益生菌-酵母菌综合开发利用的研究进展

张艳艳，赵国先*，李树鹏，冯焯，柳迪，王琳

（1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000；2.河北农业大学动物医学院，河北 保定 071000）

益生菌-酵母菌综合开发利用的研究进展

张艳艳1，赵国先1*，李树鹏2，冯焯1，柳迪1，王琳1

（1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000；2.河北农业大学动物医学院，河北 保定 071000）

益生菌-酵母菌含有丰富的蛋白质，具有人体所必需的8种氨基酸、粗纤维、粗脂肪、糖类、维生素等多种营养成分，且培养条件易于控制。文章就酵母菌的生物学特性、种类及其在各个领域的综合应用研究进展作以综述。

酵母菌；开发利用；畜禽生产；研究进展；发展前景

益生菌又称活菌制剂、促生素、微生态调节剂、生态制品等，是一种能够调节机体肠道微生物菌群生态平衡的有益微生物，其作用是在进入机体后，通过促进有益菌增殖，抑制有害菌生长，从而起到提高宿主特异性或非特异性免疫力，减少多种疾病的发生[1-2]。随着人们食品保健意识的不断增强，益生菌越来越受到大家的关注。酵母菌作为益生菌的一种，是集营养与保健功效为一体的生物活性物质，有着极大的开发前景[3]。酵母细胞含有丰富的蛋白质、B族维生素、脂肪、糖类和人体所必需的8种氨基酸、维生素D、粗纤维、矿物质元素等，同时还含有丰富的酶系统和多种生物活性物质，如辅酶A、辅酶I、辅酶Q、细胞色素C等，这些具有生物活性的酶可以调节机体内微生态平衡，促进肠道有益菌群的生长；酵母菌还因其个体大、杂食性强且培养条件易于控制、代谢产物多、无毒无残留等特点，在食品、酿造、医疗保健、环境防治、生物工程等行业中都有广泛的应用；随着科技的发展，酵母在饲料工业中得到了广泛的研究与应用；而酵母菌的生产原料是废弃的工业废渣以及廉价的农业副产物，故来源广、成本低[4-7]。所以对酵母进行综合开发和利用，不仅能做到变废为宝，物尽其用，而且还能产生巨大的经济效益和社会效益。近年来，通过对酵母的深入研究发现，传

统认为酵母菌仅属于真菌类的概念并不完善，其确切的定义是：酵母菌同霉菌都属于真菌类，但绝大多数的酵母菌为单细胞，以出芽方式无性繁殖，且繁殖速度比霉菌快；酵母菌亦不同于原生生物，因为其坚韧的细胞壁，又与藻类不同，因为酵母菌不能进行光合作用。

1 酵母菌的生物学特性

酵母菌属有益菌，是以芽殖为主，形态结构简单的一类真菌，专性或兼性厌氧生活，在有氧的条件下进行有氧代谢，以分裂方式繁殖；在氧气不足的情况下，酵母通过发酵能将糖类转化成为二氧化碳和乙醇来获取能量。在温度适合、氧气和养料充足的条件下，以出芽方式迅速增殖。酵母对渗透压有相当高的耐受性，某些酵母能在水分极少的环境中生长，最适pH为4.5～5.0，最适生长温度为20～30℃，少数种类可耐45～47℃的高温；在液体培养基中均匀浑浊，一般耐糖，少数种类能在高浓度糖浆中生长。

2 酵母菌的种类

酵母菌的种类很多，迄今为止已发现1 000多种酵母，人们根据酵母菌的不同用途分为啤酒酵母、产红色素酵母、布拉氏酵母、颉颃酵母和饲料酵母。

2.1 啤酒酵母

研究发现，啤酒酵母中含有丰富的蛋白质、维生素、碳水化合物、矿物质、核酸等多种营养成分，同时还含有维生素B族和叶酸等生理活性物质，在食品行业中有广阔的开发前景。啤酒酵母中含有丰富的麦角固醇，对骨骼形成极为重要[8]。啤酒废酵母作为生产啤酒的主要废弃物，其实含有许多高附加值的组分，且安全无毒，有极大的开发价值。

2.2 产红色素酵母

红酵母隶属于半知菌亚门、芽孢纲、隐球酵母科真菌中的一个属，是一种抗逆性较强的腐生菌，细胞有明显的红色色素，最适生长温度为25～30℃，适应环境能力强。红酵母菌体含有丰富的蛋白质、多糖、氨基酸等营养因子，红酵母中还可以提取超氧化物歧化酶（SOD），SOD有清除超氧化物自由基、防御氧的毒性、抑制衰老及预防老年疾病的功效，受到营养学家和药理学家的广泛关注[9]。

2.3 布拉氏酵母菌

布拉氏酵母菌的菌体呈近圆形状，且生长范围相当广泛，在28～40℃均可生长；该菌体是在印尼荔枝中分离得到的，是酿酒酵母的亚种，已被广泛应用于人类治疗腹泻的药物中[10]。

2.4 颉颃酵母菌

颉颃酵母菌存在于植物的叶片、土壤、果实和水环境中，大多数拮抗酵母菌具有较强的抗逆能力，且遗传性能稳定、抑菌谱广、效价高，不会产生对人和寄主有害的代谢产物，安全性高，可以在高温和干旱的条件下长期定植于植物的叶表面[11]。

2.5 饲料酵母

饲料酵母蛋白质含量高，含量高达45%～50%，代替蛋白质饲料添加到动物配合饲料中，功效相当于国产鱼粉，且维生素含量丰富，在改善动物胃肠道功能、提高免疫力、抵抗疾病等方面效果显著，大幅降低了饲料成本，在畜禽养殖业中被广泛应用[12-14]。

3 酵母的综合开发利用

3.1 医疗保健

酵母是一种很好的保健品，除用于治疗消化不良和B族维生素缺乏症外，酵母细胞还因其含有的大量的凝血质在制药领域占有一席之地，凝血质借助凝血酶的作用把人体内的可溶性纤维蛋白原转变为不可溶的纤维蛋白从而起到凝血的作用，其工艺简单且安全性高，是市场上凝血药品的理想来源。在保健功能上酵母菌则可以提取SOD。并且干酵母片能促进食物在胃肠道的消化和吸收，起到健胃助消化的作用。

姬劲峰等研究表明，布拉氏酵母菌有增强肠黏膜屏障功能、下调肠黏膜通透性、提高肠黏膜营养的作用，其制成的散剂对营养吸收不良患者有很好的治疗效果[15]。

3.2 酿造工业

近年来，人们在传统酿造技术的基础上融入现代先进的生物技术，将秘鲁酵母及球拟酵母固定化，再与酱油结合作用，不仅提高了酱油的风味，也极大改进了酿酒技术，既缩短了生产周期，又提高了原料的利用率[16]。

3.3 环境污染治理

酵母菌是一种珍贵的微生物资源，因其具有良好的耐酸、耐渗透压、产生单细胞蛋白等特点在环境污染治理中占有一席之地。吕文洲等从含油废水现场筛选到5株酵母菌，结合另外3种酵母菌，组

成混合酵母菌群，应用于SBR系统中处理油脂碱炼废水，取得良好效果，化学需氧量（COD）和油去除率分别高达96.9%和99.5%[17]。这与宋庆敏在酵母菌对环境污染治理中的研究结果相符[18]。

3.4 果蔬保鲜

颉颃酵母菌复合保鲜技术是一种有效的新型果蔬保鲜技术，韦莹莹等、戴莹等研究结果表明，颉颃酵母菌可与噻菌灵、苯并噻二唑等多种化学杀菌剂联合使用，可有效提高颉颃酵母菌对病原菌的防控，从而达到对果蔬高效保鲜的目的[19-20]。

4 酵母在动物生产中的应用

酵母培养物（YC）是集营养、保健为一体的生物活性添加剂，不仅具有营养价值高、维生素含量丰富、可消化率高、价格低廉且无毒无残留等特点，而且能促进动物体消化道有益微生物的活性，提高微生物蛋白的合成，增加粗饲料及纤维分解菌的作用。在提高动物生产性能、提高免疫力、抵抗疾病、提高动物受精率、减少胚胎的死亡率、丰富饲料添加剂的种类及提高禽蛋质量及风味等方面具有明显的作用[21]。

4.1 酵母在水产养殖中的应用

许多研究结果表明，酵母培养物在水产动物的养殖上发挥了极其重要的作用，不仅具有加快动物生长、提高日增重及饲料利用率，增强机体抗病力，而且还可以作为某些鱼类的着色剂如鲑鱼、鳟鱼等。研究发现，酵母培养物还可更为简便的作为水添加剂应用于水产动物中，结果表明，添加YC在促进水产动物的生长、优化饲料营养价值、改善动物的健康状态等方面效果较好[22]。

4.2 酵母在家禽生产中的应用

4.2.1 对生产性能的影响

陈绍飞等研究表明，在试验组饲料中添加饲料酵母（粗蛋白质含量＞50%）4%替代对照组中3%的进口鱼粉及1%的玉米，结果表明，二组鸡群在死亡数、产蛋情况及破损情况方面差异不显著，且料蛋比由预期的2.23∶1降至2.21∶1，降低了0.9%，故在饲料中加入酵母代替鱼粉，对鸡的健康状况及产蛋性能不存在显著差异，而且还可以降低成本，提高经济效益，其结果与郭发祥研究结果一致[14]。此外刘观忠等报道也表明，在日粮中添加YC 0.1%和0.3%能够提高蛋雏鸡日增重，增加小肠绒毛高度和肠壁厚度[23]。

4.2.2 对肠道菌群的影响

动物体的肠道是一个复杂的微生态系统，其生长的益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌在提供机体营养、防御和保护机体方面发挥着不可替代的作用。研究表明，YC可降低蛋雏鸡肠道内的沙门氏菌的数量，同时增加有益菌双歧杆菌的数量，降低粪便中大肠杆菌的数量，显著降低感染大肠杆菌肉仔鸡盲肠中大肠杆菌的定植数量。

4.3 酵母在猪生产中的应用

4.3.1 断奶仔猪

研究表明，YC对增强机体抗应激能力具有显著作用，能有效提高仔猪断奶后的生长性能、增强机体免疫能力，从而有效缓解断奶仔猪的应激综合征[24-28]。

4.3.2 围产期母猪

围产期母猪在胡萝卜素供给不充分的情况下，就会出现黄体分泌孕酮异常，严重者还会导致流产，而母猪在断奶后胡萝卜素非常容易缺乏，进而诱发黄体功能异常，子宫内膜脱落，影响胚胎着床。红酵母富含β-胡萝卜素等类胡萝卜素，如将其作为饲料添加剂用于断奶后母猪的饲料，不仅能促进胃肠道对营养物质的消化吸收和代谢，还能提高母猪的繁殖性能，进而提高仔猪成活率和断奶质量，可谓一举两得[29]。

4.4 酵母在反刍动物生产中的应用

4.4.1 瘤胃微生物区系

瘤胃内微生物活性的提高及有益微生物菌群浓度的增加，有利于粗纤维等营养物质的消化，此外酵母还起到破坏、降解那些导致瘤胃失衡的代谢中间产物的作用[30-31]。龙玲等研究表明，在山羊日粮中添加酵母培养物能选择性的刺激瘤胃内特定微生物，从而调节微生物区系，使瘤胃内有益微生物浓度升高及活性加强，起到促进粗纤维及其他营养物质消化的作用[32]。

4.4.2 生长牛干物质采食量、日增重

阎晓刚等和金尤等研究结果表明，在生长牛的日粮中添加一定量的酵母培养物，可提高干物质采食量，提高日增重[33-34]。

5 酵母的发展前景

随着农业科技和饲料工业的不断发展，人们对动物性食品安全问题更加关注。酵母为纯生物产品，不含任何化学性成分，且在提高动物生产性

能、抵抗疾病、替代鱼粉豆粕等蛋白质饲料的效果上尤为显著，因此酵母的开发利用已成为饲料业中的一个活跃领域。但也存在一些至今仍未研究清楚的问题，例如YC的作用机制、饲喂类型、饲喂量与饲喂方式等造成饲喂效果差异较大，因此限制了YC的使用，所以加强改善和提高酵母培养物的作用效率是目前亟需解决的问题。今后还需借助更加微观的分子水平进行研究和探讨，加强菌种、菌株的特性改善研究，筛选出繁殖力强、性能稳定和安全无副作用的菌种供生产应用，为酵母培养物的研制与开发提供理论依据和技术指导。

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Research Progress of Comprehensive Development and Utilization of Probiotics-Yeast

ZHANG Yanyan1,ZHAO Guoxian1*,LI Shupeng2,FENG Zhuo1,Liu Di1,WANG Lin1
（1.College of Animal Science and Technology,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,Hebei China; 2.College of Veterinary Medicine,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,Hebei China）

Probiotics-yeast contains extremely rich in protein,8 kinds of essential amino acids,crude fiber, crude fat,sugar,vitamine and other natural nutrients,and the culture condition is easy to control.The biological characteristics,types of yeast and research progress on comprehensive applications in various fields were summarized in this paper.

yeast;development and utilization;livestock production;research progress;prospect

S816.7；TS261.1+1

A

1001-0084（2015）10-0028-04

2015-07-21

河北省蛋鸡体系（1004022）

张艳艳（1992-），女，河北邢台人，硕士研究生，研究方向为动物饲料及营养与畜产品品质。

*通讯作者：教授，博士生导师，E-mail:1753592278@qq.com。