酵母培養(yǎng)物在生豬營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的研究進(jìn)展

饒 軍 ，蘇紹升 ，李耀文 ，董江濤 ，董玉峰

（1.天津市寧河原種豬場(chǎng)有限責(zé)任公司，天津 301059；2.湖北省酵母功能湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003）

近年來(lái)，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖行業(yè)飛速發(fā)展，畜牧養(yǎng)殖集約化、規(guī)模化程度越來(lái)越高。與此同時(shí)，隨著人們生活水平的日益提高，人們對(duì)食品安全問(wèn)題也愈加重視。養(yǎng)殖行業(yè)禁抗時(shí)代的到來(lái)，給畜牧養(yǎng)殖行業(yè)帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)但同時(shí)也帶來(lái)了彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。在全面禁抗大環(huán)境下如何使得動(dòng)物養(yǎng)殖在高密度集約化養(yǎng)殖中減少發(fā)病率，提高其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)性能，有效控制動(dòng)物生產(chǎn)成本并最大化追求養(yǎng)殖效益成為目前畜牧行業(yè)日益凸顯的主要矛盾。

酵母培養(yǎng)物主要是采用固液態(tài)結(jié)合的生產(chǎn)工藝形成的一類(lèi)功能復(fù)合性混合物，其成分主要為酵母細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物、酵母細(xì)胞壁、酵母培養(yǎng)基等，含有寡糖、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有提高動(dòng)物生長(zhǎng)和繁殖性能，抗應(yīng)激，腸道健康發(fā)育，改善肉品質(zhì)等生物學(xué)功能。本文綜述了近年來(lái)酵母培養(yǎng)物在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中對(duì)豬只生長(zhǎng)發(fā)育影響作用，主要從酵母培養(yǎng)物在仔豬、母豬以及育肥豬上的應(yīng)用研究收集歸納，為酵母培養(yǎng)物在單胃動(dòng)物豬領(lǐng)域生產(chǎn)中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 酵母培養(yǎng)物概述

面對(duì)目前畜牧行業(yè)所存在的上述矛盾，各種類(lèi)型的解決方案也相繼涌現(xiàn)。飼料添加劑行業(yè)也迎來(lái)了一次迅速發(fā)展，而酵母培養(yǎng)物作為一類(lèi)安全無(wú)毒副作用、無(wú)殘留、無(wú)污染、純天然的真菌酵母源復(fù)合功能性產(chǎn)品，受到了全世界眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注，并相繼做了眾多試驗(yàn)加以驗(yàn)證其功能和效果。

1.1 酵母培養(yǎng)物組成和營(yíng)養(yǎng)特性

酵母屬于兼性厭氧單細(xì)胞真菌， 而釀酒酵母在動(dòng)物生產(chǎn)中已被大量使用。酵母培養(yǎng)物，通常是指釀酒酵母培養(yǎng)物。這類(lèi)酵母培養(yǎng)物通常是依據(jù)微生物發(fā)酵代謝理論以及生物發(fā)酵工程技術(shù)，在相應(yīng)工藝條件下通過(guò)液體和固體發(fā)酵加工而成，其成分主要為酵母細(xì)胞及其代謝產(chǎn)物、酵母細(xì)胞壁、酵母培養(yǎng)基等。包含大量寡糖、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸，富含維生素B、礦物質(zhì)、各類(lèi)代謝產(chǎn)物功效酶（SOD等）以及未知的生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。

1.2 酵母培養(yǎng)物生產(chǎn)工藝

酵母培養(yǎng)物主要采用固液態(tài)結(jié)合的生產(chǎn)工藝。即利用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)發(fā)酵菌種，將酵母菌種達(dá)到最大生物量，再利用固體培養(yǎng)基再進(jìn)行發(fā)酵，使得酵母菌在特定培養(yǎng)基上進(jìn)行生長(zhǎng)，與此同時(shí)產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，然后經(jīng)干燥、滅菌，獲得酵母培養(yǎng)物。這種液固結(jié)合的發(fā)酵方式可以將液態(tài)發(fā)酵、固體發(fā)酵中的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，同時(shí)避免了單獨(dú)使用一種生產(chǎn)工藝的純液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵所帶來(lái)的不穩(wěn)定性。某些國(guó)內(nèi)知名酵母企業(yè)對(duì)現(xiàn)存的酵母培養(yǎng)物生產(chǎn)工藝進(jìn)行了升級(jí)更新，依舊采用液固結(jié)合的發(fā)酵方式但在高溫滅菌方向上加以升級(jí)，使得酵母培養(yǎng)物在發(fā)酵時(shí)保證安全營(yíng)養(yǎng)；同時(shí)對(duì)發(fā)酵工藝和干燥工藝進(jìn)行升級(jí)，采用分段發(fā)酵和低溫干燥的方式，不但有效保障了產(chǎn)品質(zhì)量，而且最大程度的將產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)進(jìn)行了保留，穩(wěn)定產(chǎn)品效果。

1.3 酵母培養(yǎng)物功能和作用機(jī)制

酵母培養(yǎng)物的成分組成較為復(fù)雜多樣，因此也為酵母培養(yǎng)物賦予了豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)作用。其主要的營(yíng)養(yǎng)作用主要包括調(diào)控及改善胃腸道內(nèi)環(huán)境、增強(qiáng)機(jī)體免疫力以及促進(jìn)消化吸收。酵母培養(yǎng)物富含的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和未知生長(zhǎng)因子可作為胃腸道菌群優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，參與腸道微生物調(diào)控并起到胃腸道內(nèi)環(huán)境pH調(diào)控功能，從而促進(jìn)胃腸道正常發(fā)育的同時(shí)，增加動(dòng)物采食量，提高飼料利用率，改善生產(chǎn)性能；酵母培養(yǎng)物還含有大量酵母細(xì)胞壁，酵母細(xì)胞壁中富含的甘露寡糖和葡聚糖分別具有吸附病原細(xì)菌和免疫激活的作用，甘露寡糖通過(guò)與病原菌快速結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)病原菌在腸絨毛上的附著位點(diǎn)，最終達(dá)到抑菌效果；葡聚糖通過(guò)激活機(jī)體非特異性免疫和特異性免疫，以此增強(qiáng)機(jī)體免疫能力，活化免疫細(xì)胞活性，促進(jìn)免疫細(xì)胞增殖和免疫因子釋放。與此同時(shí)，酵母細(xì)胞壁的特殊空間結(jié)構(gòu)提供了更多毒素結(jié)合位點(diǎn)，通過(guò)氫鍵和范德華力等分子間作用力穩(wěn)固吸附多種霉菌毒素，形成多糖-毒素復(fù)合物，阻止霉菌毒素被腸道吸收。此外，酵母培養(yǎng)物還包含氨基酸、有機(jī)酸、消化酶、維生素B族等，在提高飼料消化率的同時(shí)還可預(yù)防或者改善腹瀉等癥狀，增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫力。

2 酵母培養(yǎng)物在動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用

酵母培養(yǎng)物在反芻動(dòng)物、家禽、母豬等養(yǎng)殖生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)逐步體現(xiàn)。在反芻動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中添加酵母培養(yǎng)物，其中富含的大量有機(jī)酸、氨基酸、多肽、維生素B族等可有效調(diào)控瘤胃pH和發(fā)酵效率，有效防止酸中毒，提高飼料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)奶率。武書(shū)庚等（2010）研究發(fā)現(xiàn)在開(kāi)產(chǎn)蛋雞日糧中添加添加酵母培養(yǎng)物可以改善料蛋比、提高產(chǎn)蛋率和平均蛋重，延長(zhǎng)產(chǎn)蛋高峰期，降低死淘率，緩解由于熱應(yīng)激下引起的產(chǎn)蛋率下降，改善蛋品質(zhì)。在豬飼料中添加酵母培養(yǎng)物，不僅可以改善腸道結(jié)構(gòu)，促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，改善豬肉品質(zhì)；而且可以緩解仔豬斷奶應(yīng)激，提高機(jī)體健康狀況，改善仔豬腸道上皮組織完整性以及腸道發(fā)育。大量研究發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物不僅可以促進(jìn)仔豬腸道發(fā)育，減少腹瀉，而且還能夠提高母豬奶水質(zhì)量，緩解母豬產(chǎn)后應(yīng)激、便秘等問(wèn)題。此外，酵母培養(yǎng)物還具有提高保育豬生長(zhǎng)性能和育肥期豬肉品質(zhì)的功能。

3 酵母培養(yǎng)物在豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

3.1 酵母培養(yǎng)物在仔豬上的應(yīng)用研究

酵母培養(yǎng)物在仔豬上的大量研究結(jié)果表明，其可以促進(jìn)仔豬腸道健康發(fā)育，緩解仔豬腹瀉，提高免疫系統(tǒng)的應(yīng)答能力和抗氧化能力，最終提升仔豬生長(zhǎng)性能。郭小華等（2017）在研究中發(fā)現(xiàn)，日糧中0.5%添加酵母培養(yǎng)物能夠提高仔豬的平均日增重和采食量，有效改善仔豬不同階段的腹瀉發(fā)生率，增加糞便中有益菌乳酸桿菌的數(shù)量，同時(shí)降低血液中尿素氮水平。楊東吉（2020）等試驗(yàn)證實(shí)，日糧中添加0.5%的釀酒酵母培養(yǎng)物能夠提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能，降低腹瀉率，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，改善盲腸微生物區(qū)系，降低腸道有害菌相對(duì)豐度。這與之前張麗等（2016）研究中得出的結(jié)論相類(lèi)似。另有研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加1%酵母培養(yǎng)物可以改善仔豬生長(zhǎng)性能，體改免疫力和抗氧化力，其功能雖與抗生素類(lèi)似，但其作用效果不及抗生素（金霉素）。近期，孫越等（2022）運(yùn)用Meta分析將近10年來(lái)關(guān)于酵母類(lèi)產(chǎn)品對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行合并，分析表明飼糧添加酵母培養(yǎng)物極顯著提高了斷奶仔豬的平均日增重，對(duì)料重比均有顯著改善作用；飼糧中添加酵母類(lèi)產(chǎn)品提高斷奶仔豬平均日采食量37.8 g/d，提高平均日增重37.64 g/d，降低料重比0.06，相比活性干酵母和酵母水解物，酵母培養(yǎng)物在改善斷奶仔豬生長(zhǎng)性能方面更具有優(yōu)勢(shì)。

3.2 酵母培養(yǎng)物在母豬上的應(yīng)用研究

在母豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以有效提高母豬采食量，改善繁殖性能，顯著提升泌乳性能，改善提升母豬產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶數(shù)和仔豬斷奶窩增重等。曹迪等（2017）在研究中發(fā)現(xiàn)，在母豬基礎(chǔ)日糧中添加0.2%的酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高母豬產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶數(shù)以及窩增重，其飼料轉(zhuǎn)化效率也有增高趨勢(shì)，這很有可能與酵母培養(yǎng)物中富含豐富的維生素和礦物質(zhì)相關(guān)。近年來(lái)，羅強(qiáng)等（2021）同樣在酵母培養(yǎng)物對(duì)母豬繁殖性能的影響研究中得到了與之類(lèi)似的結(jié)論，研究發(fā)現(xiàn)分組添加5%、10%、15%的酵母培養(yǎng)物替代基礎(chǔ)日糧中玉米、豆粕的含量，可分別提高14.6%、12.5%、9.4%的產(chǎn)活仔數(shù)；初窩分別增重3.8 kg、2.44 kg、1.5 kg，其中5%的添加比例窩產(chǎn)活仔數(shù)和初產(chǎn)窩重質(zhì)量相比空白對(duì)照組顯著提高。另有研究發(fā)現(xiàn)，在哺乳母豬日糧中添加5%的酵母培養(yǎng)物替代其麩皮，母豬3～10 d泌乳量、11～18 d泌乳量、3～18 d泌乳量及 0～18 d 泌乳總量均顯著高于空白對(duì)照組，說(shuō)明添加酵母培養(yǎng)可有效提升哺乳期母豬的泌乳性能。王宏等（2018）研究結(jié)果表明在基礎(chǔ)日糧中添加 0.5% 酵母培養(yǎng)物，可以有效縮減8.2%的產(chǎn)程，相對(duì)于對(duì)照組母豬產(chǎn)程縮短了37 min，產(chǎn)程縮短說(shuō)明母豬、仔豬的健康狀態(tài)也更佳，同時(shí)母豬在斷奶后10 d內(nèi)的發(fā)情比例相對(duì)于對(duì)照組62.5%上升到77.5%。此外，在母豬日糧中添加酵母培養(yǎng)具有調(diào)控初產(chǎn)母豬哺乳期氨基酸、脂肪酸的代謝，更有助于母仔豬的健康和生長(zhǎng)。

3.3 酵母培養(yǎng)物在育肥豬上的應(yīng)用研究

在育肥豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物，可以顯著提升育肥豬平均日增重、采食量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、降低料重比，還可以改善胴體性狀及肉品質(zhì)。馬元山等（2017）在試育肥豬驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，與空白對(duì)照組相比較，對(duì)基礎(chǔ)日糧玉米、豆粕相應(yīng)調(diào)整后加入3.8%的酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高育肥豬平均日增重和平均采食量，分別提升了11.84%和3.58%。最新研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以提高育肥豬生長(zhǎng)性能的同時(shí)，還能夠改善其胴體性狀和肉品質(zhì)，育肥豬胴體重、屠宰率顯著提高，平均背膘厚顯著降低。這與之前鄭文涌等（2020）在育肥豬試驗(yàn)中得出的結(jié)論相似，并提出建議在實(shí)際生產(chǎn)中最適宜添加量為5%。

4 展望

酵母培養(yǎng)物對(duì)于改善動(dòng)物各個(gè)階段的生長(zhǎng)性能和免疫能力均具有非常積極的作用。但由于各類(lèi)動(dòng)物的消化系統(tǒng)和消化方式存在明顯差異，所以酵母培養(yǎng)物在不同動(dòng)物領(lǐng)域的針對(duì)化研究也將成為發(fā)展方向之一。其次，目前市場(chǎng)現(xiàn)有的酵母培養(yǎng)物相關(guān)產(chǎn)品存在生產(chǎn)工藝和質(zhì)量水平參差不齊等問(wèn)題，迫切需要出臺(tái)相應(yīng)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，保證相關(guān)產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。此外產(chǎn)朊假絲酵母、克魯維酵母等均可應(yīng)用在養(yǎng)殖按行業(yè)中，那么酵母培養(yǎng)物應(yīng)用復(fù)合菌種發(fā)酵是否比單一菌種產(chǎn)生更好應(yīng)用效果，也是研究的熱點(diǎn)。最后，由于酵母培養(yǎng)物本身組成成分的復(fù)雜多樣，所以建立核心成分的檢測(cè)方法，使產(chǎn)品的可度量、可分辨。上述這些也許是未來(lái)對(duì)酵母培養(yǎng)物進(jìn)一步研究的方向參考。