殼寡糖農(nóng)業(yè)應(yīng)用麥迪爾

1、殼寡糖的功能及在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 青島麥迪爾生物工程有限公司,,,,核心優(yōu)勢(shì),農(nóng)業(yè)部黃海水產(chǎn)研究所,,主營(yíng)產(chǎn)品,,殼寡糖產(chǎn)品,,研發(fā)團(tuán)隊(duì),原料采購,生產(chǎn)工藝,,,,來自農(nóng)業(yè)部黃海水產(chǎn)研究所及中國海洋大學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)知名專家團(tuán)隊(duì)。,質(zhì)量控制,來自深海的阿拉斯加雪蟹殼。,目前國際上最先進(jìn)的酶法工藝和設(shè)備。,,行

2、業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室和最嚴(yán)格的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。,,殼寡糖：化學(xué)名稱：β-（1-4）-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖氨基葡萄糖通過β-1,4糖苷鍵連接而成，將來源于蝦蟹殼的殼聚糖生物降解，得到的聚合度為2－20的功能性寡糖。它帶有氨基，是自然界中唯一帶正電荷的堿性動(dòng)物纖維，所以具有十分獨(dú)特的生理生化功能。產(chǎn)品特性：水溶性好、粘度低、生物活性高、分子量小、易被機(jī)體吸收，在國外被譽(yù)為“人體第六大生命要素”,,殼寡糖與普通寡糖的區(qū)別,

3、,殼寡糖與益生菌、抗生素的比較,,殼寡糖對(duì)動(dòng)物的功能,殼寡糖,,殼寡糖在飼料中的功能,一、提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能提高動(dòng)物的日采食量、提高飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收與代謝、改善飼料利用率、改善肉品質(zhì)。二、調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群降低腸道有害微生物的數(shù)量，增加有益微生物在腸道的數(shù)量，改善腸道環(huán)境，促進(jìn)小腸微絨毛的生長(zhǎng)，利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收。三、改善動(dòng)物免疫功能影響機(jī)體的特異性和非特異性免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體的抗病力，降低動(dòng)物的死亡率。四

4、、可以替代部分抗生素可部分替代黃霉素、金霉素等在飼料中的添加,,一、提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能,★ 殼寡糖，可使腸道中的雙歧桿菌增殖，阻止有害菌生長(zhǎng)，產(chǎn)生大量消化乳糖所需的乳糖酶，這對(duì)消化乳糖有困難的家禽來講是非常有意義的，可顯著降低料重比，體重有增加的趨勢(shì)，,★殼寡糖的降脂和降膽固醇作用，因而可以改善畜產(chǎn)品質(zhì)量。,★殼寡糖能夠脂肪吸收受阻:飼料中添加萬分之二的殼聚糖，可以改變雞肉中多不飽和脂肪酸的組成，并能降低雞肉中膽固醇的含量。因而有利

5、于改善雞肉質(zhì)量。,★由于殼寡糖對(duì)脂肪酸和膽汁酸有很強(qiáng)的結(jié)合能力，阻止了腸胃對(duì)脂肪酸和膽汁酸的吸收。★殼寡糖能抑制體內(nèi)胰和碳水化合物水解的活力，從而抑制了脂肪在體內(nèi)的沉積。豬飼料中添加殼寡糖，可以提高育肥豬的瘦肉率。,,二、調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群,1、 殼寡糖作為益生元能優(yōu)化動(dòng)物微生態(tài)環(huán)境，降低胃腸道疾病,,,殼寡糖不被消化道上段的的胃酸和酶消化，直接進(jìn)入消化道后段被有益菌選擇性地吸收利用。,殼寡糖是由β-1，4-糖苷鍵連接而成的，哺乳動(dòng)物產(chǎn)

6、生的唾液淀粉酶、胰淀粉酶主要作用于α-1，4-糖苷鍵，對(duì)β-1，4-糖苷鍵不能發(fā)揮作用或者分解能力較弱，因此不會(huì)在消化道內(nèi)被消化，進(jìn)入后腸發(fā)揮作用。促進(jìn)雙歧桿菌、乳酸菌的增殖，在腸道內(nèi)形成微生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，抑制有害菌的粘附與定殖。,殼寡糖不被消化,,,,,被腸內(nèi)有益菌利用,,調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群,2、殼寡糖能吸附并清除腸道病原菌,大腸桿菌等病原菌細(xì)胞表面有類丁質(zhì)結(jié)構(gòu),腸壁細(xì)胞上的特異性糖類受體,,兩者結(jié)合， 在腸壁發(fā)育繁殖，

7、導(dǎo)致腸道疾病發(fā)生,無法結(jié)合腸壁，得不到生長(zhǎng)所需養(yǎng)分,幾丁質(zhì)結(jié)構(gòu),寡糖分子有類似腸道受體的結(jié)構(gòu),,競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合,,,失去致病能力,,,攜帶病原菌排出體外,,調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群,仔豬常見疾?。?xì)菌性胃腸炎,由大腸桿菌、沙門氏菌等病原菌引起的仔豬細(xì)菌性腹瀉、嘔吐，使豬的死亡率加大。殼寡糖可以吸附腸道內(nèi)的病原菌，作為益生元可以增殖腸道內(nèi)雙歧桿菌等有益菌，使腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境平衡，從而預(yù)防豬的多種疾病。,,三、提高動(dòng)物的免疫功能,殼寡糖提高動(dòng)物免疫

8、力機(jī)制,,現(xiàn)代糖生物學(xué)家認(rèn)為：1、功能糖與相對(duì)能量糖（如淀粉）相比，它們?cè)谏矬w內(nèi)起著“通訊”、“識(shí)別”和“調(diào)控”生物過程的重要作用，殼寡糖就是具備此項(xiàng)功能的功能糖。,,2、寡糖作為生物體信號(hào)介導(dǎo)分子，是細(xì)胞向DNA傳導(dǎo)復(fù)雜信息的路徑物質(zhì)，它如同細(xì)胞組織中的“軍事雷達(dá)”，細(xì)胞必須通過它向DNA傳導(dǎo)信息和表達(dá)信息。,,提高動(dòng)物的免疫功能,殼寡糖提高動(dòng)物免疫力機(jī)制,動(dòng)物免疫系統(tǒng)主要包括巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等。

9、,,免疫功能細(xì)胞表面存在糖鏈殘基受體（模式識(shí)別受體：如甘露糖受體），殼寡糖可以通過這些受體與免疫功能細(xì)胞結(jié)合并激活這些免疫細(xì)胞。,,提高動(dòng)物的免疫功能,,,動(dòng)物信使分子,,NO,,,細(xì)胞因子IL-6、TNF-α等,,防御胞內(nèi)病原菌調(diào)控炎癥反應(yīng)參與免疫應(yīng)答和調(diào)節(jié)抗病毒感染,,受體－巨噬細(xì)胞表面的甘露糖：具有特異性,結(jié)合,,殼寡糖,釋放,,殼寡糖可以提高動(dòng)物的免疫力，預(yù)防病原菌和病毒等引起的各種疾病，降低死亡率，進(jìn)而提高生長(zhǎng)性能。,,

10、,,殼寡糖－替代部分抗生素,目前抗生素使用情況：,1、普遍、大量、長(zhǎng)時(shí)間、不規(guī)范地預(yù)防性使用抗菌藥物，藥物資源浪費(fèi)巨大。2、不重視、不了解抗生素藥物的藥動(dòng)學(xué)/藥效學(xué)，隨意制訂給藥劑量、途徑、分配方案和療程，使很多抗菌藥物沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。3、抗菌藥物濫用，不但是造成藥費(fèi)用增加的重要原因，同時(shí)還可引發(fā)大量耐藥菌產(chǎn)生，對(duì)社會(huì)造成危害。,抗生素飼料添加劑的負(fù)面效應(yīng)：,1、長(zhǎng)期使用抗生素導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性。 2、長(zhǎng)期使用抗生素造成畜禽機(jī)

11、體免疫力下降 3、長(zhǎng)期使用抗生索引起畜禽內(nèi)源性感染和二重感染 4、長(zhǎng)期使用抗生素在畜產(chǎn)品和環(huán)境中造成殘留,,殼寡糖－替代部分抗生素,殼寡糖替代抗生素的優(yōu)點(diǎn)：,1、改善腸道菌群： 殼寡糖可以吸附腸道內(nèi)的病原菌，作為益生元可以增殖腸道內(nèi) 雙歧桿菌等有益菌，使腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境平衡，從而預(yù)防豬的多種 疾病。,2、抗菌、抑菌：,殼寡糖通過滲透進(jìn)入病原菌細(xì)胞體內(nèi), 吸附其體內(nèi)帶有陰

12、離子的細(xì)胞質(zhì), 并產(chǎn)生絮凝作用, 擾亂細(xì)胞正常的生理活動(dòng), 最終殺滅病菌。,另外，殼寡糖可以結(jié)合病原細(xì)胞的外源凝集素，避免病菌在腸道壁上附著，從而截?cái)嗔瞬【街?-繁殖--致病的感染途徑，并攜帶病原菌排出體外，起到“沖刷”病原菌的作用，維護(hù)了動(dòng)物健康。,因此，與抗生素相比，殼寡糖更穩(wěn)定，對(duì)制粒、膨化、氧化和儲(chǔ)運(yùn)等惡劣環(huán)境條件都具有很高的耐受性，能抵抗胃酸的滅活作用。加上它無毒、無副作用，不被吸收，因此，發(fā)展應(yīng)用前景十分廣闊。,,殼寡糖－

13、替代部分抗生素,實(shí)例：殼寡糖替代金霉素對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能和免疫功能 的影響,殼寡糖對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能的影響,殼寡糖對(duì)肉仔雞免疫器官的影響,兩組肉仔雞的日增重均比金霉素組高出12.5％，飼料利用率則分別改善了 9.4％和6.1％，日采食量也分別提高4.3％和6.83 ％。 添加100mg/kg 的殼寡糖處理組的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)均顯著高于金霉素組和 150mg/kg 的殼寡糖處理組。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn)

14、,試驗(yàn)地點(diǎn)：北京某養(yǎng)殖場(chǎng)試驗(yàn)周期：40天實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)選用28日齡的斷奶仔豬200頭，隨機(jī)分為兩組，對(duì)照組（基礎(chǔ)日糧）和加殼寡糖（殼寡糖純品200g加到1噸基礎(chǔ)日糧）組。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎疾鞖す烟菍?duì)仔豬生長(zhǎng)性能和免疫力的影響。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：實(shí)驗(yàn)開始及第42天、56天、68天統(tǒng)計(jì)體重、采食量、死亡率、腹瀉率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)試仔豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、腸道微生物菌群對(duì)的含量。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn),1.殼寡糖對(duì)

15、生長(zhǎng)性能的影響,,殼寡糖組使仔豬的日增重提高10％，料肉比降0.18%死亡率降低3％，腹瀉率降低8％。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn),潛在的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析：,1、殼寡糖可以提高仔豬的免疫力，預(yù)防仔豬細(xì)菌性腸炎等常見疾病，替代部分抗生素，降低醫(yī)藥和養(yǎng)殖成本，醫(yī)藥和管理人員費(fèi)用等，進(jìn)一步提高豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。2 殼寡糖不產(chǎn)生耐藥性，可被機(jī)體完全吸收，不會(huì)造成殘留和污染，推進(jìn)綠色養(yǎng)殖、保證人體健康。,,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn),2.殼

16、寡糖對(duì)仔豬免疫功能的影響,上述結(jié)果顯示：殼寡糖可以提高仔豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量，提高T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，從而增強(qiáng)仔豬的免疫力，替代部分抗生素，預(yù)防仔豬腹瀉等多發(fā)疾病，推進(jìn)健康、綠色養(yǎng)殖。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn),3.殼寡糖對(duì)仔豬腸道微生態(tài)的影響:,上述結(jié)果顯示：殼寡糖增加了仔豬腸道有益菌－乳酸桿菌的數(shù)量，降低了大腸桿菌的數(shù)量。殼寡糖降低有害菌對(duì)腸道的損傷，促進(jìn)有益菌增殖，從而降低仔豬的消化不良、腹瀉等。,,

17、殼寡糖在對(duì)蝦養(yǎng)殖中的效果試驗(yàn),試驗(yàn)地點(diǎn)：廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所試驗(yàn)周期：40天實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)選用28日齡的斷奶仔豬200頭，隨機(jī)分為兩組，對(duì)照組（基礎(chǔ)日糧）和加殼寡糖（殼寡糖純品200g加到1噸基礎(chǔ)日糧）組。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模嚎疾鞖す烟菍?duì)仔豬生長(zhǎng)性能和免疫力的影響。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：實(shí)驗(yàn)開始及第42天、56天、68天統(tǒng)計(jì)體重、采食量、死亡率、腹瀉率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)試仔豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、腸道微生物菌群對(duì)的含量。,,

18、殼寡糖在肉仔雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果,一、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：福州統(tǒng)奧養(yǎng)殖基地二、實(shí)驗(yàn)周期：42天三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇雌雄鑒別的健康雞雛(Avian品種) 200只，雌、雄各半。各組初始體重之間無明顯差異(P>0.05)，均體重(48.8±0.22)g?；A(chǔ)日糧相同。對(duì)照組為基礎(chǔ)日糧中不添加殼寡糖，其余3個(gè)處理組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.02%、0.05%和0.10%的殼寡糖。四、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模汉饬繗す烟菍?duì)雞生長(zhǎng)性能、免疫力的影響

19、五、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)開始時(shí)，稱量仔雞的初始體重，計(jì)算0~14天、14~28天和28~42天，測(cè)量增重、采食量和料肉比。統(tǒng)計(jì)死亡率和得病率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)腸道揮發(fā)性脂肪酸、免疫器官指數(shù)、血液抗體效價(jià)等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。,,殼寡糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)和免疫力的影響,1.日糧中添加不同水平殼寡糖對(duì)肉仔雞生產(chǎn)性能和死亡率的影響：,且與對(duì)照組比較，飼喂日糧添加0.02~0.10%殼寡糖的肉仔雞，其21天的體重分別顯著增加了8.00、10.67和10.67%

20、（P = 0.03），其42天的體重分別顯著增加了5.66、9.43和9.43%（P < 0.01）。,,殼寡糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)和免疫力的影響,2. 免疫器官指數(shù),表3 日糧中添加不同水平殼寡糖對(duì)肉仔雞免疫器官指數(shù)的影響（g/kg）,注：同行數(shù)據(jù)中肩標(biāo)不同小寫字母之間差異顯著（P<0.05）或極顯著（P<0.01）。,由表3可見，各處理組間的法氏囊指數(shù)和脾臟指數(shù)差異均不顯著（P > 0.05）。然而，飼喂日糧添加0.

21、02%殼寡糖肉仔雞的胸腺指數(shù)顯著高于對(duì)照組和0.10%殼寡糖處理組（P = 0.04）。該結(jié)果表明，日糧中添加0.02%殼寡糖對(duì)肉仔雞胸腺的發(fā)育具有顯著地促進(jìn)作用。,,,殼寡糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)和免疫力的影響,3.日糧中添加不同水平殼寡糖對(duì)肉仔雞血液免疫能力的影響：,表4 日糧中添加不同水平殼寡糖對(duì)肉仔雞血液免疫能力的影響,日糧中添加0.02~0.10%殼寡糖可顯著提高肉仔雞增重速度和采食量，進(jìn)而提高其上市體重；能提高肉仔雞血清免疫球蛋白的含

22、量，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，提高肉仔雞血清、肝臟和胸肌的抗氧化能力。,,殼寡糖對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)和免疫力的影響,4.腸道內(nèi)容物揮發(fā)性脂肪酸,表5 日糧中添加殼寡糖對(duì)肉仔雞腸道內(nèi)容物中揮發(fā)性脂肪酸濃度的影響（μmol/g 腸食糜）,日糧添加0.05和0.10%殼寡糖可顯著改善肉仔雞十二指腸和空腸內(nèi)的微生物區(qū)系，進(jìn)而增加肉仔雞十二指腸和空腸食糜中揮發(fā)性脂肪酸含量。,,5殼寡糖在肥料及生物農(nóng)藥中功能,一、促進(jìn)種子萌發(fā)其促進(jìn)作用與促進(jìn)種子胚乳α-淀粉酶活性

23、相關(guān) 。二、促進(jìn)根系生長(zhǎng)使用殼寡糖后，植物根部發(fā)達(dá)，毛根、須根增多。 三、促進(jìn)莖葉、果實(shí)生長(zhǎng)增強(qiáng)植物的光合作用，提高其光合速率和效率四、加快植物生長(zhǎng)發(fā)育，改善品質(zhì)，增產(chǎn)增收 加快植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，促進(jìn)作物提前開花和成熟五、誘導(dǎo)抗病性殼寡糖植物疫苗對(duì)多種植物病害有明顯的防效 六 光譜抑菌殼寡糖對(duì)真菌、細(xì)菌等微生物的生長(zhǎng)具有抑制作用,,殼寡作為植物調(diào)節(jié)劑的作用特點(diǎn),1、環(huán)境相容性好（即對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性低，影響小，在環(huán)境

24、中易分解，無農(nóng)藥殘留，對(duì)環(huán)境和生態(tài)平衡無不良影響）；2、超高效（用量很少，1克粉劑/畝,使用濃度為5-50ppm）；3、安全性好、（即僅對(duì)靶標(biāo)有害生物有抑制作用，對(duì)非靶標(biāo)生物具有高度安全性）；4、避免抗藥性（通過激活植物系統(tǒng)獲得性抗（SAR）反應(yīng)，機(jī)理獨(dú)特）；5．作用廣泛（促進(jìn)植物生長(zhǎng)，廣譜抑菌，對(duì)24種作物上36種病害有抗病作用）,,殼寡糖對(duì)植物的調(diào)控作用機(jī)理,殼寡糖對(duì)植物的調(diào)控作用不同于傳統(tǒng)的生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥,殼寡糖防治病