iso maltoオリゴ糖の使用方法は?

Isomalto-oligosaccharides, also known as α-oligoglucose, are a type of oligosaccharide abbreviated IMO (Isomalto-oligosaccharide). IMO is a straight-chain maltose molecule with branched chain-linked disaccharides and oligosaccharides. IMO is also known as branching oligosaccharides and α-glucosides. The molecules contain α-1,4 bonds, α-1,6 bonds, a small amount of α-1,3 bonds and α-1,2 bonds. The main components are isomaltose, panose and isomaltotriose, followed by isomaltotetraose, melezitose and melezitose.

イソマルロース糖は、大麦、小麦、ジャガイモなどの植物性飼料に広く含まれており、自然界にはほとんど存在しない。オリゴ糖など淑明(スクミョン(1999年)、当局者からの動作したデンプンを乳酸菌β-amylaseとα-glucosidase;でも作られる反転売りしてもα-glucose逆合成のブドウ糖される。完成品には50 ~ 70%のオリゴ糖が含まれており、消化管に入った後、胃酸や消化酵素による分解をほとんど防ぎ、胃や小腸をスムーズに通過して消化管の後部に到達する。

1オリゴ糖イソマルトの研究概要

黄色部分動物決められたハサミでしかhydrolyze分泌される酵素α−1、4 glycosidic債券。imoには他の種類のグリコシド結合が含まれているが、これらは消化管の初期には利用することが困難である。いくつかの難消化性炭水化物は、化学的なプレバイオティクスとして機能する可能性があると考えられている。これらの非消化性飼料成分の有益な効果は、現在、大部分が確立されています。

1.1栄養効果 

bailey et al.(1991)は、イモのようなオリゴ糖は上部消化管では分解できず、下部腸管に直接到達することを示した。これらの物質は糞便中には検出されず、大腸微生物によるオリゴ糖の発酵を示している。fukuyasu et al.(1987)、mathew et al.(1993)、howard(1995)はブタの実験でimoが腸内でビフィズス菌や乳酸菌を促進し、大腸菌を阻害することを示した。zhang hongfuら(2001)は、初期離乳子の腸内フローラにimoを添加すると大腸菌が有意に減少し(p <0.05)、乳酸菌とビフィズス菌が有意に増加した(p <0.05)ことを示した。飼料へのオリゴ糖の添加は、消化管の微生物叢に大きな調節効果をもたらす。しかし、gabertら(1994)の実験結果は影響を受けておらず、これはオリゴ糖の多様性と関係している可能性がある。

1.2動物の栄養と免疫における役割

The role of IMO in nutritional immunity is to stimulate the proliferation of beneficial bacteria and nutrient absorption, exerting an indirect immune effect; inhibit the reproduction and colonization of pathogenic bacteria, enhance immunity against infection; reduce the effect of factors such as phytohaemagglutinin that are harmful to the internal environment; and possibly directly stimulate or protect immune factors.

オリゴ糖は乳酸菌などの善玉菌の増殖を促進し、病原菌の増殖を抑制する。その一つが、腸管粘膜上皮を競合的に阻害するバリア効果です。第二は、病原性細菌に対する代謝物の阻害効果です。stewart et al.(1993)やtomilka et al.(1992)では、imoがビフィズス菌や乳酸菌の増殖を促進することが確認されている。大腸菌やサルモネラ菌は酸性条件に敏感であり、低いph値によって成長が阻害される。腸内の乳酸菌やビフィズス菌の凝集活性は、大腸菌やサルモネラ菌などの病原性細菌に比べて有意に高い。これは、正常な腸内フローラが競争排除において大きな優位性を持つ理由の1つである可能性がある。

1.3動物の免疫システムを調節する

It has been reported that the immunomodulatory effect of oligosaccharides免疫アジュバントは、細胞および液性免疫を強化することができ、それによって免疫システムを調節する、有益な細菌の増殖を促進する効果を有する(gibson &1994年Roberfroid)。オリゴ糖のアジュバン効果は、細胞と体液の免疫機能を高めることができる(yang shuming, 1999)。zhang hongfuら(2000)は、imoが免疫レベルに及ぼす影響を示した。lessardら(1987)は乳酸菌発酵生成物を離乳した子豚に与えたところ、子豚血清中のigg値が有意に上昇した。オリゴ糖は、腸からのサルモネラ菌の迅速な排泄を促進し、サルモネラ菌の臓器への転移を阻害する(wu lianfu, 1998)。moralesら(1995)は、オリゴ糖は可溶性繊維の一種であり、有害細菌のコロニー形成やコロニー形成部位の移動を減少させ、全身免疫を助けると考えている。

1.4オリゴ糖とプレバイオティクス

プレバイオティクスは、主に生きた細菌製剤であり、消化管に生息する固有の植物相が支配するため、短期間での定着が困難であるため、実用化におけるプレバイオティクスの効果は大きく異なる。オリゴ糖は、腸内細菌叢を調節することで生体機能を発揮するだけでなく、直接的な生理的・物理的機能も有している。

生きた細菌製剤や抗生物質との親和性が高く、大規模な一般的な用途に適しています。生きたバクテリアとオリゴ糖の両方が、動物の消化管の植物相を調節する効果を持っています(徐xurongら、1999;フオguicheng et al., 1994)。オリゴ糖はプレバイオティクスと組み合わせることができる。日本の渡辺尚久らは、イソマルトと微生物の効果を調べ、25日齢の子豚の摂食効果を評価した。イソマートスを添加して5週間後には、体重増加率は45%に達し、イモと微生物菌の組み合わせは8%増加した(zhongkai zhou, 1999)。

Under certain conditions, oligosaccharides can also replace the effects of antibiotics. Feeding piglets with a syrup containing 30% oligofructose from Jerusalem artichoke (Jerusalem artichoke) resulted in a 6% increase in body weight compared to piglets supplemented with antibiotics (50 mg/kg zinc bacitracin)  (Zerhonig 1999)。子豚に使われる抗生剤の量も減らすことができる(金峰秋、1999)。石保明と山安山(1999)は、子豚に対するオリゴ糖の効果には一貫性がないと結論づけている。

2 imoの生産への応用

2.1 imoの体重増加と飼料利用への影響

Some oligosaccharides have many similarities with non-starch polysaccharides (NSP), which are abundant in plants and microorganisms (Mul and Perry, 2001). In vitro tests have shown that IMO is only utilized by some beneficial bacteria containing specific glycosidic bonds, thus promoting the growth of bifidobacteria and lactobacilli. In addition, IMO can also bind to the exogenous lectin, to prevent the attachment of pathogens to the intestinal wall, thereby cutting off the infection route of attachment-reproduction-pathogenesis, and carrying the pathogenic bacteria out of the body to maintain animal health.

ほとんどの摂食試験で、オリゴ糖の添加は、動物の一日の体重増加と飼料使用量を有意に増加させないことが示されている。boldon(1993)は仔豚を用いて実験を行い、その結果を追加した1-2 g/kgのガラクトース糖オリゴ糖子豚の体重増加は6.8%増加し、飼料転換率は1% ~2%減少しました。Boldon(1993年)一方、、αの日常体重増えオリゴ糖など-glucan 35-day-old卒乳する子豚(・4週養育時代)3%-4%、給変換効率3%増加し~ 4%;   mathew(1997)は、21日齢の乳離れ子豚の飼料に0.5%のガラクトオリゴ糖を添加した。9週間の給餌試験後、給餌摂取量は対照群と有意に異なり(p <0.05)、1日の平均利得および給餌効率に差は認められなかった。

第一に、イモが後腸に到達する前に、腸内微生物と動物の消化酵素の複合作用によって一部が分解されて失われ、その結果、後腸微生物に対する期待される刺激効果が失われる。実際、imoは回腸の末端に到達した時点で既に微生物酵素によって部分的に分解されている(oku, tokunaga, 1984;tsujiら1986年;Fischbein、カプラン氏&gougph, 1988) . imo成分のほとんどは大腸菌発酵後に後腸まで到達するが、有益な微生物への影響も投与量によって制限される。第二に、腸内の飼料源および内因性複合多糖類またはムコ多糖類も、オリゴ糖を生成するために代謝され、腸機能および微生物動態に影響を与え、加えられたimoの機能に影響を与える。しかし、liu xuelan, xie youmei et al.(2002)では、離乳した子豚の飼料に0.4%のイモを添加すると、子豚の飼料が改善されたと報告されている#39の免疫と消化吸収機能は、飼料摂取量を増加させ、下痢指数を減少させ、成長を促進し、体重比に飼料を減少させました。

2.2 imoの下痢率への影響

消化管に有益な細菌の増殖と有害な細菌の減少は、大腸菌の下痢の発生率を減少させます。一方で、オリゴ糖は、有益な細菌の増殖を促進し、いくつかの条件付き病原性細菌の増殖を抑制または撃退し、条件付き病原性細菌の腸粘膜細胞への付着を抑制し、毒素を吸着し、動物を増加させることができます&#これにより、細菌やウイルス性下痢の可能性を減少させる39の非特異的免疫機能、。Bolduan(1997年)0.2%生物学的マンナンオリゴ糖下痢の発生率を減らすために35日の乳離れした子豚に加えられました。一方、オリゴ糖は吸水性が強く、過度に使用すると身体に下痢を引き起こし、下痢の発生率を高めることがあります。

mulaj & perry fg(1993)は、オリゴ糖を0.5%以上摂取すると、芽の流れが増え、軟便の発生が増加すると報告している。そのため、推奨量は1.0%以下がほとんどだ。

2.3 imoの動物の臓器の重量と大きさへの影響

zhang hongfu et al.(2000)は、imoは動物の肝臓重量と脾臓重量の相対的な影響はほとんどないが、小腸の相対的な重量と相対的な長さをわずかに減少させることができると報告した#39;の選択的プロバイオティクス効果。imoは盲腸と大腸の相対的な重量をわずかに増加させることができたが、盲腸と大腸の相対的な長さはほぼ変わらなかった。これは、盲腸内に残留したイモが、粘液の保水性を高めて容積を拡大させることで、腸管粘膜の表面積や重量を増加させることができるためと考えられます。

2.4冬の乳酸菌acidophilusおよび大腸菌の含有量に対するimoの影響

オリゴ糖は、ほとんどの乳酸菌、bacilli、streptococcus faeciumなどのグラム陽性菌の増殖を促進するが、大腸菌やサルモネラ菌などのグラム陰性菌には利用できない。このような性質を持つオリゴ糖をオリゴ糖と呼ぶ人もいる。使者ら(1999年)lactobacilli比率が指摘し/糞にenterobacteriaが使用可能であることを評価し豚や鶏などの抵抗病原菌に大腸菌enterotoxigenicの増殖が抑えlactobacilliため腸内粘膜のひとつひとつに留まって、はサルモネラに対し耐性を持ち始めています

多くの研究によると、離乳後、子豚の腸内フローラが変化し、一般的な傾向として、大腸菌などの病原性細菌の濃度が増加し、乳酸菌などの有益な細菌の顕著な減少(mathew、1997;1993年、マシュー)。これは、離乳後、飼料の変化や自己免疫力の低下などにより、子豚固有の微生物叢が減少し始めることを示しています。

離乳後の腸内の大腸菌濃度の上昇は、子豚の下痢の主な原因の1つと考えられています(kenworthy and grabb, 1963;スヴェンソンとラーセン1977年^ hampson et al., 1985)。また、福安(1987)、ファーンワース(1992)などの研究により、オリゴ糖が消化管内の微生物叢を調節する作用があることが示されている。

Wang Ran, Shao Chunrong et al. (2002) added 1% IMO to the basal diet of day-old chicks, and the number of Escherichia coli in the jejunum and cecum was significantly lower than that in the control group (P<0.05), and the number of Lactobacillus was significantly higher than that in the control group (P<0.05). Zhang Hongfu Zhang et al. (2001) added 0.5% IMO to the basal diet of early weaned piglets, and the cecal and colonic E. coli concentrations were significantly lower than those of the control group (P<0.05), while the lactobacillus concentration was significantly higher than that of the control group (P<0.05). The results of the above authors'様々なオリゴ糖が、動物の消化管の微生物に作用することが研究で示されている。

2.5血清igg、igaおよびtリンパ球とbリンパ球の比に対するimoの影響

ほとんどの実験で、imoはiggとigaに有意な影響を与えないことが示されている。一部の学者は、imoは薬剤と抗体免疫応答の有効性を高め、動物の液性および細胞性免疫応答を高め、血液中のリンパ球の増加を促進すると考えている。生産量でのimoの添加は、tリンパ球およびbリンパ球の組成に有意な影響を与えることはできない。とが、病原性分子血液循環にリンパ细胞T-helper病原体が認めて、一連の免疫経路を刺激するリンパ球の活性化を引き起こすこと拡散とかけ離れたIMOの分子量は畅分子量範囲抗原の分子のうち実際に白檀を刺激することができ(htlv =エボラウィルス応答経路を通じて。強力に帯電した部位がないため、抗原ヘルパー因子としての役割も限られている。

2.6 imoの腸粘膜形態への影響の観察

離乳後、子豚の腸粘膜が萎縮し、腸粘膜絨毛が短くなり、陰窩が深くなる(hampson, 1986;延、平成5年g . xianhong et al., 1999)。これまでのデータから、腸内細菌叢が陰窩細胞や粘膜上皮のダイナミックな変化に直接的または間接的に影響していることが明らかになっています(deplancke &Gaskins、2001年)。ひよこの食事では,0.5%のimo添加は盲腸粘膜上皮絨毛の高さを有意に増加させ(p <0.05),盲腸の重量も増加させた(p <0.05)。

3芋の添加量について

離乳した子豚やブロイラーの餌には0.5%のイモを添加した方が効果的とされる。

4結論

IMO, as a relatively affordable feed additive, has good prospects for use in animal husbandry and the feed industry. A deeper understanding of its physicochemical properties, an understanding of its mechanism of action and stability during production, and an exploration of its use and dosage are of great significance for our full application of this new additive, reducing the diarrhea rate, and thereby improving animal productivity. At this stage, the following issues need attention: (1) Establish a basic quality and technical control index to monitor the quality of IMO products to avoid production losses due to unstable quality. (2) In view of the inconsistent test results, more scientifically designed scientific experiments are needed to prove the application effect, so that its application can be further expanded in depth and breadth and the utilization value of resources can be improved. It has also been reported that IMO can replace some of the antibiotic dosage in animal diets, which requires further research in production.