近年来,随着我国畜牧养殖业集约化、规模化发展,为追求较高的生产性能及经济效益,在反刍动物的养殖生产中经常饲喂大量的精料育肥肉牛、肉羊。但在高精料饲喂条件下,容易导致反刍动物瘤胃功能紊乱,进而产生营养代谢疾病[1]。在禁抗背景下,如何在反刍动物饲喂高精料的同时,维持反刍动物瘤胃稳定、减少酸中毒及营养代谢类疾病至关重要。酵母培养物作为一种安全、环保、高效的微生态类饲料添加剂,在畜牧养殖业中的应用研究较多,并取得一定的效果[2-3]。文章综述酵母培养物的营养特性、作用机制及其在反刍动物养殖生产中的应用研究进展,阐明酵母培养物调控反刍动物瘤胃健康、改善生产性能的机制,为酵母培养物在反刍动物养殖生产中科学、合理地应用提供参考。1酵母培养物营养特性酵母属于兼性厌氧的单细胞真菌。酿酒酵母在动物养殖生产中使用较多,主要有活性干酵母和酵母培养物。在反刍动物养殖中,活性干酵母主要是活酵母细胞在瘤胃中发挥作用[2]。酵母培养物主要由变性培养基、酵母细胞内容物及细胞代谢物组成,含有寡糖、小肽、蛋白质、氨基酸、有机酸、酶类、维生素、核酸、矿物质及未知生长因子等营养物质。酵母培养物中几乎没有活菌,因此酵母培养物仅以营养活性物质在反刍动物瘤胃中发挥益生素的功能[4]。目前,酵母培养物主要采用固液态结合的生产工艺,即利用液体培养基培养发酵菌种,固体培养基再进行发酵,经干燥、灭菌,获得酵母培养物。酵母培养物中的蛋白含量约为22%、小肽含量约为10%、寡糖含量约为5%,还含有少量的活酵母细胞及枯草芽孢杆菌[5-6]。酵母培养物中的营养成分可以改善饲料适口性,提高动物采食量;调节肠道菌群平衡,改善肠道健康;提高机体免疫力、抗病力,从而改善动物的生产性能,提高养殖的经济效益[7-8]。酵母培养物安全、高效、环保的特点使其在反刍动物的养殖生产中具有广泛的应用前景。2酵母培养物作用机制酵母培养物在动物机体内的作用机制主要包括两方面:一是酵母培养物中富含的氨基酸、维生素、矿物质、小肽、蛋白质等营养物质,可起到营养作用;二是酵母培养物中含有生物活性物质及未知生长因子的营养调控作用。酵母培养物可以改善瘤胃内环境的稳定。酵母培养物可以调节瘤胃内的菌群结构,稳定pH值,降低瘤胃酸中毒发生的概率。酵母培养物可以为反刍动物瘤胃内的乳酸利用菌提供氨基酸、小肽、维生素等营养物质,促进其繁殖生长,使其利用瘤胃内过多的乳酸,将乳酸转变成短链脂肪酸,降低瘤胃内乳酸含量,进而维持瘤胃内pH值稳定[9-11]。酵母培养物可以提高反刍动物机体对日粮营养物质的消化吸收利用率。原因是酵母培养物可以促进反刍动物瘤胃内纤维降解菌繁殖生长,可以有效地消化降解日粮中粗纤维和有机物,提高动物对营养物质的消化吸收利用率。反刍动物日粮中添加酵母培养物可以提高瘤胃内微生物蛋白的含量,提高小肠中可以消化吸收的氨基酸含量,促进蛋白的代谢沉积,进而提高反刍动物的生长性能及生产性能[12]。酵母培养物通过提高动物机体的免疫力及抗氧化功能改善其生产性能。酵母细胞壁中的甘露寡糖和葡聚糖可以吸附并抑制胃肠道中的有害微生物,提高机体细胞产生免疫力[13-15]。研究表明,在反刍动物日粮中添加酵母培养物可以提高反刍动物血清中免疫球蛋白含量、谷胱甘肽过氧化物酶及超氧化物歧化酶活性[16-18]。酵母培养物可以提高肉牛机体内肠黏膜的免疫功能,降低肠道内及粪便中有害菌(大肠杆菌、沙门氏菌)的数量[19];可以改善幼龄动物的肠道形态结构,促进瘤胃发育,增加肠道内有益菌的相对丰度,提高免疫球蛋白A和免疫球蛋白G的含量,提高超氧化物歧化酶活性及总抗氧化能力,降低了丙二醛含量[20-22]。3酵母培养物在反刍动物养殖生产中的应用酵母培养物在反刍动物养殖生产中的研究应用较多,主要集中在生产性能、改善瘤胃健康方面。以下主要介绍酵母培养物在奶牛、肉牛及肉羊养殖生产中的应用研究结果。3.1酵母培养物在奶牛养殖生产中的应用奶牛养殖生产中,经常通过饲喂大比例的精料提高奶牛的产奶量,以获取更高的经济效益,而随之会引发奶牛的营养代谢疾病,尤其是酸中毒。研究表明,奶牛日粮中淀粉含量过高会导致瘤胃pH值降低,抑制粗纤维的消化,降低乳脂和产奶量,引发瘤胃代谢紊乱,使奶牛发生严重的腹泻或者瘤胃酸中毒现象[23]。在奶牛饲喂高精料的条件下,如何调控奶牛的瘤胃健康至关重要。而酵母培养物是一种高效的微生态制剂,在改善反刍动物瘤胃健康、提高生产性能方面具有比较理想的效果。酵母培养物在奶牛养殖生产中的研究应用结果见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.030.T001表1酵母培养物在奶牛养殖生产中的研究应用结果阶段添加量试验时间样本数量结果文献来源泌乳期(90.6±8.6)d100 g/(头·d)60 d30头显著提高奶牛干物质采食量、奶产量及乳脂率,提升奶牛干物质(DM)与中性洗涤纤维(NDF)消化率,经济效益提高约162元/(头·年)耿明阳等[24]泌乳期(175±6)d500、1 500、2 100 g/(头·d)30 d48头提高生产性能、养分表观消化率,对血清生化指标无负面影响,增强血清抗氧化能力,提高经济效益,适宜添加量500 g/(头·d)闫碧川等[6]泌乳期(135±15)d2%60 d45头提高生产性能,改善机体免疫能力,增加牧场养殖经济效益周东年等[25]泌乳期(236.3±94.74)d100 g/(头·d)35 d45头显著提高了热应激奶牛产奶量;提高了瘤胃液氨态氮和微生物蛋白浓度;显著提高了热应激奶牛粗蛋白和中性洗涤纤维的表观消化率;显著提高了血液中三碘甲腺原氨酸浓度汤志宏等[26]泌乳奶牛15 g/(头·d)28 d56头提高泌乳性能,维持瘤胃pH值稳定,促进纤维的消化和微生物合成Dias等[27]泌乳早期15 g/(头·d)14 w56头改善泌乳性能,饲喂高淀粉饲粮时,可降低亚急性瘤胃酸中毒(SARA)发生概率Dias等[11]泌乳早期14 g/(头·d)5 w8头对产奶量及乳品质无显著影响,在SARA期间,可以稳定瘤胃pH值,抑制乳脂下降,降低炎症反应Plaizier[28]泌乳中期1%、2%、3%30 d40头提高奶牛的生产性能和养分表观消化率,改善乳品质和瘤胃发酵指标,适宜添加量为2%惠文[29]由表1可知,酵母培养物可以提高奶牛的采食量、营养物质的表观消化率,稳定瘤胃内环境,进而提高产奶量,改善乳品质,提高养殖的经济效益;改善奶牛因热应激导致的生产性能下降;降低饲喂高淀粉日粮导致瘤胃酸中毒概率。3.2酵母培养物在肉牛养殖生产中的应用目前,酵母培养物在肉牛养殖中的研究应用结果也较多。酵母培养物在肉牛养殖生产中的研究应用结果见表2。由表2可知,酵母培养物在肉牛生产中应用可以通过改变瘤胃内的菌群结构改善瘤胃健康,促进机体对粗蛋白、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维等营养物质的消化率,进而提高肉牛的生长性能及屠宰性能。酵母培养物还可以通过增强肉牛机体的免疫功能和抗氧化性能提高机体的抗应激能力,降低发病率。部分研究还发现,酵母培养物可以通过改变肉牛肌肉中的脂肪酸组成及含量,改善肉质风味及肉品质。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.030.T002表2酵母培养物在肉牛养殖生产中的研究应用结果阶段添加量试验时间样本数量结果文献来源育肥延边黄牛0.1%、0.2%、0.3%90 d20头富硒和锗酵母培养物可以提高饲料转化率、肌肉中亚油酸含量,降低饱和脂肪酸/不饱和脂肪酸,提高肌肉中风味氨基酸含量,改善肉质,适宜添加量为0.2%韩东魁等[30]生长期肉牛100、150、200 g/(头·d)120 d40头肉牛的背膘厚度和大理石纹等级显著提高29.23%、33.79%,最适添加量为150 g/(头·d)孙俊峰[31]育肥西门塔尔杂交肉牛100、150 g/(头·d)120 d75头可提高肉牛的生长性能,改善肉品质黄文明等[32]育肥牛14、28 g/(头·d)56 d36头降低疫苗注射导致的应激,改善生长性能Deters等[33]育肥牛14、28 g/(头·d)56 d180头对生长性能无显著影响,可以提高机体抗氧化能力Deters等[34]肉用小母牛18 g/(头·d)28 d5头提高干物质和中性洗涤纤维的消化率,十二指肠灌注酵母培养物,改善肠道黏膜免疫反应Shen等[22]生长期西门塔尔牛50、100、150、200g/(头·d)90 d80头150组和200组杂交肉牛的平均日增重提高18.52%和19.44%,料重比降低14.65%和14.99%;100组、150组、200组粗蛋白的表观消化率提高5.30%、7.37%、6.92%,150组、200组中性洗涤纤维的表观消化率提高7.13%、7.92%,酸性洗涤纤维的表观消化率提高6.62%、8.12%;100组、150组、200组瘤胃微生物蛋白含量提高23.43%、27.34%、35.94%,150组、200组瘤胃乙酸含量提高4.06%、4.21%;提高了血清抗氧化性能;适宜添加量为150 g/(头·d)穆天龙等[35]生长期秦川肉牛1.5 g/kg精料22 d4头瘘管牛可以显著提高机体对营养物质的表观消化率,提高血清中总蛋白含量杨英超等[36]牦牛×犏牛30 g/d70 d32头拟杆菌门的相对丰度显著高于CK组;普雷沃氏菌科UCG-004的相对丰度显著高于CK组;理研菌科RC9肠道群和瘤胃球菌科UCG-005相对丰度极显著提高;可改变肉牛肠道微生物组成,提高纤维降解能力,从而提高采食量潘锋等[37]3.3酵母培养物在肉羊养殖生产中的应用酵母培养物不仅对肉牛、奶牛具有显著的积极效果,在肉羊生产中应用也取得不错的养殖效果。酵母培养物在肉羊养殖生产中的研究应用结果见表3。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.030.T003表3酵母培养物在肉羊养殖生产中的研究应用结果阶段添加量试验时间样本数量结果文献来源育肥公羔羊1%56 d120只不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物未改变瘤胃发酵类型,但显著提高饲粮NDF与ADF表观消化率,提高粗饲料利用率闫佰鹏等[38]成年绒山羊2%、2.5%、3%34 d12只提高机体的抗氧化能力张爱忠等[39]成年萨能山羊0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%24 h3只瘘管羊在高NFC底物条件下添加酵母培养物可稳定瘤胃pH值,缓解SARA任胜男等[40]成年杜寒杂交羯羊44、88 mg/g48 h3只瘘管羊苜蓿皂苷和酵母培养物的互作效应对瘤胃发酵参数和甲烷产量效果明显,且以44mg/g DM苜蓿皂苷和88mg/g DM酵母培养物组合最佳徐晨晨等[41]育肥湖羊10、20、40 g/d90 d120只对屠宰性能及肉品质无改善作用,添加10 g/d可提高育肥后期的生长性能赵国宏等[42]育肥期羔羊4 g/(头·d)50 d20只提高粗蛋白质和中性洗涤纤维的消化率,增加了丙酸浓度,提高血浆葡萄糖含量Malekkhahi等[43]育肥期黑山羊5、10、20 g/kg30 d108只黑山羊的末重及平均日增重显著提高,料重比显著降低;中性洗涤纤维、干物质、粗蛋白表观消化率显著提高;肌肉剪切力和滴水损失率显著降低,且以10 g/kg添加量为宜窦晓利等[44]育肥期羔羊20 g/kg50 d16只提高干物质采食量和平均日增重;在高精料饲粮中添加可促进瘤胃发育,提高粗蛋白质和中性洗涤纤维的消化率寇慧娟等[45]由表3可知,酵母培养物可以提高肉羊机体对营养物质的表观消化率,改善瘤胃健康,降低酸中毒概率,改善瘤胃发酵参数,降低甲烷产量,提高抗氧化功能,改善生长性能,提高机体的健康程度。4展望酵母培养物富含氨基酸、维生素、微量元素等营养物质及小肽、寡糖、未知生长因子等生物活性物质。酵母培养物具有提高反刍动物生产性能、改善胃肠道健康、提高免疫力和抗氧化等功能。但酵母培养物在养殖生产中的应用还应深入研究,如在同种动物养殖中的使用剂量范围应更具体;酵母培养物受菌株、发酵生产工艺等因素影响较大,应根据养殖生产实际情况确定其最适添加量;在提高动物养殖效果的同时,合理控制饲养成本。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览