如何緩解家禽腸道免疫應激并提高其生產性能

飼料中β-甘露聚糖酶的影響體現在凈能而不是代謝能，它不同于普通的消化酶。

傳統的β-甘露聚糖酶的作用機理局限在對底物的消化和營養的釋放，與活體試驗數據對比，消化和營養釋放所帶來的好處遠小于在生產中所觀察到的數據，而消化理論并不能完滿地解釋β-甘露聚糖酶的作用機理，但從免疫角度可以清楚描述β-甘露聚糖酶解除不必要的飼料誘導型免疫反應所帶來的好處和對家禽生產效率的改善。

飼料中的β-甘露聚糖，可誘導機體先天性免疫反應

簡言之，因飼料中存在非傳染性因子而誘發機體產生的免疫反應，被稱為飼料誘導型免疫反應(FIIR)。不同于蛋白質(抗原)引發抗體的獲得性免疫反應，由半乳甘露聚糖和脂多糖等這類非傳染因子直接引發的免疫反應，在免疫學上被歸類為先天性免疫反應。

β-半乳甘露聚糖是一種以β-(1-4)-甘露糖為主鏈的線性可溶性多糖，β-(1-6)半乳糖和/或葡萄糖連接于β-甘露聚糖的主鏈上。它們具有很高的粘性、水溶性，可以耐受大豆加工過程中的干燥/烘烤中的高溫。作為一種非淀粉多糖，β-半乳甘露聚糖廣泛存在于飼料原料中，主要包括豆粕、向日葵粕、棕櫚粕、椰子粕以及芝麻粕等。

通常，動物體內缺少分解半乳甘露聚糖的內源酶，而β-甘露聚糖可以被機體免疫細胞通過多種模式識別受體(PRR)(包括血清蛋白甘露糖結合凝集素MBL、甘露聚糖受體MR等)識別為病原相關的分子模式(PAMP)，誘導機體炎癥反應以及細胞吞噬等一系列生物學反應。

改變了能量的分配模式，使更多能量用于生長和維持

研究表明，飼料中添加β-甘露聚糖酶水解PAMP-半乳甘露聚糖為小分子物質后，甘露寡糖片段不能被模式識別受體(比如MBL)所識別。因此，通過阻止飼料誘導型免疫反應，β-甘露聚糖酶可以節約昂貴的能量，用于生長和生產，增進群體整齊度，提高生產性能。

由于家禽飼料中存在的β-半乳甘露聚糖這種病原相關PAMP可誘發免疫反應，而β-半乳甘露聚糖會被先天免疫系統識別，進而產生一系列的生物學反應，浪費能量和營養物質，導致生產效益下降。

美國高錦公司(Chemgen Corp)的David M. Anderson等研究人員進行了肉雞飼料中半乳甘露聚糖和血清中α-酸性糖蛋白(AGP)含量關系的試驗。在對0~2周齡的肉雞血清中AGP測定中，發現隨著飼料中半乳甘露聚糖含量增加，血清中AGP含量也呈現線性升高。在飼料中加入β-甘露聚糖酶后，AGP含量下降。由此說明β-甘露聚糖酶分解甘露聚糖為小分子物質，阻止了腸道細胞對甘露聚糖的識別，避免了不必要的免疫應激。

瓜爾膠含有大量的水溶性半乳甘露聚糖，常被用作半純化的甘露聚糖來源研究β-甘露聚糖酶對家禽生產性能的影響。俄克拉荷馬州立大學的研究人員研究發現，瓜爾膠以及添加β-甘露聚糖酶對肉雞代謝能以及凈能的試驗中發現，加酶組與不加酶組相比代謝能提高2.2%，差異不顯著，然而加酶組的增重凈能提高5.2%，與不加酶組相比差異顯著。

由此可見，飼料中β-甘露聚糖酶的影響體現在凈能而不是代謝能，它不同于普通的消化酶。這同時說明，β-甘露聚糖酶改變了能量的分配模式，使更多的能量用于生長和維持(凈能)。

研究表明，玉米豆粕型的家禽飼料中可溶性半乳甘露聚糖的含量可以在2500~4500ppm之間，假設半乳甘露聚糖完全被β-甘露聚糖酶消化為單糖(己糖)并被吸收和代謝，同時釋放等量葡萄糖代謝的能量，那么消化理論帶來的能量的好處在9~17千卡/千克之間。然而，肉雞試驗觀察顯示，添加β-甘露聚糖酶(和美酵素)帶來的飼料能量水平的好處遠大于這個數字(表1)。

美國高錦公司研究人員Mark Jackson等進行的研究表明，對7日齡的肉雞灌入堆型艾美耳球蟲卵及巨型艾美耳球蟲卵，分別在第11、12、13 天，每一天灌入產氣莢膜梭狀芽孢桿菌形成人工誘導的壞死性腸炎。添加β-甘露聚糖酶的感染組日增重提高14.2%，其料肉比(FCR)降低3.14%，并且顯著降低了壞死性腸炎導致的腸道損傷。

由此可見，肉雞感染壞死性腸炎的情況下，加入β-甘露聚糖酶緩解了腸道的免疫應激，可改善腸道健康，一定程度上可以達到替代抗生素的功效。同時再次說明了β-甘露聚糖酶不同的作用機制。

β-甘露聚糖酶避免了多余的免疫反應包括炎癥反應，使腸道組織更健全，從而節省了用于免疫應激的能量，改善了動物的生產性能。腸道不健康的時候日糧中使用β-甘露聚糖酶帶來效應比腸道健康時更加明顯。需要強調的是，β-甘露聚糖酶阻止飼料誘導型免疫反應，只是降低了病原菌或者其他不良生產條件下甘露聚糖對家禽腸道和生產性能的影響，而不是具有治療作用的藥物。

家禽免疫系統對能量和營養物質使用具有優先權，昂貴的能量被首先用于免疫系統的發育、維持以及動員，正常情況下，大約有2%～4%攝入的代謝能用于免疫系統的維持。

改善肉雞的增重和料肉比、降低死亡率

家禽免疫系統對能量和營養物質使用具有優先權，昂貴的能量被首先用于免疫系統的發育、維持以及動員，正常情況下，大約有2%～4%攝入的代謝能用于免疫系統的維持。倘若先天性免疫系統因為非傳染因子而被動用就將耗費更多能量，遠比動用特異性的獲得性免疫的代價更高，而且長期的慢性的免疫應激將會造成組織器官的損傷。

飼料誘導型免疫反應對家禽生產及其體重均勻度，尤其是對弱小動物以及處于營養不良、熱應激和疾病等狀態的動物，是一個潛在威脅。在不良的生產環境下，特別是存在腸道完整性遭遇挑戰的情況下，半乳甘露聚糖作為一種偽病原，其誘導的先天性免疫反應可能會加重弱小動物的免疫應激。

大量的研究表明，飼料中添加β-甘露聚糖酶可以改善肉雞和蛋雞的生產性能。表2、3數據顯示，補充β-甘露聚糖酶，可改善肉雞的增重和料肉比，降低日糧能量濃度，可以使肉雞的生產性能達到高能量日糧組的水平。此外，這種做法還能降低肉雞末重均勻度，降低肉雞的死亡率。

表2研究結果顯示，飼料中添加225ppm(降能42千卡/千克)和400ppm(降能77千卡/千克)的β-甘露聚糖酶顯著提高了肉雞43日齡的日增重(分別為4.6%，8.7%)，改善群體的變異系數1.4～2.7個點，雞群的整齊度得到改善，最終將會在屠宰上看到收益。另據韓國檀國大學Cho等日前研究的數據顯示，采取這種降能的策略，加入β-甘露聚糖酶可讓肉雞的胸肉產量提高8.3%。

使用β-甘露聚糖還可以拓展飼料原料的利用范圍，緩解豆粕價格因素的限制，充分使用當地廉價的飼料原料，降低成本。日前，伊朗戈爾甘農業科學與自然資源大學(GUASNR)動物科學系Mohammad Akbari Gharaei等研究人員分別以瓜爾粕、鷹嘴豆、全棗、棕櫚粕四種飼料原料為對象進行了四個不同試驗，結果表明，加入β-甘露聚糖酶，可以使肉雞飼料中瓜爾粕的添加量提高到8%左右、鷹嘴豆的添加量提高10%以上、全棗的使用量可以達到35%、棕櫚粕提高到40%。更重要的是，加有β-甘露聚糖酶的這四種不同配比組成的飼料，仍可讓肉雞養殖場達到滿意的生產成績。