活性干酵母对秦川牛生长性能、养分表观消化率及后肠微生物区系的影响

何经纬，李 翔

（四川省畜牧总站，四川 成都 610041）

活性干酵母（ADY）是指新鲜酵母通过压榨、干燥、脱水后，以固体存在且仍保持强发酵能力的干酵母制品，呈淡黄或淡棕黄色，颗粒状或条状，具有酵母的特殊气味。随着全面禁抗的到来，酵母及其微生物制剂作为绿色饲料添加剂越来越受到广泛的关注。本试验以秦川牛为研究对象，探究日粮中添加活性干酵母对生长育肥期秦川牛的生长性能、营养物质表观消化率及肠道微生物区系的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物 在重庆丰都县某肉牛养殖场选取年龄一致、体重相近（328±10.8 kg）、健康的生长育肥期秦川牛30头。

1.2 试验设计 将30 头试验牛随机分为3 个组：对照组（0 添加），酵母1 组（1 g/d·头）和酵母2 组（2 g/d·头），每组10 头。预饲期10 d，正式试验期60 d。

1.3 试验日粮 试验日粮采用恒都肉牛场育肥料，日粮营养组分见表1。日粮中未额外添加与酵母作用功能类似的添加剂产品。酵母1组每天每头牛额外添加1 g活性干酵母，酵母2组每天每头牛额外添加2 g 活性干酵母。活性干酵母由湖北安琪酵母股份有限公司提供（每克含活菌数≥200亿）。

表1 日粮养分含量

1.4 饲养管理 试验牛先进行编号、疫苗接种和驱虫。试验全期定时打扫牛舍卫生和消毒。试验牛分栏饲养，早上8点和下午2点饲喂，自由采食和饮水。

1.5 样品采集与指标测定

1.5.1 生长性能测定 正式试验第0、30、60 d 晨饲前称重，计算平均日增重（ADG）；记录各组牛每天的饲喂量和日粮剩余量，计算平均日采食量（DMI）和料肉比（F/G）。

1.5.2 表观消化率测定 分别于试验第27～30 d和第57～60 d 每组随机选取4 头牛收集粪便，混匀后取样并加10%硫酸固氮，－20 ℃冷藏。测定粪样中的干物质（DM）、有机物（OM）、粗蛋白（CP）、粗纤维（CF）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、粗脂肪（EE）及钙（Ca）、磷（P）含量。测定方法参照张丽英［1］。消化率采用酸不溶灰分（AIA）测定。消化率的计算公式如下：

式中，A1为饲料中的AIA，A2为粪中的AIA；F1为饲料中的营养物质，F2为粪中的营养物质。

1.5.3 粪便微生物区系测定 分别于试验期第27～30 d 和第57～60 d 每组随机选取4 头牛收集粪便，混匀后取样，－80 ℃保存。通过实时荧光定量PCR（RT-PCR）扩增粪便中细菌总基因组RNA，检测粪便功能性细菌种类、原虫和真菌的相对丰度。测定粪便中微生物16S rDNA 总菌种比例的计算公式［2］：

式中Ct 为阈值循环，Ct目标微生物和Ct总菌分别为目标微生物和总菌的引物RT-PCR的Ct值。

1.6 数据处理与分析 试验数据采用SAS 9.3统计软件进行单因素方差分析，并采用LSD法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 添加活性干酵母对秦川牛生长性能的影响 由表2可以看出，试验期末（60 d）酵母2组肉牛的ADG比对照组显著提高（P＜0.05）；酵母2组的F/G 比对照组降低了32.0%（P＜0.05），但与酵母1组差异不显著（P＞0.05）。

表2 添加活性干酵母对秦川牛生长性能的影响kg

2.2 添加活性干酵母对秦川牛营养物质表观消化率的影响 由表3可知，在正式试验第一个月，与对照组相比，酵母1 组和酵母2 组的NDF 表观消化率显著提高（P＜0.05）；酵母2组磷的表观消化率显著升高（P＜0.05），但与酵母1组差异不显著（P＞0.05）。

表3 添加活性干酵母对秦川牛营养物质表观消化率的影响

在正式试验第二个月，与对照组相比，日粮中添加活性干酵母能够显著提高饲粮中CP 和P的表观消化率（P＜0.05），但酵母1 组和酵母2 组之间差异不显著（P＞0.05）。酵母2组的CF、NDF和ADF 表观消化率均显著高于对照组（P＜0.05），但与酵母1组差异不显著（P＞0.05）。

2.3 添加活性干酵母对秦川牛粪便微生物区系的影响 由表4 可知，在正式试验第一个月，与对照组相比，酵母1 组和酵母2 组粪便中的栖瘤胃普雷沃氏菌和嗜淀粉瘤胃杆菌的相对丰度显著升高（P＜0.05）；对照组粪便中真菌和牛链球菌的相对丰度显著高于其他两组（P＜0.05），并且酵母1组这两种微生物的相对丰度显著高于酵母2组（P＜0.05）；与对照组相比，酵母2组粪便中白色瘤胃球菌和溶纤维丁酸弧菌的相对丰度显著升高（P＜0.05），但与酵母1 组差异不显著（P＞0.05）；酵母2组粪便中原虫的相对丰度显著高于对照组和酵母1组（P＜0.05）。

表4 添加活性干酵母对秦川牛粪便中微生物区系的影响

在正式试验第二个月，酵母2 组粪便中栖瘤胃普雷沃氏菌的相对丰度显著高于对照组（P＜0.05），而酵母2 组与酵母1 组之间无显著差异（P＞0.05）；酵母2组中白色瘤胃球菌的相对丰度显著高于酵母1 组（P＜0.05），而酵母1 组与对照组中该菌的相对丰度无显著差异（P＞0.05）。在正式试验第二个月，三组粪便中的溶纤维丁酸弧菌、原虫、真菌和牛链球菌的相对丰度，其差异情况与正式试验期第一个月的情况相同。

3 讨论

3.1 添加酵母对秦川牛生长性能的影响分析 本试验结果表明，尽管在统计上三组之间差异不显著，但日粮中添加活性干酵母的确能够促进秦川牛的生长育肥。日粮中添加酵母1～2 g/d·头，其体重较对照组多增加了6.0～8.5 kg，平均日增重较对照组分别提高10.8%和16.2%，料重比降低了17.3%和16.3%。柳思强［3］报道，较对照组来说，2 g/d·头和4 g/d·头的活性干酵母均能增加肉牛的平均日增重。Finck等［4］报道，日粮中添加酵母能够改善运输后肉牛的健康状况，提高干物质采食量。王磊等［5］在肉牛日粮中添加不同水平活性干酵母后发现，添加0.15%和0.2%活性干酵母的肉牛的料重比极显著低于对照组，与本试验结果一致。此外，从两个月全期试验结果来看，虽然各组间差异不显著，但是试验第二个月酵母2组的平均日增重较对照组提高了27.1%，料重比降低了32.0%；酵母1 组的平均日增重较对照组提高了22.35%，料重比降低了23.4%。开展本试验的时间是在重庆丰都县的5 月至8 月，牛只处于湿热应激环境中，在试验第二个月酵母的促生长作用还能够较好地体现出来，说明活性干酵母的确具有改善肉牛生长性能的效果。

3.2 添加酵母对秦川牛营养物质表观消化率的影响分析 分别在试验后一个月和二个月进行两次收粪，第一个月的测定结果表明，添加酵母2 g/d·头提高了NDF 和P 的表观消化率。第二个月后的测定结果表明，添加酵母2 g/d·头提高了CP、NDF、ADF、CF 及P 的表观消化率。NDF 和P的表观消化率对活性干酵母较为敏感，在添加后一个月效果即表现出来，而在添加后第二个月则显著提高ADF 和CF 的表观消化率，且在所测定的营养组分中除CP 外，其余有显著变化的指标仅仅在添加2 g/d·头组中表现出来，说明活性干酵母的添加存在剂量效应，添加1 g/d·头不足以起到较优的营养生理效应。牛健康等［6］在泌乳牛日粮中添加活性干酵母发现，10 g/d和20 g/d添加组中CP 和ADF 的表观消化率均显著高于对照组，这与本试验结果相似；且P的表观消化率也显著提高了，说明添加酵母后促进了能产生植酸酶的相关菌的活性。

3.3 添加酵母对秦川牛粪便中微生物区系的影响分析 本试验通过对营养物质表观消化率的测定发现，添加活性干酵母提高了日粮纤维物质的消化率，而肉牛本身不能分泌降解纤维的酶，因此我们推测，酵母对瘤胃微生物区系的影响较大。白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌均属于纤维降解菌。Silberberg［7］报道，日粮中添加酵母可提高亚急性酸中毒羊的瘤胃微生物多样性，缩短瘤胃pH 值处于最低的时间；并且检测到添加酵母降低了乳酸产生菌的丰度，提高了黄色瘤胃球菌的相对丰度。这与本研究结果相似，降低了牛链球菌的相对丰度，而提高了白色瘤胃球菌的相对丰度。白色瘤胃球菌相对丰度的增加与纤维降解率的提高相一致。

丁酸弧菌也是主要的纤维降解菌之一，与白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌一样，对低pH值较为敏感。体外试验结果表明，酿酒酵母可促进丁酸弧菌生长，降低白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌的生长延滞期［8］，这与本研究结果相一致。牛链球菌是产乳酸菌，在瘤胃亚急性酸中毒时其丰度会升高。本试验结果表明，添加酵母可降低牛链球菌丰度，这与白色瘤胃球菌丰度的变化相一致。白色、黄色瘤胃球菌丰度的提升在一定程度上意味着瘤胃pH 值趋于稳定并升高。Galip［9］研究表明，酵母、原生动物种群和瘤胃pH值之间存在相关性。瘤胃内原虫可吞噬淀粉颗粒，降低快速发酵淀粉含量。嗜淀粉瘤胃杆菌是主要的淀粉降解菌，促进嗜淀粉瘤胃杆菌的生长同样也有利于提高瘤胃pH 值，且总的来说，淀粉、纤维以及蛋白质的降解率的提高最终表现为日粮干物质消化率的提高。厌氧真菌在瘤胃中与纤维物质接触后产生菌丝，促进纤维的降解，尽管本研究观察到纤维的消化率提高了，但真菌的丰度却降低了，纤维的降解可能主要与白色瘤胃球菌数量的增加有关。

4 结论

夏季在肉牛日粮中添加活性干酵母能够改善肠道菌群，提高蛋白质、纤维以及磷的消化率，从而提高肉牛的生产性能，且活性干酵母的添加量为2 g/d·头时才能起到较为稳定的效果。