
β-甘露聚醣,又稱β-半乳甘露聚醣,是一種多醣,主鏈由甘露糖組成,常附有半乳糖與/或葡萄糖側鏈(Carpita 和 McCann, 2000)。另有一種 β-葡甘露聚醣(β-glucomannan),其主鏈部份由葡萄糖替代甘露糖。當 β-甘露聚醣主鏈上的半乳糖數量增加時,其水溶性也會提高。
β-甘露聚醣普遍存在於多種飼料原料中,包括黃豆粕、棕櫚仁粕、椰子粕與芝麻粕(Dierick, 1989)。瓜爾膠與瓜爾粕也含有高濃度的 β-甘露聚醣(Rogel 和 Vohra, 1983)。瓜爾膠中的 β-甘露聚醣,其半乳糖與甘露糖的比例約為 1:1.7,與 大豆粕 中平均 1:1.8 的比例相似(Whistler 和 Smart, 1953;Whistler 和 Saarnio, 1957)。

各種結構形式的甘露聚醣亦存在於病原體(如真菌、細菌和病毒)的表面。動物的先天免疫系統對這些來自病原體的抗原(尤其是甘露聚醣)具有高度敏感性。研究(Peng 等, 1991;Zhang 和 Tizzard, 1996;Ross 等, 2002)顯示 β-甘露聚醣能刺激先天免疫反應,可能引發耗能且無生產效益的免疫活化,例如巨噬細胞與單核球的增殖,以及細胞激素的增加,進一步加劇疾病症狀並降低營養利用效率。
此外,樹突狀細胞(具有多種表面受體,包括甘露聚醣結合位點)已知會穿越腸道上皮細胞之間的緊密連結,伸入腸腔以監測腸內抗原(Kraehenbuhl 和 Corbett, 2004)。這種監控機制讓免疫細胞能接觸到腸腔中的大豆來源 β-甘露聚醣。
由於大豆粕與全脂大豆作為蛋白質來源被廣泛使用於家禽飼料中,因此 β-甘露聚醣幾乎存在於世界上大多數的家禽日糧中。然而,研究指出 β-甘露聚醣會損害動物表現,如體重增重與飼料轉換率(Anderson 和 Warnick, 1964),以及抑制葡萄糖與水的吸收(Rainbird 等, 1984)。Nunes 和 Malmlof(1992)亦證實其對葡萄糖吸收的負面影響,並指出其會抑制胰島素、升糖素與類胰島素生長因子的產生。
近年來已有研究指出,在含大豆粕的日糧中添加 β-甘露聚醣酶可帶來正面效果,如在肉雞(Lee 等, 2003;Jackson 等, 2004;Daskiran 等, 2004)、蛋雞(Jackson 等, 1999;Wu 等, 2005)、火雞(Odetallah 等, 2002)與豬隻(Pettey 等, 2002)身上。Jackson 等(2003)更發現,添加 β-甘露聚醣酶可改善受到球蟲與梭狀桿菌感染的小雞表現
儘管大豆粕被廣泛使用,其 β-甘露聚醣含量仍少有文獻記載。Whistler 和 Saarnio(1957)曾於 1950 年代評估大豆殼中的半乳甘露聚醣含量。大豆粕中的大部分甘露聚醣存在於非澱粉多醣組分中(Dierick, 1989)。此外,在大豆蛋白的 β-環球蛋白(β-conglycinin,7S)中亦存在少量與蛋白質結合的甘露聚醣(Koshiyama, 1966;Kimura 等, 1997)。
儘管營養學家與獸醫師對大豆粕的 β-甘露聚醣組成感興趣,但目前尚未有全球性的數據。以下的研究則列出不同來源大豆粕的β-甘露聚醣含量。 去殼黃豆粕樣本的 β-甘露聚醣含量列於下表1,未去殼樣本則列於表2。 本研究所分析的大豆粕樣本中,去殼樣本的 β-甘露聚醣含量介於 1.02–1.51%,而未去殼樣本則介於 1.33–2.14%。
去殼與未去殼大豆粕 間明顯的含量差異並不令人意外,因為大豆殼中β-甘露聚醣含量更高。未去殼大豆粕 通常含有約 5–6%的大豆殼。
以一個不含其他高 β-甘露聚醣原料的穀物/黃豆粕配方為例,若肉雞起始日糧中含 35%去殼大豆粕,則其β-甘露聚醣含量約為 0.44%。 若使用未去殼大豆粕,則β-甘露聚醣含量將大幅上升。因此,家禽營養師應注意 大豆粕中β-甘露聚醣的存在,並考慮添加外源酵素來改善飼料利用率與動物表現。
表 1:去殼黃豆粕(90% 乾物基準)之 β-甘露聚醣含量
樣本來源 | β-甘露聚醣 (%) |
---|---|
北美 1 | 1.18 |
北美 2 | 1.48 |
北美 3 | 1.50 |
北美 4 | 1.27 |
北美 5 | 1.26 |
北美 6 | 1.33 |
北美 7 | 1.18 |
北美 8 | 1.37 |
南美 1 | 1.31 |
南美 2 | 1.27 |
南美 3 | 1.14 |
南美 4 | 1.19 |
南美 5 | 1.05 |
南美 6 | 1.02 |
平均值 ± 標準差:1.26 ± 0.14%
表 2:未去殼黃豆粕(90% 乾物基準)之 β-甘露聚醣含量
樣本來源 | β-甘露聚醣 (%) |
---|---|
北美 1 | 1.86 |
北美 2 | 1.79 |
南美 1 | 1.33 |
南美 2 | 1.66 |
南美 3 | 1.17 |
南美 4 | 1.53 |
南美 5 | 1.46 |
亞洲 1 | 1.71 |
亞洲 2 | 1.54 |
亞洲 3 | 1.72 |
亞洲 4 | 1.90 |
亞洲 5 | 1.65 |
亞洲 6 | 1.37 |
亞洲 7 | 1.45 |
亞洲 8 | 1.57 |
亞洲 9 | 1.56 |
亞洲 10 | 2.12 |
亞洲 11 | 1.56 |
亞洲 12 | 1.52 |
亞洲 13 | 1.51 |
亞洲 14 | 1.68 |
歐洲 1 | 1.49 |
平均值 ± 標準差:1.61 ± 0.20%

β-甘露聚醣,又稱β-半乳甘露聚醣,是一種多醣,主鏈由甘露糖組成,常附有半乳糖與/或葡萄糖側鏈(Carpita 和 McCann, 2000)。另有一種 β-葡甘露聚醣(β-glucomannan),其主鏈部份由葡萄糖替代甘露糖。當 β-甘露聚醣主鏈上的半乳糖數量增加時,其水溶性也會提高。
β-甘露聚醣普遍存在於多種飼料原料中,包括黃豆粕、棕櫚仁粕、椰子粕與芝麻粕(Dierick, 1989)。瓜爾膠與瓜爾粕也含有高濃度的 β-甘露聚醣(Rogel 和 Vohra, 1983)。瓜爾膠中的 β-甘露聚醣,其半乳糖與甘露糖的比例約為 1:1.7,與 大豆粕 中平均 1:1.8 的比例相似(Whistler 和 Smart, 1953;Whistler 和 Saarnio, 1957)。

各種結構形式的甘露聚醣亦存在於病原體(如真菌、細菌和病毒)的表面。動物的先天免疫系統對這些來自病原體的抗原(尤其是甘露聚醣)具有高度敏感性。研究(Peng 等, 1991;Zhang 和 Tizzard, 1996;Ross 等, 2002)顯示 β-甘露聚醣能刺激先天免疫反應,可能引發耗能且無生產效益的免疫活化,例如巨噬細胞與單核球的增殖,以及細胞激素的增加,進一步加劇疾病症狀並降低營養利用效率。
此外,樹突狀細胞(具有多種表面受體,包括甘露聚醣結合位點)已知會穿越腸道上皮細胞之間的緊密連結,伸入腸腔以監測腸內抗原(Kraehenbuhl 和 Corbett, 2004)。這種監控機制讓免疫細胞能接觸到腸腔中的大豆來源 β-甘露聚醣。
由於大豆粕與全脂大豆作為蛋白質來源被廣泛使用於家禽飼料中,因此 β-甘露聚醣幾乎存在於世界上大多數的家禽日糧中。然而,研究指出 β-甘露聚醣會損害動物表現,如體重增重與飼料轉換率(Anderson 和 Warnick, 1964),以及抑制葡萄糖與水的吸收(Rainbird 等, 1984)。Nunes 和 Malmlof(1992)亦證實其對葡萄糖吸收的負面影響,並指出其會抑制胰島素、升糖素與類胰島素生長因子的產生。
近年來已有研究指出,在含大豆粕的日糧中添加 β-甘露聚醣酶可帶來正面效果,如在肉雞(Lee 等, 2003;Jackson 等, 2004;Daskiran 等, 2004)、蛋雞(Jackson 等, 1999;Wu 等, 2005)、火雞(Odetallah 等, 2002)與豬隻(Pettey 等, 2002)身上。Jackson 等(2003)更發現,添加 β-甘露聚醣酶可改善受到球蟲與梭狀桿菌感染的小雞表現
儘管大豆粕被廣泛使用,其 β-甘露聚醣含量仍少有文獻記載。Whistler 和 Saarnio(1957)曾於 1950 年代評估大豆殼中的半乳甘露聚醣含量。大豆粕中的大部分甘露聚醣存在於非澱粉多醣組分中(Dierick, 1989)。此外,在大豆蛋白的 β-環球蛋白(β-conglycinin,7S)中亦存在少量與蛋白質結合的甘露聚醣(Koshiyama, 1966;Kimura 等, 1997)。
儘管營養學家與獸醫師對大豆粕的 β-甘露聚醣組成感興趣,但目前尚未有全球性的數據。以下的研究則列出不同來源大豆粕的β-甘露聚醣含量。 去殼黃豆粕樣本的 β-甘露聚醣含量列於下表1,未去殼樣本則列於表2。 本研究所分析的大豆粕樣本中,去殼樣本的 β-甘露聚醣含量介於 1.02–1.51%,而未去殼樣本則介於 1.33–2.14%。
去殼與未去殼大豆粕 間明顯的含量差異並不令人意外,因為大豆殼中β-甘露聚醣含量更高。未去殼大豆粕 通常含有約 5–6%的大豆殼。
以一個不含其他高 β-甘露聚醣原料的穀物/黃豆粕配方為例,若肉雞起始日糧中含 35%去殼大豆粕,則其β-甘露聚醣含量約為 0.44%。 若使用未去殼大豆粕,則β-甘露聚醣含量將大幅上升。因此,家禽營養師應注意 大豆粕中β-甘露聚醣的存在,並考慮添加外源酵素來改善飼料利用率與動物表現。
表 1:去殼黃豆粕(90% 乾物基準)之 β-甘露聚醣含量
樣本來源 | β-甘露聚醣 (%) |
---|---|
北美 1 | 1.18 |
北美 2 | 1.48 |
北美 3 | 1.50 |
北美 4 | 1.27 |
北美 5 | 1.26 |
北美 6 | 1.33 |
北美 7 | 1.18 |
北美 8 | 1.37 |
南美 1 | 1.31 |
南美 2 | 1.27 |
南美 3 | 1.14 |
南美 4 | 1.19 |
南美 5 | 1.05 |
南美 6 | 1.02 |
平均值 ± 標準差:1.26 ± 0.14%
表 2:未去殼黃豆粕(90% 乾物基準)之 β-甘露聚醣含量
樣本來源 | β-甘露聚醣 (%) |
---|---|
北美 1 | 1.86 |
北美 2 | 1.79 |
南美 1 | 1.33 |
南美 2 | 1.66 |
南美 3 | 1.17 |
南美 4 | 1.53 |
南美 5 | 1.46 |
亞洲 1 | 1.71 |
亞洲 2 | 1.54 |
亞洲 3 | 1.72 |
亞洲 4 | 1.90 |
亞洲 5 | 1.65 |
亞洲 6 | 1.37 |
亞洲 7 | 1.45 |
亞洲 8 | 1.57 |
亞洲 9 | 1.56 |
亞洲 10 | 2.12 |
亞洲 11 | 1.56 |
亞洲 12 | 1.52 |
亞洲 13 | 1.51 |
亞洲 14 | 1.68 |
歐洲 1 | 1.49 |
平均值 ± 標準差:1.61 ± 0.20%