布拉迪酵母菌的作用机制及其在养猪生产中的应用

朱建军，徐伟祺，邱怡芳，商丰才，和小明，陆庆章

（1.拉迪思动物保健品贸易有限公司，上海 200122；2.广州力智猪场，广州 510555）

酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧和无氧状态下都能生存和繁衍，具有很强的产酶活性，而且还能产生丰富的B族维生素、谷胱甘肽、麦角固醇、氨基酸和未知生长因子等营养物质[1-2]。酵母菌是饲料中应用最早、最广泛的微生物之一，但长期以来，人们主要将酵母的菌体蛋白应用于反刍动物生产。随着生物技术的飞速发展，新开发的布拉迪酵母菌不仅具有提供营养物质，还能提高肠道有益微生物的活性、抑制病原菌生长和提高肠黏膜免疫功能等作用。

1 布拉迪酵母菌的生物学特性

布拉迪是从1 000株啤酒酵母中选取并繁育的一株专门用于单胃动物的酵母菌。Hennequin等利用DNA片段证明布拉迪能耐受高温高湿的环境[3]。其可有效的控制病原菌，如沙门氏杆菌及黏膜弯曲杆菌等。

布拉迪采用干燥制粒和微胶囊两种剂型，便于保存和使用。正常情况下，布拉迪酵母菌处于休眠状态，但在胃肠道的适宜环境中，会迅速恢复活性。酵母菌不是肠道固有菌种，不能黏附在肠黏膜上，而是以活菌形式在肠道中发挥作用。口服布拉迪酵母菌后，3 d内能于结肠内获得较稳定的浓度，停服3～5 d后，布拉迪酵母菌能迅速从消化道中消失。

1.1 独特的包被技术

采用微胶囊技术，可解决饲料配制中出现的问题，包括：高湿，制粒时的水汽会使干酵母菌提前复活，而将其包被后胶囊层可阻挡水汽与酵母的接触，从而使其免受水汽的破坏；高热，微胶囊层使包被的干酵母菌可以耐热80～90℃的制粒高温，在100℃的环境下也能存活数秒；挤压，胶囊层可以防止酵母菌在制粒时被破坏，维持其完整性。

1.2 布拉迪酵母菌的耐药性和耐酸性

布拉迪酵母菌属于真菌类，而抗生素多针对细菌类，所以其可与常用抗生素共同使用；并且可以调整长期大量使用抗生素带来的菌群失衡。布拉迪能耐受正常浓度范围内的酸化剂，因而可以适应胃酸环境，从而满足到达肠道中的活菌数量。

在不同浓度的酸化剂中布拉迪酵母菌的存活率见附表。

附表 在不同浓度的酸化剂中布拉迪酵母菌的存活率%

2 布拉迪酵母菌作用机制

2.1 吸附病原菌

病原菌在肠细胞上的黏附是引发病变的主要因素。大肠杆菌或沙门氏杆菌的鞭毛可分泌一种外毒素，使细菌鞭毛吸附到肠表皮细胞的甘露糖残基上。而酵母细胞壁外层的甘露寡糖可竞争性的凝集这些病原菌鞭毛，使病原菌无法黏附于肠道细胞上。

有研究报道，每个布拉迪酵母细胞可吸附大肠杆菌约200个，同时可吸附其他带有黏附素的病原菌（如沙门氏菌）[4]。由于酵母菌不能定植于消化道中，病原菌与酵母细胞壁结合后随着酵母细胞排出体外，无法形成菌落，促进肠道菌群的平衡。

2.2 降解病原菌毒素

抗生素的长期使用以及热应激等因素会诱导梭菌黏附于肠道中，并产生毒素A与毒素B[5]。布拉迪酵母细胞能分泌一种蛋白酶，其可降解毒素 A及其受体和毒素B，抑制毒素对结肠表皮细胞的作用，从而减少病原性肠炎的发生[6]。有研究报道，布拉迪酵母菌能保护小鼠不受鼠伤寒沙门氏菌和痢疾杆菌的感染，这种保护作用并不是降低了两种病原菌数量，而是这两种病原菌分泌的毒素及黏附位点受体被降解[7]。

2.3 刺激肠黏膜免疫系统

酵母菌细胞壁中的葡聚糖能通过激活补体系统增强动物的局部免疫功能，尤其是刺激肠黏膜合成分泌型免疫球蛋白（SIgA）。布拉迪可以显著提高小肠SIgA的分泌，SIgA可与细菌和病毒抗原结合，从而减少肠上皮细胞对毒素的吸引和病原菌在肠黏膜上的繁殖[7-8]。另有研究发现，口服布拉迪酵母菌和梭菌毒素A时，小肠中IgA的水平增加了200%，特异性抗毒素A抗体水平上升了440%，刺激了IgA对毒素A的免疫反应[7]。

2.4 平衡肠道菌群

布拉迪酵母菌能在胃肠道内迅速复活，消耗氧气和分解过氧化氢造成的厌氧环境，其产生的酶可直接被肠胃组织代谢的维生素以及挥发性脂肪酸可降低肠道内的pH，改善肠道环境，抑制有害菌大肠杆菌等繁殖，有利于双歧杆菌和乳酸菌等益生菌的生长[9]。Gedek等研究表明，母猪饲料中添加布拉迪后减少了病原性大肠杆菌的数量，促进了有益菌（乳酸菌、粪肠球菌）的生长[10]。

2.5 刺激刷状缘双糖酶活性

断奶鼠每天口服冻干布拉迪酵母菌100 mg，能显著提高肠道内蔗糖酶活性和麦芽糖酶活性，活性酵母菌能够激活锌结合金属蛋白酶的活性，显著提高肠道中精胺、亚精胺的含量，从而促进肠道中双糖酶的分泌[11]。

3 布拉迪酵母菌在养猪生产中的应用

3.1 在母猪生产中的应用

生产试验证明，添加布拉迪可减轻母猪便秘、胃气胀和疼痛，改善母猪的健康状况使母猪的分娩时间缩短，降低仔猪死亡率和被压死的仔猪数以及哺乳期间仔猪腹泻率，提高断奶仔猪重[11]。由此可见，布拉迪酵母菌可以提高母猪的生产性能，缩短产程和发情间隔时间，提高断奶仔猪的数量和体重，从而提高猪场经济效益。

3.2 在仔猪生产中的应用

在断奶仔猪料中添加布拉迪酵母菌后，一方面可通过强化肠黏膜组织和释放B族维生素等营养物质，提高仔猪的营养素的吸收和利用，减少营养性腹泻，提高生长速度，另一方面，通过调节机体局部免疫功能来抵抗病毒的侵袭[12]。

Jurgens等试验表明，添加活性酵母菌可改善仔猪日增重和饲料效率[13]。有研究人员试验发现添加布拉迪，仔猪的体重差异不显著，但平均日增重高于对照组仔猪（P＜0.001），并认为布拉迪酵母菌通过提高微绒毛的高度，增加肠道吸收的表面积，促进营养素的利用，从而提高仔猪生产性能，另外，布拉迪酵母菌可迅速修复由断奶引起的肠黏膜变薄，刺激巨噬细胞发挥非特异性免疫，建立起机体抵抗病毒感染的第一道防线。因此，添加布拉迪酵母可以刺激机体免疫系统，促进肠道营养物质的吸收和增强黏膜巨噬细胞功能。

4 结语

布拉迪酵母菌具有平衡菌群，提高机体免疫力等作用，在养猪生产中具有广泛的应用前景。但是在生产实践中，布拉迪酵母菌的应用要取得明显的效果还需要一个良好的饲养管理制度及相关使用过程的详细知识。

[1]刘静,刘聚祥.酵母菌的营养特性及在畜牧业中的应用[J].动物医学进展,2007,28（5）:98-100.

[2]张日俊.现代饲料生物技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2009.

[3]Hennequin C,Thierry A,Richard G F,et al.Microsatellite typing as a new tool for identification of Saccharomyces cerevisiae strains[J].J Clin Microbiol,2001,39（2）:551-559.

[4]丹尼·扈奇.抗生素替代物的现状和远景（3）[J].饲料广角,2006（11）:31-34.

[5]Just I,Selzer J,Wilm M,et al.Glucosylation of Rho proteins by Clostridium difficile toxin B[J].Nature,1995,375（6 531）:500－503.

[6]Castagliuolo I,Riegler M F,Valenick L,et al.Saccharomyces boulardii protease inhibit s the effects of Clostridium difficile toxins A and B in human coloni cmucosa[J].Infect Immmun,1999,67（1）:302-307.

[7]Amir Q,Samer A,Michel W,et al.Boulardii stimulates intestinal immunoglobulin A immune response to clostridium difficile toxin A in mice[J].Infect Immun,2001,69（4）:2 762-2 765.

[8]Rodrigues A C,Cara D C,Fretezs S H,et al.Saccharomyces boulardii stimulates sIgA production and the phagocyte system of gnotobiotic mice[J].Journal of Applied Microbiology,2000,89（3）:404-414.

[9]楚杰,王凤山,张大伟.布拉酵母菌的生物学作用及防治疾病应用研究进展[J].药物生物技术,2006,13（1）:71-73.

[10]Gedek B,Wiehler S,Bott A,et al.Influence of formic acid,calcium formate and sodium hydrogencarbonate on the microflora in different segments of the gastrointestinal tract,10:Investigations about the nutritive efficacy of organic acids in the rearing of piglets[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,1992,68（2）:73-81.

[11]Buts J P,De Keyser N,Stilmant C,et al.S.boulardii enhances N-terminal peptide hydrolysis in suckling rat small intestine by endoluminal release of a zinc-binding metalloprotease[J].Pediatr Res,2002,51（4）:528-534.

[12]雷宏俊,Yannig L T.活酵母在母猪围产期的作用[J].国外畜牧学——猪与禽,2006,26（6）:11-13.

[13]Jurgens M H,Rikabi R A,Zimmerman D R.The effect of dietary active dry yeast supplement on performance of sows during gestation-lactation and their pigs[J].Journal of Animal Science,1997,75（3）:593-597.