酵母培養(yǎng)物在斷奶仔豬上的應(yīng)用效果

陳 鵬

（北京英惠爾生物技術(shù)有限公司，北京海淀100081）

仔豬早期斷奶時(shí)，受到了生理，心里和環(huán)境的多重應(yīng)激，讓本來消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟的仔豬不堪重負(fù)，出現(xiàn)生長受限，消化不良，腹瀉或淘汰死亡。在仔豬斷奶和保育階段添加抗生素和高銅或高鋅一直是應(yīng)對斷奶應(yīng)激和促進(jìn)仔豬生長的常規(guī)手段，但是隨著部分抗生素的禁用和對銅鋅導(dǎo)致環(huán)境污染的關(guān)注，篩選更好的抗應(yīng)激和促生長添加劑迫在眉睫。通過平衡腸道微生物菌群來改善腸道健康是眾多添加劑企業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)，益生元、益生菌產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

1　酵母培養(yǎng)物

酵母培養(yǎng)物是利用特選的酵母菌種在特殊的工藝條件下，經(jīng)過液態(tài)培養(yǎng)基和固體谷物培養(yǎng)基，進(jìn)行深度發(fā)酵而產(chǎn)生的多種代謝物，包括變性的培養(yǎng)基（含肽、寡糖等）、酵母細(xì)胞本身、細(xì)胞外代謝物（含營養(yǎng)代謝物、增味物質(zhì)和芳香物質(zhì)等）和細(xì)胞壁多糖。因此酵母培養(yǎng)物的成分很復(fù)雜，其作用機(jī)制是其包含的多種生物活性協(xié)同作用的結(jié)果。這些生物活性物質(zhì)部分是動(dòng)物所需要的營養(yǎng)性物質(zhì)，部分可以調(diào)節(jié)動(dòng)物體的免疫機(jī)能，還有一部分可以調(diào)節(jié)胃腸道菌群的平衡。研究表明，酵母培養(yǎng)物在飼料中添加可以促進(jìn)反芻動(dòng)物、豬和家禽的健康，提高胃腸道對飼料的消化率，改善生長和生產(chǎn)性能。

酵母培養(yǎng)物最初作為蛋白補(bǔ)充飼料用在泌乳奶牛上發(fā)現(xiàn)（Eckles等，1925），其可以提高奶牛的產(chǎn)奶性能。從而出現(xiàn)了很多研究酵母培養(yǎng)物促進(jìn)奶牛泌乳機(jī)制的研究。研究表明，酵母培養(yǎng)物能夠刺激瘤胃有益微生物的生長，比如瘤胃厭氧菌和和纖維素分解有關(guān)的細(xì)菌。酵母細(xì)胞壁破壁自溶釋放的β-葡聚糖和甘露聚糖可以調(diào)節(jié)動(dòng)物的免疫系統(tǒng)，結(jié)合并排出腸道中有害的毒素，或者抑制有害微生物在腸道中的定植。

在妊娠和哺乳日糧中添加酵母培養(yǎng)物可提高窩仔豬體重，改善母豬的健康度，增加母豬產(chǎn)奶量，降低經(jīng)產(chǎn)母豬斷奶再發(fā)情天數(shù) （Shen等，2011；Kim，2010、2008）。而也有報(bào)道稱，在妊娠和哺乳母豬料中添加0.5%、1%和2%的酵母培養(yǎng)物，從妊娠第60天開始飼喂，沒有改變飼料的表觀消化率和繁殖周期的繁殖性能（Veum等，1995）。

國內(nèi)外對酵母培養(yǎng)物在仔豬上的應(yīng)用效果和機(jī)制有一些報(bào)道。Kornegay等（1995）發(fā)現(xiàn)，仔豬強(qiáng)化的開口料中加入酵母培養(yǎng)物并沒有對仔豬的生長性能產(chǎn)生影響，且當(dāng)日糧纖維類型不同時(shí)，作用效果不同。這表示酵母培養(yǎng)物的效應(yīng)取決于日糧原料特性。Peet-Schwering等（2007）試驗(yàn)表明，酵母培養(yǎng)物可以作為斷奶仔豬日糧的抗生素替代品。Shen等（2009）研究了不同添加梯度的酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬的影響，結(jié)果表明，5 g/kg酵母培養(yǎng)物組仔豬的生長性能提高，其機(jī)制很可能是酵母培養(yǎng)物改善了腸絨毛的高度，腸道免疫反應(yīng)和營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

2　酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬生長性能的影響

Mathew等（1998）的研究表明，與對照組相比，添加啤酒酵母的日糧試驗(yàn)組采食量顯著提高，平均日增重有提高的趨勢。Peet-Schwering（2007）研究表明，日糧中添加0.125%啤酒酵母培養(yǎng)物，有提高斷奶仔豬平均日增重的趨勢，并可以顯著改善料肉比。吳徐俊（2016）比較了啤酒酵母初級培養(yǎng)物、高小肽啤酒酵母培養(yǎng)物和釀酒酵母培養(yǎng)物對對斷奶仔豬的影響，日糧中添加1%啤酒酵母初級培養(yǎng)物和1%高小肽啤酒酵母培養(yǎng)物能顯著提高斷奶仔豬的平均日采食量，且1%高小肽啤酒酵母培養(yǎng)物可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重，但是對料重比和腹瀉率沒有影響；釀酒酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬生長性能沒有改善作用。郭小華等（2017）研究不同添加水平的酵母培養(yǎng)物 （添加量分別為 0.25%、0.50%和0.75%）對斷奶仔豬的影響，結(jié)果表明，隨著日糧中酵母培養(yǎng)物添加量的增加，顯著改善了試驗(yàn)結(jié)束時(shí)仔豬的末重（線性，p＜0.05），提高了 15～28 d仔豬的平均日增重和采食量 （線性，p＜0.05）以及試驗(yàn)全期仔豬的日增重和采食量（線性和二次，P ＜ 0.05）。 Shen等（2009）研究表明，添加5 kg酵母培養(yǎng)物的效果和抗生素四氯環(huán)素的促生長作用相似。陳鵬等（2017）研究表明，斷奶仔豬日糧中添加0.5%和1%酵母培養(yǎng)物可顯著提高保育仔豬平均日增重，減少平均日采食量，改善料肉比。仔豬日采食量降低，日增重提高，有可能是因?yàn)榻湍概囵B(yǎng)物提高了仔豬對飼料消化利用率（Upadhaya，2015）。

3　酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

酵母培養(yǎng)物對豬消化率影響的研究不像在反芻上研究的那么多，且結(jié)果不統(tǒng)一。Shen等（2009）的結(jié)果表明，酵母培養(yǎng)物提高了干物質(zhì)，總能和粗蛋白質(zhì)的消化率，對鈣磷的表觀消化率沒有影響。張麗（2016）研究表明，酵母培養(yǎng)物對總能和干物質(zhì)的消化率顯著高于對照組，但是降低了對粗蛋白質(zhì)、粗纖維、鈣、磷的消化率。吳徐俊（2016）研究表明，飼糧中添加酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬日糧能量和粗蛋白質(zhì)表觀消化率沒有顯著影響。在生長豬上，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的消化率有所提高，對粗纖維的消化率有較明顯地提高，分別提高了16.7%和9.3%，但與對照組相比仍沒有顯著差異（田文生，2011）。

4　酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬血液生理和生化指標(biāo)的影響

吳徐俊（2016）研究表明，在日糧中添加啤酒或釀酒酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬的血清抗氧化能力沒有顯著影響。隨著酵母培養(yǎng)物添加量的提高，仔豬血液中尿素氮的水平線性降低 （郭小華等，2017）。在母豬試驗(yàn)中，也發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物降低了妊娠后期母豬血液中尿素氮的水平（Shen等，2011）。

陳鵬等（2017）用酵母培養(yǎng)物飼喂斷奶仔豬前14 d，試驗(yàn)豬場沒有出現(xiàn)群體腹瀉。試驗(yàn)前期仔豬血液生理指標(biāo)表明酵母培養(yǎng)物并沒有對腹瀉啟動(dòng)劇烈的免疫調(diào)節(jié)，對白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)量的影響不顯著，僅顯著上調(diào)了血紅蛋白、紅細(xì)胞的水平。在試驗(yàn)第14～37天，豬場出現(xiàn)腹瀉，酵母培養(yǎng)物啟動(dòng)了高水平的免疫應(yīng)答，淋巴細(xì)胞和白細(xì)胞的數(shù)量極顯著上調(diào)。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，第14天，0.5%和1%酵母培養(yǎng)物組血清中血小板水平顯著降低，并且在試驗(yàn)第37天，兩個(gè)處理組血清中血小板水平極顯著地降低。血小板有維護(hù)血管壁完整性與生理止血全過程的功能，血小板上還存在內(nèi)毒素受體，對進(jìn)入血循環(huán)的內(nèi)毒素具有清除作用。在本試驗(yàn)中，酵母培養(yǎng)物下調(diào)了血小板水平，其原因可能是酵母培養(yǎng)物在試驗(yàn)第14天和37天，血液中的內(nèi)毒素水平分別顯著和極顯著降低，因此負(fù)反饋了血小板的水平。內(nèi)毒素是由腸道有害微生物產(chǎn)生，斷奶應(yīng)激大，有害和有益生物的比例失調(diào)，血漿內(nèi)毒素水平升高。汪德明（2007）也有類似的報(bào)道，仔豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物在整個(gè)試驗(yàn)期血漿內(nèi)毒素的水平均維持在很低的水平，特別是在斷奶后10 d，而對照組仔豬血漿內(nèi)毒素含量始終處于一個(gè)較高的水平，這說明添加酵母培養(yǎng)物能有效降低由于斷奶應(yīng)激造成的仔豬血液內(nèi)毒素含量。另外，Peet-Schwering等（2007）的研究結(jié)果表明，酵母培養(yǎng)物對除了血小板、CD4和CD8水平以外的血細(xì)胞組成沒有影響。

5　酵母培養(yǎng)物對斷奶仔豬腸道健康的影響

動(dòng)物在生長或生產(chǎn)過程中會(huì)受到各種應(yīng)激的影響，首當(dāng)其沖受到破壞的是腸道菌群，進(jìn)而影響動(dòng)物腸道免疫系統(tǒng)的正常功能。因此，一個(gè)正常、穩(wěn)定、多樣的腸道菌群和完整且有效的腸道壁結(jié)構(gòu)是維持腸道健康的前提。酵母培養(yǎng)物增強(qiáng)胃腸道形態(tài)的恢復(fù)，維持或提高有益菌的數(shù)量，從而促進(jìn)仔豬的生長。Shen等（2009）研究表明，酵母培養(yǎng)物可降低仔豬盲腸中的大腸桿菌數(shù)量，對后腸段乳酸桿菌的數(shù)量沒有影響，對后腸段需氧和厭氧菌數(shù)也都沒有影響。Weedman等（2011）研究表明，仔豬在受到斷奶和運(yùn)輸雙重應(yīng)激時(shí)，酵母培養(yǎng)物可提高免疫調(diào)節(jié)作用，并和腸道菌落互相作用。Kiarie等（2011）對受大腸桿菌（K88）感染的斷奶仔豬飼喂酵母培養(yǎng)物發(fā)現(xiàn)，仔豬食欲得到改善，回腸食糜微生物的豐度和多樣性增高，同時(shí)大腸桿菌對黏膜的附著和結(jié)腸氨的量減少。Price等（2010）探索酵母培養(yǎng)物對經(jīng)過沙門氏菌感染的斷奶仔豬的影響發(fā)現(xiàn)，日糧中添加酵母培養(yǎng)物的仔豬比對照組仔豬在經(jīng)過沙門氏菌感染后增重更多，說明體重的提高很可能與胃腸道中有益微生物比例增多有關(guān)。對飼喂酵母培養(yǎng)物的仔豬糞便微生物的研究表明，酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高糞中乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量（吳徐俊，2016）；酵母培養(yǎng)物能顯著提高乳酸菌數(shù)量和乳酸菌與大腸桿菌比值，降低大腸桿菌數(shù)量 （張麗，2016）；隨著酵母培養(yǎng)物添加量的提高，仔豬糞便中乳酸桿菌的數(shù)量顯著增加，線性減少了大腸桿菌數(shù)（郭小華等，2017）。

然而，Mathew等（1998）研究酵母培養(yǎng)物對剛斷奶仔豬腸道微生物數(shù)量，揮發(fā)性脂肪酸的影響發(fā)現(xiàn)，酵母培養(yǎng)物沒有改變仔豬主要菌落的數(shù)量和發(fā)酵產(chǎn)物的凈含量，盡管增加了斷奶仔豬的采食量和改善了其他生長指標(biāo)，認(rèn)為仔豬性能的提高是其他原因?qū)е碌摹Ｍ瑫r(shí)，Yang等（2016）研究表明，日糧中添加酵母混合物會(huì)增加斷奶仔豬腹瀉發(fā)生率，并對斷奶仔豬腸道形態(tài)學(xué)和屏障功能具有副作用。對照組十二指腸和空腸的絨毛高度以及十二指腸的隱窩深度顯著高于酵母培養(yǎng)物組，酵母培養(yǎng)物組十二指腸和空腸絨毛淋巴細(xì)胞數(shù)目顯著增加，而回腸絨毛內(nèi)淋巴細(xì)胞數(shù)目顯著降低。相對于對照組，酵母培養(yǎng)物組空腸和回腸內(nèi)白介素-10的分泌增加，酵母培養(yǎng)物也顯著影響了仔豬腸道和血清中抗氧化因子。而Peet-Schwering等（2007）的研究未發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物對腸絨毛高度和隱窩深度的影響。Shen等（2009）研究表明，酵母培養(yǎng)物沒有改變仔豬十二指腸和回腸的絨毛高度，隱窩深度和兩者之比，但增加了空腸的絨毛高度和絨毛高度和隱窩深度的比值。

6　小結(jié)

本文綜述了國內(nèi)外酵母培養(yǎng)物在斷奶保育仔豬上的應(yīng)用效果，但是沒有闡述酵母培養(yǎng)物飼喂效果的作用機(jī)制。因?yàn)榻湍概囵B(yǎng)物的代謝成分十分復(fù)雜，不同菌種，不同發(fā)酵工藝和不同發(fā)酵底物都會(huì)產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物，所以很難客觀的歸納為同一個(gè)作用機(jī)制。飼料添加劑市場上出現(xiàn)了很多品牌的酵母培養(yǎng)物，正確評估其價(jià)值和應(yīng)用效益，需要從生產(chǎn)流程和生物學(xué)效價(jià)兩個(gè)方面共同完成

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