酵母核酸在生猪养殖中的应用

◆作者：黎梦

◆单位：嘉兴学院生物与化学工程学院

生猪生产是关系到国计民生的大事，但我国生猪养殖水平与国际先进水平仍有较大差距。畜禽疫病频发、母猪的繁殖能力低下、仔猪存活率低和生长效率不高都是重要的影响因素。有研究证实，外源核苷酸是一种无毒害的安全新功能型饲料添加剂，可以有效提高畜牧生产水平，具有良好的发展前景。

核酸是体内的重要组成成分，具有作为遗传信息载体、催化活性、基因表达调控和特异的结合能力等生物学功能。构成核酸的核苷酸单位可通过体内合成补给，或是通过补救途径合成，即利用外源核苷酸或核苷酸片段合成新的核苷酸供机体使用，发挥正常的生理功能。核苷酸几乎在所有的细胞结构、代谢、能量和调节功能等方面起着重要的作用(汪余勤等，1999)。腺苷酸（AMP）影响细胞分化(Motoshima等，2006)，调节糖原、胆固醇和脂肪的合成(Angin等，2016)，以及免疫功能。鸟苷酸（GMP）具有显著的增鲜(Ando等，2015)、辅助抗肿瘤、提高机体免疫力以及调节机体营养代谢等作用。肌苷酸（IMP）除了涉及生理、病理、免疫和神经领域，也是一种极好的鲜味剂，是评价肉品质的一个重要指标。尿苷酸（UMP）参与肝脏解毒物质的葡萄糖醛酸的生物合成。胞苷酸（CMP）参与机体免疫功能等（应国清等，2004）。正常生理过程中体内能合成核苷酸，饲料中也含有少量的核苷酸，但畜禽处于疾病和快速生长的时期时并不能满足各种代谢需要，此时就需要通过额外补充。酵母核酸是一种很好的核苷酸源，可通过自溶法、酶解法或盐碱法从天然酵母如面包酵母菌获得混合的提取物，包括核酸、核苷酸、小肽、呈味物质和多糖等成分。通过生物发酵工艺获得酵母核苷酸是一类天然功能性营养物质，减少机体排斥或引起毒副作用的风险，在畜牧生产中可作为一种绿色有效的添加剂。酵母核苷酸在改善畜禽肠道健康、增强免疫力、减少应激、提高饲料转化率、提高畜禽产品品质以及改善繁殖性能等方面有良好的应用前景。

1 对生猪生长性能的影响

断奶仔猪处于生长关键期对核苷酸的需要量很高，肠道缺乏嘌呤从头合成所需要的谷氨酸核糖转移酶，因而合成的核苷酸不能满足机体所需，且前体摄入量却很低。此时给予外源核苷酸可以保证肠道发育，促进仔猪采食、消化吸收和生长速度。此外酵母核酸可以分解成呈鲜味作用的鸟苷酸和肌苷酸，能促进动物采食。研究发现基础饲粮中额外添加0.3%和0.5%的酵母核酸产品，能显著促进仔猪的平均采食量和平均日增重，并促进生长速度，存在量效关系（陈中平等，2010）。用酵母核酸代替血浆蛋白粉可以保证仔猪的生长，同时提高日采食量和日增重。在日粮中添加0.5%的酵母核酸能显著提高断奶仔猪的平均日增重（8.78%），平均采食量也有明显提高（5.27%）；同时降低了仔猪饲料系数（3.33%），表明饲粮中酵母核酸能够提高仔猪生长速度（徐昌领等，2011）。研究发现，在肉猪仔猪饲料中添加外源核苷酸，可缩短饲养周期，增加胴体质量，提高胴体价值（冯尚连等，2000）。育肥猪处于快速生长时期，在饲料中添加外源的酵母核苷酸产品能明显增加饲料适口性，提高肥育猪采食量。平均日增重和饲料转化率，并有改善皮毛状况和体形的趋势（李彪等，2009；马永和等，2012）。

2 对母猪繁殖性能的影响

我国生产母猪大多数处于亚健康状态，免疫功能下降，繁殖障碍疾病较多。保证妊娠母猪胚胎发育和胎儿健康，提高哺乳母猪泌乳量，减少产后感染和断奶后延迟发情，均能有效提高繁殖性能。酵母核苷酸产品含有丰富的核酸、游离核苷酸、粗蛋白和氨基态氮，还含有丰富的游离氨基酸、小肽和甘露聚糖等营养素，可作为功能性营养补充剂。在攻胎期与哺乳期使用鲜酵母，断奶仔猪窝重和成活率均显著提高，腹泻率下降，同时哺乳期母猪平均日采食量提高，死胎弱胎比例下降，产后感染和断奶后7d内不发情比例下降，中毒指数和免疫抑制指数下降，即母猪健康水平、生产能力和仔猪的生长性能均明显提高（孙雪梅等，2017）。在日粮中添加富含酵母核酸酵母水解物，可以显著提高母猪的采食量（3.8%）和泌乳量（14.9%），且血清中的蛋氨酸、缬氨酸和谷氨酸等一些非必需氨基酸也显著提高，有利于改善仔猪的生长状况和成活率（周慧琦等，2014）。妊娠后期母猪日粮中添加1%的酵母水解物能有效减少死胎、弱胎和木乃伊胎等，即增加母猪的生产性能和提升哺乳仔猪的生长性能（孙雪梅等，2016）。

3 对生猪健康的影响

外源核苷酸具有增强免疫功能、抗氧化、抗应激和促进组织再生与修复，维护肠道健康、调节肠道菌群等作用（白常乐等，1980；潘树德等，2008；陈祥贵等，2003）。尽管机体能利用小分子物质合成核苷酸，参与免疫的大部分细胞不能合成足够的核苷酸，需要外源核苷酸用于维持其正常功能。仔猪饲料中添加0.4%的酵母核酸能显著提高血清中免疫球蛋白G和免疫球蛋白M，T淋巴细胞增殖反应显著提高，表明添加外源核酸可以增强断奶仔猪的细胞免疫功能（潘树德等，2013）。在日粮中添加0.2%、0.4%酵母核酸能显著增加猪瘟抗体效价；增加辅助性T细胞的数目，对胸腺依赖性抗原具有明显的促进作用；促进正常的体液免疫，能够提高抗体水平（潘树德等，2007）。仔猪饲料中添加0.4%的酵母核酸能显著提高仔猪的抗氧化能力，具有剂量效应（潘树德等，2013）。添加0.25%尿苷酸显著提高仔猪超氧化物歧化酶活力和总抗氧化能力，显著提高第28d血清中氧化氢酶活性，降低第14d丙二醛含量，表明添加0.25%的核苷酸可以提高仔猪的抗氧化功能（周世业，2008）。日粮中的核苷酸可以调节肠道菌群的平衡和恢复肠道损伤。研究表明在基础日粮添加0.4%的酵母核酸能提高仔猪肠道中双歧杆菌和乳酸菌的数量，降低大肠杆菌的数量，优化断奶仔猪肠道菌群结构，不同剂量的（0.1%～0.4%）能不同程度缓解仔猪腹泻（潘树德等，2008）。母猪的乳汁中含有丰富的尿苷酸，对仔猪生长非常关键（Stein等，2004），仔猪断奶后缺乏这种核苷酸，在仔猪日粮中添加0.07%的尿苷酸，能显著改善空肠和回肠的绒毛生长，腹泻率显著下降（Stein等，2004）。

4 对肉品质的影响

酵母核酸中富含谷氨酸和核苷酸，均是提高鲜味的主要成分。其中呈味核苷酸具有增大L-谷氨酸钠味感受体的数量，鸟苷酸、肌苷酸和尿苷酸增味效果依次增强（侯杰等，2018）。此外核苷酸可调节机体代谢水平，促进三磷酸腺苷（ATP）生成，而在肉成熟过程中，主要通过ATP降解为IMP来提高肉的风味。肌肉中的IMP、酪氨酸等必需氨基酸和肌红蛋白含量是评价肉品质的主要指标，饲料中添加外源的核苷酸提高能明显提高这些含量（VanOmmen等）。育肥猪饲喂2.1%核苷酸能明显降低肌酸激酶、乳酸脱氢酶和天门冬氨酸转氨酶的活性，有利于提高试验猪对抵抗运输和屠宰的应激能力，从而减少白肌肉的产生（Zombo Trsky）。在正常日粮中添加酵母核酸，可提升育肥猪臀部和背部的肌肉成型度，增加肉质紧实度，味香、甜、口感较好。

5 应用展望

酵母核酸作为一种绿色有效的外源添加剂，为提高生猪养殖生产水平做出显著的贡献。目前市场上的酵母核酸品质良莠不齐，核酸含量和有效性的标准缺少规范化，生产效率不高等。此外在酵母体内发现一些功能性小分子，如环状RNA、miRNA和lncRNA，它们是否在养殖生产中发挥作用也有待进一步研究。

参考文献：（略）