¿Cuáles son los beneficios de los oligosacáridos de manano?
Los mannooligosacáridos (MOS) son complejos proteicos de glucomano extraídos por fermentación y tratamiento enzim[1], que son resistentes al ácido y a altas temperaturas, y su estructura no se ve afectada en el ambiente ácido del tracto intestinal y a 120°C. Sin embargo, la viscode MOS disminuye con el aumento de la temperatura, y es estable a pH 3.0-9.0. Sin embargo, la viscode MOS disminuye con el aumento de la temperatura, y es estable a pH 3.0-9.0. MOS es seguro, no tóxico, estable, y tiene buenas propiedades fisicoquímicas, así como las funciones de mejorar la salud del tracto gastrointestinal y mejorar la inmunidad del cuerpo.
1 funciones fisiológicas de manno-oligosacáridos
1.1 mejora de la salud gastrointestinal
La microflora del tracto gastrointestinal son interdependientes con el huésped y juegan un papel importante en el mantenimiento de la salud del organismo, mejorando la inmunidad del organismo y mejorando la absorción y metabolismo de nutrientes. La salud Animal está relacionada con la estabilidad de la flora intestinal, y la salud del huésped puede reflejarse en la diversidad de la flora. La adición de MOS a las dietas de las vacas lechlactantes puede ayudar a aumentar la abundancia de bacterias degradadoras de fibra en el rumen, aumentando así el contenido de ácido acético; Ayudan a aumentar la abundancia de bacterias que utilizan ácido lác, inhila la abundancia de bacterias productoras de ácido lác, reduciendo así la acumulación de ácido lácen el rumen, y manteniendo la estabilidad del pH del rumen [2,3], y salvaguarla salud del rumen.[4]
MOS estimula la proliferaciónMOS puede estimular la proliferación de bifidobacterias [4], producir ácidos grasos volátiles como el ácido propiónico en grandes cantidades, reducir el pH intestinal e inhibir el crecimiento de bacterias nocivas como E. coli y Salmonella. Bacterias patógenas como E. coli, Salmonella, V. cholerae y Clostridium difficile en el tracto digestivo de los animales tienen una estructura butírica (lectina exógena) en su superficie celular o villi, que puede reconocer los receptores específicos de la molécula de azúcar en las células de la pared intestinal del animal y unirse con ellos para generar un gran número de toxinas, resultando en la ruptura del desequilibrio de la flora intestinal, y causando enfermedades [5].
MOS tiene una estructura receptsimilar a la de azúcares específicos, que pueden unirse a la estructura butiloide en la superficie de bacterias patógenas, y se une competitivamente a bacterias patógenas para evitar que colonicen la pared intestinal, inhibiendo así su proliferación, reduciendo su colonización y la pérdida de patogenicidad, y sus conjugson excretados con el surimi a través del tracto intestinal. Se ha reportado que la adición de MOS favorece el crecimiento de bacterias beneficiosas como Lactobacillus e inhila la proliferación de bacterias nocivas como Clostridium[6]. La adición de MOS puede reducir significativamente el número de E. coli en las heces de los terneros y mejorar la diarrea de los terneros [7].
La salud del cuerpo del animal está estrechamente relacionada con la salud del tracto gastrointestinal, y la salud de la estructura de la mucosa intestinal tiene una gran influencia en la salud del tracto intestinal, que puede ser evaluado por la altura de los pliegues intestinales, la altura de las vellosidades, y la profundidad de las criptas. Las funciones del tracto intestinal sobre la base de las vellosidades y las criptas para intercambiar o ampliar el área de la superficie de la mucosa. MOS puede mejorar la estructura de la mucosa del intestino delgado, aumentar la altura y la densidad de las vellosidades, promover el aumento de la altura de las vellosidades/profundidad de la cripta, aumentar el área de absorción de las vellosidades del intestino delgado, aumentar la digestión y la absorción de nutrientes, y reparar el daño intestinal hasta cierto punto, y mejorar el rendimiento de crecimiento [8,9]. Se puede reparar el daño intestinal hasta cierto punto y mejorar el rendimiento de crecimiento [8,9]. Algunos estudios han encontrado que MOS mejora la morfoy la función de barrera de las vellosidades intestinales en corderos [9], lo que indica que MOS puede mejorar la estructura del epiteliintestinal y mantener la salud del cuerpo.
1.2 mejora de la función inmune
MOS puede estimular la respuesta inmune y promover el crecimiento y desarrollo de órganos inmun, y su Unión a los receptores superficiales de algunas toxinas, virus y células fúnpuede mejorar la inmunidad celular y humoral [10]. Algunos estudios han demostrado que MOS puede unirse a receptores especiales en la superficie de las células inmunes, tales como macrófagos y neutrófilos, para estimular el sistema inmune y activar el mecanismo de respuesta inmune, mejorando así la inmunidad [11,12].
También se ha reportado que los MOS pueden ser utilizados por bacterias beneficiosas como Lactobacillus y Bifidobacterium en el tracto gastrointestinal para producir ácidos grasos de cadena corta para reducir la acidez del tracto gastrointestinal e inhibir la proliferación de patógenos sensibles a los ácidos como Escherichia coli, mejorando así el sistema inmune [13-15]. MOS puede estimular la liberación de la citocina IL-2 y acelerar la proliferación y diferenciación de las células t, mejorando así el sistema inmunitario [16]. Se ha demostrado que la adición de MOS a las dietas de vacas con bajo nivel de grasa láctea aumentó el nivel de IgA en sangre, pero no tuvo un efecto significativo sobre el IgG[3]. La adición de MOS puede mejorar la inmunidad de los lechones y así reducir la mortalidad [17]. Sin embargo, algunos estudios mostraron que la adición de MOS aumentó significativamente los niveles de IgG e IgM en la sangre de pavos [18]. Las diferencias en los resultados de los experimentos anteriores pueden atribuirse a las diferentes especies, aditivos, proceso de purificación y cantidad de aditivos, y otros factores, y se necesitan más estudios pertinentes.
1.3 mejora de la capacidad antioxidante
En condiciones normales, los sistemas oxidativos y antioxidantes están en un equilibrio dinámico, pero en condiciones metabólicas y de estrés, se generan especies reactivas de oxígeno (ROS) y radicales libres, lo que resulta en un estrés oxidativo, en el que la capacidad antioxidante total (T-AOC) disminuye y el equilibrio dinámico entre ROS y el sistema de defensa antioxidante se interrumpe, y el exceso de ROS sufre peroxidlipípara producir el producto de peroxidlipícitotóxico MDA, Que daña la estructura celular y la función y puede conducir a graves enfermedades metabólicas.
MOS puede activar la enzima antioxidanteSistema del cuerpo, causando la eliminación del exceso de especies reactivas de oxígeno (ROS) y los radicales libres en el cuerpo y la reducción del daño oxidativo en el cuerpo [10]. La adición de MOS a la dieta aumentó significativamente la actividad de SOD sérico, GSH-Px, T-AOC y redujo la concentración de malondialdehído (MDA) [19], mientras que la glutationeperoxid(GSH-Px) y la superóxido dismutasa (SOD) se sinergigized con uno al otro para eliminar mejor el daño oxidativo [20]. La sinergia entre GSH Px y superóxido dismutasa (SOD) puede eliminar mejor los radicales libres en el organismo, reducir el daño causado por el estrés oxidativo, y mejorar la capacidad antioxidante. Algunos estudios también han demostrado que la adición de MOS aumentó significativamente la actividad de T-AOC en la sangre de ovejas mongolas a 30 días de alimentación [20], y la adición de MOS aumentó significativamente las actividades de T-SOD y GSH-Px en el suero del ganado de cría [21]. Las razones de los diferentes efectos antioxidantes pueden atribuirse a las diferencias en las especies animales, la etapa de alimentación, el período de alimentación, el nivel de estrés, la cantidad de MOS añadi, y el proceso de extracción de MOS, etc. La actividad antioxidante de MOS en la sangre de bovinos de cría aumentó significativamente con la adición de MOS.
2 MOS investigación aplicada sobre rumiantes
MOS ha sido ampliamente utilizado en animales monogástricomo pollos, cerdos y peces, pero relativamente poca investigación se ha realizado en rumiantes. En los últimos años, en pequeños rumiantes, la adición de MOS a la dieta aumentó significativamente la digestibilidad aparente de materia orgánica, proteína cruda, grasa cruda, calcio, fósforo y ácidos grasos insaturados en corderos, redujo la tasa de diarrea y la proporción de ácidos grasos saturados, y mejoró la utilización de nutrientes y el nivel de salud [22]. El 1% de MOS puede promover el crecimiento y desarrollo de cabras de playa, reducir la relación feedto-weight y mejorar la calidad de la carne, y el 2% de MOS mejora significativamente la capacidad antioxidante [23].
La adición de 2% MOS puede mejorar significativamente la capacidad antioxidante [23]. La adición de MOS a una dosis de 5,0-10,0g /ewe por día durante el período periparto aumentó la ingesta de alimento, mejoró los niveles de antioxidantes e inmunidad y alivieficazmente el estrés oxidativo durante el período periparto [24]. La adición de MOS a las dietas de ovinos de grano alto aumentó el pH del rumen y la concentración de ácidos grasos volátiles, disminuyó la concentración de lipopolisacárido en plasma (LPS), redujo el grosor de la cutícula y mejoró la salud del epitelidel rumen [25]. La adición de MOS a la dieta mejoró la fermentación ruminal en ovejas de engor[26].
MOS tiene una tendencia a aumentar la retención y retención de N, la digestibilidad del FND y el ADF en ovinos y es eficaz para mejorar la capacidad antioxidante [19]. Un estudio similar encontró que MOS mejoró la utilización de nutrientes y el metabolismo del nitrógeno rumen en ovejas [27]. La adición de MOS a la dieta de Lake Sheep estimuló el desarrollo de la papila del rumen, reguló el color de la carne y los ácidos grasos, mejoró la calidad de la carne y aumentó el pH del rumen para mantener un ambiente rumen estable [28].
En grandes rumiantes, la adición de MOS a la leche entera tendió a aumentar el consumo de alimento de las terneras y el peso de las terneras de 26 a 46 días de edad, pero no mejoró significativamente la diarrea de las terneras [29], y algunos estudios han demostrado que la suplementación de ternercon MOS mejora los resultados fecales y el consumo de alimento, y puede usarse como una alternativa a los antibióticos [30]. La adición de MOS a la dieta redujo efectivamente los niveles de endotoxinas en el plasma y las heces de bovinos de carne, y no afectó significativamente la digestibilidad aparente de los nutrientes, pero tuvo una tendencia a aumentar el aumento de peso diario y el consumo de alimento, y reducir la relación feedto-weight [31]. La adición de MOS A las raciones Holstein Bull aumentó el pH del líquido ruminal y la concentración de ácidos grasos volátiles, disminuyó la concentración de NH3 y LPS plasy las concentraciones séride amiloide A, y mejoró el ambiente ruminal del ganado de carne [32]. La adición de MOS puede promover el equilibrio de la homeostasis del rumen, inhibir la proliferación de bacterias patógenas, aumentar la abundancia de bacterias degradadoras de fibra, y mejorar la capacidad degradante de fibra del rumen en vacas bajas en lactosa [2].
La suplementación de vacas lechperiparteras con MOS a 15g por cabeza por día aumentó significativamente la concentración de ácidos grasos volátiles del rumen, la proporción de ácido acético a ácido propiónico y el contenido de proteína microbiana, y mejoró la fermentación del rumen [33]. La suplementación de vacas antes del parto con MOS resultó en un aumento significativo del calostro en el primer ordeño [34]. Se ha reportado que la adición de MOS a la dieta de vacas lecheras aumentó significativamente la producción de leche, lo que puede estar relacionado con los efectos combinados de MOS en la inhibición y eliminación de bacterias patógenas intestinales y la mejora del sistema inmune de vacas lecheras MOS puede inhibir la proliferación de patógenos gastrointestinales y reducir la cantidad de metabolitóxicos como toxinas, aminas, amoníaco e indol, y mejorar la estructura de la flora ruminal y el intestino, lo que puede ayudar a mantener la salud del organismo y mejorar el rendimiento del crecimiento.
3 perspectivas
MOS tiene las características de baja dosis, seguridad, ausencia de residuos y fuerte estabilidad, y su aplicación en rumiantes puede mejorar la inmunidad del cuerpo animal, mejorar la salud del cuerpo animal, y mejorar el rendimiento de crecimiento al mejorar la flora gastrointestinal, inhibide las bacterias patógenas intestinales y mejorar la estructura intestinal, por lo que la perspectiva de aplicación es buena. Sin embargo, el efecto de la aplicación de MOS se ve afectado por la dosis, el nivel de manejo de la alimentación, la edad de los animales, la composición de los piensos y otros factores, y el efecto de la aplicación varía. En el futuro, debemos fortalecer la investigación sobre el proceso de MOS, simplificar la operación, desarrollar un nuevo proceso y reducir el costo, con el fin de proporcionar un espacio más amplio para la aplicación de MOS en rumiantes.
Referencias:
[1] Vimalkumar Prajapati,Swati Patel,Vaibhav Mehta, et al. Elicitores bióticos [M]. Springer Us, 2022: 107-114.
[2] XU Xiaofeng, GUO Tingting, GUO Cheng, et al. Estudio sobre la regulación de la flora bacteriana ruminal de vacas lechlechde baja grasa en concentración elevada por oligosacáridos de manano [J]. Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(11): 5245-5255.
[3] Guo Tingting. Estudio sobre la fermentación ruminal y la regulación de la grasa láctea de vacas lecheras con bajo contenido de grasa láctea inducida por concentración elevada de manano oligosacárido [D]. Yinchuan: universidad de Ningxia, 2019.
[4] QI Ru, LIN Ying-Ting. Aplicación de manano oligosacárido en rumiantes [J]. China Feed, 2011, 4: 24-28.
[5] Luo Xianyang,Xu Leilei. Aplicación de manano oligosacárido en la producción ganad[J]. Feed Expo, 2018, 12: 27-29, 34.
[6] WEN Ruozhu,JIANG Yun,LIU Zexing,et al. Effects of mannan oligosacárido on the development of intestinal microbiota in broiler pollitos [J]. Revista de la universidad de Zhejiang (agricultura y ciencias de la vida), 2011, 37(1): 83-90.
[7] Sudipta Ghosh,Ram Mehla. Influencia de la suplementación dietética de prebióticos (mannanoligosacárido) en el rendimiento de terneros mestizos [J]. Tropical Animal Health and Production, 2011, 44(3): 617-22.
[8] Li Y. efectos de los oligosacáridos de manano sobre el rendimiento de crecimiento e inmunidad inespecífica de la carpa joven de Jian [D]. Ya'an: universidad agrícola de Sichuan, 2011.
[9] ZHENG Chen, LI Fadi, LI Fei, et al. Efectos de la adición de manano oligosacárido a los sustitutos de leche sobre el desarrollo del tracto gastrointestinal de corderos Lake de 7 a 28 días de edad [J]. Chinese Agricultural Science, 2020, 53(2): 398 — 408.
[10] LIU Shiqi, HE Yujia, SHEN Yuzheng, et al. Funciones fisiológicas de manano-oligosacáridos y sus avances en la investigación en la producción de ganado y aves de corral [J]. China Feed, 2019, 17: 8-15.
[11] ZANG Xiao, LIU Zhao, Zhao Tiancheng, et al. Efectos de los manano-oligosacáridos sobre el rendimiento de crecimiento, la inmunidad sérica y los índices antioxidantes y los índices de órganos de Ussuri Raccoon durante el período de piel de invierno [J]. Feed Industry, 2021, 42(23): 58-64.
[12] Longshan Qin,Wei Ji,Jianlin Wang,et al. Efectos de la suplementdietcon glicoproteína de levadura en el rendimiento de crecimiento, la morfode la mucosa intestinal, la respuesta inmune y la microbiota colónica en lechones destetados.[J]. Comida y comida Función, 2019, 5.
[13] TANG Ling, KWONG Sheng-Yao, FENG Lin, et al. Efectos del manano oligosacárido sobre la flora intestinal y la función inmune de los animales acuáticos [J]. China Animal Husbandry & Medicina veterinaria, 2008, 6: 21-25.
[14] YU Yanmei,WU Zhixin,CHEN Xiaoxuan,et al. Efectos de konjac mannan oligosacárido sobre la función inmune no específica y el crecimiento de Pelteobagrus fulvidraco[J]. Journal of Central China Agricultural University, 2010, 29(3): 351- 355.
[15] MA Zhi-Hong, ZHANG Qing-Bo, SHI Xiang-Guo, et al. Efectos del manano oligosacárido sobre la función inmune en ratones inmunocomprometidos [J]. Anhui Agricultural Science, 2009, 37(16): 7462-7463.
[16] CHEN Wen-Bin,AI Wei. Avances en la aplicación del manano oligosacárido [J]. China Feed, 2004, 4: 28-30.
[17] NG Chun-zao, WANG Jian-hua. Efectos de las bacterias ácido lácy del manoligosacárido sobre el crecimiento y los índices bioquímicos séricos de lechones destetados [J]. Jiangsu Agricultural Journal, 2011, 27(1): 94-99.
[18] Nazmi Cetin, Kubilay Guclu, Ebru Cetin. Los efectos del probiótico y del mannanoligosacárido sobre algunos parámetros hemate inmunen pavos [J]. Journal of Veterinary Medicine (en inglés). A, fisiología, patología, medicina clínica, 2005, 52(6): 263-7.
[19] ZHENG Chen. Efectos del oligosacárido de manano añadido exógensobre la digestión y metabolismo de nutrientes, la fermentación rumen, el flujo celíaco del tracto digestivo y la inmunidad en ovinos [D]. Lanzhou: universidad agrícola de Gansu, 2012.
[20] XIE Mingxin, WANG Hairong, YANG Jinli, et al. Efectos del manano oligosacárido de la levadura sobre el rendimiento de crecimiento, la inmunidad del suero y la inflamación e índices antioxidantes en ovejas mongol [J]. Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(1): 219-226.
[21] LIANG Jinfeng, WEN Xinwang, ZHOU Xiaoqi, et al. Efectos de la adición de oligosacáridos y complejos probióticos a las dietas TMR sobre el rendimiento de crecimiento, la función inmune y la función antioxidante de los animales de cría [J]. Feed Industry, 2019, 40(15): 41-44.
[22] Ting Liu,Fadi Li,Jianfeng Xu, et al. El análisis de metabolomé revela mecanismos potenciales de los oligosacáridos de manano para mejorar la salud, el rendimiento de crecimiento y la deposición de ácidos grasos en corderos Hu [J]. Agricultura, 2022, 12(9): 1327.
[23] WANG Tian,WANG Xue,LI Qingmin,et al. Efectos de la adición de manan-oligosacáridos a las raciones de paja de arroz tratadas químicamente sobre el rendimiento y la capacidad antioxidante de las cabras de playa [J]. Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(4): 2136-2145.
[24] ZHANG Saiwei,DUAN Chunhui,ZHANG Xinyan,et al. Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(3): 1791-1802.
[25] Tatiana García Díaz,Antonio Ferriani Branco,Fernando Alberto Jacovaci, et al. Inclusión de levadura viva y manan-oligosacáridos en dietas de alto contenido de grano para ovinos: parámetros ruminal, respuesta inflamatoria y morforuminal [J]. Plos one, 2018, 13(2): e0193313.
[26] LING Baoming, QU Mingren, LU Dexun. Efectos del manano oligosacárido sobre la fermentación del rumen en ovinos en crecimiento [J]. Contemporary Animal Husbandry, 2006, 6: 35-37.
[27] Chen Zheng, Juwang Zhou, Yanqin Zeng, et al. Efectos de los oligosacáridos de manano sobre el rendimiento de crecimiento, digestibilidad de nutrientes, fermentación ruminal y parámetros hematológicos en ovinos [J]. Peerj, 2021, 9: e11631.
[28] Liu E-Hui. Efectos del oligosacárido de manano en la dieta sobre el crecimiento y el rendimiento del sacrificio, la morfodel tejido gastrointestinal y la microbiota de Lake Sheep [D]. Lanzhou: universidad agrícola de Gansu, 2021.
[29] C. Uzmay, A. Kılı C, I. Kaya, et al. Efecto de la adición de manano oligosacárido a la leche entera sobre el crecimiento y la salud de terneros Holstein [J]. Archivos zoobreeding, 2011, 54(2): 127 — 136.
Los efectos de la cantidad, peso corporal e índices bioquímicos séricos [J]. Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(3): 1791-1802.
[25] Tatiana García Díaz,Antonio Ferriani Branco,Fernando Alberto Jacovaci, et al. Inclusión de levadura viva y manan-oligosacáridos en dietas de alto contenido de grano para ovinos: parámetros ruminal, respuesta inflamatoria y morforuminal [J]. Plos one, 2018, 13(2): e0193313.
[26] LING Baoming, QU Mingren, LU Dexun. Efectos del manano oligosacárido sobre la fermentación del rumen en ovinos en crecimiento [J]. Contemporary Animal Husbandry, 2006, 6: 35-37.
[27] Chen Zheng, Juwang Zhou, Yanqin Zeng, et al. Efectos de los oligosacáridos de manano sobre el rendimiento de crecimiento, digestibilidad de nutrientes, fermentación ruminal y parámetros hematológicos en ovinos [J]. Peerj, 2021, 9: e11631.
[28] Liu E-Hui. Efectos del oligosacárido de manano en la dieta sobre el crecimiento y el rendimiento del sacrificio, la morfodel tejido gastrointestinal y la microbiota de Lake Sheep [D]. Lanzhou: universidad agrícola de Gansu, 2021.
[29] C. Uzmay, A. Kılı C, I. Kaya, et al. Efecto de la adición de manano oligosacárido a la leche entera sobre el crecimiento y la salud de terneros Holstein [J]. Archivos zoobreeding, 2011, 54(2): 127 — 136.