二、酵母源生物饲料在畜牧业中的应用 1、作为蛋白来源,为动物提供营养 传统的酵母源生物饲料多属优质的菌体蛋白源类产品。饲料酵母是利用酵母菌体作饲料,一般采用液体发酵法生产,是纯的单细胞蛋白,因此也叫单细胞蛋白。饲料酵母富含畜禽生长所需的多种营养物质,如蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和激素等。蛋白质中赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、异亮氨酸等几种重要的必需氨基酸含量较高,而精氨酸含量较低,蛋氨酸、胱氨酸含量也相对较低。B族维生素如烟酸、胆碱、核黄素、泛酸、叶酸含量高。矿物质中钙少,但磷和钾含量高。每克饲料酵母中酵母菌的菌体数应在150亿个以上,但这类产品中酵母菌在干燥过程中,基本失去了活性。由于限于成本压力,当前专门发酵生产的饲料酵母蛋白产品已经很少了,饲料酵母多为一些工业发酵的副产物,如酿造废酵母及各种工业废酵母。这些产品是工业生产完成后剩余的副产品,其中除含有大量老化的酵母外,往往还含有一些培养基杂质物质。 2、改善动物消化道健康,提高动物生产性能 新型酵母源生物饲料中活性酵母菌、酵母细胞壁多糖、酵母水解物、复合酵母和酵母培养物均可以作为微生态制剂,改善动物肠道健康水平。 活性酵母菌是一种益生菌类微生态制剂。酵母属于兼性厌氧菌,在进入动物胃肠道后,消耗胃肠道的氧气,造成厌氧环境,从而促进有益菌群的繁殖,改善动物消化道微生态平衡。酵母不仅具有较宽的pH值适应范围,对胃酸具有良好的耐受性,同时,在发酵过程中产酸,可促进饲料的消化。王学东等(2006)在猪饲料中添加活性干酵母的研究显示,酵母在猪胃食糜中复活良好,与对照组相比,胃内厌氧菌及双歧杆菌数明显上升。Denli M等(2003)的研究证实,日粮中添加活性干酵母可显著改善肉鸡的日增重、饲料转化率及屠体均重,并有降低肉鸡腹脂率的趋势。Dobicki A等(2005)的研究显示,在犊牛日粮中添加活性干酵母,可改善犊牛的日增重及饲料转化率。笔者近年来跟踪种猪场应用活性酵母的情况发现,日粮中添加活性干酵母可有效改善母猪妊娠后期的便秘问题。酵母作为微生态制剂具有“双向调节”的能力,因而对于仔猪,酵母可以抑制其腹泻的发生。安琪集团博士后科研工作站的研究证实,反刍专用酵母菌能够优化牛瘤胃微生态环境,改善奶牛的健康水平,提高奶牛产奶量约1-2kg/d,并能够延长产奶高峰期。 • 酵母细胞壁多糖能够改善动物消化道的菌群结构,其机理在于其中含有的甘露寡糖(MOS)和β-葡聚糖两种功能性多糖成分,前者是一种良好的益生元,而后者则是一种高效免疫增强剂。由于许多病源菌利用含有D-甘露糖受体的Ⅰ型纤毛附着于肠道表面,而MOS可为细菌提供甘露糖源,细菌与MOS结合后,失去了在肠道定植的能力,与MOS一同被排出体外。因而可见,MOS使肠道中致病性细菌失去了胃肠道定植机会,从而优化了动物肠道的菌群结构。Bolduan(1997)在断奶仔猪中添加0.2% MOS,有效地控制了仔猪腹泻。Nuwman(1993)报道,在犊牛饲料中每日加入含2 g甘露寡糖的酵母细胞壁,饲喂5周后,粪便中大肠杆菌数量显著下降,呼吸道疾病从9.9%降到3%。Lemieux(2003)在研究表明,MOS能提高断奶仔猪的生产性能,且与日粮中抗生素存在协同作用。 • 酵母水解物也具有改善动物肠道菌群的作用。酵母水解物是酵母细胞的水解产物,可通过自溶(细胞内的自溶酶)或通过外加酶水解得到。酵母水解物含有大量的氨基酸、小肽、丰富的B族维生素、谷胱甘肽及核苷酸类物质,其中发挥益生素作用的主要功效成分是核苷酸成分。Tanaka和Mutai(1980)研究发现,婴儿喂以添加了核苷酸的商品配方奶,其粪便菌群中以双歧杆菌占优势;Uauy(1994)的研究则发现,在商品奶中未添加核苷酸的婴儿,粪便菌群中则以肠杆菌占优势。Ually等(1990)用纯化日粮与添加核苷酸日粮分别喂养刚断奶的大鼠两周,结果发现添加组大鼠的肠绒毛高度、小肠近端粘膜蛋白、DNA含量和肠粘膜中的麦芽糖酶活性均高于纯化日粮组;邬小兵等(2001)发现纯化日粮中添加0.2% 的核苷酸可使雏鸡肠道粘膜核酸及蛋白质含量比对照组有显著的增加,并且能促进肠绒毛的生长及提高肠壁厚度。 • 复合酵母产品主要是以除酵母培养物外的多种新型酵母源生物饲料为原料合理调配得到的一类产品。由于该类产品一般以酵母细胞壁及酵母水解物为主要成分,因而也具有良好的微生态调节功效。安琪集团博士后科研工作站跟踪了部分养殖场应用复合酵母产品的情况,结果表明,添加复合酵母能提高艾维因肉鸡增重,降低料肉比。基础日粮添加800g/t复合酵母,试验组日增重比对照组提高4.78%,料肉比降低8.81%;蛋鸡日粮中添加500 g/t复合酵母可提高产蛋率,维持产蛋高峰期的时间。仔猪日粮中添加1500 g/t复合酵母,改善了动物生产性能,并提高了动物的免疫水平。 酵母培养物是在特定工艺条件控制下由酵母在特制的培养基上经过充分发酵后所形成的酵母类制品。其成分相对复杂,它含有酵母菌,酵母培养基及酵母代谢产物,其代谢产物中可能含有一些待研究的未知的功能性因子。从应用实践上看,酵母培养物对动物消化道菌群结构具有较好的调节功能。目前,对酵母培养物作用效果的研究主要集中在反刍动物上。甄玉国等(2005)统计22组对采食量有正效应、35组对产奶有正效应的结果表明,添加酵母培养物可平均提高反刍动物采食量7.1%,平均提高产奶量6.08%。 3、改善动物的免疫机能,提高动物的抗应激能力。 • 酵母源生物饲料中的酵母细胞壁多糖、酵母硒、酵母铬和酵母水解物等,均有减缓动物应激,提高免疫水平的效果。酵母细胞壁已被证明是一种良好的免疫增强剂。酵母细胞壁中的β-葡聚糖主链为β-(1,3)-D-葡聚糖组成,沿主链随机分布有β-(1,6)-D-葡聚糖,这种β-(1,3)/(1,6)葡聚糖是一种具有高度免疫活性的多糖。免疫活性β-葡聚糖能激发非特异性和特异性免疫反应,能激活T细胞、B细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞(Cross,et al. 2001)。呙于明等(2004)的试验发现,断奶仔猪日粮中添加β-(1,3)/(1,6)葡聚糖有提高血清总蛋白浓度的趋势,可极显著提高血清球蛋白浓度,有降低血清白蛋白浓度的趋势。说明断奶仔猪日粮中添加酵母葡聚糖在一定程度上可提高机体对蛋白质的利用效率,减轻饲料蛋白质供应不足对仔猪生长和体液免疫的影响。最近,安琪酵母集团博士后科研工作站开展了在仔猪中应用酵母细胞壁的研究。结果显示,试验组血清中碱性磷酸酶的活性较对照组明显升高,而谷草转氨酶与谷丙转氨酶则较对照组明显降低,提示酵母细胞壁具有改善仔猪非特异性免疫的效果。同时,试验组中猪瘟、伪狂犬疫苗的效价均高于对照组,提示酵母细胞壁对特异性免疫也具有一定的辅助增强作用。 铬与动物的免疫及应激密切相关。铬制剂有无机制剂(如三氯化铬)和有机制剂(如烟酸铬、吡啶羧酸铬和酵母铬等)两大类基本形式。酵母铬是一种优质的有机铬制剂,酵母铬中的铬主要以GTF 样的有机铬存在,毒性低,生物效价高,是饲料补铬的理想来源。关于铬提高动物免疫水平和改善抗应激能力各方面已经有很多的研究,总体而言,有机铬的效果优于无机铬。铬有激活、促进免疫系统的功能,在一些免疫反应中,起到免疫调节因子作用,通过对免疫反应的调节而增强机体的抗病力和对各种应激的适应性。刘彩霓等(1998)发现,在热应激条件下,补加400μg/kg酵母铬能减轻热应激引起鸡生理生化的变化。常娟等(2004)研究发现,酵母铬能在一定程度上缓解热应激对蛋鸡的负面影响,即能显著降低破蛋率,略微提高蛋鸡的采食量、产蛋率和平均蛋重。田允坡(1997) 报道,酵母铬能有效促进热应激期蛋鸡甲状腺素(T4) 的分泌,有利于卵泡的发育成熟。Burtondeng(1993)指出,给泌乳早期乳牛补铬,提高了各种抗原的抗体滴度,并且增强了细胞免疫功能。Bunting等(1994)指出,奶牛在应激状态下,补铬可提高免疫球蛋白含量,减少发病率。 |