動物飼料におけるフルクトオリゴ糖fosの用途は何ですか?

機能性オリゴ糖は、栄養と医学の新しい概念に基づいて開発された新世代の健康製品です。1999年に公表された「機能性オリゴ糖に関する一般技術規則」では、機能性オリゴ糖を2 ~ 10個の同一または異なる単糖がグリコシド結合で結合し、糖と共通の特徴を有する物質と定義している[1]。国内外の専門家らの研究結果によると、オリゴ糖は動物の微生物叢のバランスを調整し、善玉菌を選択的に増殖させ、有害菌の増殖を抑制し、腸内感染症などの症状を予防または軽減し、便秘を緩和することが分かった。また、腸からの有害物質の除去を促進し、繁殖環境を改善し、動物の免疫システムを強化するのにも有益です[2]。

Fructooligosaccharide (FOS) is a carbohydrate formed by linking 2 to 5 fructose units and one glucose unit with a fructofuranosidic bond. It was first researched and developed by the Japanese Meiji Fruit Company in 1980[3], and its industrial production and application in the food industry has been promoted.

1 .フラクトオリゴ糖の物理的および化学的性質

The refreshing sweetness of fructooligosaccharides is superior to that of sucrose, being about 30% to 60% of the sweetness of sucrose. In the temperature range of 0 to 70°C, the viscosity of fructooligosaccharides is similar to that of high fructose corn syrup. As the temperature increases, the viscosity of fructooligosaccharides decreases accordingly [4].

フラクトオリゴ糖は、120°c以下の中性溶液中では安定であるが、phが3未満または70°c以上の場合には分解されやすくなる。水に溶けやすく、耐熱性に優れ、デンプンの老化を抑制でき、保水性、耐アルカリ性、成型性、無着色性、吸湿性に乏しい[5]。

2 .オリゴフルクトースの生理機能

消化Oligofructoseは动物爱护α-amylaseやtrypsinとが肠に安全に入れ有効善玉菌が[6]によって使用される。乳酸菌やビフィズス菌などのプロバイオティクスが効果的に増殖し、腸内微生物の生態バランスを調節する役割を果たしています。d liたちは、哺乳類の飼料に加えると、腸内の乳酸菌とビフィズス菌の成長を促進するゴボウのオリゴフルクトースの一種を発見した。他のフルクトースとは異なり、膨満感などの腸の不快感を引き起こさない[7]。

腸内細菌叢の生態学的バランスを維持することは、動物の健康に良い影響を与えます。

(1)腸のphを下げ、善玉菌の増殖を促進しながら、有害菌の増殖を抑制する。

(2)下痢を減らし、繁殖環境を改善し、フェノール、ニトロソアミン、アンモニアなどの毒性制品の生産を減らす;

(3)効果的に血液中の脂質とコレステロールを減らす;

(4)ミネラルの吸収を促進し、ビタミンの合成を促進する;

(5)ボディを向上させる&#病原性微生物に対する39の免疫と抵抗性。通常、動物の腸管には、糖を消化して吸収する細菌が不足しています

(すでに消化され、以前に吸収されている)。研究によると、細菌の種類によって、fosを吸収する能力が異なることがわかっています。有益な細菌であるビフィズス菌は、動物の腸内微生物学を改善するために、fosを優先的に利用する[8]。

3フルクトオリゴ糖の生産プロセス

産業プロセスの中で抽出fructooligosaccharides使用される原料は、主に次の2種類である。チコリは、加熱して加熱し、イヌリンを抽出した後、酵素加水分解し、重合度が2 ~ 10の異なるフルクトリゴ糖を生成する。スクロースの約50%は、特定の条件下で微生物によって酵素的に加水分解され、フルクトリゴ糖を生成する。生産されるフルクトオリゴ糖は、グルコース、フルクトース、ショ糖も含む。高純度のフルクトオリゴ糖が必要な場合は、膜分離技術や酵母発酵を用いて除去することができる[9]。3.1フラクトオリゴ糖製造のための微生物発酵法実際の製造において、fosを抽出して調製するための重要な方法は、微生物発酵法である。除去には膜分離法や酵母発酵法が用いられる[9]。

3.1微生物発酵フラクトオリゴ糖製造法

抽出と調製fosを実用的に製造するための重要な方法は、微生物発酵法です。fosの高収率を生産することができる株は、土壌またはカビの生えたビートのような他の自然源から選択され、最適化されます。

微生物発酵でオリゴフルクトースを生産するために必要な生産装置には、リアクター、種子発酵機、給餌装置、加熱装置、乾燥精製装置、超音波破砕機、破砕包装機、遠心分離機がある[10]。

3.2固定化細胞発酵によるオリゴフルクトースの生産

固定化された細胞発酵法の利点は、持続可能な生産、高度な自動化、簡単な操作、活性菌を十分に活用できることである。

3.3フルクトオリゴ糖生産のための酵素または固定化細胞前処理

固定化された細胞法および酵素法によるフルクトリゴ糖の調製において、加水分解反応はグルコースのような副生成物も生成し、これはスクロースのさらなる変換を阻害する。aspergillus nigerや、生産されたグルコースを酸化または異性化するために相乗的に働く他の酵素を添加すると、グルコースの阻害効果が低下し、含有量が50%から60%から63%から71%に増加する[11]。

3.4二重酵素法によるフルクトオリゴ糖の生産

二重酵素法は、単酵素加水分解によって得られた通常のフルクトリゴ糖を原料とし、グルコースオキシダーゼとペルオキシダーゼの2つの酵素を加え、適切な条件下での相乗作用によりフルクトリゴ糖を得る方法である[12]。

4 .オリゴフルクトースの飼料への応用

による緩和危機に陥る過程を抗生剤の虐待事件の飼料や安全かつ効果的方法がある抗生物質を求めるoligofructoseの関心をしだいに引きずりこまれ成長の促進効果のための農民たちが20日、飼料利用繁殖環境改善を高め、が抗生物質を置き換える生産も使用されている。

4.1 .オリゴフルクトースの養豚への応用

と述べ oligofructose to pig farming大幅に豚を改善することができます'の消化能力と腸内細菌叢は、毎日の平均体重増加と飼料減少率を増加させ、下痢の発生率を低下させ、母乳の授乳を増加させ、繁殖環境を改善します。

fosを使った動物実験では、遼寧医学院の王坤氏らが、乳離れした子豚の飼料に0.2%、0.5%、0.8%のfosを添加し、28日後に関連するテストと分析を行った。その結果、異なる用量のfosが腸の異なる部位でアミラーゼの活性に有意な影響を及ぼすことが示された。その中で0.5%のオリゴフルクトースは対照群よりも有意に高く、ピグレットのphを下げることができました'消化管ph (p <0.05)、大腸菌数の減少および乳酸菌数の増加が認められたが、検査群間の差は有意ではなかった(p >0.05)[13]。

異なる年齢の豚の飼料にオリゴフルクトースを添加すると、体重増加に効果がある。Estrada&で#離乳した子豚についての39の研究では、オリゴフルクトース1.5%を含む食事を与えた試験群の1日平均体重増加と飼料利用率は、離乳した最初の週に対照群(p <0.05)よりも有意に高かった。7日目には、検査群の子豚のビフィズス菌数が増加し、クロストリジウム属の活性が有意に低下しました(p <0.05)。ビフィズス菌数が増加し、ペルシュ菌の活性が有意に低下(p <0.05);ロタウイルスと大腸菌を抑制することで子豚の下痢を効果的に減少させ、乳離れ子豚の生産性を向上させた。farnworth氏は、離乳子豚の食事に、重合度が2、3、4の1.5%のオリゴフルクトース混合物を加えたところ、離乳子豚の数が有意に増加した[9]。

Kitasato University in Japan conducted an experimental study and found that FOS can promote breast milk secretion and shorten the interval between estrus. A certain farm continued to add a certain amount of FOS to the feed, and the results showed that the average number of piglets born increased by 0.7, the sperm quality of the male pig increased by 20% to 25%, the probability of conception increased significantly, the average weight of the weaned piglets increased by 16.7%, and the diarrhea rate decreased significantly. The comprehensive effect of FOS fructan and antibiotics in pig farming showed that feeding 0.15% FOS in the feed increased the average daily weight gain by 4.17% and the biological comprehensive evaluation value by 1.8%. However, there are different opinions: Komegay believes that fructan has no significant effect on the actual production performance of pigs, while Houdijk believes that fructan needs to be adapted to by piglets in order to be effective [9 ]. Zhang Lei et al. conducted an animal experiment in a pig farm in Hangzhou to explore the effects of FOS on the production function and immune function of sows. Twenty sows with large heads were randomly divided into four groups. The results showed that 0.2% FOS could reduce the body weight of weaned piglets (P<0.05) and significantly increase the concentration of serum IgG and sIgA antibodies (P<0.05) ). Feeding 0.2% FOS can improve the immune function of sows and piglets [14].

4.2オリゴフルクトースの養鶏への応用

Fructooligosaccharides can improve the immune function of chickens, increase their egg production rate and weight gain. In a comparative test of the effects of antibiotics and fructooligosaccharides on regulating the immune system of Taihe chickens, Qu Mingren, Song Xiaozhen and others dissected and measured the serum protein content of Taihe chickens at 5 and 10 weeks, respectively. The results showed that the spleen bursa and thymus index of the fructooligosaccharide group were significantly increased [15]. Oyzabal found that the immune function of broilers was improved after feeding oligofructose; Oyofo added 2.5% FOS to the drinking water of chicks with a Salmonella content of 108/g, and the positive rate of Salmonella in the flock decreased by 26%, which was almost halved, and the number of Salmonella in the cecum decreased by three units of CFU) [9], indicating that oligofructose can reduce disease and thus reduce the risk of farming.

ammwemanたちは、1日齢の雌鶏の群を調べて、2群の餌にオリゴフルクトース0.375%とオリゴフルクトース0.75%を添加した。試験データは、試験群の乳房の筋肉重量と体重がすべてさまざまな程度に増加したことを示しました。wu tianxingは、ブロイラー飼料に添加するオリゴフルクトースの量を最適化しました。0.25%から0.5%のオリゴフルクトースは、鶏の成長を著しく促進し、飼料利用効率を向上させることができます。フィシェインらはオリゴフルクトースを飼料に添加するとブロイラーの生産が促進されることを証明した。gao fengらは、オリゴフルクトースを飼料に添加すると、ニワトリの体重増加が効果的に増加することを報告している。21日間連続給餌を行ったところ、体重は12%から13%増加し、飼料転換率は6%から8%減少した(p <0.05)。fosの添加により、血液中のt3、t4、インスリンのレベルも変化した。実験群のt3およびt4値は、それぞれ27% (p <0.01)および17% (p >0.05)増加し、インスリン値は80.7% (p <0.05)増加した[9]。

4.3他の動物食へのオリゴフルクトースの応用

オリゴフルクトースの適用範囲は、2014年2月に施行された飼料添加物のカタログ2013で定義されており、農業動物に適しているとされている[16]。これは、オリゴフルクトースの適用範囲が非常に広いことを示している。以下は、他の動物におけるオリゴフルクトースの使用例である。

liu guohongたちは、30匹のマウスを用いて、fosの低脂血性効果と機構を調べた。その結果、実験グループのマウスの血清tg含有量が減少し(p <0.01)、高脂血症の動物では血清コレステロールの46.87%を吸着し[17]、fosが脂質の吸収や代謝を有意に変化させることが示されました。明るい乳業&乳業研究所の任呂等;食品有限公司かを調査する機能ミルク飲料(oligofructose規模)の主な活性成分oligofructoseを混ぜイヌリン免疫力を高めselenium-enriched酵母が実験で30日immunomodulatory効果の脳を調べたと機能牛乳(主な活性成分はoligofructose)。ネズミを使ったその結果、投与量の変化はマウスの体重に大きな影響を与えなかった。媒体用量組でphagocytic能力マクロファージ免疫細胞中には明らかに高まって、喋るのを群に効果が得られるというものではありマウスリンパ球の変革推進のウィルスの抗体生産、抗体量の増加、遅延後の過敏反応が出たとphagocytic能力、マウスマクロファージ[18]。

オリゴ糖は乳離れした子羊の第一胃の植物相を調節することができる。wang xinfengら[19]は、オリゴ糖を研究し、年齢と体重が同じ40頭の乳離れした子羊を4つのグループにランダムに分けて対照実験を行った。対照群は基底食のみを与え、オリゴフルクトース群は0.3%を加えた基底食を与えた。その結果、35日後には、オリゴフルクトース群のルーメン菌の総数が増加し、その多様性が顕著に減少し(p <0.05)、r . flavefaciensとf . succinogenesの数が有意に増加しました。

木元らは、オリゴ糖が魚の成長を促進し、養殖業の死亡率を下げ、排泄物中のアンモニア含有量を減らし、汚染を予防する効果があることを発見した[20]。また、オリゴフルクトースが動物の成長や発達を促進する効果はそれほど大きくないという報告もある。koayashは乳牛の飼料に0.75%のオリゴフルクトースを添加した。その結果、乳牛の体重増加、乳量、乳脂肪率に変化は見られなかった[9]。

5展望

安全で効果的でありながら、抗生物質の役割を代替できる添加剤を見つけることは、近年継続的に探求されているテーマです。フラクトオリゴ糖はその機能的特徴から、研究技術の成熟とともに、研究者や農家の視野に入るようになってきた。また、peopleの継続的な改善と'の生活の質中国では、ペットは多様な消費の産物であり、様々なペットの猫、犬、魚、鳥の数は増加し続けています。国内のペットフード市場は急速に発展している。フラクトオリゴ糖は、将来的に動物飼料への使用が期待されている。

参照

[1] jiang, z . m . functional oligosaccharidesの開発と応用[j]。^『官報』第2849号、大正9年(1920年)10月28日。

【2】ミン・リー、リウ・リヒョン、徐蘭皎機能性オリゴ糖の研究[j]。^『週刊ファミ通』2012年9月号(18-22面)より。

【3】胡学之、呉建峰。フルクトオリゴ糖の生理機能,生産と応用[j]。china food additives, 2007(06): 148-157。

[4] wang shihua, bai wenzhao, luo jinhua et al。オリゴフルクトースの飼料への応用[j]。2002年(平成14年)3月25日-26日。

【5】江伯、王章。機能性飼料添加物-オリゴフルクトース[j]。穀物と飼料産業,1997(07):27-29。

[6]ファン作業です。畜産における機能性オリゴ糖の応用[j]。『穀物と飼料産業』(2000年)、11頁。

[7] dandan l, et al。食用ごぼうから抽出したイヌリンの生体前作用。2008年(平成20年):29-34号。

[8]郭兴化。ビフィズス菌间学[M] .北京科学出版社(2002年)。

【9】黄海清、王儀珍。オリゴフルクトースの動物栄養への応用研究[j]。^ a b c de f g h i f g h i(2002) 26-28頁。

【10】唐軍、張海濤。オリゴフルクトースの特性と新規発酵プロセス[j]。『化学工業と工学技術』化学工業と工学技術社、1999年。

[11] Shiヒョリ。オリゴフルクトースの製造プロセスとその応用[j]。^ a b c d e f g h i(2010年)、45-48頁。

[12]王Duoren。oligofructoseだ。2002年サトウキビ広西チワン族(04)。

[13] wang kun, bi congming, chen qiang et al。乳離れ子豚の消化酵素活性、腸内フローラおよび胃腸phに対するオリゴフルクトースの影響。おい研究だ、2014年(11):28-30だ。

[14] zhang lei, wang jianfeng, yao yao, et al。授乳中の雌豚の食事にオリゴフルクトースやイヌリンを添加した場合の生産性および血清抗体濃度への影響に関する研究[j]。浙江畜産、獣医大2014年(02):1 ~。

【15】曲明仁、宋孝真、遊進明。泰和鶏における抗生物質代替オリゴフルクトースの免疫促進効果に関する研究[j]。^『官報』第2712号、大正12年(1926年)12月27日。

[16]人民の農業省'の中国の共和国。飼料添加物のカタログ[z]。2013-12-30。

[17] liu guohong, ma jiaojie, wei ying et al。オリゴフルクトースの低脂血性作用とそのメカニズムに関する議論[j]。^「food and drugs, 2015(01): 34-37」。food and drugs(2015) . 2015年3月31日閲覧。

[18] ren lu, zhang fenghua, miao junli et al。マウスにおける機能性ミルクの免疫調節効果に関する研究[j]。」。food research and development, 2013(07): 24-30。

[19] wang xinfeng, leng qingwen, li zhiyuan et al。オリゴ糖の乳離れした子羊の第一胃への影響[j]。全国書誌番号:1396- 1302。

[20]劉紅梅、馮俊栄。機能性オリゴ糖-新しいタイプの水生飼料添加物[j]。^『川崎市史』(2006年)4頁。