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,農(nóng)業(yè)部黃海水產(chǎn)研究所,,主營產(chǎn)品,,殼寡糖產(chǎn)品,,研發(fā)團隊,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等領(lǐng)域內(nèi)知名專家團隊。,質(zhì)量控制,來自深海的阿拉斯加雪蟹殼。,目前國際上最先進的酶法工藝和設(shè)備。,,行

2、業(yè)內(nèi)最先進的檢測實驗室和最嚴格的質(zhì)控標準。,,殼寡糖：化學名稱：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物纖維，所以具有十分獨特的生理生化功能。產(chǎn)品特性：水溶性好、粘度低、生物活性高、分子量小、易被機體吸收，在國外被譽為“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,,殼寡糖對動物的功能,殼寡糖,,殼寡糖在飼料中的功能,一、提高動物的生長性能提高動物的日采食量、提高飼料中的營養(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，促進小腸微絨毛的生長，利于營養(yǎng)物質(zhì)被吸收。三、改善動物免疫功能影響機體的特異性和非特異性免疫功能，增強機體的抗病力，降低動物的死亡率。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、提高動物的生長性能,★ 殼寡糖，可使腸道中的雙歧桿菌增殖，阻止有害菌生長，產(chǎn)生大量消化乳糖所需的乳糖酶，這對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，,★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。,★由于殼寡糖對脂肪酸和膽汁酸有很強的結(jié)合能力，阻止了腸胃對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)動物腸道菌群,1、 殼寡糖作為益生元能優(yōu)化動物微生態(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，因此不會在消化道內(nèi)被消化，進入后腸發(fā)揮作用。促進雙歧桿菌、乳酸菌的增殖，在腸道內(nèi)形成微生態(tài)競爭優(yōu)勢，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胞表面有類丁質(zhì)結(jié)構(gòu),腸壁細胞上的特異性糖類受體,,兩者結(jié)合， 在腸壁發(fā)育繁殖，

7、導致腸道疾病發(fā)生,無法結(jié)合腸壁，得不到生長所需養(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),,競爭性結(jié)合,,,失去致病能力,,,攜帶病原菌排出體外,,調(diào)節(jié)動物腸道菌群,仔豬常見疾?。毦晕改c炎,由大腸桿菌、沙門氏菌等病原菌引起的仔豬細菌性腹瀉、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、提高動物的免疫功能,殼寡糖提高動物免疫

8、力機制,,現(xiàn)代糖生物學家認為：1、功能糖與相對能量糖（如淀粉）相比，它們在生物體內(nèi)起著“通訊”、“識別”和“調(diào)控”生物過程的重要作用，殼寡糖就是具備此項功能的功能糖。,,2、寡糖作為生物體信號介導分子，是細胞向DNA傳導復雜信息的路徑物質(zhì)，它如同細胞組織中的“軍事雷達”，細胞必須通過它向DNA傳導信息和表達信息。,,提高動物的免疫功能,殼寡糖提高動物免疫力機制,動物免疫系統(tǒng)主要包括巨噬細胞、中性粒細胞、自然殺傷細胞、T細胞、B細胞等。

9、,,免疫功能細胞表面存在糖鏈殘基受體（模式識別受體：如甘露糖受體），殼寡糖可以通過這些受體與免疫功能細胞結(jié)合并激活這些免疫細胞。,,提高動物的免疫功能,,,動物信使分子,,NO,,,細胞因子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，進而提高生長性能。,,

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、長時間、不規(guī)范地預(yù)防性使用抗菌藥物，藥物資源浪費巨大。2、不重視、不了解抗生素藥物的藥動學/藥效學，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，不但是造成藥費用增加的重要原因，同時還可引發(fā)大量耐藥菌產(chǎn)生，對社會造成危害。,抗生素飼料添加劑的負面效應(yīng)：,1、長期使用抗生素導致細菌產(chǎn)生抗藥性。 2、長期使用抗生素造成畜禽機

11、體免疫力下降 3、長期使用抗生索引起畜禽內(nèi)源性感染和二重感染 4、長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：,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：,殼寡糖通過滲透進入病原菌細胞體內(nèi), 吸附其體內(nèi)帶有陰

12、離子的細胞質(zhì), 并產(chǎn)生絮凝作用, 擾亂細胞正常的生理活動, 最終殺滅病菌。,另外，殼寡糖可以結(jié)合病原細胞的外源凝集素，避免病菌在腸道壁上附著，從而截斷了病菌附著--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，維護了動物健康。,因此，與抗生素相比，殼寡糖更穩(wěn)定，對制粒、膨化、氧化和儲運等惡劣環(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,實例：殼寡糖替代金霉素對肉仔雞生長性能和免疫功能 的影響,殼寡糖對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響,殼寡糖對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

14、,試驗地點：北京某養(yǎng)殖場試驗周期：40天實驗設(shè)計：試驗選用28日齡的斷奶仔豬200頭，隨機分為兩組，對照組（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。實驗?zāi)康模嚎疾鞖す烟菍ψ胸i生長性能和免疫力的影響。數(shù)據(jù)統(tǒng)計：實驗開始及第42天、56天、68天統(tǒng)計體重、采食量、死亡率、腹瀉率。實驗結(jié)束后測試仔豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、腸道微生物菌群對的含量。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗,1.殼寡糖對

15、生長性能的影響,,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,潛在的經(jīng)濟和社會效益分析：,1、殼寡糖可以提高仔豬的免疫力，預(yù)防仔豬細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)藥和管理人員費用等，進一步提高豬場經(jīng)濟效益。2 殼寡糖不產(chǎn)生耐藥性，可被機體完全吸收，不會造成殘留和污染，推進綠色養(yǎng)殖、保證人體健康。,,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗,2.殼

16、寡糖對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淋巴細胞轉(zhuǎn)化率，從而增強仔豬的免疫力，替代部分抗生素，預(yù)防仔豬腹瀉等多發(fā)疾病，推進健康、綠色養(yǎng)殖。,,殼寡糖在豬養(yǎng)殖中的效果試驗,3.殼寡糖對仔豬腸道微生態(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腸道的損傷，促進有益菌增殖，從而降低仔豬的消化不良、腹瀉等。,,

17、殼寡糖在對蝦養(yǎng)殖中的效果試驗,試驗地點：廣東農(nóng)業(yè)科學院畜牧研究所試驗周期：40天實驗設(shè)計：試驗選用28日齡的斷奶仔豬200頭，隨機分為兩組，對照組（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。實驗?zāi)康模嚎疾鞖す烟菍ψ胸i生長性能和免疫力的影響。數(shù)據(jù)統(tǒng)計：實驗開始及第42天、56天、68天統(tǒng)計體重、采食量、死亡率、腹瀉率。實驗結(jié)束后測試仔豬血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、腸道微生物菌群對的含量。,,

18、殼寡糖在肉仔雞養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果,一、實驗地點：福州統(tǒng)奧養(yǎng)殖基地二、實驗周期：42天三、實驗設(shè)計：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。對照組為基礎(chǔ)日糧中不添加殼寡糖，其余3個處理組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.02%、0.05%和0.10%的殼寡糖。四、實驗?zāi)康模汉饬繗す烟菍﹄u生長性能、免疫力的影響

19、五、數(shù)據(jù)統(tǒng)計試驗開始時，稱量仔雞的初始體重，計算0~14天、14~28天和28~42天，測量增重、采食量和料肉比。統(tǒng)計死亡率和得病率。實驗結(jié)束后，對腸道揮發(fā)性脂肪酸、免疫器官指數(shù)、血液抗體效價等指標進行測試。,,殼寡糖對肉仔雞生長和免疫力的影響,1.日糧中添加不同水平殼寡糖對肉仔雞生產(chǎn)性能和死亡率的影響：,且與對照組比較，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）。,,殼寡糖對肉仔雞生長和免疫力的影響,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%殼寡糖對肉仔雞胸腺的發(fā)育具有顯著地促進作用。,,,殼寡糖對肉仔雞生長和免疫力的影響,3.日糧中添加不同水平殼寡糖對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，增強機體免疫力，提高肉仔雞血清、肝臟和胸肌的抗氧化能力。,,殼寡糖對肉仔雞生長和免疫力的影響,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、促進種子萌發(fā)其促進作用與促進種子胚乳α-淀粉酶活性

23、相關(guān) 。二、促進根系生長使用殼寡糖后，植物根部發(fā)達，毛根、須根增多。 三、促進莖葉、果實生長增強植物的光合作用，提高其光合速率和效率四、加快植物生長發(fā)育，改善品質(zhì)，增產(chǎn)增收 加快植物生長發(fā)育進程，促進作物提前開花和成熟五、誘導抗病性殼寡糖植物疫苗對多種植物病害有明顯的防效 六 光譜抑菌殼寡糖對真菌、細菌等微生物的生長具有抑制作用,,殼寡作為植物調(diào)節(jié)劑的作用特點,1、環(huán)境相容性好（即對非靶標生物的毒性低，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、（即僅對靶標有害生物有抑制作用，對非靶標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)，機理獨特）；5．作用廣泛（促進植物生長，廣譜抑菌，對24種作物上36種病害有抗病作用）,,殼寡糖對植物的調(diào)控作用機理,殼寡糖對植物的調(diào)控作用不同于傳統(tǒng)的生物農(nóng)藥和化學農(nóng)藥,殼寡糖防治病