酵母培養(yǎng)物及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

郭發(fā)祥

（河源市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，廣東 河源 517000）

畜牧業(yè)規(guī)模化、專業(yè)化程度的不斷提高，在某種程度上促進(jìn)了畜牧業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)提高了畜禽生產(chǎn)效率，也為市民供應(yīng)充足的畜禽產(chǎn)品提供保障。然而在規(guī)模化養(yǎng)殖不斷提高的同時(shí)，畜禽疫病也越來越復(fù)雜，大部分疫病由原來的單一病因轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗖∫騾f(xié)同作用，給養(yǎng)殖業(yè)造成很大損失。在飼料中添加藥物是目前防治疾病的常用手段之一。然而，長期廣泛地使用防病促生長的化學(xué)藥物及抗生素等飼料添加劑，不僅容易造成動(dòng)物胃腸道正常菌群失調(diào)，使動(dòng)物對藥物產(chǎn)生耐藥性，而且藥物的殘留也給動(dòng)物和人類的健康帶來嚴(yán)重的危害。如今，人們崇尚綠色、保健食品，迫切要求在不降低養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)水平的條件下，尋找“綠色”添加劑替代抗生素等藥物。因此，飼用微生物的開發(fā)應(yīng)用隨之引起大家的重視，微生態(tài)制劑、酶制劑、低聚糖、中草藥添加劑等天然添加劑應(yīng)運(yùn)而生。其中，酵母培養(yǎng)物作為微生態(tài)制劑中的一種，因具有無毒副作用、無殘留污染、不產(chǎn)生耐藥性且可部分替代抗生素等優(yōu)點(diǎn)而引起人們廣泛關(guān)注。

1 酵母培養(yǎng)物營養(yǎng)成分

酵母培養(yǎng)物（YC）是指在特定工藝條件下，由酵母菌經(jīng)過充分厭氧發(fā)酵后形成的微生態(tài)制品。YC主要由酵母細(xì)胞代謝物、經(jīng)過發(fā)酵后變異的培養(yǎng)基和少量已無活性的酵母細(xì)胞所構(gòu)成，除含有維生素、酶、肽、氨基酸、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)螯合物、甘露寡糖、有機(jī)酸、脂類、醇類外，還含有未知的“生長因子”，能夠通過促進(jìn)動(dòng)物胃腸道有益微生物的生長、調(diào)整胃腸道微生態(tài)平衡來提高動(dòng)物對飼料的消化能力，保持動(dòng)物機(jī)體健康，提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)動(dòng)物生長[1]。

2 酵母培養(yǎng)物的生產(chǎn)工藝

酵母培養(yǎng)物的生產(chǎn)主要有液體深層發(fā)酵法和固體發(fā)酵法。目前，生產(chǎn)上一般采用液、固相結(jié)合的發(fā)酵工藝。此工藝采用液態(tài)制備菌種，固態(tài)發(fā)酵，培養(yǎng)基滅菌熟化，加大了液態(tài)接種量，采用合理的干燥工藝縮短發(fā)酵周期，大大降低了雜菌的污染程度，有效保證了產(chǎn)品中的生物活性物質(zhì)。目前市場上使用的YC主要為以酵母活細(xì)胞為主要功能部分的YC和以含有的大量酵母代謝產(chǎn)物為主要功能部分的產(chǎn)品，并不強(qiáng)調(diào)活細(xì)胞的作用[2]。

酵母培養(yǎng)物的生產(chǎn)工藝為：加入液體培養(yǎng)基，促進(jìn)酵母代謝，開始產(chǎn)生營養(yǎng)代謝物→谷物培養(yǎng)基與液體培養(yǎng)液相混合形成濕混合料，使其繼續(xù)發(fā)酵→濕混合料被擠壓成柔軟面條狀發(fā)酵過程，在此過程中，酵母細(xì)胞繼續(xù)利用培養(yǎng)基產(chǎn)生更多的營養(yǎng)代謝物→發(fā)酵的面條狀YC被烘干、磨碎、包裝[3]。

3 酵母培養(yǎng)物在肉雞生產(chǎn)中應(yīng)用

3.1 促進(jìn)生長

酵母培養(yǎng)物能夠改善肉雞的生產(chǎn)性能。張連忠分別在海蘭褐蛋用公雛雞日糧中添加YC 2.5%和5%，結(jié)果顯示，與對照組相比，2.5%和5%YC組試驗(yàn)期平均日增重分別提高了13.6%和13.1%（P＜0.05）；2.5%和5%YC組整個(gè)試驗(yàn)期料重比與對照組相比分別降低了10.3%和10.7%（P＜0.05）[4]。武書庚等研究顯示，與對照組相比，日糧中添加YC 0.1%、0.2%和0.3%可降低1～20周產(chǎn)蛋雞料蛋比2.15%、3.36%和2.10%（P＜0.01）；提高1～20周產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋率 1.25（P＞0.01）、0.94（P＞0.01）和 1.36（P＜0.01）個(gè)百分點(diǎn)[5]。有研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加YC 0.3%可通過提高肉仔雞腸道雙歧桿菌數(shù)量（P＜0.05），降低生長前期（1～4周）盲腸內(nèi)大腸桿菌數(shù)量以及改善腸道黏膜結(jié)構(gòu)等方式促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收，從而改善肉仔雞的生產(chǎn)性能[6]。劉觀忠等報(bào)道，在日糧中添加YC 0.1%和0.3%能夠提高蛋雛雞日增重，增加小腸絨毛高度和腸壁厚度[7]。另外研究發(fā)現(xiàn)，向20周齡產(chǎn)蛋雞日糧中添加YC，產(chǎn)蛋雞的生產(chǎn)性能得到明顯的改善，YC對日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收代謝產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用，YC的添加量分別為0.1%、0.2%和0.3%時(shí)，結(jié)果顯示YC組粗蛋白質(zhì)、脂肪、總能和酸性洗滌纖維的消化率都得到提高[8]。

3.2 提高免疫力

王東明分別在日糧中添加YC 0.15%和0.3%，研究YC對肉仔雞免疫器官發(fā)育、體液免疫功能和細(xì)胞免疫功能的影響，結(jié)果顯示，0.3%YC組能夠顯著促進(jìn)肉仔雞胸腺、法氏囊和脾臟等免疫器官的發(fā)育（P＜0.05），與對照組相比，0.3%YC組新城疫抗體滴度峰值顯著提高了12.77%（P＜0.05），血清中IgG峰值極顯著提高了13.75%（P＜0.01）；在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，與對照組相比，0.3%YC組新城疫抗體滴度極顯著提高50%（P＜0.01），IgG水平顯著提高了20%（P＜0.05）；另外，在細(xì)胞免疫方面，添加YC 0.3%具有提高外周血T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率的趨勢[1]。張連忠分別在日糧中添加YC 2.5%和5%，結(jié)果顯示，與對照組相比，2.5%和5%YC組法氏囊指數(shù)分別提高了6.6%和10.2%（P＜0.05）；2.5%YC組胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)分別比對照組提高了13.3%和12.8%（P＜0.05）[2]。劉觀忠等在京白939蛋雛雞日糧中添加不同水平Y(jié)C，研究YC對雛雞免疫機(jī)能的影響，結(jié)果顯示，與對照組相比，0.3%YC組脾臟、法氏囊指數(shù)分別提高了28.35%和23.14%（P＜0.05）；與對照組相比，0.1%YC組、0.3%YC組、0.5%YC組和0.7%YC組雛雞新城疫血凝抑制效價(jià)比 分 別 提 高 了 24.34%（P＞0.05）、 33.99%（P＜0.05）、19.30%（P＞0.05）和14.47%（P＞0.05）[7]。

3.3 解毒作用

酵母細(xì)胞壁的主要成分為葡聚糖、甘露聚糖、幾丁質(zhì)和蛋白質(zhì)。酵母細(xì)胞壁上的多糖、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)產(chǎn)生的特殊結(jié)構(gòu)，可通過氫鍵、離子鍵和疏水作用力對霉菌毒素產(chǎn)生吸附力。另外，酵母細(xì)胞壁中的甘露寡糖還可以與有害菌細(xì)胞壁的凝集素結(jié)合，從而減少有害菌定植于腸壁細(xì)胞的機(jī)會(huì)，具有減少動(dòng)物腸道疫病發(fā)生的功能。受黃曲霉毒素污染的肉雞日糧在添加YC后，與對照組相比，YC組雞的生產(chǎn)性能和免疫機(jī)能得到改善。免疫功能的改善主要體現(xiàn)在免疫器官重量增加，血清總蛋白、白蛋白含量以及免疫球蛋白數(shù)量的增加。侯然然在含有0.1 mg·kg－1黃曲霉毒素B1的日糧中添加葡甘露聚糖（從酵母細(xì)胞壁中提?。┖蟀l(fā)現(xiàn)，與對照組相比，YC組免疫器官重量以及血清中總蛋白和白蛋白含量有所提高，而且血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性降低，提示YC能夠減輕黃曲霉毒素B1對肉雞的毒性作用[9]。Prasada等研究發(fā)現(xiàn)，在體外條件下YC可以吸附68%的赭曲霉毒素A[10]。

4 酵母培養(yǎng)物作用機(jī)制

4.1 營養(yǎng)理論

酵母培養(yǎng)物是由酵母細(xì)胞代謝產(chǎn)物、發(fā)酵后的培養(yǎng)基以及少量酵母細(xì)胞組成，營養(yǎng)豐富，這對于胃腸道內(nèi)有益菌的繁殖起到非常重要的作用。YC中的氨基酸、葡萄糖、維生素、有機(jī)酸（乳酸、蘋果酸、甲酸）等是某些微生物（如乳酸菌）生長、代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì)。YC可通過提高腸道乳酸菌的數(shù)量，增加乳酸，提高蛋白尤其是寡肽通過腸道管壁的速率。蛋白質(zhì)在酶的作用下降解成寡肽和游離氨基酸，寡肽在腸道的吸收主要是通過腸道刷狀緣膜上的寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)載體PepT1進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，其對寡肽的轉(zhuǎn)運(yùn)需要H+濃度梯度的驅(qū)動(dòng)，而鈉/氫交換載體（NHE），在維持刷狀緣膜表面酸性的微環(huán)境起主要作用[11－12]。鄒仕庚研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加植物源性乳酸菌有提高動(dòng)物十二指腸和空腸PepT1、NHE2和NHE3 mRNA表達(dá)豐度的趨勢（P＞0.05），其中對十二指腸PepT1和空腸PepT1、NHE2 mRNA表達(dá)豐度的提高達(dá)到顯著水平（P＜0.05）[13]。另外，胃腸道處于低酸環(huán)境有利于限制有害大腸桿菌的增殖。乳酸菌較易生存在pH 4～5的環(huán)境中，當(dāng)胃腸道pH＞5時(shí)，大腸桿菌將會(huì)轉(zhuǎn)變成致病性的。

4.2 控氧理論

酵母吸收消耗氧自由基能保護(hù)胃腸道嚴(yán)格厭氧菌免受氧自由基的破壞。有研究報(bào)道，酵母菌在雞腸道中能夠與需氧的大腸桿菌爭奪有限的氧氣，同時(shí)也給乳酸菌的增殖提供有利的厭氧環(huán)境，從而起到維持腸道菌系平衡的作用[14]。

4.3 小肽營養(yǎng)代謝的扳機(jī)理論

小肽營養(yǎng)代謝的扳機(jī)理論認(rèn)為，YC中可能含有一種結(jié)構(gòu)類似小肽的物質(zhì)，對瘤胃內(nèi)的微生物具有很大的刺激作用，這些刺激活性與單個(gè)的氨基酸并無直接關(guān)系，當(dāng)肽濃度很低時(shí)，其刺激活性也很低，提示這些物質(zhì)可能起到刺激有益菌生長的代謝扳機(jī)作用[15]。然而，家禽胃腸道中微生物的數(shù)量畢竟有限，微生物營養(yǎng)對消化吸收的影響較反芻動(dòng)物小，對其作用機(jī)制的研究可能還需要在營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收、腸道形態(tài)改變以及神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行。

5 小 結(jié)

在家禽日糧中添加YC可通過促進(jìn)胃腸道有益微生物的生長，調(diào)整胃腸道微生態(tài)平衡來提高家禽對飼料的消化能力，保持家禽機(jī)體的健康，提高機(jī)體免疫力，促進(jìn)家禽生長。雖然在家禽生產(chǎn)中使用YC在表觀指標(biāo)方面表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力，但目前有關(guān)YC在家禽機(jī)體中的作用機(jī)制、適宜添加方法及其最佳添加劑量等方面還有待于進(jìn)一步研究。今后應(yīng)重點(diǎn)針對性地篩選和培育專門應(yīng)用于家禽動(dòng)物的酵母菌株，如何使其功能更專一、效率更高等問題進(jìn)行深入研究。

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