¿Cómo se utilizan los oligosacáride de manano (MOS) en la alimentación Animal?

Los mannooligosacáridos (MOS) son complejos proteicos de glucosa-manno-oligosacsacáride fosforilados extraídos enzimáticamente de las paredes celulares de la levadura, que están ampliamente distribuidos en las paredes celulares de la harina de konjac, lirios de calla, y una variedad de microorganismos (Sohn et al., 2000). MOS tiene fuertes actividades biológicas, que pueden mejorar la inmunidad de los animales, mantener la salud intestinal, regular el metabolismo del azúcar y las grasas, etc., así como promover el crecimiento y los efectos antioxidantes (Wang et al., 2018; Li Yuxin, 2015). El MOS no es tóxico, es seguro de usar, tiene buenas propiedades físicas y químicas y se utiliza ampliamente en la alimentación animal (Zhao, 2008). A medida que el Ministerio de agricultura y desarrollo Rural (MARD) continúa promoviendo la "agricultura libre de antimicrobianos", los antibióticos se retirarán completamente de los aditivos alimentarios para el año 2020, y la búsqueda de sustituseguros y eficaces de los antibióticos es un tema candente de investigación en el campo de la ganadería. En este trabajo, revisamos las propiedades fisicoquímicas, funciones fisiológicas y mecanismos reguladores de las MOS, el progreso de la investigación en la producción ganady avícola, y los factores que influyen para proporcionar referencias para futuras investigaciones.

1 propiedades fisicoquímicas de los oligosacáridos de manano

Los MOS, también conocidos como oligosacáride de manano, se forman principalmente mediante la vinculación de moléculas de manosa o manosa y glucosa a través de enlaces glicosídicos (Ximei Yao, 2011). En la práctica, la morfo, estructura y propiedades fisicoquímicas de los MOS varían dependiendo de la fuente de producción, y actualmente la principalFuentes de MOS para alimentaciónSon el producto de degradación enzimde la harina de konjac y extracto de la pared celular de levadura (Mul et al., 1994). El dulzor de MOS es menor que el de la sacarosa, y es relativamente estable en condiciones normales. MOS es soluble en agua, fácilmente soluble en agua, y puede producir precipitación o formar cristales con otros solventes orgánicos (Liu Qi et al., 2019). MOS es soluble en agua, fácilmente soluble en agua, y puede producir precipitación o formar cristales con otros solventes orgánicos () MOS es estable en la naturaleza y contiene enlaces químicos estables, por lo que es difícil de digerir y utilizar en el intestino delgado de los animales, y es fermentado y utilizado selectivamente por bacterias coliformes después de entrar en la parte posterior del intestino (Qiru et al., 2011). Los microorganismos rumen de los rumiantes pueden degradar MOS en ácidos grasos volátiles (agv) por fermentación, y aquí, los microorganismos rumen también pueden convertir celuly hemicelulosa en oligosacáridos (Wang et al., 2020).

2 funciones fisiológicas y mecanismos reguladores deMannan oligosacáridos

2.1 regulación del ambiente microbiano intestinal   

En el cuerpo animal, la microflora intestinal se encuentra en equilibrio dinámico, y los estudios han demostrado que el MOS puede regular los microorganismos intestinales desde dos aspectos principales. Por un lado, MOS puede promover el crecimiento y la reproducción de bacterias beneficiosas intestinales. Ghasemian et al. (2016) informaron que la adición de MOS a las dietas aumentó significativamente el número de Lactobacillus spp. en el íleon de galpon, disminuyó el número de Salmonella spp. en el íleon y redujo el recuento bacteritotal en el íleon. El mecanismo de esto podría ser que la flora del íleon fermentmos para producir VFA, que bajó el pH del íleon, y proporcionó una condición favorable para la proliferación de bacterias beneficiosas, mientras que efectivamente inhila la proliferación de bacterias dañinas. Guedes et al. (2009) mostraron que la adición de MOS a la alimentación de conejos aumentó significativamente la concentración de masa de Lactobacillus y Bifidobacterium en el ciego. Por otro lado, MOS puede resistir la adhesión de bacterias dañinas y reducir la colonización de bacterias enteropatógenas. Estudios han demostrado que las lectinas exógenas en la superficie de las células de bacterias patógenas o villi pueden unirse a los receptores de manosa en la superficie de las células epiteliintestinales y colonizar la pared intestinal, produciendo toxinas que alteran el equilibrio de la flora intestinal y se convierten en factores inducde enfermedades (Santos et al., 2007). Además, MOS favorece la formación de ácido lác, que inhieficazmente la propagación de bacterias patógenas en el intestino al disminuir el pH (Hang Suqin, 2007).

2.2 mejora de la función inmune animal   

MOS es una sustancia antigénica activaQue induce al cuerpo a producir una respuesta inmune (Li Guohui et al., 2017). Ma Zhihong et al. (2010) llevaron a cabo un experimento controlado en ratones inmunocomprometidos, y los resultados mostraron que MOS podría mejorar la inmunidad no específica de los ratones, y las bacterias beneficiosas proliferadas por MOS podría regular la inmunidad específica y no específica a través de las células epiteliales intestinales, lo que podría aumentar el número de células T maduras intestinales y el número de linfocitos T CD4+ de sangre periférica y CD4+/CD8+ (Mahesh et al., 2017), Y también podría mejorar los linfocitos T y los linfocitos B (Mahesh et al., 2017), y también podría mejorar los linfocitos T y los linfocitos B (Mahesh et al., 2017). Puede aumentar el número de linfocitos T maduros en los intestinos y el número de linfocitos T CD4+ y CD4+/CD8+ en la sangre periférica (Mahesh et al., 2017), y también puede mejorar la actividad de los linfot y linfocitos B, y mejorar la inmunidad celular y la inmunidad humoral. (P < 0,01) aumentan la potencia de anticuerpos y el número de linfocitos ten la enfermedad de Newcastle. También se demostró que MOS tenía fuertes efectos antiinflamatorios, y Che et al. (2013) encontraron que MOS redujo la respuesta inflamatoria en animales.

2.3 regular el metabolismo del azúcar y las grasas y mejorar la calidad del pienso   

MOS puede reducir eficazmente la concentración de lípidos en la sangre y regular el metabolismo del azúcar. En un estudio en ratones, Wang Hongshan et al. (2018) encontraron que MOS aumentó los niveles de ácido acético, ácido propiónico y ácido butírico en el intestino grueso, y obstaculizel aumento de peso por mejorar efectivamente el metabolismo de los lípidos. Qiyu Gao et al. (2012) encontraron que MOS redujo la tiroglobulina (TG), la glucosa en la sangre y los niveles de colesterol, y aumentó los niveles de colesterol de lipoproteínas de alta densidad en ratones. Además, MOS resultó ser eficaz para mejorar la calidad del alimento y mitigar el daño causado por micotoxinas y coccidia. Por un lado, MOS puede quelar las aflatoxinas y reducir así su daño intestinal; Por otro lado, MOS puede unirse directamente a micotoxinas y mejorar la calidad del alimento (Zaghinia et al., 2005; Jouany et al., 2005). Shanmu-gasundaram et al. (2013) encontraron que MOS redujo el número de ooquistes coccidien las heces y también aumentó la expresión de IFN- - mRNA después de la infección coccidial, reduciendo el daño de la mucosa intestinal.

2.4 mejora de la morfoy estructura intestinal   

Los nutrientes consumidos desde el exterior se absorben principalmente a través del intestino delgado. MOS puede cambiar la morfode la mucosa del intestino delgado, aumentar la altura y densidad de las vellosidades, y ampliar su área de contacto y superficie de absorción, lo que puede ayudar a la digestión y absorción de nutrientes. Shashidhara et al. (2003) encontraron que el aumento de la altura y la superficie de las vellosidades podría mejorar eficazmente la absorción de oligoelementos como el zinc, el cobre y el selenio en el intestino delgado. Meng Yan et al. (2007) añadimos MOS a la alimentación de pollos de engory mostraron que los MOS podrían mejorar la altura y el área de vellosidades, la profundidad de las criptas y el grosor de la mucosa en el intestino delgado, y promover la digestión y absorción del intestino delgado. Hutskosl et al. (2016) encontraron que MOS podría promover el desarrollo de células intestinales y el crecimiento de vellosidades, y podría aliviar eficazmente el daño causado por bacterias patógenas y sus toxinas a los intestinos. Zhang et al. (2012) utilizaron MOS en la alimentación de camarón y encontraron que era eficaz en la mejora de la absorción de oligoelementos como el zinc, cobre y selenio. Zhang et al. (2012) agregó MOS a la alimentación de camarones y demostró que los MOS podrían promover eficazmente el desarrollo de microvellosidades intesten en camarones. Liu Aijun et al. (2009) estudiaron el efecto de MOS en Onirofen, y encontraron que la adición de MOS ayudó a aumentar la altura, anchura y densidad de las vellosidades intestinales pequeñas, ampliar el área de absorción intestinal, y mejorar la utilización digestiva de nutrientes.

3Mannan oligosacáridosEn ganadería y avicultura

3.1 aplicación en producción avícola  

 Los estudios han demostrado que los MOS se utilizan ampliamente en la producción avícola y pueden mejorar eficazmente el rendimiento de las aves. (2008) encontraron que la adición de MOS a las dietas de pollos de engorredujo significativamente el número de E. coli y Salmonella en el ciego de pollos de engor(P < 0.05), y mejoró la función inmune de pollos de engor. Ghasemian et al. (2016) informaron que la adición de 1000 y 1500 mg/kg de MOS a las dietas aumentó significativamente la tasa de producción de huevos y el FCR de las gallinas ponedoras mayores (68 semanas de edad) durante todo el período experimental. La adición de 1000 y 1500 mg/kg de MOS a la dieta aumentó significativamente la tasa de producción de huevos y el FCR de las gallinas ponedoras mayores (68 semanas de edad) durante el período experimental, y aumentó significativamente el número de Lactobacillus spp. en el íleon de las gallinas ponedoras, disminuyó el número de Salmonella spp. en el íleon, y redujo el recuento total de bacterias ileal. Xiong A-Ling (2014) encontró que la adición de 300, 600 y 900 mg/kg de MOS a las dietas de pollos brode 1 a 21 días de edad aumentó la ADG y disminuyó significativamente la F/G en pollos brobro, y los mejores resultados se obtuvieron con la adición de 900 mg/kg de MOS.

3.2 aplicación en producción porcina     

Actualmente, el efecto más investigado es el efecto de los MOS sobre los lechones, que se ha demostrado que promueve el crecimiento, mejora la inmunidad animal, mejora la calidad de la carne, etc. Li Yuxin et al. (2015) informaron que la adición de 1000 y 2000 mg/kg de MOS (extracto de la pared celular de Saccharomyces cerevisiae) a las dietas de lechones destetados aumentó significativamente el aumento de peso diario y la tasa de conversión alimentaria de los animales de ensayo, y no hubo un cambio significativo en el consumo de alimento. Duan Xudong (2013) demostró que la adición de MOS a las dietas de lechones podría ayudar a mejorar la respuesta inmune no específica de los lechones, mejorar el medio ambiente microecológico intestinal, y mejorar el rendimiento de crecimiento, y Zhao et al. (2012) demostró que la adición de 0,1% MOS a las dietas redujo efectivamente la tasa de diarrea, aumentó la digestibilidad de la materia seca y el nitrógeno, y mejoró el rendimiento de crecimiento de lechones destetados.

3.3 aplicación en la producción de rumiantes 

Debido a la función especial del rumen de los rumiantes, se ha realizado poca investigación sobre la alimentación de los rumiantes. Xiao Yu et al. (2010) encontraron que la adición de MOS a las dietas de cabras lechresultó en una disminución en la actividad de grelin y malondialdehído sérico, y un aumento significativo en la globulina sérica y contenido de fósforo, lo que aumentó la capacidad antioxidante de los animales y efectivamente mejoró el metabolismo lipídico y la síntesis de proteínas. Wang Dingfa et al. (2004) tomaron como objeto de investigación ternerde 5~7 días de edad, añadi1 g de MOS por cabeza por día en su leche de consumo, y 30 d fue un período de prueba. Los resultados mostraron que cada ternero en el grupo de prueba ganó 3,66 kg por cabeza en comparación con el del grupo de control, y el beneficio económico aumentó en 51,9 yuanes; La IgA y IgG en la sangre de las ter 0.05). 0.05).

4 factores principales que afectan el efecto de los oligosacáridos de manano

4.1 tipos de glicoligosacáridos   

Hay muchos factores que afectan los efectos de los MOS en los animales, entre los cuales el tipo de MOS es uno de los factores más importantes. Debido a la compleja estructura de los oligosacáridos, la amplia gama de fuentes, y los diferentes procesos de producción, los efectos de MOS producidos por diferentes especies y diferentes fabricantes varían hasta cierto punto.

4.2 dosis añadidas de glicoligosacáridos   

El nivel de adición de MOS también afecta su efecto, y una dosis insuficiente o excesiva no logrará el efecto deseado. Li et al. (2017) mostraron que si MOS no se añade en una cierta proporción, no se logrará el efecto esperado; Si se le añade en exceso, no sólo aumentará el costo del alimento, sino que también causará una disminución en la ingesta de alimento debido ala mala palatabilidad del alimento, y en casos graves, también conducirá ala diarrea en los animales.

4.3 edad y nivel sanitario de los animales   

La investigación muestra que la microflora intestinal de los animales va a cambiar con la edad, como en el proceso de crecimiento de los cerdos, lechones de destete es una etapa especial, la concentración de E. coli y otras bacterias patógenas aumenta más rápido, fácil de conducir a la diarrea en los lechones, en esta etapa para añadir una cierta concentración de MOS puede prevenir eficazmente la aparición de diarrea.

Además, el efecto sinérgico de MOS con otras sustancias también afecta a su efecto, como el efecto sinérgico de oligosacáridos y prebióticos, que puede mejorar el efecto (Li et al., 2017; Qi Ru et al., 2011).

5 resumen

Como un nuevo tipo de aditivo alimentario, MOS tiene las funciones de regular el medio ambiente microbiintestinal, mejorar la inmunidad, regular el metabolismo de lípidos y azúcares, mejorar la calidad del alimento y promover el crecimiento. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para estudiar el uso y la dosis de MOS en diferentes explotaciones ganaderas y avícolas. En el futuro, se debe fortalecer la investigación sobre la estructura y función de los MOS, su proceso de producción y la dosis óptima de MOS en diferentes etapas fisiológicas de diferentes animales de ganado y aves de corral, y se cree que los MOS serán más científica y ampliamente aplicados con la profundización de la investigación.

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