啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化率和屠體性狀的影響

易先國(guó)，鄭全芳，吳海港，王俊鋒，陳 斌

啤酒酵母在釀酒過(guò)程中被廣泛用于酒精發(fā)酵已有數(shù)千年的歷史。同時(shí)，酵母作為真核單細(xì)胞生物具有較強(qiáng)的發(fā)酵能力，毒性較低，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。目前已知酵母發(fā)酵衍生物具有酵母細(xì)胞和酵母水解物等生物活性，可改善飼料適口性和纖維消化率，防止病原菌生長(zhǎng)，產(chǎn)生抗菌化合物，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)（劉明等，2017）。與酵母抽提物相比，酵母水解物不需要抽提就可以減少生產(chǎn)過(guò)程，具有較低的成本優(yōu)勢(shì)。酵母水解物的制備方法分為自溶法和酶解法，酶解法用于水解酵母細(xì)胞釋放營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，Podpora等（2015）研究結(jié)果表明，酶解法較自溶法效果好。以啤酒酵母細(xì)胞為原料，采用澄清、脫硝、美拉德反應(yīng)等多種工藝條件，開(kāi)發(fā)啤酒酵母提取液的下游生產(chǎn)工藝。部分研究采用酵母細(xì)胞經(jīng)水洗、離心、熱滅活后再經(jīng)轉(zhuǎn)鼓干燥的方法進(jìn)行發(fā)酵。但本研究使用的酵母水解物在其生產(chǎn)過(guò)程中是將濃縮物經(jīng)過(guò)液體發(fā)酵后用酶制劑（主要是蛋白酶、纖維素酶等）處理酵母細(xì)胞，然后濃縮得到的水解物。本研究旨在探討飼糧中添加不同水平啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、屠體性狀和血清生化指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與動(dòng)物飼養(yǎng)管理 本試驗(yàn)用的啤酒酵母水解物由北京英惠爾公司提供，其消化能含量為4240 kCal/kg，粗蛋白質(zhì)為53.2%，粗脂肪為1.8%，粗灰分為5.2%。試驗(yàn)選取200頭平均初始體重為（25.31±1.29）kg的生長(zhǎng)豬（杜×長(zhǎng)×大），隨機(jī)分為5組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭豬。試驗(yàn)日糧共設(shè)5個(gè)，即基礎(chǔ)日糧組（對(duì)照組）、基礎(chǔ)日糧+0.05%、0.1%、0.5%或1%啤酒酵母水解物。試驗(yàn)共開(kāi)展16 w。所有日糧均以粉料形式提供，生長(zhǎng)期（1～6 w）和育肥期（7～16 w）日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)期間所有的豬都被關(guān)在一個(gè)環(huán)境控制的房間里，房間的地板是塑料板條。整個(gè)試驗(yàn)期間，每只豬圈都配備一個(gè)單面自動(dòng)飼喂器和一個(gè)乳頭飲水器，豬只自由采食和飲水。

表1 不同生長(zhǎng)階段日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 生長(zhǎng)性能 每周對(duì)各重復(fù)豬只稱量1次，記錄1次飼料用量。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算各階段豬的平均日采食量、平均日增重和飼料報(bào)酬（增重/采食量）。

1.3 養(yǎng)分消化率 在日糧中添加0.2%的氧化鉻作為惰性指示劑，測(cè)定干物質(zhì)和氮的表觀消化率。在第6、11和16周的最后一天收集樣本。通過(guò)直腸按摩在每個(gè)圈內(nèi)至少收集2頭豬新鮮糞便樣本，并將其保存在-20℃的冰箱中。在進(jìn)行化學(xué)分析前，糞便樣本在60℃下解凍并干燥72 h，然后粉碎至過(guò)1 mm分析篩。所有飼料和糞便樣按照常規(guī)養(yǎng)分分析方法測(cè)定氮和干物質(zhì)含量。采用采用UV-1201分光光度法對(duì)鉻進(jìn)行分析。

1.4 屠體性狀和血清生化指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)（16 w），每個(gè)重復(fù)選擇2頭豬用真空管采血管抽取血樣，采集2 h后分離血清（3000×g離心15 min）。采用日本京都日立747全自動(dòng)血液分析儀對(duì)血清尿素氮、總蛋白和肌酸酐進(jìn)行分析。采血后屠宰豬只，稱量屠體重，測(cè)定背膘厚度及瘦肉率。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用SAS軟件的一般線性模型程序進(jìn)行分析。采用多項(xiàng)式回歸法進(jìn)行正交比較，分析日糧啤酒酵母水解物添加水平對(duì)各指標(biāo)的線性、二次效應(yīng)。結(jié)果用最小二乘均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)性能 由表2可知，在11、16 w和整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)，豬的日增重隨日糧酵母水解物添加水平的增加呈線性增加（P＜0.05），而在第6周時(shí)，豬飼料報(bào)酬呈顯著線性增加（P＜0.05）。此外，飼喂酵母水解物的豬每個(gè)生長(zhǎng)階段飼料報(bào)酬料重比也呈線性增長(zhǎng)（P＜0.05）。日糧酵母水解物添加水平對(duì)豬的采食量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.2 養(yǎng)分消化 由表3可知，在第11周，隨著日糧酵母水解物添加濃度的增加，干物質(zhì)和氮消化率呈顯著線性增加（P＜0.05）。在第16周，隨著日糧中酵母水解物添加水平的增加，干物質(zhì)、氮和能量消化率呈顯著線性增加（P＜0.05）。但在試驗(yàn)第6周，各處理對(duì)養(yǎng)分消化率無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.3 屠體性狀和血清生化指標(biāo) 由表4可知，日糧酵母水解物添加水平對(duì)生長(zhǎng)育肥豬屠體重、背膘厚度和瘦肉率均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。酵母水解物對(duì)血清肌酸酐和總蛋白的含量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。但隨著酵母水解物添加水平的增加，豬血清尿素氮水平呈顯著線性增加（P＜0.05）。

3 討論

3.1 酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響酵母細(xì)胞及其提取物已在畜牧業(yè)中應(yīng)用數(shù)十年。以往研究表明，酵母細(xì)胞對(duì)豬的生長(zhǎng)性能有積極影響。Li等（2006）研究表明，在斷奶仔豬試驗(yàn)中，活酵母（釀酒酵母）的添加量與體增重和采食量呈二次曲線效應(yīng)。Sun等（2015）發(fā)現(xiàn)，添加2 g/kg酵母細(xì)胞可以提高仔豬日增重和日采食量。本研究在整個(gè)試驗(yàn)周期添加酵母水解物后日增重和飼料報(bào)酬呈線性增加，這與Zhao等（2012）的研究結(jié)果一致，但其結(jié)果也顯示了采食量的提供，他們認(rèn)為可能是添加酵母后改善了日糧適口性。葡聚糖作為酵母細(xì)胞的主要成分，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能有顯著影響，可能的原因是酵母細(xì)胞產(chǎn)生并釋放各種蛋白水解酶、糖酵解酶或脂解酶來(lái)消化有機(jī)物，或吸收具有抑制細(xì)菌作用的氨基酸和單糖，從而提高生長(zhǎng)性能。

表2 啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

表3 啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)分消化率的影響%

表4 啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬屠體性狀和血清生化指標(biāo)的影響

3.2 酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)分消化率的影響 如上所述，經(jīng)酶處理后，酵母細(xì)胞和培養(yǎng)物的混合物不僅增加了飼料攝入量，而且提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率。許多研究表明，添加蛋白酶、纖維素或復(fù)合酶的豬糧可以明顯提高粗蛋白質(zhì)、能量和干物質(zhì)消化率，提高豬的生長(zhǎng)性能（Yin等，2001），這些結(jié)果與本研究一致，即添加酵母水解物對(duì)豬生長(zhǎng)性能有促進(jìn)作用，在第11周提高了干物質(zhì)和氮的消化率，在16 w提高了能量消化率。作者推測(cè)，添加酵母水解物可以改善腸道健康形態(tài)。Hakenasen（2017）研究發(fā)現(xiàn)，添加酵母后糞便干物質(zhì)呈線性增加，同時(shí)Keimer等（2018）研究表明，日糧添加1%酵母水解物提高了斷奶仔豬空腸絨毛高度、絨毛/隱窩，降低了結(jié)腸隱窩深度。仔豬隱窩深度更短意味著遷移到絨毛消化和吸收的優(yōu)勢(shì)細(xì)胞更少。

3.3 酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)育肥豬屠體性狀和血清生化指標(biāo)的影響 添加酵母可以較好地改善肉雞肌肉品質(zhì)，如用富含酵母的飼料飼喂肉雞，其可食用部分顯示出更高的嫩度和更強(qiáng)的系水能力（Lee等，2011），同時(shí)日糧中添加0.3%的酵母可改善肌肉抗氧化狀態(tài)，降低滴水損失和肌肉中硫代巴比妥酸反應(yīng)物質(zhì)的濃度。此外，日糧中添加酵母可以通過(guò)減少脂肪酸來(lái)提高肉的質(zhì)量。肉雞日糧添加0.5%酵母提取物可降低脂肪氧化（Li等，2011），因此，酵母水解物對(duì)禽肉質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響原因可能是酵母提高了禽肉氧化穩(wěn)定性。但有關(guān)酵母細(xì)胞或酵母代謝產(chǎn)物對(duì)豬肉質(zhì)影響的研究還比較有限。在本試驗(yàn)中，豬的胴體重量、背膘率和瘦肉率均無(wú)顯著差異。

本研究結(jié)果顯示，日糧添加酵母水解物提高血清尿素氮，而肌酸酐和總蛋白不受影響。我們推測(cè)添加酵母水解物后促進(jìn)了氮的吸收，這也是養(yǎng)分消化試驗(yàn)中觀察到氮消化率增加的原因。但關(guān)于啤酒酵母對(duì)血清生化指標(biāo)影響的研究有限。有研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加酵母水解物提高了動(dòng)物生長(zhǎng)激素分泌和免疫反應(yīng)，如Kim等（2009）研究表明，添加1.0%酵母可以提高大鼠生長(zhǎng)激素。作者推測(cè)，飼料中添加酵母水解物可能提高生長(zhǎng)激素水平，這可能也是本試驗(yàn)中豬生長(zhǎng)性能提高的原因之一。

4 結(jié)論

隨著日糧啤酒酵母水解物添加量的增加，不僅能提高豬的生長(zhǎng)性能、飼料效率，而且能顯著提高某階段營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，提高生長(zhǎng)豬血清尿素氮的含量。但啤酒酵母水解物對(duì)生長(zhǎng)至肥育豬血清肌酸酐、總蛋白和胴體等級(jí)均無(wú)顯著影響。