包被活性干酵母對仔豬生長性能及胃腸道菌群結構的影響研究

徐 杰， 陳中平， 周小輝， 王鴻澤，康 坤， 廖燦青， 李 彪

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003；2.安琪生物農業科技有限公司，湖北宜昌 443200）

飼用活性干酵母是以糖蜜、 淀粉質為主要原料，經液態發酵通風培養釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）， 并從其發酵醪中分離酵母活菌體，經脫水干燥制得的可直接添加于飼料中的活菌產品，產品中的酵母活細胞數一般可達到150 億個/g 以上。 活性干酵母在體外一般處于休眠狀態，進入腸道后可通過耗氧來調節腸道腸道菌群結構，也能通過分泌消化酶、 產生有機酸等途徑幫助飼料消化（Crossland，2018）；活性干酵母產品的實際作用效果與其菌種有很大的關聯， 針對不同動物種類（畜禽、反芻）的消化道特點，其發揮作用的形式也具有差異（王鐸，2021）。

活性干酵母的使用對溫度環境有比較嚴格的要求，研究表明，釀酒酵母在50 ℃以上，99%以上的菌株都會死亡（ězdralevi c′，2012），因此，一般活性干酵母產品在飼料的制粒高溫條件下會失活，限制了其在顆粒飼料中的使用。 包埋技術是解決微生態制劑耐溫性問題一大解決思路， 通過包被處理，一方面，可改善微生態制劑產品的形態，使其具有良好的流動性與分散性， 更容易與其他飼料進行混合；另一方面，能夠保護菌體，有效防止其在高溫、強酸環境下失活；此外還能起到一定的緩釋作用，使益生菌在腸道后段保留更高活性。本研究旨在評價包被活性干酵母對仔豬生長性能及胃腸道中菌群結構的影響， 為其在顆粒飼料中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組 試驗選取28 日齡左右遺傳背景相同， 體重相近的32 頭杜×長×大保育仔豬（公母各半），分為2 個處理組，每個處理組4 個重復，每個重復1 欄豬，每欄4 頭豬（公母各2 頭）。

1.2 試驗日糧與材料 試驗基礎日糧按照NRC 2012 仔豬營養需要配制成顆粒飼料 （制粒溫度80 °C、環膜孔徑2.5 mm、壓縮比1：5.5）。 試驗分組設計見表1，日糧組成及營養水平見表2，包被活性干酵母產品由安琪酵母股份有限公司提供（酵母活細胞數＞150 億個/g） 。

表1 試驗分組設計

表2日糧組成及營養水平

注：4%仔豬預混料中主要是多種維生素、多種礦物元素、抗氧化劑、蛋氨酸、蘇氨酸等。

1.3 飼養管理 日常管理及免疫程序按標準化種豬場常規飼養管理進行， 試驗前先飼喂過渡日糧（基礎日糧），試驗開始后飼喂試驗日糧，保證料槽飼料充足以供仔豬自由采食，自動飲水器供水，室內溫度維持常溫。 試驗期間每日早上8 點結料，統計平均日采食量，記錄腹瀉、疾病、死亡發生情況。

1.4 指標考察與測定方法

1.4.1 仔豬生長性能 嚴格記錄每欄試驗豬每天飼料的供給及剩余情況，并計算平均日采食量、日增重、料重比。

平均日采食量（ADFI）：記錄每日每欄試驗豬教槽料的供給量及剩余量， 兩者之差即為每日實際采食量。 平均日增重（ADG）：試驗開始和第14天進行試驗仔豬全群稱重， 在試驗期內增加的體重除以試驗總天數。料重比（FCR）：在試驗期內消耗的全部飼料量與增重之比。

1.4.2 腹瀉率 每天上午逐頭檢查仔豬肛門，觀察各組仔豬有無糞便污染及紅腫并做好記錄，結合觀察到的腹瀉情況，每周綜合統計仔豬腹瀉率。

腹瀉率/%=試驗期腹瀉仔豬頭次／（試驗仔豬頭數×試驗天數）×100。

1.4.3 仔豬胃腸道各部位的酵母及其他微生物活菌數 試驗第17 天在對照組和試驗組各選取體重接近（±0.2 kg）的2 頭豬（1 頭公豬、1 頭母豬）進行屠宰，剖出仔豬胃、十二指腸、空腸、回腸、盲腸和結腸六個腸段，取少量內容物進行酵母菌、大腸桿菌、乳酸桿菌平板法檢測計數。 其中，考慮到各微生物的分布特點，大腸桿菌、乳酸桿菌活菌數僅分析回腸、盲腸、結腸段；各微生物平板計數培養方法見表3。

表3 各微生物培養方法及檢測部位

1.5 統計分析 試驗數據以“平均數±標準差”表示，采用SPSS 25.0 統計軟件中的one-way ANOVA 進行單因素方差分析，差異顯著性用Duncan’s 多重比較法進行， 以P＜0.05 作為差異顯著性判斷標準。

2 結果與分析

2.1 包被活性干酵母對仔豬生長性能的影響由表4 可知，酵母組較對照組，平均日采食量并未提高， 但平均日增重ADG 提高了6.8%（P＞0.05），料重比FCR 降低了9.5%（P＞0.05）。 表明日糧添加500 g/t 包被活性干酵母一定程度提高了仔豬的飼料消化率和增重。

表4 包被活性干酵母對仔豬生長性能的影響

2.2 包被活性干酵母對仔豬腹瀉率的影響 仔豬腹瀉率數據見圖1。 由于本試驗采用的仔豬為剛斷奶的仔豬，試驗剛開始時處于應激狀態，腹瀉率相對較高，隨著時間的推移，仔豬適應力增強，腹瀉率也逐漸降低。 本試驗結果顯示， 酵母組無論是試驗剛開始的第一周還是第二周， 其腹瀉率均處于較低的水平，其中，第一周和第二周的腹瀉率分別較對照組降低了57.1%、75.1%（P＜0.05），表明日糧添加500 g/t 包被活性干酵母能夠顯著降低仔豬的腹瀉率，緩解斷奶應激。

圖1 包被活性干酵母對仔豬腹瀉率的影響

2.3 包被活性干酵母對仔豬胃腸道中酵母活菌數的影響 由表5 可知， 對照組胃腸道中酵母活菌數處于相對較低的水平（＜105cfu/g）；而酵母組在胃腸道各部位活菌數含量均為106～108cfu/g，其中回腸酵母活菌數最高（ ＞108cfu/g），結腸最低。 綜合考慮到胃腸道各部位內容物水分含量的差異，結果表明，包被活性干酵母產品能夠耐受飼料制粒條件及胃腸道環境， 在仔豬胃腸道各部位均能維持較高活性。

表5 胃腸道各部位的酵母活菌數log10cfu/g

2.4 包被活性干酵母對仔豬胃腸道中其他微生物的影響 由表6 可知，酵母組組回腸、盲腸、結腸中大腸桿菌均低于對照組，其中，酵母組回腸中的大腸桿菌數顯著低于對照組（P＜0.05），盲腸中的大腸桿菌相比于對照組有下降趨勢（P＜0.1），酵母組與對照組乳酸桿菌數量無顯著差異。 由此可見，仔豬日糧中添加500 g/t 包被活性干酵母能夠降低仔豬腸道大腸桿菌的數量。

表6 包被活性干酵母對腸道微生物的影響lg cfu/g

3 討論

包被技術已被廣泛應用于各類飼料添加劑中，尤其在微生態制劑領域，唐仁龍（2018）通過海藻酸鈉和殼聚糖雙層包埋并經擠壓法制備了包被乳酸桿菌， 在特定比例下表現出較為優異的耐熱性能；秦騰飛（2017）等研究發現，相對于正常培養的布拉迪酵母， 微膠囊包被的布拉迪酵母活菌數顯著增多，并有更多的乙醇產生；喻哲昊（2017）等研究發現，包被微量元素具有防結塊、防拮抗、提高微量元素等特點， 可改善育肥豬的生長性能和抗氧化能力；梁新曉（2014）通過乳化法制備海藻酸鈣微膠囊包被釀酒酵母和屎腸球菌， 相比于未包被的釀酒酵母，具有提高肉雞生長性能的趨勢，并可提高肉雞的脾臟和法氏囊指數。 包被工藝的好壞也決定了被包被添加劑產品的實際使用效果，傳統的包被技術主要通過物理化學方法、化學方法和物理機械法將壁材和活菌芯材進行微膠囊化（韓金鳳，2017）。本試驗采用的包被活性干酵母產品為核殼結構，其殼層為失活酵母，核層為活酵母，不僅具有較好的耐熱、耐濕性，且避免了由于傳統包被壁材帶來的不穩定性和安全性等問題。本試驗也驗證了采用此種工藝包被的活性干酵母產品能夠耐受飼料制粒高溫，對仔豬生長性能、腹瀉情況均具有一定的改善作用。

酵母在腸道發揮作用的前提是能夠耐受胃酸、膽鹽等胃腸道脅迫因素，維持較高的活性，因此，活性干酵母需要根據動物胃腸道環境的特點，篩選較為適合的菌株。目前，通過體外發酵試驗可研究酵母的糖代謝能力、碳源同化能力、pH、溫度耐受力等特性并進行菌株的科學篩選。 布拉迪酵母是近些年來研究較多的一類菌種， 相比于普通釀酒酵母，布拉迪酵母適宜生長溫度更高，耐酸性更強， 其生理差異可能與其9 號染色體為三倍體有關（Edwards，2007）；布拉迪酵母具有較好的抗腹瀉作用， 與其能夠通過抑制腸炎病原菌和分泌多種酶降解腸炎毒素有關。龍廣（2015）研究發現，母豬飼喂布拉迪酵母可有效抑制腸道中大腸桿菌、產氣莢膜梭菌的數量，且能夠改善仔豬的斷奶重；劉夢?。?020）等研究表明，早期斷奶羔羊飼喂0.1%的布拉迪酵母能夠一定程度降低羔羊腹瀉率，提高其腸道黏膜免疫水平；張喆（2016）報道布拉迪酵母也能干預嘔吐毒素誘導豬上皮細胞損傷，緩解嘔吐、腹瀉、發燒等問題。本研究中采用的包被活性干酵母菌種為布拉迪酵母，其在胃腸道各段中均能保持較高活性， 表現出較強的胃腸道耐受性。除此以外，本研究中包被活性干酵母表現出抑制腸道大腸桿菌的能力， 對乳酸菌等有益菌未構成影響，這與龍廣（2015）的研究結果一致。 本試驗結果揭示了包被活性干酵母可以通過抑制腸道病原菌增殖來減少仔豬斷奶應激引起的腹瀉問題。

4 結論

本研究結果表明，日糧中添加500 g/t 包被活性干酵母，能夠改善仔豬生長性能，降低腹瀉率，并且能顯著降低腸道中的大腸桿菌數量。