饲料中糖类的作用─来自

一、糖类的概念

糖类物质主要是绿色植物通过光合作用形成的，是自然界中最丰富的一类有机物质，也是饲料的重要成分。

（一）组成

糖类物质主要由碳、氢、氧3种元素组成，其分子式通常用Cx（H2O）y表示，因其糖分子中H∶O比一般为2∶1，与水分子中氢、氧原子数比相同，故称为碳水化合物。实际上并非科学，如乳酸（C3H6O3）、甲醛（CH2O）不是糖，但氢、氧原子数比为2∶1，而脱养核糖（C5H10O4）、鼠李糖（C6H12O5）等糖分子中氢、氧原子数比不是2∶1。故称为糖类较好。

糖类的确切定义应是：多羟基醛或多羟基酮以及水解后能产生多羟基醛或多羟基酮的一类有机化合物。

（二）分类

根据化学结构组成，一般将糖类分为单糖、低聚糖（寡糖）、多糖以及相关的其他化合物。

1.单糖

单糖是多羟基醛或多羟基酮，是一类本身不被水解的简单化合物。它是组成低聚糖和多糖的基本单位，根据碳原子数目，可将单糖分为三碳糖、四碳糖、五碳糖（戊糖，如木糖和核糖）、六碳糖（己糖，如葡萄糖、果糖和半乳糖）、七碳糖（庚糖）、衍生糖等。

2.低聚糖

2～6个单糖结合而成的糖类，均溶于水，多有甜味。其中二糖最为普遍，意义较大。二糖中以蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖最为重要。

（1）蔗糖。1分子葡萄糖和1分子果糖结合而成，广泛存在于许多植物中，尤其以甘蔗、甜菜中含量丰富。蔗糖是植物体内糖类运输的主要形式。其光学活性为右旋，而水解后的葡萄糖和果糖光学活性为左旋，所以称这种单糖混合物为转化糖。

（2）麦芽糖。多以大麦芽为原料生产商品而得名。2分子葡萄糖以α-1，4糖苷键连接而成。植物中含游离麦芽糖很少，它主要是淀粉在水产动物体内消化的中间产物。

（3）纤维二糖。2分子葡萄糖以β-1，4糖苷键连接而成，是纤维素降解的中间产物。纤维素只有在酸性条件下或有纤维素酶存在的条件下，方可被分解为纤维二糖。动物体内无相应的分解酶。

（4）乳糖。由1分子葡萄糖与1分子半乳糖以β-1，4糖苷键连接而成。乳糖可在乳糖酶或酸的作用下发生水解。只有哺乳动物乳腺中可合成此类物质。

（5）三糖、四糖、五糖。在植物体内分布最广的三糖是棉籽糖，棉籽、甜菜、豆科籽实中含量较多。四糖为水苏糖，和棉籽糖一样普遍存在于高等植物中。五糖是毛蕊花糖。它们均与半乳糖苷键连接，因鱼、虾类等水产动物缺乏半乳糖苷酶，所以对这些低聚糖不能利用。

3.多糖

多糖是由10个以上单糖分子聚合而成的高分子化合物，多不溶于水，无甜味，只有经过水解或发酵后方能被吸收和利用。多糖经酶解或酸解后可生成许多中间产物，直至最后生成单糖。多糖在动植物体内分布甚广，按其生理功能一般可将其分为两类：一类作为储备物质，如植物中的淀粉和动物体内的糖原；另一类作为植物体的结构物质，如纤维素、半纤维索和果胶等，现将几种主要多糖简要介绍如下。

（1）淀粉是一种自然常见的多糖（C6H10O5）n。是植物贮存的营养物质。它存在于植物的各个部位，在谷类、土豆、小麦和大米中尤为丰富。按其结构分为直链淀粉和支链淀粉，前者可溶于热水，后者不溶于热水。

植物淀粉多以极小的淀粉粒形式存在。由于淀粉粒以及淀粉粒表面众多氢键的作用，使其具有一定的抗裂解性，若不进行高温蒸煮，很难消化。这种利用高温或其他途径使淀粉粒结构破坏，从而产生透明的、黏性糊状溶液的过程称为淀粉的糊化。糊化后的淀粉消化率提高。制粒前的调质过程即利用此原理。经过糊化的淀粉缓慢冷却或室温下长期放置会变得不透明，甚至产生沉淀，这一过程称淀粉的老化。

（2）糊精是淀粉水解成单糖的中间产物，分子量界于低聚糖和多糖之间，易吸收利用。糊精还是嗜酸性细菌良好的培养基，因此在消化道内利于B族维生素的合成。

（3）糖原是唯一动物来源的糖类，存在于肝脏和肌肉中，有动物淀粉之称，也是水产动物体内贮存能量的物质，也可作为营养储备，并参与血糖含量调节。糖原在动物体内的含量随营养状况而变化。动物营养状况好则含量较高，反之含量较低。

糖原每一支链约含有12个葡萄糖单位，相对分子质量为1000000～10000000。可溶于水，遇碘呈红色。在酵母中含量高，占干物质的3%～20%。

（4）纤维素含量极其丰富，是植物细胞壁的主要构成成分。化学性质较稳定，不溶于水，仅能吸水而膨胀。亦不溶于稀酸、稀碱，仅在强酸作用下水解成葡萄糖。虽有报道认为贝类及草食性鱼类肠道可检出纤维素酶，但其活性较低，对纤维素的分解能力也极有限，且此酶来自于肠道的微生物，所以水产动物对于纤维素的分解能力有限。

（5）半纤维素是由戊聚糖和己聚糖组成的杂聚多糖。它也是植物细胞壁的重要组成成分之一。半纤维素对化学物质的抗性较差，可溶于稀碱，在稀酸作用下可水解成为戊糖和己糖，但半纤维素本身也不能被水产动物消化吸收。

（6）果胶是植物细胞壁成分之一，有黏着细胞和运输水分的功能，可作为黏合剂使用。存在于植物中的果胶物质，一般有原果胶、果胶、果胶酸3种形态。植物中不溶性的原果胶形态，经原果胶酶或酸处理，可转化为可溶性的果胶，在果胶酶或稀碱的作用下进而形成游离的果胶酸。为解决果胶不能被动物所消化的问题，研究者利用微生物研究含有果胶酶的饲料添加剂。果胶可广泛用在食品、医药保健和化妆品上。

（7）甲壳素又名几丁质、壳多糖，是自然界中唯一带正电荷的一种天然高分子聚合物，其分子化学结构与植物中纤维素非常相似。有甲壳素是动物性纤维的说法。(www.xing528.com)

甲壳素有α、β、γ 3种晶型。α-甲壳素的存在最丰富，化学性质非常稳定.但应用有限。甲壳素若脱去分子中的乙酰氨基就可以转化为可溶性甲壳素，或称壳聚糖（壳聚胺、几丁聚糖）。此时它的溶解性大大提高，因而其在工业、农业、医药、化妆品、环境保护、水处理等领域用途极其广泛。

在水产养殖中，甲壳素是许多低等动物尤其是节肢动物外壳的重要组成部分，虾蟹类是在不断的蜕壳和再生壳中生长的，而甲壳素的分解产物2-氨基葡萄糖对于虾、蟹壳的形成起到很重要的作用。因此在饲料中添加虾头粉或虾糠以补充甲壳素，达到促进甲壳动物生长的目的。

（8）β-葡聚糖是一种免疫增强剂，是一类能增强白细胞活力，并能增强动物体对病毒、细菌、真菌和寄生虫引起的疾病的抵抗力的化合物。饲料中持续添加适量β-葡聚糖，对降低虾类幼体的死亡率、降低饵料系数、提高存活率有一定的作用。

二、糖类的生理作用

糖类按其营养生理作用可分为可消化糖类（俗称无氮浸出物，NFE）和粗纤维（CF）两大类。

（一）可消化糖类的生理作用

1.糖类的氧化供能

糖类是热能的主要来源，每克糖类在鱼体内可提供17 kJ热能。糖产能虽低于等量脂肪产生的能量（38 kJ/g），但前者在植物性饲料中含量丰富且价格较低，故糖是鱼体主要的能源物质。

2.糖类也是构成机体组织的重要物质

如核糖和脱氧核糖是细胞核酸的组成成分；黏多糖是由糖类与蛋白质或脂肪合成的糖蛋白或糖脂。糖蛋白是某些具有重要生理功能的物质如抗体、酶、激素的组成成分，如各种免疫球蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、乳酸脱氢酶（LDH）、细胞膜的组分；糖脂是组成神经细胞与细胞膜的重要成分。

3.作为营养储备

饲料中糖类除提供鱼体活动所需热能外，多余部分可用于合成糖原（肝糖原和肌糖原），其量可达体重的2%，以备不时之需。若还多余则可转化为体脂，以体脂的形式贮存能量。

4.节约蛋白质用于供能

蛋白质在体内合成体蛋白时，需要消耗大量的能量，所以摄入蛋白质的同时，也提供糖类物质，即可增加三磷酸腺苷的形成，从而减少蛋白质作为能量的消耗，使更多的蛋白质参与组织构成等重要的生理功能。因此糖类起到了节约蛋白质的作用。

5.抗生酮作用

脂肪在体内的代谢也需要糖类的参与，脂肪在体内代谢所产生的乙酰基必须与草酰乙酸结合进入三羧酸循环中才能彻底氧化，而草酰乙酸是由糖代谢产生的，因此如果糖类摄食不足或糖代谢受阻时，草酰乙酸供应相应减少，导致脂肪氧化不全而产生过多的酮体积累。因此糖类的供应使酮体减少，从而防止了机体酮体的积累，因此，糖类具有抗生酮作用。

6.解毒作用

经糖醛酸途径生成葡萄糖醛酸，是体内一种重要的结合解毒剂，在肝中能与许多有害物质如细菌毒素、砷等结合，以减轻或消除这些物质的毒性或生物活性，从而起到解毒作用。机体肝糖原丰富时对有害物质的解毒作用增强，肝糖原不足时，机体对有害物质的解毒作用显著下降。

（二）粗纤维的生理作用

粗纤维包括纤维素、半纤维素、木质素等，它是植物细胞壁的主要成分。粗纤维一般不被水产动物所消化、吸收和利用，但它是维持其健康的必要物质。饲料中添加适量的粗纤维具有以下几个功能。

（1）促进肠道蠕动和消化酶的分泌，促进营养物质的消化吸收。

（2）调节饲料中营养物质浓度，作为填充料，可以吸水膨胀填充消化道，给动物以饱感。

（3）粗纤维可调节颗粒饲料密度，吸水后，重量可增加到原重量的30倍，并能形成溶胶和凝胶，改变消化物的物理特性，增强消化道内容物的黏度，延缓食糜的排空时间。

（4）谷物中可溶性的半纤维素被称为戊聚糖，可形成黏稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用。

（5）粗纤维表面带有很多活性基团，可吸附整合胆汁酸、胆固醇等有机分子，其中木质素对胆汁酸的吸附能力最强，纤维素弱些。同时粗纤维还可以吸附肠道内的有毒物质，并促使它们排泄。

因此，粗纤维本身营养价值虽很低，但只要控制在一定含量以内，对鱼类的生长和健康没有负面影响，甚至还是有益的。