酵母培养物在动物生产中营养及保健作用的研究

   日期:2019-09-21     来源:互联网    作者:admin    浏览:7    评论:0    
核心提示:酵母培养物在动物生产中营养及保健作用的研究孙吉吉1,2,甄玉国3,4,鲍男3,刘飞飞3,郑艳秋4,秦贵信3(1.吉林农业大学生命

酵母培养物在动物生产中营养及保健作用的研究
孙吉吉1,2,甄玉国3,4,鲍男3,刘飞飞3,郑艳秋4,秦贵信3
(1.吉林农业大学生命科学学院,吉林长春130118;2.动物生产及产品质量安全教育部重点实验室,吉林长春130118;3.吉林农业大学动物科技学院,吉林长春130118;4.长春博瑞饲料集团有限公司技术中心,吉林长春130114)
摘要:酵母培养物(YC)作为一类新型微生态制剂,具有无毒副作用、不产生耐药性等优点,因其可显著地提高动物生产性能,提高机体免疫力,改善动物体内环境,逐渐受到了养殖业的青睐。在动物生产中,YC的营养及保健作用受到国内外研究者的广泛关注。本文就近年来YC在动物生产中营养及保健作用进行综述,以期为酵母培养物的进一步研究奠定理论基础。
关键词:动物生产;酵母培养物;营养;保健
中图分类号:S816.6文献标识码:B
在近代畜牧养殖业的发展过程中,养殖户为了追求利益最大化,促进动物的生产性能,滥用各种激素、化学药物、抗生素等饲料添加剂,扰乱了动物体内微生态平衡,致使动物性产品的质量不断下降,耐药性问题逐渐突出,给人类和动物的健康造成了极大的负面影响。目前,为应对激素、抗生素限用及饲料资源短缺等问题,国内外饲料行业已把开发新型饲用微生物作为研究热点。酵母培养物作为微生态制剂中的一类,其在动物生产中所起的营养和保健作用已引起国内外研究者越来越多的关注。
1·酵母培养物概述
1.1酵母培养物组成及特点
酵母培养物(YC)是由酵母菌在特定培养基上经过发酵后形成的微生态制品,主要由酵母外代谢产物、发酵后变异的培养基和少量已无活性的酵母细胞所构成。YC的组成复杂,营养丰富,不仅含有人们所熟知的成分,如肽、氨基酸、维生素等,还含有人们未知的生长因子,如:促生长因子、多种免疫因子等。
大量研究表明,YC在提高动物生产性能、优化饲料营养、改善动物健康状态等方面具有重要作用,其通过代谢产物可调节动物胃肠道中微生物区系的数量和平衡,抑制有害菌的生长繁殖,并提供动物生长必需的营养因子,最终达到营养和保健双重效应。同时,YC还具有耐受应激,无毒副作用,且不产生耐药性等特点,已成为广泛应用于反刍动物、单胃动物、家禽的一种“绿色”生物活性饲料添加剂。
1.2酵母培养物的研究历程
早在19世纪20年代,Eckles等将酵母培养物作为反刍动物的蛋白质补充饲料,并证明了它能够显著提高动物的生产性能[1]。从此,啤酒酵母(SC)成为了反刍动物蛋白质的资源之一。19世纪40~50年代,在反刍动物饲粮中添加低剂量YC,发现其也能明显地提高阉牛日增重和奶牛产奶量。19世纪60~70年代,人们研究发现,大量的各种酵母可充当单细胞蛋白(SCp)来源,其可作为高质量稳定蛋白质来源供家畜饲料用。随后,单细胞蛋白质被各国作为补充蛋白质资源不足的有效途径之一。此后的几十年,YC的研究日益受到国内外养殖业的高度重视,美国DiamondV、Alltech等公司陆续开发了一系列YC产品,得到了广泛的应用。
近年来,YC作为微生态制剂中的一类,以其独有的优势引起行业越来越多的关注,其在动物生产中所起的营养和保健作用逐渐成为国内外研究者关注的热点。
2·酵母培养物的营养作用
2.1酵母培养物在牛生产中的营养作用
早在1900年,Newbold认为YC可增加奶牛采食量,从而使奶牛生产性能得以提高[2]。相关研究报道,在奶牛泌乳早、中期添加YC,可使泌乳高峰提前,且可使奶产量增加4.4%[3]。此外,酵母及其培养物的添加还可以增强牛的体质,有利于牛产后恢复、提高奶牛繁殖性能。尹召华等研究表明,YC可以显著提高奶牛的繁殖性能,试验组奶牛发情率及受胎率比对照组分别提高29%、11.4%,差异显著(p<0.05)[4]。罗安智等报道了YC在中国北方饲养条件下,试验组奶牛情期受胎率极显著高于对照组(p<0.01),显著提高了奶牛的繁殖性能[5]。此外,YC还能明显改善肉牛的生产性能。Olson等报道,在饲粮中添加YC,结果肉牛增重5%~8%,犊牛增重12%~13%[6]。
Zaworski等研究表明,饲喂不同剂量的酿酒酵母的发酵产物可以增加采食量,增强奶牛过渡期的生产性能[7]。但相关研究显示,饲粮类型对YC作用效果的影响很大。Yoon等认为,当饲粮中可利用养分较高时,YC添加的效果不显著[8]。Williams等给奶牛添加YC对其体重没有显著影响,但增重有增加趋势[9]。总之,YC不仅能够提高奶牛采食,减少因能量负平衡对奶牛生产和健康所带来的危害,还能显著提高牛的繁殖性能。
2.2酵母培养物在羊生产中的营养作用
近年来,YC逐渐在羊生产中受到了高度重视。相关研究表明,在山羊日粮中添加YC能有效调节其瘤胃发酵情况,使瘤胃蛋白产量增加。向浩研究了YC对安徽白山羊和波尔山羊生长发育的影响。结果表明,YC对安徽白山羊及波尔山羊的生长发育有比较显著的促进作用[10]。此外,YC添加于绒山羊日粮中,可起到清除自由基,防止活性氧对机体造成损伤,提高机体抗氧化酶活性的作用。
2.3酵母培养物在猪生产中的营养作用
相关研究表明,在猪饲粮中添加YC,可提高饲料消化率、繁殖性能、日增重。Shen等研究表明,在母猪妊娠期和哺乳期日粮中添加YC,能显著提高母猪采食量、初生仔猪窝质量以及哺乳仔猪断奶个体质量[11]。另外,添加YC对断奶仔猪的消化道微生物生态环境无影响。董晓莉等通过比较6种不同添加剂对仔猪生产性能的影响,试验结果表明添加1%浓度的YC效果最为显著,仔猪的平均日增重可提高29.86%,腹泻率降低25.86%[12]。
此外,YC作为饲料添加剂可提高母猪生产利用率。朱鹤岩等报道,将YC以2.5g/kg添加到基础日粮中,饲喂产前7d的母猪至乳猪断奶(30日龄),结果表明试验组断奶窝质量较对照组提高了6.23kg(p<0.05),断奶仔猪平均体质量、窝产活仔数比对照组分别高0.32kg/头、0.2头/窝;死胎率及哺乳期间仔猪病死率比对照组分别低4.6%、3.5%[13]。
2.4酵母培养物在家禽生产中的营养作用
在饲料中添加YC,可提高家禽的生产性能。Bradley等在火鸡饲粮中添加适量的YC后发现可提高日增重,料肉比有一定程度下降。在肉鸡饲料中添加YC,可以提高生产性能、降低肉料比,但相关研究显示,添加的浓度会影响肉鸡的生长情况。在肉鸡饲粮中的浓度影响应用效果,添加2%YC促进肉鸡生长,而4%YC则会影响其生长速度[14]。在产蛋鸡方面,饲粮中添加YC可改善料蛋比、提高产蛋率及延长产蛋高峰期等。王明辉等在产蛋种鸡日粮中分别添加YC0.2%、0.35%,蛋重分别提高6.5%、9.06%,产蛋率分别提高4.4%、7.44%,同时降低了蛋的破损率[15]。
3·酵母培养物的保健作用
YC的保健作用主要体现在提高动物机体的免疫力和抗病力。相关研究表明,YC可通过其营养成分和“未知生长因子”改善和提高动物的免疫力,同时酵母细胞壁中的甘露寡糖也可显著地影响动物的免疫系统。而酵母细胞壁还能够激发、增强机体的免疫力,减缓各类应激反应,调节胃肠道微生态平衡,促进有益菌群增殖,抑制有害菌的繁殖。
3.1抗病作用
YC是活细菌的前体,进入胃肠道后其繁殖和活力会加强,有效抑制病原微生物繁殖,对防治动物消化系统疾病起积极作用。罗安智等研究表明,YC具有显著降低健康奶牛血浆内毒素的作用,并减少奶牛疾病发生率[16]。Zhang等研究表明,在开士米羊日粮中添加YC,可显著增加血清中IgA含量,且IgG含量有增高的趋势[17]。刘大程等对隐性乳房炎奶牛免疫功能、抗氧化功能进行研究,结果表明,添加2种不同YC后,各试验组奶牛外周血淋巴细胞亚群CD8+的比例均呈上升势态,使得CD4+与CD8+的比值下降,低于正常范围,并且添加2种不同的YC均可显著降低隐性乳房炎奶牛血浆MDA含量,显著提高了血浆SOD、GSH-px酶活力,说明YC具有提高机体抗氧化酶活性的作用[18]。对犊牛而言,其胃肠微生态平衡不够完善,抗病能力较弱,在此阶段加入YC,能够调控胃肠道发酵,减少犊牛腹泻,有助于犊牛的生长发育。
此外,对于禽类的抗病作用也有相关报道。周淑芹等在肉仔鸡日粮中添加0.3%和0.4%的YC,大肠杆菌数量下降,双歧杆菌数量增加,血清免疫球蛋白A和G浓度会升高,血清中新城疫抗体水平明显提高[19]。刘观忠等在日粮中添加0.1%和0.3%的YC,蛋雏鸡胸腺、法氏囊和脾脏指数等指标均提高[20]。
3.2抗应激作用
近年来,国内外学者对YC抗应激作用的研究较多,YC不仅可以改进产奶中期热应激下的饲喂效率,还可以改善产奶过渡期降低由于干物质采食量下降对奶牛的体况影响。相关试验均表明,酵母及其培养物的添加可以提高奶牛抗热应激的能力。尹召华等报道YC在炎热的夏季能够试验组奶牛体增重显著高于对照组(p<0.05)[21]。胡诸华等研究表明,夏季在奶牛混合精料中添加活性酵母产品,奶牛DMI(干物质采食量)并没有下降,反而增加了1.12kg/(头·d),而对照组奶牛受到热应激的影响,DMI(干物质采食量)有较大程度的下降[22]。
YC能够缓解仔猪断奶应激的情况,帮助仔猪建立并完善胃肠道内微生态系统和环境,还能预防仔猪腹泻和促进生长。将其与适量抗生素配伍应用在管理水平和卫生条件相对较差的猪场,可达到预防下痢和改善仔猪健康的目的。但出于对添加成本的考虑,YC在中大猪生产中的应用一直未受到人们的重视。
3.3解毒作用
目前,大多数研究者认为,酵母培养物的解毒作用与酵母细胞壁中的甘露寡糖有关。甘露寡糖具有结合有害菌细胞壁凝集素的能力,从而降低了有害菌定植于肠壁细胞的概率,起到吸附毒素作用。Devedowda等发现,在受黄曲霉毒素污染的肉鸡日粮中添加YC可以促进鸡只生长,改善肉鸡的免疫功能[23]。prasadaRao等报道,尽管YC在体外条件下可以吸附68%的赭曲霉毒素A,但是否其在体内仍起到吸附赭曲霉毒素A还有待进一步研究[24]。
4·应用展望
综上所述,大量研究应用表明,YC对家禽、单胃动物、反刍动物等生产性能方面均产生显著影响,并对动物胃肠道健康的调控也具有深远意义。作为添加剂应用于饲料产品中,YC在国际上得到了广泛认可。然而在我国,YC市场较为混乱,生产发酵饲料类产品的饲料厂规模较小,设备简陋、生产工艺不成熟等多种因素导致产品质量不稳定。另外,我国与之相配套的产品品质标准、检测标准还未出台,这也是制约此类产品市场发展重要因素。此外,YC的作用机制尚不十分清楚,在一定程度上限制了YC的应用,有待于进一步研究。今后,我国的酵母培养物产品要达到国际水平,还需要生产商、高校及政府等多部门共同协作完成。
参考文献:略

 
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