酵母细胞壁及衍生物在养猪生产中的作用

王晓佳

（抚顺市农业特产学校，辽宁 抚顺 113123）

1 酵母细胞壁及衍生物的作用机理

在酿酒酵母中，酵母细胞壁主要是两种多糖：α-d-甘露聚糖（alpha-D-mannan）和β-d-葡聚糖（beta-D-glucan），占到细胞壁干重的90%，它们与宿主免疫系统具有显著的相互作用，可以通过结合这两种多糖免疫细胞的特异性受体来调节黏膜免疫，从而对动物健康和抵抗疾病提供有益的影响。黏附作用是微生物入侵的第一步，阻断受体可以防止或消除感染。酵母细胞壁的产物是酵母细胞壁多糖，能够阻断致病菌的菌毛，从而防止它们黏附在黏膜上皮，还能吸附霉菌毒素，从而降低其毒性作用，并介导其从机体中去除[1]。除此之外，酵母细胞壁还含有少量的几丁质和许多不同的蛋白质。以上这些成分以各种方式交联形成高阶复合物。细胞壁的组成和交联程度会随细胞生长发育和对细胞壁应力的响应而变化。细胞壁使酿酒酵母细胞具有渗透完整性，以确定出芽生长、交配、产孢和假菌丝形成时的细胞形状，并将黏着的糖蛋白提供给其他酵母细胞[2]。

2 酵母细胞壁及衍生物对繁殖母猪的作用

饲粮中添加酵母细胞壁及衍生物有助于母猪生理健康。何健等报道给哺乳母猪添加0.4%酵母细胞壁多糖能使初乳中非脂固形物显著提高7.4%，但是初乳中脂肪、蛋白质、乳糖差异不显著，不过泌乳母猪产程有小幅度缩短。添加0.2%、0.4%的酵母细胞壁多糖可使仔猪断奶窝重分别显著提高18.0%、25.2%，断奶个体重分别提高13.98%、17.91%[3]。Hasan等研究也表明，其可使初乳产量和初乳中脂肪含量升高，但是初乳中蛋白质、乳糖和干物质含量变化不显著。初乳中IgA、IgM、IgG水平差异也无统计学意义。不过母猪粪便中有害的脱磷孤菌属、大肠杆菌和幽门螺旋杆菌被抑制，并促进初生仔猪来源于母体的有益微生物提高，提高了初生仔猪初乳利用率及其能量水平[4]。由此可见，妊娠期和哺乳期母猪饲粮中添加酵母细胞壁及衍生物可能会改善母猪乳中成分，由此提高哺乳期仔猪生长性能。骆光波等也报道饲粮中添加酵母细胞壁能提高断奶前窝增重和仔猪断奶窝重，虽然妊娠母猪分娩时血清和初乳中免疫球蛋白含量没有显著影响，但是在哺乳第10天时乳蛋白、非脂固形物和乳糖含量均提高。同时添加酵母细胞壁还显著降低了母猪死胎数量和宫内生长迟缓仔猪的发生率[5]。

综上所述，给繁殖母猪补充酵母细胞壁及衍生物可提高母猪的繁殖性能和初乳、常乳中的营养物质含量，从而提高初生仔猪和哺乳期仔猪的生长性能及免疫力。

3 酵母细胞壁及衍生物对断奶前仔猪的作用

仔猪出生后的早期是关键时期，胃肠道系统和免疫系统在发生重大变化，仔猪处于易感染疾病的风险。因为肠道微生物的定植始于出生时，随着母体阴道、肠道和皮肤微生物群转移到仔猪。改善猪早期健康的一个重要目标是饮食，因为它是肠道微生物定植和宿主免疫系统成熟的关键决定因素。仔猪断奶前补充酵母细胞壁衍生物为通过饮食改变肠道微生物群和免疫系统提供了一个“机会窗口”。但是这种变化是适度的，其长期作用仍有待阐明[6]。王学东给保育猪灌服添加不同水平酵母细胞壁，结果表明改善了保育猪的非特异性免疫能力，提高碱性磷酸酶活性，降低谷草转氨酶和谷丙转氨酶的水平。同时，酵母细胞壁还有提高蓝耳病、伪狂犬病、猪瘟疫苗抗体效价的趋势[7]。Kim等研究表明，酵母细胞壁提取物具有吸附霉菌毒素、改善猪肠道健康的作用，还有增加绒毛高度、降低IgA和致病菌比例的趋势，对保育猪肠道健康和生长的促进作用更明显，因此能提高保育猪的平均日增重，对霉菌毒素的敏感性更高。因为由真菌产生的霉菌毒素能降低保育猪体重、平均日增重及平均日采食量，对仔猪有潜在的毒性[8]。而酵母细胞壁可作为霉菌毒素的吸附剂已得到广泛的证实和认同[9]。来自酵母菌的微粒型β-葡聚糖还具有免疫调节特性，这依赖于其结构、溶解度和分子量[10]。它由（1，3）-β-连接的主干和少量（1，6）-β-连接的侧链组成，以其免疫刺激作用而闻名。除了免疫作用外，具有高生物活性的酵母β-葡聚糖还可能具有益生元特性，能够调节微生物群，因此能对仔猪肠道健康产生积极影响[11]。

综上所述，给断奶前仔猪补充酵母细胞壁及衍生物可完善肠道菌群，促进肠道健康和发育，提高仔猪免疫功能，进而有益于仔猪的生长性能，并对饲料中的霉菌毒素有吸附解毒的作用。

4 酵母细胞壁及衍生物对断奶后仔猪的作用

仔猪在断奶时所经历的应激源可能对健康和生产力产生负面影响。因此，在断奶后早期补充增强免疫力的补剂十分有益。酵母细胞壁已被证明可以直接与致病菌结合，从而阻止细菌与肠道的结合并阻止致病性行为，潜在地影响宿主-微生物组的相互作用。此外，细胞壁的组成部分，如甘露聚糖的低聚糖，可以直接绑定到肠壁，从而防止细菌宿主上皮细胞的绑定，并可能直接影响肠道内细菌的生长，改变微生物的致病性。这两种作用都表明肠道炎症的减少可能会改变其他免疫参数。此外，酵母细胞壁的组成物，如β-葡聚糖和甘露聚糖寡糖，也被证明可改变免疫功能。大约70%的免疫组织与胃肠道相关。肠道内炎症的减少可能导致其他免疫参数的改变，从而改善免疫反应。此外，减少肠道炎症还可以改善肠道完整性，减少病原体从胃肠道迁移，从而减少全身炎症[12]。徐杰等研究表明，在仔猪饲粮中添加酵母细胞壁多糖能够提高仔猪免疫性能，使断奶仔猪腹泻率降低34.76%，血清IgM 水平提高16.70 mg/L，且仔猪的猪瘟和蓝耳病抗体水平均有提高的趋势[13]。高婕等报道添加酵母细胞壁水解物0.1%和0.2%也能使断奶仔猪的日增重分别提高5.71%、6.06%，料重比分别降低4.23%、4.76%，腹泻率分别降低16.6%、50%[14]。但是许飞龙等报道在饲粮中添加0.1%酵母细胞壁多糖使仔猪的日增重提高了4.5%，但是对断奶仔猪血清中IgG抗体水平影响不显著，而且添加0.15%的酵母细胞壁多糖还加重了断奶仔猪的腹泻程度[15]。此不同结论可能源于产品的生产加工方式、浓度水平、试验误差等因素，同时也说明在生产实践中添加酵母细胞壁及衍生物需要一个合理的使用量，而不一定是越高越好。至于最适的剂量水平问题还应在今后的试验中进一步研究商榷。不过可以肯定的是添加酵母细胞壁对断奶仔猪生长性能和氧化应激的缓解均有一定的促进作用。它还能降低断奶仔猪血清丙二醛（MDA）水平，提高过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和超氧化物歧化酶（SOD）活性[16]。

综上所述，给断奶后仔猪补充酵母细胞壁及衍生物可减少肠道炎症和腹泻率，增强肠道免疫功能，缓解氧化应激，进而提高断奶仔猪的生长性能和健康水平。

5 小结

酵母细胞壁及衍生物作为天然添加剂已经广泛应用于动物营养中。在全球性禁止抗生素成为生长促进剂的大背景下，使用酵母细胞壁及其衍生物作为自然生长刺激剂已经成为一个非常紧迫和有益的问题。在各阶段的养猪生产中添加酵母细胞壁及衍生物可以提高母猪的繁殖性能，丰富初乳、常乳中的营养物质含量，完善肠道菌群构成、抑制有害病原菌，促进肠道健康和发育，减少仔猪肠道炎症和腹泻率，增强肠道免疫功能，进而提高母猪和仔猪的生长性能和健康水平。因此，酵母细胞壁及衍生物可能会成为替代抗生素的天然绿色产品之一。但是精进的生产工艺、最合适的添加水平等问题，仍然有必要进一步实践研究。