1、壳寡糖的功能及在农业中的应用 青岛麦迪尔生物工程有限公司,核心优势,农业部黄海水产研究所,主营产品,壳寡糖产品,研发团队,原料采购,生产工艺,来自农业部黄海水产研究所及中国海洋大学等领域内知名专家团队。,质量控制,来自深海的阿拉斯加雪蟹壳。,目前国际上最先进的酶法工艺和设备。,行业内最先进的检测实验室和最严格的质控标准。,壳寡糖：化学名称：-（1-4）-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖氨基葡萄糖通过-1,4糖苷键连接而成，将来源于虾蟹壳的壳聚糖生物降解，得到的聚合度为220的功能性寡糖。它带有氨基，是自然界中唯一带正电荷的碱性动物纤维，所以具有十分独特的生理生化功能。产品特性：水溶性好、粘度低、
2、生物活性高、分子量小、易被机体吸收，在国外被誉为“人体第六大生命要素”,壳寡糖与普通寡糖的区别,壳寡糖与益生菌、抗生素的比较,壳寡糖对动物的功能,壳寡糖,壳寡糖在饲料中的功能,一、提高动物的生长性能提高动物的日采食量、提高饲料中的营养物质的消化、吸收与代谢、改善饲料利用率、改善肉品质。二、调节动物肠道菌群降低肠道有害微生物的数量，增加有益微生物在肠道的数量，改善肠道环境，促进小肠微绒毛的生长，利于营养物质被吸收。三、改善动物免疫功能影响机体的特异性和非特异性免疫功能，增强机体的抗病力，降低动物的死亡率。四、可以替代部分抗生素可部分替代黄霉素、金霉素等在饲料中的添加,一、提高动物的生长性能, 壳
3、寡糖，可使肠道中的双歧杆菌增殖，阻止有害菌生长，产生大量消化乳糖所需的乳糖酶，这对消化乳糖有困难的家禽来讲是非常有意义的，可显著降低料重比，体重有增加的趋势，,壳寡糖的降脂和降胆固醇作用，因而可以改善畜产品质量。,壳寡糖能够脂肪吸收受阻:饲料中添加万分之二的壳聚糖，可以改变鸡肉中多不饱和脂肪酸的组成，并能降低鸡肉中胆固醇的含量。因而有利于改善鸡肉质量。,由于壳寡糖对脂肪酸和胆汁酸有很强的结合能力，阻止了肠胃对脂肪酸和胆汁酸的吸收。壳寡糖能抑制体内胰和碳水化合物水解的活力，从而抑制了脂肪在体内的沉积。猪饲料中添加壳寡糖，可以提高育肥猪的瘦肉率。,二、调节动物肠道菌群,1、 壳寡糖作为益生元能优化
4、动物微生态环境，降低胃肠道疾病,壳寡糖不被消化道上段的的胃酸和酶消化，直接进入消化道后段被有益菌选择性地吸收利用。,壳寡糖是由-1，4-糖苷键连接而成的，哺乳动物产生的唾液淀粉酶、胰淀粉酶主要作用于-1，4-糖苷键，对-1，4-糖苷键不能发挥作用或者分解能力较弱，因此不会在消化道内被消化，进入后肠发挥作用。促进双歧杆菌、乳酸菌的增殖，在肠道内形成微生态竞争优势，抑制有害菌的粘附与定殖。,壳寡糖不被消化,被肠内有益菌利用,调节动物肠道菌群,2、壳寡糖能吸附并清除肠道病原菌,大肠杆菌等病原菌细胞表面有类丁质结构,肠壁细胞上的特异性糖类受体,两者结合， 在肠壁发育繁殖， 导致肠道疾病发生,无法结合肠
5、壁，得不到生长所需养分,几丁质结构,寡糖分子有类似肠道受体的结构,竞争性结合,失去致病能力,携带病原菌排出体外,调节动物肠道菌群,仔猪常见疾病细菌性胃肠炎,由大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌引起的仔猪细菌性腹泻、呕吐，使猪的死亡率加大。壳寡糖可以吸附肠道内的病原菌，作为益生元可以增殖肠道内双歧杆菌等有益菌，使肠道内微生态环境平衡，从而预防猪的多种疾病。,三、提高动物的免疫功能,壳寡糖提高动物免疫力机制,现代糖生物学家认为：1、功能糖与相对能量糖（如淀粉）相比，它们在生物体内起着“通讯”、“识别”和“调控”生物过程的重要作用，壳寡糖就是具备此项功能的功能糖。,2、寡糖作为生物体信号介导分子，是细胞向D
6、NA传导复杂信息的路径物质，它如同细胞组织中的“军事雷达”，细胞必须通过它向DNA传导信息和表达信息。,提高动物的免疫功能,壳寡糖提高动物免疫力机制,动物免疫系统主要包括巨噬细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞、T细胞、B细胞等。,免疫功能细胞表面存在糖链残基受体（模式识别受体：如甘露糖受体），壳寡糖可以通过这些受体与免疫功能细胞结合并激活这些免疫细胞。,提高动物的免疫功能,动物信使分子,NO,细胞因子IL-6、TNF-等,防御胞内病原菌调控炎症反应参与免疫应答和调节抗病毒感染,受体巨噬细胞表面的甘露糖：具有特异性,结合,壳寡糖,释放,壳寡糖可以提高动物的免疫力，预防病原菌和病毒等引起的各种疾病，降
7、低死亡率，进而提高生长性能。,壳寡糖替代部分抗生素,目前抗生素使用情况：,1、普遍、大量、长时间、不规范地预防性使用抗菌药物，药物资源浪费巨大。2、不重视、不了解抗生素药物的药动学/药效学，随意制订给药剂量、途径、分配方案和疗程，使很多抗菌药物没有发挥应有的作用。3、抗菌药物滥用，不但是造成药费用增加的重要原因，同时还可引发大量耐药菌产生，对社会造成危害。,抗生素饲料添加剂的负面效应：,1、长期使用抗生素导致细菌产生抗药性。 2、长期使用抗生素造成畜禽机体免疫力下降 3、长期使用抗生索引起畜禽内源性感染和二重感染 4、长期使用抗生素在畜产品和环境中造成残留,壳寡糖替代部分抗生素,壳寡糖替代抗生
8、素的优点：,1、改善肠道菌群： 壳寡糖可以吸附肠道内的病原菌，作为益生元可以增殖肠道内 双歧杆菌等有益菌，使肠道内微生态环境平衡，从而预防猪的多种 疾病。,2、抗菌、抑菌：,壳寡糖通过渗透进入病原菌细胞体内, 吸附其体内带有阴离子的细胞质, 并产生絮凝作用, 扰乱细胞正常的生理活动, 最终杀灭病菌。,另外，壳寡糖可以结合病原细胞的外源凝集素，避免病菌在肠道壁上附着，从而截断了病菌附着-繁殖-致病的感染途径，并携带病原菌排出体外，起到“冲刷”病原菌的作用，维护了动物健康。,因此，与抗生素相比，壳寡糖更稳定，对制粒、膨化、氧化和储运等恶劣环境条件都具有很高的耐受性，能抵抗胃酸的灭活作用。加上它无毒
9、、无副作用，不被吸收，因此，发展应用前景十分广阔。,壳寡糖替代部分抗生素,实例：壳寡糖替代金霉素对肉仔鸡生长性能和免疫功能 的影响,壳寡糖对肉仔鸡生产性能的影响,壳寡糖对肉仔鸡免疫器官的影响,两组肉仔鸡的日增重均比金霉素组高出12.5，饲料利用率则分别改善了 9.4和6.1，日采食量也分别提高4.3和6.83 。 添加100mg/kg 的壳寡糖处理组的脾脏指数和胸腺指数均显著高于金霉素组和 150mg/kg 的壳寡糖处理组。,壳寡糖在猪养殖中的效果试验,试验地点：北京某养殖场试验周期：40天实验设计：试验选用28日龄的断奶仔猪200头，随机分为两组，对照组（基础日粮）和加壳寡糖（壳寡糖纯品20
10、0g加到1吨基础日粮）组。实验目的：考察壳寡糖对仔猪生长性能和免疫力的影响。数据统计：实验开始及第42天、56天、68天统计体重、采食量、死亡率、腹泻率。实验结束后测试仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、肠道微生物菌群对的含量。,壳寡糖在猪养殖中的效果试验,1.壳寡糖对生长性能的影响,壳寡糖组使仔猪的日增重提高10，料肉比降0.18%死亡率降低3，腹泻率降低8。,壳寡糖在猪养殖中的效果试验,潜在的经济和社会效益分析：,1、壳寡糖可以提高仔猪的免疫力，预防仔猪细菌性肠炎等常见疾病，替代部分抗生素，降低医药和养殖成本，医药和管理人员费用等，进一步提高猪场经济效益。2 壳寡糖不产生耐药
11、性，可被机体完全吸收，不会造成残留和污染，推进绿色养殖、保证人体健康。,壳寡糖在猪养殖中的效果试验,2.壳寡糖对仔猪免疫功能的影响,上述结果显示：壳寡糖可以提高仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量，提高T淋巴细胞转化率，从而增强仔猪的免疫力，替代部分抗生素，预防仔猪腹泻等多发疾病，推进健康、绿色养殖。,壳寡糖在猪养殖中的效果试验,3.壳寡糖对仔猪肠道微生态的影响:,上述结果显示：壳寡糖增加了仔猪肠道有益菌乳酸杆菌的数量，降低了大肠杆菌的数量。壳寡糖降低有害菌对肠道的损伤，促进有益菌增殖，从而降低仔猪的消化不良、腹泻等。,壳寡糖在对虾养殖中的效果试验,试验地点：广东农业科学院畜牧研究
12、所试验周期：40天实验设计：试验选用28日龄的断奶仔猪200头，随机分为两组，对照组（基础日粮）和加壳寡糖（壳寡糖纯品200g加到1吨基础日粮）组。实验目的：考察壳寡糖对仔猪生长性能和免疫力的影响。数据统计：实验开始及第42天、56天、68天统计体重、采食量、死亡率、腹泻率。实验结束后测试仔猪血清中免疫球蛋白IgA、IgG和IgM的含量、肠道微生物菌群对的含量。,壳寡糖在肉仔鸡养殖中的应用效果,一、实验地点：福州统奥养殖基地二、实验周期：42天三、实验设计：选择雌雄鉴别的健康鸡雏(Avian品种) 200只，雌、雄各半。各组初始体重之间无明显差异(P0.05)，均体重(48.80.22)g。基
13、础日粮相同。对照组为基础日粮中不添加壳寡糖，其余3个处理组分别在基础日粮中添加0.02%、0.05%和0.10%的壳寡糖。四、实验目的：衡量壳寡糖对鸡生长性能、免疫力的影响五、数据统计试验开始时，称量仔鸡的初始体重，计算014天、1428天和2842天，测量增重、采食量和料肉比。统计死亡率和得病率。实验结束后，对肠道挥发性脂肪酸、免疫器官指数、血液抗体效价等指标进行测试。,壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响,1.日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡生产性能和死亡率的影响：,且与对照组比较，饲喂日粮添加0.020.10%壳寡糖的肉仔鸡，其21天的体重分别显著增加了8.00、10.67和10.67%（P
14、 = 0.03），其42天的体重分别显著增加了5.66、9.43和9.43%（P 0.01）。,壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响,2. 免疫器官指数,表3 日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡免疫器官指数的影响（g/kg）,注：同行数据中肩标不同小写字母之间差异显著（P0.05）或极显著（P 0.05）。然而，饲喂日粮添加0.02%壳寡糖肉仔鸡的胸腺指数显著高于对照组和0.10%壳寡糖处理组（P = 0.04）。该结果表明，日粮中添加0.02%壳寡糖对肉仔鸡胸腺的发育具有显著地促进作用。,壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响,3.日粮中添加不同水平壳寡糖对肉仔鸡血液免疫能力的影响：,表4 日粮中添加不
15、同水平壳寡糖对肉仔鸡血液免疫能力的影响,日粮中添加0.020.10%壳寡糖可显著提高肉仔鸡增重速度和采食量，进而提高其上市体重；能提高肉仔鸡血清免疫球蛋白的含量，增强机体免疫力，提高肉仔鸡血清、肝脏和胸肌的抗氧化能力。,壳寡糖对肉仔鸡生长和免疫力的影响,4.肠道内容物挥发性脂肪酸,表5 日粮中添加壳寡糖对肉仔鸡肠道内容物中挥发性脂肪酸浓度的影响（mol/g 肠食糜）,日粮添加0.05和0.10%壳寡糖可显著改善肉仔鸡十二指肠和空肠内的微生物区系，进而增加肉仔鸡十二指肠和空肠食糜中挥发性脂肪酸含量。,5壳寡糖在肥料及生物农药中功能,一、促进种子萌发其促进作用与促进种子胚乳-淀粉酶活性相关 。二、
16、促进根系生长使用壳寡糖后，植物根部发达，毛根、须根增多。 三、促进茎叶、果实生长增强植物的光合作用，提高其光合速率和效率四、加快植物生长发育，改善品质，增产增收 加快植物生长发育进程，促进作物提前开花和成熟五、诱导抗病性壳寡糖植物疫苗对多种植物病害有明显的防效 六 光谱抑菌壳寡糖对真菌、细菌等微生物的生长具有抑制作用,壳寡作为植物调节剂的作用特点,1、环境相容性好（即对非靶标生物的毒性低，影响小，在环境中易分解，无农药残留，对环境和生态平衡无不良影响）；2、超高效（用量很少，1克粉剂/亩,使用浓度为5-50ppm）；3、安全性好、（即仅对靶标有害生物有抑制作用，对非靶标生物具有高度安全性）；4
17、、避免抗药性（通过激活植物系统获得性抗（SAR）反应，机理独特）；5作用广泛（促进植物生长，广谱抑菌，对24种作物上36种病害有抗病作用）,壳寡糖对植物的调控作用机理,壳寡糖对植物的调控作用不同于传统的生物农药和化学农药,壳寡糖防治病害的机理：1：抑制植物病原菌生长，减弱病原物的侵染能力。 2：寡糖与植物细胞上的受体结合，激发抗性信号分子产生如NO、H2O2、Ca2+、茉莉酸等，经过信号转导，激发抗性基因表达，产生抗性物质如植物抗毒素、几丁质酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、-1.3葡聚糖酶等，从而达到防治病害的目的。,壳寡糖激发植物信号分子示意图,壳寡糖防治植物病害作用图谱,
