中圖分類號:S816.79 文獻標識碼:A 文章編號:1001-0769(2014)04-0062-02
近年來,家禽養殖迅速發展,動物的生長不僅需要營養的齊全,還需要良好的免疫系統以抵抗應激和各種疾病,抗生素作為飼料添加劑使用帶來的種種弊端已逐漸被人們所認識,其使用受到了越來越多的限制。當今有越來越多的細菌對抗生素產生耐藥性,畜牧養殖已經進入后抗生素時代。越來越多的研究報道,酵母細胞壁多糖具有增強免疫的效果。本文就酵母細胞壁多糖在家禽生產中應用做概況綜述。
1 酵母細胞壁多糖
酵母細胞壁多糖是一種源于酵母的天然高效免疫增強劑,其主要功效成分為甘露寡糖和β-1,3/1,6葡聚糖;具有提高機體免疫力,吸附并排除病原菌,增強動物抗病力的作用。
1.1 甘露寡糖
甘露寡糖(MOS)是酵母細胞壁的重要組成成分,位于細胞壁的外層,由2~10個單糖組成,主鏈以α-1,6接合,支鏈以α-1,2和α-1,3結合[1]。甘露寡糖化學性質穩定,在pH 2.5~8.0之間相對穩定[2]。
1.1.1 甘露寡糖吸附病原菌
腸道病原菌(大腸桿菌、沙門氏菌等)細胞表面有一種受體Lectin,能與腸道上的受體結合,從而使病原菌附著于腸壁上,在腸壁上發育繁殖,分泌毒素,導致腸道疾病的發生。酵母細胞壁多糖中甘露寡糖與病原菌在腸道上的受體非常相似,當病原菌表面受體與Lectin與甘露寡糖結合后,就不會附著于腸壁上,最終被機體排除體外[3]。
1.2 酵母β-葡聚糖
酵母β-葡聚糖位于酵母細胞壁的內層,由D-葡萄糖通過糖苷鍵的方式結合。酵母β-葡聚糖在結構上不同于一般多糖(如淀粉),淀粉多糖以β-1-4糖苷鍵連結;而酵母β-葡聚糖以β-1-3為主鏈,β-1-6為支鏈,空間結構呈立體螺旋結構,正是這種特殊結構,使得酵母β-葡聚糖易于被免疫系統識別,發揮免疫增強的作用[4]。
1.2.1 調節細胞因子的產生
酵母β-葡聚糖中的β-1-3鍵能與機體內的巨噬細胞結合,進而激活并誘導巨噬細胞產生白細胞介素-1等細胞因子;酵母β-葡聚糖還能被吞噬細胞吞噬后釋放炎癥介質腫瘤壞死因子-α,調節組織代謝活性并促使其他細胞因子的合成和釋放。
1.2.2 激活免疫應答反應
酵母β-葡聚糖的空間螺旋結構,決定了它易于被免疫系統識別,酵母β-葡聚糖能被巨噬細胞上的受體Dectin-1識別,進入巨噬細胞內,被分解成葡聚糖片段后被排除巨噬細胞外,隨后與白細胞的CR-3補體受體結合,激活旁路途徑,從而激活機體的免疫應答反應[5]。
2 酵母細胞壁多糖在家禽生產中的應用
2.1 對免疫器官發育的影響
酵母細胞壁多糖能促進免疫器官發育成熟。谷文英等[6](1999)通過在蛋用雛雞的飲水中添加酵母細胞壁多糖,發現酵母細胞壁多糖能提高脾臟、法氏囊、胸腺等免疫器官的重量,對免疫器官的發育成熟具有促進作用。同時發現酵母細胞壁多糖對中樞免疫器官(胸腺、法氏囊)的促進作用大于外周免疫器官(脾臟),且隨著酵母細胞壁多糖添加量的提高,促進作用增強,免疫器官的重量和指數增加,免疫系統成熟越快。咼于明等[7](2003)發現,在白羽肉雞飼料中添加酵母β-葡聚糖(純度>98 %)能提高21日齡肉仔雞的法氏囊重量 (P<0.05)。
2.2 對機體免功能的影響
酵母細胞壁多糖能提高機體免疫水平。李春松等[8](2013)研究發現,白羽肉雞日糧中添加酵母細胞壁多糖能提高血清總蛋白和球蛋白含量,血清特異性新城疫抗體OD值提高。譚本杰等[9](2011)在黃羽肉雞日糧中添加酵母細胞壁多糖,通過測定新城疫、H5型流感和H9型流感,發現酵母細胞壁多糖能提高特異性抗體滴度,提高抗體效價(P<0.05)。
2.3 對細胞因子的影響
白細胞介素是由白細胞產生的一類細胞因子,能激活和調節免疫細胞,介導T細胞和B細胞的活化、增殖與分化,在免疫系統中起著重要作用。譚本杰等(2011)發現酵母細胞壁多糖能提高黃羽肉雞體內IL-2和IFN-γ含量,但IL-2和IFN-γ的含量并不隨酵母細胞壁多糖的添加量增加而增加。
2.4 對腸道菌群的影響
酵母細胞壁多糖能促進腸道有益菌的增殖,降低后腸大腸桿菌等致病菌的數量。Spring等[10](1996)報道飼料中添加甘露寡糖可以減少肉雞盲腸病原菌數量。張建斌等[11](2010)發現,酵母細胞壁多糖能顯著增加蛋雞盲腸和回腸內容物乳酸桿菌和雙歧桿菌數量(P<0.05),降低大腸桿菌等腸道致病菌的數量(P<0.05)。王忠等[12](2010)發現,日糧中添加酵母β-葡聚糖能阻止沙門氏菌感染引起的肉雞死亡率升高,顯著降低盲腸大腸桿菌和沙門氏菌的數量 (P<0.05)。
2.5 對生產性能的影響
譚本杰等(2011)在三黃種雞日糧中添加0.15 %酵母細胞壁多糖,發現種雞的產蛋率提高2.8 %,種蛋受精率提高3.08 %,受精蛋孵化率提高1.41 %;在日糧中添加酵母細胞壁多糖可以提高三黃種雞產蛋率、受精率和孵化率。魏恒杰(2010) [13]報道商品蛋雞日糧中添加1 000 mg/kg酵母細胞壁多糖,產蛋率提高提高6.04 % (P<0.05),平均蛋重提高0.59 g(P>0.05),料蛋比下降0.09。李志清(2003) [14]報道日糧中添加2 000 mg/kg酵母細胞壁多糖,顯著提高肉雞日增重7.26g(P<0.05),料肉比降低0.08(P<0.05)。
3 影響酵母細胞壁多糖效果的因素
酵母細胞壁的β-葡聚糖特有的β-1,3-1,6螺旋結構,易被免疫系統識別,能提高動物非特異性和特異性免疫力。其外層被甘露寡糖包裹,如果兩者不分開,葡聚糖無法發揮其作用。目前,市場上常見的酵母細胞壁多糖主要有普通酵母細胞壁多糖和活化酵母細胞壁多糖兩種。兩者的來源、加工工藝、結構、應用效果上都存在差異。
普通酵母細胞壁多糖來源于啤酒酵母泥或純培養的酵母乳,在酵母體內溶酶體的作用下,酵母細胞壁上出現孔狀的破壁,酵母內容物溢出細胞外,離心分離,剩下純的酵母細胞壁,細胞壁呈蜂窩狀的結構。由于缺乏后續的酶解處理,酵母細胞壁的兩種功效成分甘露寡糖和β-葡聚糖沒有徹底分離開。普通酵母細胞壁多糖產品的溶解率為20 %左右。
活化酵母細胞壁多糖在傳統降解工藝的基礎上,加入降解酶,定向作用于連接甘露寡糖和β-葡聚糖的部位,使二者徹底分離開,兩種成分的功能性位點暴露更加充分。活化酵母細胞壁多糖產品的溶解率為45 %~60 %。
4. 小結
酵母細胞壁多糖能增強機體對病原菌的抵抗能力,減少病原菌的危害,提高出欄均勻度;降低死淘率,減少用藥成本;減少應激,充分發揮飼料的營養價值,穩定生產。隨著認識的不斷加深和應用技術日趨成熟,酵母源生物飼料將在禽上扮演越來越重要的角色。□□
參考文獻:
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