刁 程
(北京英惠尔生物技术有限公司,北京 100081)
酵母培养物在猪生产中的应用
刁 程
(北京英惠尔生物技术有限公司,北京 100081)
酵母培养物作为一种天然饲料添加剂,可增加动物的采食量,提高动物的生产性能和繁殖性能,增强畜禽的体质和生存能力,减缓应激反应及提高免疫力。该文综述了酵母培养物的作用机理及在猪生产上的应用。
酵母培养物;采食量;应激
酵母培养物是在特定工艺条件控制下,采用特定的固体培养基,经过充分的厌氧发酵后,浓缩、干燥后而成的生物制品。其主要成分为酵母细胞、酵母代谢产物和发酵后的变异培养基,并且富含维生素、小肽、氨基酸、有机酸、生物酶和酵母细胞壁多糖以及有益畜禽生长的“未知生长因子”。酵母培养物主要为胃肠道内微生物菌群提供全价营养,稳定消化道内微生物区系的平衡状态,增强胃肠道的消化吸收功能和机体的免疫能力,在最大程度上降低各种应激因素的不利影响,提高动物的生产性能。
酵母培养物由酵母细胞、酵母代谢产物和发酵后的变异培养基组成,具有多种生物活性成分:细胞内容物、菌体代谢物、细胞壁以及酵母本身,这些活性物质改善饲料的适口性和可消化性,为肠道微生物提供营养底物。
1.1维持肠道健康,提高生产性能
其维持反刍动物瘤胃良好的厌氧环境,有利于有益菌群的繁殖,调节微生态平衡,促进纤维分解菌和乳酸利用菌的生长,提高挥发性脂肪酸的产量,降低乳酸堆积,稳定pH。对单胃动物而言,完美组合的代谢产物,有利于消化道有益菌的增殖,促进胃肠营养物质的消化和吸收,提高饲料利用率。
1.2提高免疫力,增强抗应激能力
酵母细胞壁含有的β-葡聚糖和甘露寡糖可对细菌、病毒引起的疾病及环境因素引起的应激反应产生非特异性免疫力[1];作为一种功能性饲料,酵母培养物所具有的独特代谢产物能够为动物胃肠道内的微生物提供丰富的营养底
物,帮助动物维持体内微生态环境的平衡,最大限度地保持动物胃肠道功能的正常,从而达到抵御或降低各种应激对动物生产带来的负面影响。甘露聚糖位于细胞壁的外层,其具有吸附、排泄有害菌,提高机体免疫力和作为益生菌营养底物的作用。甘露聚糖也是一种有分支的聚合物,主链以α-1,6糖苷键结合,而支链以α-1,2或α-1,3糖苷键结合;以甘露寡糖为主的低聚糖能够干扰肠道病原菌的定殖,改善肠道环境;它还具有抗原作用,可以引起直接的抗体应答,充当免疫刺激因子,增加动物体液及细胞免疫能力。
酵母培养物能提高母猪的生产和繁殖性能,减少应激反应且促进猪只对各种营养物质及粗纤维的利用,同时也可增强机体免疫力,继而提高动物的生产水平。
2.1酵母培养物对母猪的繁殖性能影响
同国外养猪发达国家相比,我国母猪在妊娠、产仔、泌乳等生理性应激给母猪带来的负面影响很大;在仔猪均匀度、弱仔数、断奶仔猪头数及断奶窝重有一定差距。因此,改善母猪的健康状况,减少非生产性开支,是提高母猪生产效率、决定养猪生产的效益关键。
周慧琦等[2]选取膘情、体重、胎次相近,妊娠108 d左右的健康PIC经产母猪20头,随机分成2组;对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加0.3%的酵母水解物,试验至仔猪21日龄断奶结束;结果表明,与对照组相比,试验组仔猪断奶时存活率、母猪日采食量和泌乳量分别提高7.49%、3.8% 和14.9%,由此可知,酵母水解物能够提高哺乳母猪泌乳性能,并能改善仔猪的生长状况。汤飞飞[3]研究表明酵母培养物显著提高母猪产活仔数、断奶活仔数、仔猪初生窝重、断奶窝重和窝增重(P<0.05);母猪饲喂效应显著地降低了初生仔猪空肠隐窝深度、回肠绒毛高度和隐窝深度,显著升高回肠绒毛密度(P<0.05);25日龄时,母猪饲喂效应显著地提高仔猪空肠的绒毛高度、隐窝深度和回肠的绒毛高度、隐窝深度及绒腺比(P<0.05)。吴永绍等[4]在猪日粮中添加酵母培养物0.1%、0.2%,与对照组相比,0.1%、0.2%酵母培养物组仔猪断奶重分别比对照组提高11.92%、7.08%,日增重分别提高14.87%、11.68%,仔猪成活率分别提高9.13%、6.87%,断奶窝重分别提高24.44%、21.14%;表明在母猪妊娠后期及泌乳期饲粮中添加酵母培养物可以提高母猪繁殖性能及哺乳仔猪生长性能。
2.2酵母培养物对断奶仔猪应激反应的影响
由于仔猪断奶后,所需的营养物质完全来源于饲料,但胃肠道发育不健全,对饲料的消化吸收不及乳汁,所以断奶后应提高仔猪对饲料的消化吸收能力及饲料转化率;维护仔猪的肠道健康,提高抗应激能力,有效预防和减少仔猪腹泻;刺激采食量,提高日增重、有效降低断奶应激对仔猪的影响。
何若刚[5]等选取21日龄的杜×长×大三元杂交断奶仔猪150头,随机分成3组。A组饲喂基础日粮;B组和C组分别在基础日粮中添加0.05%和0.10%的酵母培养物;结果表明,C组的日增重显著高于A组(P<0.05),B、C组之间差异不显著(P>0.05);C组的采食量显著高于A组(P<0.05);随着酵母培养物添加量的增加,料重比有下降的趋势;C组的腹泻头数比对照组有明显减少,死亡淘汰数也有明显降低。陈赞谋[6]等以21日龄的断奶仔猪为试验材料,平均个体重差异不显著(6.49 kg和6.20 kg),饲喂酵母培养物以后,仔猪42日龄时的平均个体重差异显著(13.33 kg和11.97 kg),仔猪平均个体重试验组比对照组每头增加1.07 kg;仔猪27日龄转舍后,前6 d的仔猪平均采食量试验组要显著高于对照组(0.35 kg和0.24 kg,P=0.039);对照组有4头仔猪有轻度腹泻,试验组无腹泻发生。汪德明等[7]在猪日粮中添加酵母培养物0.25%,0.5%,与对照组相比,结果表明,0.25%组和0.5%组仔猪32日龄体重与断奶前相同或略有增加,对照组显著降低,试验组显著高于对照组(P<0.05);60日龄0.25%组仔猪体重显著高于0.5%组和对照组(P<0.05),0.5%组和对照组之间差异不显著(P>0.05);7~30日龄阶段日增重以0.5%组最高;断奶3 d内,试验组的平均日增重均为正值,对照组为负增长,试验组与对照组之间差异极显著(P<0.01);32~39日龄阶段以对照组最高,对照组和0.25%组显著高于0.5%组;39~60日龄阶段0.25%组的日增重显著高于其他两组,其他两组之间差异不显著同时添加酵母培养物组仔猪腹泻次数低于对照组;说明在日粮中添加酵母培养物对缓解仔猪断奶后的营养应激和促进断奶后仔猪生长发育和预防仔猪腹泻有一定的作用,酵母培养物在断奶前仔猪饲粮中的适宜添加量为0.5%,断奶后为0.25%。Y.B.Shen等[8]在断奶仔猪日粮中添加酵母培养物研究对仔猪生长性能、肠道健康和免疫应答的影响,结果显示,酵母培养物能提高仔猪的生长性能,对肠道微生物菌群影响较小,仅降低了盲肠的大肠杆菌的数量;试验不同时期,细胞因子CD4+含量和干扰素IFN浓度均有不同的变化,表现出酵母培养物具有很好的抗应激作用。吴迪等[9]在断奶仔猪日粮中添加酵母提取物或以不同水平替代日粮中的血浆蛋白粉,对仔猪的试验末重、平均日增重、饲料转化率和仔猪平均日采食量均有不同程度的改善作用:因此,酵母提取物可以替代动物蛋白质饲料原料如血浆粉而不影响猪的生产性能。孙丹丹等[10]在基础日粮中额外添加0.5%啤酒酵母提取物,结果显示,日粮中额外添加酵母提取物试验组显著提高了断奶仔猪平均日增重(ADG)(P<0.05),同时平均日采食量(ADFI)有明显的提高趋势;与对照组相比,添加酵母提取物试验组ADG和ADFI分别提高11.98%和5.85%,同时仔猪腹泻率降低了40.10%,仔猪料重比(F/G)降低5.40%;表明饲粮中额外添加0.5%酵母提取物能够增加断奶仔猪采食量,提高生长性能。A.Upadrasta等[11]证明了日粮中添加酵母菌可以减少肠道沙门氏菌、埃希氏肠杆菌等有害菌的数量,防止仔猪腹泻发生。S.M.Weedman等[12]研究报道,饲喂0.2%的酵母培养物可缓解仔猪的运输应激,并减少肠道内沙门杆菌等有害菌,优化空肠及回肠内的微生物菌群。周明等[13]研究表明酵母培养物不仅对猪有更好的保健促生长作用,而且在不同程度上可改善猪的营养生化代谢和肉质。冯国献等[14]在基础日粮中分别添加0.25%、0.50%的酵母代谢物,研究结果表明:在基础日粮中添加酵母代谢物能改善仔猪的增重效果,其中以添加0.25%的酵母代谢物效果较好;酵母代谢物能缓解仔猪断奶时发病情况,同样以添加0.25%的酵母代谢物效果为好。
2.3酵母培养物对育成猪的影响
酵母培养物可增强猪只的抗应激能力,提高饲料中养分的消化利用率,降低料重比,改善饲料的适口性。在育肥猪中添加酵母培养物减少对抗生素使用的依赖性,确保停药期猪群健康,改善猪肉品质。
田书会[15]研究表明,在夏季生长育肥猪日粮中添加酵母培养物能显著降低回肠乳酸浓度;同时显著增强肠道微生物发酵产生挥发性脂肪酸的能力,尤其是产生丁酸的能力;还能提高回肠和结肠菌群结构相似性,显著降低回肠乳酸杆菌的数量,在一定程度上提高结肠丁酸产生菌数量,与体外发酵试验中酵母培养物降低回肠乳酸浓度,提高丁酸浓度的结果相一致,因而有利于菌群结构的稳定。田文生[16]研究表明在饲料中添加酵母培养物,对生长育肥猪的日增重、体重的整齐性有一定的改善;能在一定程度上提高育肥猪的粗纤维消化率;在一定程度上酵母培养物的添加有利于提高机体抗氧化酶的活性,有利于减少机体氧化物的产生,从而有利于维持机体氧化还原状态的平衡,减少组织的氧化损伤程度。田书会[17]等夏季生长育肥猪日粮中添加酵母培养物能显著降低回肠乳酸杆菌数和乳酸浓度,提高结肠丁酸产生菌数和丁酸浓度,为肠道上皮细胞提供更多的能量。
酵母培养物通过为动物胃肠道微生物提供养分,促进微生物生长,调节胃肠道微生物菌群,稳定内环境,进而提高饲料养分的消化率,增加动物机体的免疫力,改善动物的生产性能。
近年来,酵母培养物在反刍动物及家禽上的研究应用比较多,但在猪的研究还较少,如酵母培养物主要刺激哪些特定细菌以及其中的特殊作用机理等问题还有待研究。总之,随着研究的不断深入,酵母培养物的作用会越来越清晰。
[1] 石剑华,王英杰,鲍利峰.秸秆生物饲料对反刍家畜的营养作用[J].吉林畜牧兽医,2007,28(1):25-26.
[2] 周慧琦,李彪,燕富永,等.酵母水解物对母猪生产性能和血液生理生化指标的影响[J].中国饲料,2015(3):11-14.
[3] 汤飞飞.母猪妊娠后期和仔猪日粮添加酵母培养物对母猪生产性能,仔猪肠道健康及免疫机能的影响[D].南京:南京农业大学,2012.
[4] 吴永绍,刘桂武,覃小荣,等.酵母培养物对母猪生产性能的影响[J].养猪,2011(2):12-14.
[5] 何若钢,肖正中,周晓情,等.日粮中添加酵母培养物对断奶仔猪生长性能的影响[J].中国畜牧兽医,2009,36(3):25-27.
[6] 陈赞谋,齐章旺.酵母培养物对断奶仔猪的饲喂效果试验[J].饲料工业,2006,27(15):39-40.
[7] 汪德明,杨联,刘孟洲,等.酵母培养物对仔猪生长发育的影响[J].甘肃农业大学学报,2008,43(3):52-55.
[8] SHEN Y B, PIAO X S,KIM S W,et al.Effects of yeast culture supplementation on growth performance,intestinal health, and immune response of nursery p i g s[J].J o u r n a l o f A n i m a l Science,2009,87(8):2614-2624.
[9] 吴迪,陈训银,董爱华.酵母提取物对断奶仔猪前期生长性能的影响[J].饲料与畜牧:新饲料,2012(4):46-48.
[10] 孙丹丹,陶正国,吴秀丽,等.酵母提取物对断奶仔猪生产性能的影响[J].饲料工业,2013(4):52-55.
[11] UPADRASTA A,O'SULLIVAN L,O'SULLIVAN O,et al.The effect of dietary supplementation with spent cider yeast on the swine distal gut microbiome[J].PloS one,2013,8(10):e75714.
[12] WEEDMAN S M,ROSTAGNO M H,PATTERSON J A,et al.Yeast culture supplement during nursing and transport affects immunity and intestinal microbial ecology of weanling pigs[J].Journal of animal science,2011,89(6):1908-1921.
[13] 周明,王井亮,吴义师,等.酵母培养物和黄霉素对育肥猪饲用效果的比较研究[J].经济动物学报,2011,15(3):129-133.
[14] 冯国献.添加酵母代谢物对断奶仔猪生长发育的影响[J].甘肃广播电视大学学报,2008,18(3):47-48.
[15] 田书会.酵母培养物对夏季生长育肥猪肠道微生物发酵和区系及机体免疫功能的影响[D].南京:南京农业大学,2011.
[16] 田文生.酵母培养物对夏季生长育肥猪生产性能、抗氧化及内分泌相关指标和胴体品质的影响[D].南京:南京农业大学,2011.
[17] 田书会,李根来,田文生,等.酵母培养物对夏季生长育肥猪肠道菌群结构和发酵能力的影响[J].南京农业大学学报,2013,36(4):91-98.
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