동물성 사료에서 마난올리고당류의 용도는?

수의용 항생제는 오랫동안 동물의 질병을 예방하고 동물의 성장을 촉진하는 데 중요한 역할을 해왔다.그러나 식용동물에 대한 항생제의 광범위하고 광범위한 사용으로 인해 항생제 잔류와 박테리아 저항성의 발달이라는 두 가지 큰 문제가 발생하게 되었다.항생제 잔류물은 식품 안전과 공중 보건에 영향을 미치는 반면, 증가하는 박테리아 내성은 사람에 대한 의료 자원을 위협합니다.

2018년 4월 16일에 열린 중국사료발전포럼에서 농업농촌부 관련 인사는 2020년까지 약물사료첨가제를 완전히 철수할 것이라고 밝혔다.이와 동시에 농업농촌부는 < 2018년부터 2021년까지 수의학 항생제 사용 감소 시범작업을 가동할데 관한 통지 >를 발표하여 사육시 항생제 사용 감소 및 제한 시간표를 명확히 규정했다.

In the context of comprehensive antimicrobial resistance reduction or restriction, safe and efficient green feed additives have become one of the current research and development hotspots. A large number of studies have shown that as a new type of feed additive, mannan-oligosaccharides have the functions of enhancing immunity, regulating the gastrointestinal environment, and improving the production performance of livestock and poultry, and have a wide range of applications in animal husbandry production. This paper reviews the biological effects of mannan-oligosaccharides그리고 이들의 축산업 생산에의 응용은 mannan-oligosaccharides의 과학적 응용에 이론적 기준을 제공한다.

mannan-oligosaccharides의 생물학적 효과 1

면역체계 강화 1.1

마난-올리고당은 면역원성이 있어 항원에 대한 면역반응을 강화시켜 동물의 체액성 및 세포성 면역체계를 강화시킬 수 있다.외인성의 항원에 대한 보조제로서, 마난-올리고당은 특정 독소, 바이러스 및 진핵세포의 표면에 결합하여 항원 흡수를 늦추고 항원 효능을 증가시킬 수 있다.일단 마난-올리고당이 체내에 들어오면 간을 자극하여 마난-올리고당 결합 단백질을 분비한다.이런 단백질은 세균의 세포벽에 결합되여 일련의 보완반응을 일으킴으로써 면역반응을 유발할수 있다.면역반응은 세포에 의해 촉발되며, T 세포가 중요한 역할을 한다.

T 세포의 증식과 분화에는 인터류킨-2의 참여가 필요하며, [1] 마난-올리고당의 첨가에 따라 세포 내 인터류킨-2의 농도가 증가한다.또한, 마난-올리고당은 활성화된 T 세포에서 분비되는 사이토카인 IFN의 활성을 향상시켜 백혈구와 체액, 단백질을 감염 부위로 끌어당기고 대식세포의 식세포 활동을 활성화시킨다.마난-올리고당은 비피박테리움 (Bifidobacterium)과 같은 일부 유익한 박테리아의 증식을 촉진하여 신체를 증가시킬 수 있습니다 '의 항체 수준 그래서 강화 body', s 면역기능.

동물의 위장 환경 조절 1.2

마난올리고당은 비피도박테리아 (bifidobacteria)와 일부 유산균 (lactobacilli)과 같은 유익균의 성장을 촉진할 뿐만 아니라 대장균 (Escherichia coli), 티피무륨 (Salmonella typhimurium), 보툴리눔 (Clostridium botulinum)과 같은 유해균의 번식을 억제한다.또 유해 병원균을 흡착해 장내 환경을 개선하기도 한다.대부분의 병원성 세균은 자신의 세포 표면에 있는 외인성 레틴을 통해 동물의 장 상피세포에 있는 특정 당 분자를 인식하고 결합하기 때문에 동물 장의 상피세포에 대장균을 형성시킬 수 있으며, 그 후 성장, 번식하여 결국 장질환을 유발한다.

마난-올리고당은 대장균의 외인성 렉틴과 결합할 수 있어 장내 병원성 세균이 장내 상피세포 표면의 특정 당 분자와 결합할 수 없어 병원성 세균이 위장관에서 군집하여 번식하는 것을 막는 목적을 달성할 수 있다.장내에 일정량의 마난-올리고당이 존재하면 병원성세균을 장을 통해 운반할수 있으며 병원성세균이 장내에서 군체화할 가능성은 크게 줄어든다.장내 미세생태 환경을 개선하는 동시에 장내 소화와 흡수에도 더욱 도움이 된다.

1.3 특정 mycotoxins의 흡착

최근 많은 연구에서 마난올리고당이 사료의 영양 조성에 영향을 미치지 않고 물리적으로 마이코톡신 (mycotoxins)을 흡착하거나 직접 결합할 수 있음이 밝혀졌다.aflatoxin, zearalenone 및 ochratoxin에 대한 마난올리고당의 결합률은 각각 82.5%, 51.6% 및 26.4% 이며,이 중 aflatoxin의 결합력은 주로 pH, 독소의 농도 및 사용된 마난-올리고당 첨가제의 양에 의존한다.pH 6.8에서의 결합력은 >pH 4.5 이었으며, 첨가된 마난-올리고당의 양이 500~1,000 mg·kg-1 사이일 때 결합력 또한 증가하는 경향을 보였다.

가축과 가금 성능 향상 1.4

이addition of mannan-oligosaccharides can inhibit the reproduction of pathogenic and putrefactive bacteria in the gastrointestinal tract, reduce the production of toxins, amines, ammonia, indoles and other toxic and harmful metabolites, and reduce animal morbidity. Mannan-oligosaccharides can promote the proliferation of beneficial bacteria, and some beneficial bacteria can produce substances essential to the body, such as bifidobacteria, which can synthesize vitamins such as VB1 and VB12 and amino acids in the intestine. In addition, the acidic substances produced by oligosaccharide fermentation can increase the solubility of calcium compounds in the gastrointestinal tract, making it easier for the intestines to absorb calcium. The balance of intestinal flora, the animal'의 사료섭취량, 사료소화율 등이 모두 다양한 수준으로 증가될 것이며, 이후 생산실적이 향상될 것이다.

마난-올리고당 (mannan-oligosaccharides)의 축산업 적용 2

2. 1 돼지

마난-올리고당을 이용한 돼지에 대한 실험은 많은 보고가 있었으며, 도출된 결론 또한 서로 다르다.연구 결과, 마난올리고당을 식이에 첨가할 경우 돼지의 단계별 체중 증가 및 사료 섭취량이 증가하고, 사료 전환율이 향상되며, 생산능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.임신퇘지의 식이에 0.2% mannan-oligosaccharides를 첨가한 경우 새끼돼지의 출생체중과 이유체중을 유의적으로 증가시켰으며, 새끼돼지의 이유식 전 사망률을 유의적으로 감소시켰다.

가능한 이유는 젖소 식이에 mannan-oligosaccharides를 첨가하면 면역성의 구성이 향상되기 때문이다.수유성 암퇘지 식이에 0.2% 마난-올리고당을 첨가하면 발정 사이의 간격을 효과적으로 단축시킬 수 있고, 새끼돼지의 출생 체중과 새끼돼지의 이유식 체중을 증가시킬 수 있으며, 새끼돼지의 이유식 전 사망률을 현저히 낮출 수 있다 [1].돼지를 살찌는 식이에 480 mg·kg-1 마난-올리고당을 첨가하면 1일 체중 증가를 증가시키고, 사료 전환율과 설사율 등을 낮출 수 있다.클로테트라사이클린 (chlortetracycline)과 병용할 경우 일평균 체중증가량을 증가시키고 일평균 사료섭취량과 사료전환비율을 감소시킬 수 있으며 육질과 풍미개선에도 일정한 효과가 있다.

In piglets aged 1–49 days, the addition of 0.2% mannan-oligosaccharides to the diet can increase daily weight gain and feed conversion ratio. When fed together with Clostridium butyricum, piglets show an increase in daily weight gain, feed conversion ratio and crude fiber digestibility [2]. In piglets weaned at 28 days of age, the addition of 0.1% and 0 .2% can significantly inhibit the proliferation of Escherichia coli in the colon, cecum and rectum, and increase the concentration of Lactobacillus in the cecum. Feeding 35-day-old weaned piglets a basal diet containing 0.3% mannan-oligosaccharides can significantly inhibit the growth of Escherichia coli in the piglets'장, 대장균 (Escherichia coli)과 장 속의 유산균 (Lactobacillus), 비피도박테리움 (bifidobacteria)과 다른 유익균 (Bifidobacterium)과 같은 유익균과의 경쟁을 감소시켜 젖을 뗀 새끼돼지의 소화관 식물상의 균형을 유지시킨다.젖을 떼는 새끼 돼지의 식이에 0.4%의 마난-올리고당을 첨가하면 설사의 발생을 효과적으로 줄일 수 있고, 혈당, 중성지방, 총 콜레스테롤, 저밀도 지단백, 매우 저밀도 지단백 수치가 모두 다양한 수준으로 감소된다 [3].

2. 2 가금 류

육계 닭의 식이에 50 mg·kg-1 마난-올리고당의 첨가는 성장 능과 건강 상태를 향상시킬 수 있다;■ 면역 기관의 발달을 촉진하다;면역력 및 항산화 용량을 향상;그리고 catalase와 superoxide dismutase의 활성을 현저히 증가시킨다.또한 글루타치온 과산화효소 (glutathione peroxidase)의 활성과 총 항산화 능력이 증가하는 추세이다 [4].육계닭:식단에 0.1% 마난-올리고당을 첨가하면 육계닭의 성장공능을 촉진하고 사료이용률을 제고하며 장내 미생물생태환경을 개선하고 인체의 면역기능을 강화할수 있다.마난-올리고당과 유기 셀레늄의 조합은 생산 성능과 면역 기능을 향상시킬 수 있습니다.암탉을 사육하는 경우:암탉을 사육하는 식이에 1 또는 1.5 g·kg-1 마난-올리고당을 첨가하면 사육능과 사료전환효율이 향상된다.경기력의 향상은 회장 내 영양소 소화율의 증가와 장 내 병원성 세균의 수가 감소하기 때문인 것으로 보인다 [5-6].

추가1 g·kg-1 mannan-oligosaccharides to the diet of meat ducks can significantly increase daily weight gain, improve feed conversion rate, significantly inhibit the reproduction and growth of Escherichia coli in the intestine, and at the same time promote the reproduction and growth of Lactobacillus, so that the intestinal flora is more conducive to the growth of meat ducks. The effect of combining mannan-oligosaccharides with antimicrobial peptides is significantly better than that of mannan-oligosaccharides alone [7]. The addition of mannan-oligosaccharides to the diet of meat ducks can also bind to the surface of certain toxins, viruses and eukaryotic cells and act as an adjuvant for these foreign antigens, which can slow down the absorption time of the antigens and increase the potency of the antigens.

마난-올리고당은 오리백신과 함께 사용하면 백신의 흡수시간을 지연시키고 효과를 높여 체내 's 세포 및 체액성 면역.추가0.1% mannan-oligosaccharides to the diet of Cherry Valley ducks can increase the final body weight of the ducks by 5.96%, the average daily weight gain by 6.65%, and the utilization rates of dry matter, crude ash, and crude protein increased by 9.21%, 22.09% and 10.64% respectively, the number of Lactobacillus in the cecum increased significantly, and Escherichia coli and pH decreased significantly [9].

2. 3 반추 동물

마난-올리고당류는 반추동물에서 덜 자주 사용되었는데, 이는 주로 반추물이 올리고당류를 강하게 분해하는 효과가 있다고 생각되었기 때문이다.동시에 hemicellulose, cellulose 등은 반추 내에 다량의 올리고당을 생성할 수 있으며 반추동물은 올리고당을 첨가할 필요가 없다.그러나 올리고당의 메커니즘에 대한 심도 있는 연구가 진행되면서, 올리고당도 일계동물에서와 마찬가지로 반추동물의 소화관 미생물, 반추위 발효능, 면역력, 영양소 소화율 및 생산능에 동일한 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.5일 생후 5일 된 송아지의 사료에 하루 두당 마난-올리고당 4 g을 첨가하면 성장 성과, 장 건강 및 면역력을 향상시킬 수 있다;설사의 발생을 줄이고 사료전환을 향상시킨다 [10-11].

초기 수유 젖소의 식이에 있어서 60 g·head-1 ·d-1 마난-올리고당의 첨가는 루멘 아세테이트 발효액의 비율을 높이고 [12] 우유지방율을 높이는데 도움을 줄 수 있다.몽골 양의 식이에 0.1%의 마난-올리고당 첨가는 고농축 사료를 먹인 몽골 양의 성장 능과 혈청 면역 기능 및 항산화 능력을 향상시킬 수 있으며, 양 건강에 일정한 영향을 미친다 [13].양고기 식이에 mannan-oligosaccharides를 첨가하면 동물의 성장능과 면역기능 개선, rumen 발효기능 개선, rumen 환경 안정 및 개선, rumen 미생물 성장에 유리한 조건 제공, rumen 미생물의 증식 촉진, 그리고 이로 인해 rumen 내 조단백질 및 섬유소의 분해율이 증가하는 효과가 있다.또한 사료에 마난-올리고당을 첨가하면 반추위 내 단백질 분해효소와 섬유분해효소의 활성을 증가시켜 반추위 내 조단백질 분해율을 높일 수 있다.

2. 4 토끼

Adding 1 g·kg-1 mannan-oligosaccharides to rabbit feed can promote the growth of beneficial intestinal flora, especially bifidobacteria and lactobacilli, with very significant results; it can inhibit harmful intestinal bacteria, with significant inhibitory effects on Escherichia coli . Mannan-oligosaccharides have a very significant effect on the intestines. They can bind to intestinal mucosal receptors, preventing harmful bacteria and the harmful substances they produce from directly irritating the intestinal mucosa. They also have a very good protective effect on intestinal villi and the intestinal wall. They can improve feed utilization and reduce the feed-to-meat ratio. Adding mannan-oligosaccharides to rabbit feed can significantly improve the structure of the rabbit'의 소장 점막, 랍비의 면역 체계 기능을 강화 '의 소장 점막, 및 랍비 &의 소화 및 흡수 기능을 향상 시킨다#39;의 소장으로, 그럼으로써 동물의 성장을 촉진하고 생산 효율을 향상시킨다 [14].

mannan-oligosaccharides의 효능에 영향을 미치는 3가지 인자

There are many factors affecting the efficacy of mannan-oligosaccharides마난-올리고당의 종류 (예:단당류 연결 모드, 순도 및 중합 정도, 생물학적 활성 등), 첨가 수준, 첨가 방법, 동물의 나이, 동물의 종류, 다른 물질과의 상호작용 등을 포함한다.첨가되는 마난-올리고당의 양이 부족하면 유익균의 증식에 유익한 영향을 주지 못한다.양이 과도하면 사료비를 증가시키고 사료의 기호도를 떨어뜨려 사료섭취량이 감소되고 설사를 할 가능성이 있다.프리바이오틱스와 함께 첨가할 경우, 마난-올리고당은 단독으로 첨가할 때보다 더 좋은 효과를 보인다.이들은 사료 미생물의 작용 시간과 후장에 도달하는 생존 가능한 미생물의 수를 연장시켜 장에서 유익한 미생물의 증식과 성장을 촉진시킬 수 있다 [15-17].

4 요약

새로 운 feed additive mannan-oligosaccharide has many unique advantages over antibiotics for animals. Mannan-oligosaccharide has the effects of antibiotics in promoting growth and preventing diarrhea, but does not cause many disadvantages such as bacterial resistance, drug residues, immunosuppression, etc., as antibiotics do. It is a natural, green, and highly effective immune regulator and growth promoter.

현재 마난올리고당을 가축, 가금 생산에서 응용한 연구는 많이 보고되고 있지만 연구가 아직 심층적이지 못한 부분, 예를 들어 마난올리고당을 부동한 동물, 부동한 생리상태, 부동한 생리단계, 부동한 생산조건하에서 첨가하는 최적 용량과 방법, 마난올리고당과 기타 영양, 비영양 요소와의 상호작용 등이다.오늘날 식품안전성과 세균저항성이 관심을 받고 있으며, 국내외에서 성장 촉진 첨가제로서 항생제를 금지하는 추세이다.이러한 환경에서 새로운 친환경 사료첨가제를 찾는 것이 시급하다.마난-올리고당은 순수 천연이며, 안전하며, 잔류하지 않고, 구조적으로 안정적이며, 저장 및 가공 중에 쉽게 불활성화되지 않는 특성을 가지고 있다.그들은 동물의 성장 성능과 동물 신체의 질병 저항성을 향상시킬 수 있으며 축산업 생산에 좋은 응용 전망이 있습니다.

참조:

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[3] 장준하, 이주동.mannan-oligosaccharides 가 weaned eight-눈썹dual-purpose piglets의 성장능에 미치는 영향 (Effect of mannan-oligosaccharides on growth performance of weaned eight-눈썹dual-purpose piglets)사료산업, 2015, 36(10):41-43.

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