免疫力增強

        藉著動物實驗得知，老鼠攝食機能性寡糖後。防禦性白血球數目變多了，表示抵禦外物感染的免疫力已增強了。

        另外，曾有報告指出，在污染豬傳染性胃腸炎(TGE)豬群中給予果糖聚合寡糖，有助於早期治癒。

五、結論

        綜上述，機能性寡糖乃促使Bifidus菌選擇性增殖，而使家畜達到並維持最佳健康狀態，進而達到最佳飼養效果，並使飼養者獲得最佳利潤。

        但是作為Bifidus菌之機能性寡糖源，必須具備下列三項條件：

        A：不能或非常難被消化器官內的酵素所分解，且能達大腸的糖類。

        B：Bifidus菌所能代謝利用之糖類。

        C：Bifidus菌以外的菌，特別是腸內腐敗菌所不能代謝利用之糖類。

飼料營養雜誌(p.89∼92)─李穎儒．九三年第十二期