甘露蜜寡醣類和動物營養
生命的多樣性可由有機化合物分子結構看出個體和親代的不同，可以由不同之DNA配對組合而來，蛋白質不同可以由不同的胺基酸組合而成，直到最近才發現複雜的醣類在抗病和動物健康上扮演很重要之角色。
圖1顯示兩種雙醣，澱粉顆粒質(amylose)和纖維性雙糖(cellobiose)兩種糖均包含有6碳糖的D─葡萄糖，唯一的不同在於連接兩個糖的結構。不同Amylose是以─1─4鏈上相連，而Cellobiose則是以＝1＝4相連，分解此二雙糖的酵素各不相同。α澱粉可分解澱粉顆粒質，唾液和胰液中含有此種非常普通的消化酵素。任何哺乳類動物都無法生產木纖維質酵素，但是消化道中之細菌則會生產此種酵素，因此對絕大部份單胃動物而言，澱粉是可利用能源，但是纖維素則不可利用。顯然的，愈多糖連在一起及其連的方式，均將造成多樣性。寡糖類是糖的複合物，包含了少量單糖的單位，基本上包含葡萄糖、果糖和甘露糖，在動物營養中漸受歡迎。研究報告指出，果糖寡糖可供應大腸果糖，果糖之寡糖在供細菌(例如bifidobacteria)之利用，葡萄糖基的寡糖類，其有限的好處在他對動物之免疫力有利。甘露糖基之寡糖顯示有改善免疫和可以吸附一些病原細菌。
甘露寡糖除了可以防止病原菌之繁衍外，此種糖在動物免疫上亦扮演著一定的角色。因為碳水化合物常凸出細胞表面，它常為某些細胞例如細菌、霉菌和病毒的抗原吸附劑。現今很多用於動物之疫苗來自微生物碳水化合物之複合物。疫苗之佐藥是用來增加和增長免疫反應(圖二)，一般佐藥者都是複合之碳水化合物，Freund佐藥劑含有來自細菌Mycobacterium Tuberculosis的細胞壁。由於甘露糖和甘露糖之衍生物是這些複合糖的一部份，這些糖可以引起免疫活性。除了佐劑和抗原之特性外，寡糖類含有甘露糖可以吞噬而放出Interleukin 6這種物質可以刺激肝甘分泌甘露糖附著蛋白質，這蛋白質可以成為甘露糖複合物的引發物。
甘露糖和甘露蜜對免疫功能在實驗室和活體上均經證明，動物飼料中含有甘露蜜寡糖可增加攝取動物之吞噬作用，吞噬是動物免疫上的一環，可吸入和消化外來的抗原，例如微生物不可溶粒子，受傷或死的宿主細胞或細胞的碎片，量測吞噬活力的方法叫做Chmiluminescense它增加了光的透過力就表示增加了吞噬的活力(圖三)，吞噬是動物肺中最主要的抵抗機制，因此當飼料中加入Bio-Mos時，動物呼吸性疾病減少就不值得驚奇了(圖四)。飼料中加寡糖後生產成績改善，這可能由於除去了一些環境中輕微之緊迫因子或改善了動物抵抗這些因子之能力。家禽飼料中添加Bio-Mos可發現減低了由禽體內分離出來沙門氏桿菌的量(圖五)，在每頭小牛代乳品中每天添加Bio-Mos 2克改善增重及攝食量(表三)，改善了豬成績，包括改善4.5％之增重。
表3. BIO-MOS對荷蘭小牛之影響
| 對照組 | BIO-MOS組 | 標準偏差 | |
| 小牛數 | 15 | 14 | |
| 初重(公斤) | 45.9 | 45.49 | |
| 總增重(公斤) | 12.682a | 16.909b | 1.95 |
| 總保育料攝取量(公斤) | 16.33 | 19.30 | 1.41 |
複合糖和寡糖類直到最近才為人所注意到其在生物功能上之多樣性，人類血液之ABO型可以被解釋為碳水化合物不同之最終物。碳水化合物和寡糖類最近才被用在營養和免疫上。碳水化合物在動物細胞上為重要之表面物質，他出現在細胞裡面，形成一些細胞之抗原吸附物，病原細菌辨認此糖類，同時有接受器可以讓細菌附著、移植和造成動物之生病，甘露糖是可以攻擊胃腸道中病原菌之能力。防止病原菌之方法之一為防止病原菌附著在腸道上皮細胞上；一種糖之複合物叫做甘露寡糖，成功的用於防止細菌附著腸道，其方法在提供甘露糖豐富的環境，此環境可使細菌附著在糖上以防止細菌繁殖，甘露寡糖可附著之一般腸道之細菌，列於表1。在表2為特殊微生物，可以和甘露糖凝集，這不是全部的名單，目前仍在收集中，但可清楚的看出有一些病原菌可以和甘露寡糖結合。
表1. 附著在甘露糖上分離出之細菌
| 菌種 | 測定之菌數 | 有陽性反應之菌株 |
| Escherichiai Salmonella enteritidis S. ryphi S. typhimurium Proteus morganii Klebsiella pneumoniae Citrobacter diversus Serratia marcescens Aeromonas hydrophila |
１８ ４ ６ １３ １１ １６ ３６ １２ ７ |
５４ ４ ４ ４ １１ １５ ３６ １２ ５ |
表2. BIO─MOS對腸道病菌之影響
| 菌株 | BIO─MOS的凝集作用 | 甘露糖特殊附著 |
| E. coli 15R E. coli K99 E. coli K99 0101 E. coli 4157 E. coli K-12 E. coli K-88 E. coli 0157：H7(Ground beef) E. coli 078：H11 E. coli 06：K13：H31 E. coli 06：K13：H1 E. coli 06：K23：H1 E. coli 02：0133K：H4 E. coli 06：K：13 E. coli 06：K23：H1 E. coli K-12 Listeria monocytogenes S. enteritidis(calf isolate)13A S. enteritidis(calf isolate)371 S. enteritidis(dairy isolate) S. typhimurium 13311 S. typhimurium(chick)29E S. typhimurium 14028 S. typhimurium(chick)27A S. typhimurium 29630 S. pullorum 9120 S. pullorum 19945 S. dublin 15480 S . cholerasuis 13314 S . cholerasuis 13312 S . cholerasuis 9150 Clostridium difficile C. butyricum C. perfringens C. sporogenes |
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概要
寡糖類在動物健康上的角色才逐漸被瞭解。先前之研究顯示，使用由果糖、葡萄糖和甘露糖的複合糖的好處。甘露糖和甘露蜜寡糖顯示有能力，可吸附一些細菌和預防細菌在消化道繁衍，防止甘露蜜和葡萄糖寡糖可以引起由小牛到鱒魚免疫之效果，供給甘露寡糖的效益已很清楚顯示出來，此效益並不針對特定之動物亦即各類動物均有效。研究寡糖的目標是希望瞭解營養和免疫之間的關係。
飼料營養雜誌(p.48∼54)─Dr. K. E. Newman．九五年第十期
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