酵母水解物替代血浆蛋白粉在教槽料中的应用

蔡大亮，陈中平，戴晋军，胡骏鹏，陈 晖，邓娟娟，王 茜

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

福邦酵母技术专栏

酵母水解物替代血浆蛋白粉在教槽料中的应用

蔡大亮，陈中平，戴晋军，胡骏鹏，陈 晖，邓娟娟，王 茜

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

酵母水解物作为一种优质单细胞蛋白质原料，富含多种功能性物质，并且营养均衡。本文就酵母水解物作为血浆蛋白粉替代物在教槽料中的应用作一综述。

酵母水解物；血浆蛋白粉；教槽料；断奶仔猪；生长性能；免疫

教槽料作为一种为替代全乳而配制的饲料，被广泛应用于仔猪出生至断奶前后，在仔猪生长过程中发挥着不可替代的作用。初生仔猪有其独特的消化生理特点：一方面其生长迅速、物质代谢旺盛，对养分的吸收利用能力强，另一方面其消化系统发育尚不完善，器官组织机能不完全，胃酸及消化酶分泌不足，肠道缺乏酸性环境，导致饲料消化吸收率低，对病原菌抑制能力不足。断奶后，由于饲料与母乳相比，不管从形态、适口性还是营养等方面均存在较大差别（见表1）。仔猪容易发生断奶应激综合症，具体包括腹泻、采食量降低、掉膘以及内毒素性休克等，从而影响仔猪的生长性能（张原翊等，2013）。因而教槽料的配置对原料选择的要求高，需要符合仔猪消化生理，同时保证适口性好、低抗原、高消化率等特点。

表1 母乳与饲料成分差异%

1 血浆蛋白粉在教槽料中的应用

动物源蛋白原料血浆蛋白粉是收集新鲜猪血，通过消毒灭菌，血液组分再经离心分离、超滤浓缩和喷雾干燥等一系列生产工艺获得的粉状产品（胡奇伟，2005）。该产品营养较为全面，蛋白质含量在75%以上，氨基酸的比例较为平衡，同时含有大量的促生长因子、干扰素、激素、溶菌酶等免疫物质，具有适口性好、促生长、提高免疫及减少乳仔猪腹泻等特点，被广泛应用于乳猪教槽料中（Grinstead，2000）。

血浆蛋白在仔猪上的应用效果毋庸置疑，但血浆蛋白粉带毒几率极大，猪蓝耳病、圆环病毒阳性率高，潜在风险大；其次，国内生产厂商加工水平有限，产品质量良莠不齐，并不能确保圆环病毒病2型（PCV）等耐高温病原微生物被彻底灭活；再次，同源性问题的影响是不可预测的，给生猪同源性原料会造成什么样的影响，业界尚无定论，但不能无视风险的存在（郭小云，2015；汪澎，2015）。2014年2月18日，加拿大食品检验局（CFIA）发布公告称，2014年2月9日，加拿大猪饲料供应商Grand Valley Fortifiers发出自愿性的召回举措，召回了含有猪血浆蛋白的乳仔猪颗粒型饲料。通过检测确认，由第三方供应商提供的产自美国的血浆蛋白样品中含有猪流行性腹泻病毒。该血浆蛋白被用作乳仔猪饲料原料，通过生物检定法确认其可导致猪染病。目前，欧盟大多数国家已限制其在养猪生产中的应用（Che，2012；Van，2001）。

血浆蛋白粉、高档鱼粉等动物蛋白原料资源短缺、价格波动剧烈、并且具有生物安全隐患的特点，因此，寻找稳定、安全、高品质的蛋白质原料需求迫切。酵母菌是具有重要经济价值的单细胞真核微生物，自身是一种优质蛋白质原料，其富含小肽和核苷酸，同时具备工业化生产条件，可以通过持续的技术升级保证产量供给的稳定，而且经严格的工艺流程控制，无生物安全隐患，因而可以用于替代血浆白蛋粉在教槽料中广泛使用。

2 酵母水解物在教槽料中的应用

2.1 酵母水解物的营养价值 酵母水解物是以酿酒酵母为菌种，经液体发酵得到的菌体，再经自溶或外源酶催化水解后，浓缩或干燥获得的产品。酵母可溶物未经提取，粗蛋白质含量不低于35%（《饲料原料目录》，2013）。

酵母水解物是一种优质蛋白质饲料原料，含有8种必需氨基酸，贺淼等（2013）研究报道，赖氨酸∶蛋氨酸∶色氨酸∶苏氨酸=100∶21∶19∶64，比例很接近NRC，且有效能值较高，能提供更多的能量。酵母水解物在仔猪上的表观消化能和表观代谢能分别是14.98 MJ和14.05 MJ，高于鱼粉和豆粕。蛋白质消化利用率高，仔猪对其粗蛋白质的真消化率为89.71%，真利用率为69.53%，除了苏氨酸，其他必需氨基酸的回肠真消化率都高于80%。

酵母水解物除了在氨基酸平衡及有效能值方面优势显著外，还富含核酸（呈味核苷酸）、小肽（诱食肽）、谷胱甘肽等物质。酵母水解物由于其小肽及核酸含量高，可以作为功能性小肽及外源核苷酸营养源弥补幼龄动物生理功能的不足。研究表明，在仔猪日粮中添加酵母水解物能够提高仔猪对断奶应激的抵抗力，促进断奶仔猪采食量，提高饲料利用率和平均日增重。饲料中添加酵母水解物，可改善蛋白质原料的营养品质，缓解饲料蛋白质资源紧缺的矛盾。因此，教槽料中采用酵母水解物部分或完全替代血浆蛋白粉等动物蛋白源，不仅能够满足仔猪对蛋白质原料营养价值的需求，还能满足仔猪对诱食及免疫功能的需求，具有很高的经济价值。

2.2 酵母水解物对断奶仔猪生产性能的影响酵母水解物经特殊的加工工艺生产，含有天然香味；其次酵母菌体自身富含谷氨酸盐以及5’IMP、5’GMP等呈味核苷酸，经自溶、酶解得以释放后，二者显著协同增效，可以刺激仔猪的味觉器官，表现出较强的诱食作用。陈中平等（2015）多次利用纯培养酵母水解物对仔猪教槽料做反转诱食试验，结果均能明显促进仔猪采食量的增加；同时，张永青等（2007）研究发现，酵母核酸等外源核苷酸营养添加至教槽料中，经过仔猪消化吸收，参与肠道细胞的复制增殖，有助于修复仔猪肠道，增强肠道对营养物质的消化吸收能力，从而增加日增重，降低料重比。车炼强等（2012）在教槽料中添加4%酵母水解物，试验全期仔猪日增重提高15% （P＜0.05），料重比降低7%（P＜0.05）；乔建国等（2008）在断奶仔猪上的饲养试验结果表明，添加0.25%核苷酸组日增重和日均采食量分别提高17.53%和18.24%（P＜0.05）；周世业（2008）研究发现，添加0.15%核苷酸对仔猪日增重、采食量影响不显著，而添加0.25%核苷酸可以提高仔猪采食量和日增重、降低料重比。

2.3 酵母水解物对仔猪肠道黏膜形态的影响动物肠道黏膜，尤其是空肠，具有许多环状皱襞和绒毛，而每个小肠绒毛细胞游离面上又含有1000～3000根微绒毛，使小肠黏膜的表面积增加600倍。小肠形态及表面积大小直接影响肠道对饲料营养物质的消化吸收，在小肠中，营养和水分均通过绒毛细胞吸收，而小肠中各种消化酶类均由肠绒毛边缘分泌。营养学中通常以肠绒毛高度（V）及隐窝深度（C）比值反映小肠上皮细胞的更新代谢程度，间接反映小肠的功能状态。胡泉舟等（2008）研究发现，V/C比值下降表明消化吸收功能降低，并常常会伴随腹泻发生；若比值上升则表明消化吸收功能增强，并伴随腹泻率的下降。Hampson（1986）研究发现，仔猪断奶时，由于母乳源核苷酸营养缺失，肠道黏膜会发生紊乱，绒毛面积会在一天内急剧减少63%，严重影响到绒毛结构。核苷酸作为细胞增殖重要营养物质，其有助于仔猪肠道黏膜的成长与成熟。周慧琦（2015）在断奶仔猪日粮中用3%酵母水解物替代3%鱼粉发现，仔猪空肠的绒毛高度及V/C值均增加；Veum 和Carlson（2000）也发现，与对照组相比，酵母提取物组28日龄仔猪十二指肠或空肠的绒毛高度与V/C值有升高的趋势。

2.4 酵母水解物对仔猪腹泻率的影响 仔猪出生后，胃肠道会进行一系列生长成熟过程，胃表现为组织生长与分泌胃酸能力增强，而小肠主要表现为组织生长与肠道上皮细胞发育。断奶后，仔猪不能获得表皮生长因子等奶中活性物质，而影响胃肠道继续发育。肠道绒毛发育受阻导致小肠对水和电解质等吸收能力下降，出现营养性腹泻；与此同时，仔猪在断奶前后由被动免疫向主动免疫过渡，导致仔猪免疫力下降，对大肠杆菌等病原性微生物的抵抗力下降，因而容易出现细菌性腹泻，导致生长潜力受阻，增重缓慢，严重影响经济效益（魏志娴等，2015）。已有研究表明，酵母水解物可以促进断奶仔猪肠道黏膜形态的修复，提高断奶仔猪对营养的消化吸收效率，降低营养性腹泻发生率。潘树德等（2008）研究发现，酵母核酸能够提高断奶仔猪肠道中有益菌如双歧杆菌和乳酸菌的数量，降低有害菌如大肠杆菌的数量，改善断奶仔猪肠道菌群结构，降低细菌性腹泻的发生。研究表明，日粮中添加外源核苷酸，可以同时满足仔猪肠道修复以及肠道菌群平衡对核苷酸营养的需求，继而降低仔猪腹泻发生率。吴醒强和冯定远（2016）在断奶仔猪日粮中添加0.1%外源核苷酸发现，腹泻频率显著降低 67.56%（P＜0.05）；Martínez-Puig（2008）在早期断奶仔猪日粮中添加0.1%核苷酸，能有效降低腹泻的发生，与基础日粮组相比，腹泻频率下降90%。

2.5 酵母水解物对仔猪血清生化指标及激素水平的影响 血液生化检测可以诊断动物机体主要器官及系统的功能状态。仔猪断奶期间，血液中生化指标的改变能够反映仔猪对教槽料营养物质的代谢状态以及仔猪器官机能状态变化情况，同时还能反映组织细胞通透性和机体代谢功能。周慧琦（2015）研究发现，教槽料中添加3%酵母水解物可以增加断奶仔猪血清中总蛋白、尿素氮、乳糖及乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶含量，降低谷草转氨酶、谷丙转氨酶含量。血清总蛋白、乳糖浓度提高以及尿素氮水平下降说明仔猪机体对能量与蛋白质的吸收利用加强；碱性磷酸酶作为钙磷代谢重要酶类，其活性上升表明机体对钙磷吸收利用能力增强，继而促进仔猪日增重显著增加；而谷草与谷丙转氨酶浓度降低表明仔猪肝脏受损程度下降，免疫力加强。郭小云等（2015）研究发现，教槽料中添加3%酵母水解物可显著降低仔猪断奶后血清皮质醇水平，进而缓解断奶应激，提高仔猪免疫力；同时仔猪血清中三碘甲状腺原氨酸浓度显著增加，说明酵母水解物可以促进甲状腺激素分泌，有助于提高仔猪的生长性能。

3 酵母水解物替代血浆蛋白粉在教槽料中的应用

3.1 酵母水解物替代血浆蛋白粉对仔猪生产性能的影响 2013年，农业部公告（第2038号）公布，将食品酵母粉、酿酒酵母细胞壁、酿酒酵母水解物、酿酒酵母提取物等酵母源生物饲料由饲料添加剂目录转入饲料原料，自此，酵母水解物在饲料原料中的应用突破了一道重要的屏障。酵母水解物是一种安全、优质饲料蛋白质原料，其作为教槽料中血浆蛋白粉替代方案的研究取得了一定进展。应琳琳等（2014）利用酵母水解物分别半替代与完全替代仔猪教槽料中的4%血浆蛋白粉，进行动物饲养试验，结果表明，半替代组与血浆蛋白组相比，断奶仔猪平均日增重有提高的趋势，且料肉比降低；而全替代组断奶仔猪的生长性能与血浆蛋白组差异不显著。相同的试验设计，车炼强等（2012）研究结果表明，各试验组生长性能差异均不显著，但可以显著降低料重比。陈中平和李彪（2014）利用酵母水解物半替代4%血浆蛋白粉，研究发现，早期断奶仔猪平均日采食量未出现显著性差异（P＜0.05），但平均日增重有提高的趋势（P=0.09），料肉比显著降低（P＜0.05）。综上可知，酵母水解物能够部分或完全替代血浆蛋白粉不影响仔猪采食量和日增重，同时能有效改善饲料转化效率，降低饲养成本。

3.2 酵母水解物替代血浆蛋白粉对仔猪免疫性能、血清生化指标及激素水平的影响 利用酵母水解物半替代教槽料中4%的血浆蛋白粉，通过检测血清生化指标发现，酵母水解物组仔猪血清免疫球蛋白IgA和IgM显著提高（P＜0.05）。骆光波（2014）利用啤酒源酵母水解物分别半替代和完全替代4%血浆蛋白粉，研究发现，半替代组仔猪血清IgA和IgM均高于单独添加组，仔猪免疫力提高。周慧琦（2015）分别用酵母水解物和血浆蛋白粉等量替代教槽料中3%的鱼粉，结果表明，与血浆蛋白组相比，酵母水解物组仔猪血浆中谷丙转氨酶和谷草转氨酶分别降低了6%和7.7%，同时，仔猪肝脏指数显著降低，进一步证实酵母水解物的添加可以缓解断奶应激对肝脏造成的损伤，酵母水解物组仔猪空肠和回肠V/C分别提高了3.09%和22.9%，消化吸收能力增强；在激素方面，酵母水解物组仔猪血浆三碘甲状腺原氨酸T3浓度显著提高、皮质醇含量显著降低（P＜0.05），可以有效缓解仔猪应激，促进仔猪生长。

3.3 不同来源酵母水解物替代血浆蛋白粉效果根据原料来源可将酵母水解物分为三类：纯培养酵母水解物、啤酒酵母水解物和酒精酵母水解物。其中，纯培养酵母水解物是通过深层液态发酵培养、分离得到纯酵母菌体，再通过自溶酶解加工获得的产品，而啤酒及酒精酵母水解物分别为啤酒工业副产物啤酒酵母泥和酒精工业副产物酒精酵母泥加工获得。不同来源酵母水解物在产品特性、营养品质上存在较大差异，啤酒及酒精酵母水解物营养指标、溶解率、纯度、适口性等方面均不如纯培养酵母水解物，其在动物上的应用效果也不尽理想。骆光波（2014）用啤酒源酵母水解物分别半替代和完全替代教槽料中4%血浆蛋白粉，结果表明，完全替代组仔猪的免疫球蛋白（IgA、IgM 和IgG）浓度显著下降，仔猪干物质采食量、平均日增重均明显下降；而半替代组以上各指标虽差异都不显著，但均有下降趋势。陈中平等（2015）分别用啤酒酵母水解物及纯培养酵母水解物半替代教槽料4%血浆蛋白粉，研究发现，纯培养酵母水解物组仔猪各项生长性能指标与血浆蛋白组无显著差异，但有提高的趋势，而啤酒酵母水解物组仔猪干物质采食量和平均日增重均显著低于血浆蛋白组（P＜0.05），表明纯培养酵母水解物可以部分替代血浆蛋白粉，不影响仔猪生长性能，而啤酒酵母水解物部分替代血浆蛋白粉后会导致仔猪生长性能降低。以上结果可能与啤酒酵母工业生产所携带的杂质、啤酒花苦味、酵母菌体的衰老死亡以及酶解工艺不全等因素有关。酒精酵母水解物在营养指标、品质稳定性等方面低于纯培养及啤酒酵母水解物，因而其作为血浆蛋白粉替代物在教槽料中的应用研究较少。综上可知，纯培养酵母水解物用于替换血浆蛋白粉在仔猪教槽料中应用效果最佳。

表2 不同来源酵母水解物产品鉴别

3.4 合理的选择与鉴别酵母水解物 不同来源酵母水解物产品的鉴别方法如表2：①感官检测：纯培养因其特殊生产工艺，富有天然香味，口感较佳，且杂质少，颜色较浅；②镜检：酿酒酵母的副产物或下脚料存在酵母菌种老化、水解困难等问题，内容物难以释放，而采用糖蜜培养的鲜酵母为原料的酵母水解物水解效果更加彻底；③检测指标：蛋白质指标（粗蛋白质、酸溶蛋白、氨基酸态氮、小肽），核酸指标（核酸、核苷酸），多糖指标（甘露聚糖、葡聚糖）；④工艺设备流程：如发酵设备、干燥方式、外源酶（种类、添加顺序、反应时间）、酵母生长期等（霍艳军，2016）。

4 问题与展望

目前酵母水解物作为血浆蛋白粉的替代方案仍然停留在试验阶段，在市场上的推广尚不深入，工业用户及终端养殖场习惯于原有配方，仍然将酵母水解物当作添加剂使用，因而很大程度限制了酵母水解物的发展。但鱼粉、血浆蛋白粉等高端蛋白质原料资源短缺及生物安全性问题日益加剧，在未来很长一段时间，市场对新型优质蛋白质饲料原料需求较大，而酵母水解物在2013年正式获批进入农业部饲料原料目录，应用前景非常广阔。未来酵母水解物的定位在于功能性蛋白原料的替代，广泛应用于幼龄动物的饲料配方中，研究的热点仍将集中在工艺标准化的提升，通过固化生产流程保证产品质量的稳定，更加深入的研究各功能成分的作用机制，以期挖掘更大的利用价值。

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As a kind of high-quality single cell protein，Hydrolyzed yeast is riched in a variety of functional substances and has balanced nutrient.This paper summarizes the application of Hydrolyzed yeast as a substitute for Spray dried porcine plasma in creep feed.

Hydrolyzed yeast；Spray dried porcine plasma；creep feed；weanling piglet；production performance；immunity

S816.11

A

1004-3314（2017）09-0039-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170909