酵母源生物飼料在畜禽養殖污染上的應用

王建林　廖漢江　胡駿鵬　李　彪　戴晉軍　陳中平

（安琪酵母股份有限公司動物營養事業部，湖北宜昌443003）

酵母源生物飼料在畜禽養殖污染上的應用

王建林廖漢江胡駿鵬李彪戴晉軍陳中平

（安琪酵母股份有限公司動物營養事業部，湖北宜昌443003）

摘要：近年來，畜禽養殖污染破壞環境的問題越來越受關注，2014年，國家正式頒布實施《畜禽規模養殖污染防治條例》來解決畜禽養殖污染問題。與此同時，酵母源生物飼料隨著行業的發展，被越來越廣泛地使用。本文綜述了酵母源生物飼料在畜禽養殖污染的應用，為酵母源生物飼料控制畜禽養殖污染提供理論基礎。

關鍵詞：畜禽養殖污染；微生物；酵母源生物飼料；污染解決途徑

2007年，畜禽養殖糞便產生量就已達到2.43億噸，尿液產生量達到1.63億噸［第一次全國污染源普查公報（2010）］，造成了巨大的環境壓力。畜禽養殖污染是導致水體氮、磷富營養化的主因之一，其貢獻率大大超過城市生活污水［1］。同時，由于現在集約化養殖的快速發展，在畜禽養殖生產過程中，廣泛使用獸用抗生素及重金屬元素來預防和治療疾病，及改善畜禽的生長性能和繁殖性能［2］，獸用抗生素及重金屬被過度濫用，又不能在動物體內被完全吸收代謝，使抗生素及重金屬隨著糞便、尿液排放到環境中，數據顯示全球70%抗生素使用于畜禽養殖業［4］，抗生素、重金屬的環境污染問題日益嚴重。如何有效控制畜禽糞便中的復合污染，成為現今畜牧業迫切需要解決的重要問題。本文綜述酵母源生物飼料在畜禽養殖污染防治上的應用如下。

1 活性干酵母在解決畜禽養殖糞便污染中的作用

畜禽在養殖過程中排出大量糞便，據統計，一個萬頭規模的養豬場日排污水約26噸［4］，糞便中含有大量的病原微生物，若不處理或處理不當就排放到環境中，不僅會污染養殖環境，還會造成疾病的傳播。

活性干酵母是益生菌的一種，指經壓榨干燥脫水后仍保持發酵能力、含酵母活菌數大于1.5×109CFU/g的酵母產品（AAFCO，Association of American Feed Control Officials，美國飼料控制委員會，2002年）。作為一種天然添加劑，畜禽不會對其產生耐受性。飼喂活性干酵母能降低糞便中的病原微生物數量，減少糞便中病原微生物對畜禽養殖環境的污染［5］，胡友軍等［6］也發現，添加耐高溫活性酵母能顯著降低（＜0.05）仔豬盲腸食糜中大腸埃希氏菌的數量。活性酵母能影響后腸的微生物發酵，為動物增加養分的供應［7］。同時益生菌可以起到維持腸道微生態平衡、減少大腸桿菌數、促進動物健康的作用［8-9］。活性干酵母在畜禽的消化道內能促使營養物質的消化吸收，從而可減少氨和胺的產生，并可以減少腸道內容物、糞便的氨含量，降低糞便臭味，凈化畜禽舍環境。

酵母有效提高了有機物質的消化吸收率，添加活性酵母可使蛋白質的表觀消化率有所提高但差異不顯著，但有機物質的表觀消化率極顯著地高于對照組（＜0.01），這是由于大腸中食糜中主要成分是碳水化合物，碳水化合物經酵母菌發酵能合成一部分氨基酸和維生素，供動物吸收利用，因而有機物質的表觀消化率顯著提高，酵母通過減少糞便中有機物質的排放，達到減少畜禽養殖有機物質排放的目的（表1）。這與王學東等［10］活性干酵母有效提升仔豬腸道消化率的結論一致。

2 酵母細胞壁在減少畜禽養殖抗生素污染上的作用

抗生素在畜禽養殖業中廣泛使用，用于提升動物生長性能，預防疾病，但濫用抗生素造成細菌耐藥性的問題也日益嚴峻，如何減少抗生素對畜禽養殖的污染，成為現今畜禽養殖業迫切需要解決的問題。

酵母細胞壁由純培養的酵母菌經自溶和外源酶催化水解、分離、噴霧干燥而成。其主要功效成分為甘露聚糖和β-葡聚糖，甘露聚糖能黏附一型菌毛的革蘭氏陰性細菌，干擾其與上皮細胞表面的結合，阻止細菌在消化道表面的定植，維護消化道微生物區系的穩定［11］；甘露寡糖通過引發直接的抗體反應來增強免疫力［12］。β-葡聚糖能激發非特異性和特異性的免疫反應，能激活T細胞、B細胞、巨噬細胞和自然殺傷細胞［13］。

王學東等［10］研究表明，仔豬飼喂酵母細胞壁后檢測免疫指標如堿性磷酸酶、谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶時，仔豬的非特異性免疫水平提升；同時檢測豬藍耳病、偽狂犬病、豬瘟疫苗的抗體效價，結果表明仔豬飼喂酵母細胞壁在一定程度上提升了抗體效價。黃鑫等［14］研究表明日糧中添加細胞壁飼喂肉雞，42日齡檢測發現，酵母細胞壁能有效改善肉雞死淘率，酵母細胞壁組死淘率最低，尤其是后期的死淘率比對照組降低3個百分點。酵母細胞壁由于其高效、無耐藥性而用于減少抗生素使用量的研究，并隨著無抗的趨勢，其應用會越來越多。

3 酵母硒在畜禽養殖微量元素污染的作用

畜禽養殖中利用硒元素改善繁殖性能、免疫調節、緩解動物應激［15］。硒對畜禽免疫系統、生殖系統的正常運行發揮重要作用［16］，當機體缺硒時，T細胞和B細胞的增殖、分化都會受到影響，相關抗體如IgM、IgG和IgA等的水平也會下降［17］；同時硒還是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等抗氧化酶的必需成分，在動物體中可以清除機體的自由基，防止過量自由基對機體造成損傷［18］。

現代畜禽養殖中添加無機硒——亞硒酸鈉來達到上述目的，但硒元素與銅、鋅元素一樣在動物體內利用效率較低，添加量中真正參與機體代謝的較少，剩余部分以原形式及代謝產物的形式排出，導致了畜禽養殖的微量元素硒污染［19］。

酵母硒是一種高有機硒含量的產品，利用酵母對微量元素硒的富集作用，采用經專門篩選的釀酒酵母菌株，經液態發酵而獲得［20］。在滿足動物對硒的生理需求后，還可以在動物體內儲存，減少硒元素向環境中的排放，從而達到保護畜禽養殖環境的目的。Vinson的研究［21］表明，酵母硒其主要形式是蛋氨酸硒和胱氨酸硒，酵母硒不僅克服了亞硒酸鈉的弊端，具有較好的安全性，同時硒的生物利用率較高，在機體內儲存時間較長。占秀安等［22］研究表明硒代蛋氨酸和亞硒酸鈉均可使血清和組織中的硒含量增加（＜0.01），但硒代蛋氨酸的這一作用較亞硒酸鈉明顯，酵母硒以硒代蛋氨酸為主要形式存在。這與Kuricova［23］研究結果一致，和無機硒相比，酵母硒能能使畜禽更有效地利用硒元素。

表2　攝入、排出（糞、尿）的硒總量及硒的表觀消化率、表觀代謝率

從表2［24］可以看出，同等程度下，在動物生產中以富硒酵母代替亞硒酸鈉作為飼料中硒的來源，能夠降低硒的排泄量，提高硒的利用率，減少了硒對環境的污染。

4 結語

當前畜禽養殖污染對環境的破壞能力尤為強大，如何有效減少養殖過程中糞便、重金屬、抗生素等的污染，是現今畜禽養殖業面臨的難題。酵母源生物飼料利用其微生物的相關特性，可有效治理相關污染，隨著畜禽養殖污染越來越被關注，酵母源生物飼料也會越來越受重視，其應用前景也會更加廣闊。

參考文獻

［1］張維理，武淑霞，冀宏杰，等.中國農業面源污染形勢估計及控制對策I. 21世紀初期中國農業面源污染的形勢估計［J］.中國農業科學，2004，34（7）:1008-1017.

［2］王瑞，魏源送.畜禽糞便中殘留四環素類抗生素和重金屬的污染特征及其控制［J］.農業環境科學學報，2013，32（9）:1705-1719.

［3］Heilig S，Lee P，Breslow L. Curtailing antibiotic use in agriculture It is time for action: this use contributes to bacterial resistance in humans［J］.Western Journal of Medicine，2002，176（1）:9-11.

［4］盧信，羅佳，高巖，等.畜禽養殖廢水中抗生素和重金屬的污染效應及其修復研究進展［J］.江蘇農業學報，2014，30（3）:671-681.

［5］Heugten EV，Funderburke DW，Dorton KL. Growth performance，nutrient digestibility，and fecal microflora in weanling pigs fed live yeast［J］. Journal of Animal Science，2003，81（4）: 1004-1012.

［6］胡友軍，林映才，鄭黎，等.活性酵母對早期斷奶仔豬生產性能和免疫機能的影響［J］.動物營養學報，2003，15（4）:49-53.

［7］郭雁君.活性酵母菌對懷孕母豬及其仔豬生產性能的影響［J］.黑龍江畜牧獸醫，2007（8）: 68-69.

［8］李志清，咼于明，袁建敏，等.β-葡聚糖對肉仔雞生產性能及免疫功能的影響［J］.中國家禽，2004，26（9）:39-42.

［9］李順，王繼成.活性酵母對斷奶仔豬生長性能及消化道微生物區系的影響［J］.養豬，2007（2）: 5-6.

［10］王學東，咼于明，姚娟，等.活性干酵母對生產母豬生產性能的影響［J］.中國飼料，2006（17）:17-19.

［11］Presta M，Leali D，Stabile H，et al. Heparin derivatives as angiogenesis inhibitors［J］.Current Pharmaceutical Design，2003（9）:553-566.

［12］Huang Y，Lemieux MJ，Song J，et al. Structure and mechanism of the glycerol-3-phosphate transporter from Escherichia coli［J］. Science，2003，301（5633）:616-620.

［13］盧建軍.寡聚糖在飼料工業上的應用［J］.中國飼料，1999（2）: 35-36.

［14］黃鑫，賀淼，陳中平，等.酵母細胞壁多糖在家禽生產中的應用［J］.國外畜牧學（豬與禽），2014，34（4）:62-63.

［15］Abd El Ghany Hefnawy JL，Tórtora-Pérez. The importance of selenium and the effects of its deficiency in animal health［J］. Small Ruminant Research，2010，89（2）:185-192.

［16］鄭家靖.飼用酵母、硒酵母對母豬繁殖性能及仔豬生產性能的影響［D］.雅安:四川農業大學，2006.

［17］孫長峰，郭娜.微量元素硒的生理功能［J］.微量元素與健康研究，2007，24（6）:67-68.

［18］龔晨睿，王玉娥，林喬，等.酵母硒對小鼠EAC瘤生長和抗氧化機能的影響［J］.公共衛生與預防醫學，2006，17（3）:22-24.

［19］牟維鵬，田園，顧履珍，等.亞硒酸鈉和硒蛋氨酸的代謝途徑和毒性比較研究［A］.見:中國營養學會.中國營養學會第六屆微量元素營養學術會議論文摘要匯編［C］.北海:中國營養學會第二屆微量元素營養委員會，1999. 24-25.

［20］王學東，戴晉軍，李彪.酵母硒的特點及其在養豬中的應用［J］.養豬，2009（5）:6-8.

［21］Vinson JA，Bose P. Relative boiavailability of inorganic and natureal selenium. In: Combs，GF，Levander OA，Spallholz JE，Seleniumin biologyand Medicine Part A［C］. New York:AVI，1984: 445-449.

［22］占秀安，許梓榮.不同硒源對肥育豬鮮肉肉色和滴水損失的影響［J］.畜牧獸醫學報，2004，34（5）:505-509.

［23］Kuricová S，Boldizárová K，Gresáková L，，et al. Chicken selenium status when fed a diet supplemented with Se-yeast［J］. Acta Veterinaria Brno，2003（72）: 339-346.

［24］仲崇華，王康寧，姚鵑，等.不同硒源對斷奶仔豬生產性能、免疫指標及硒利用率的影響［J］.飼料工業，2008，29（5）:20-24.

中圖分類號：S816.6，S816.73

文獻標識碼：B

文章編號：1673-4645（2016）05-0076-03

收稿日期：2015-11-02