酵母培养物在反刍动物上的应用

酵母培养物在奶牛上的应用

北京爱地科技有限公司技术部

摘要：酵母培养物 (Yeast Culture, YC) 能刺激纤维分解菌活性，改变纤维的消化，调节奶牛瘤胃的乙酸丙酸比例，从而实现对瘤胃发酵的调控能力，加大对营养物质的吸收和利用，减少各种营养代谢疾病的发生，进一步改善奶牛的生产性能。本文主要针对酵母培养物的组成及特点，对反刍动物作用的理论基础及机理来进一步分析酵母培养物对生产性能及对机体抗氧化能力的影响。

关键词：酵母培养物；作用机理；生产性能

通过调控瘤胃微生物区系来加强反刍动物对粗饲料的利用近年来成为研究的热点。目前存在许多方法用以调控瘤胃微生物区系，如应用离子载体和抗生素。但对于饲料工业中应用抗生素所引起的问题和寻求安全饲料的广泛关注，促使研究者致力于发展一种新型非抗生素或“天然”的饲料添加剂。微生物饲料添加剂，即直接饲喂微生物（DFM），完全满足发展需求，因而被推到了历史前台。DFM包括细菌、酵母（真菌）等，许多研究证明DFM使用效果良好，尤其是酵母培养物。酵母培养物(Yeast Culture, YC)是指在严格控制条件下由酵母菌在特定的培养基上经过充分的厌氧发酵后形成的微生态制品，含有酵母菌及其赖以生长的培养基及其代谢产物。酵母培养物能够提供各种消化酶和酵母发酵所产生的其它营养代谢产物，具有贮存期长、在热和湿环境条件下的稳定性好，能够提高日粮的适口性和改善消化率等特点。目前国内外制备酵母培养物的常用菌种为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisia），并常添加有米曲霉（Aspergillus oryza）或其提取物以及乳酸杆菌（Lactobacillus）。

1 酵母培养物的组成及特点

酵母培养物营养丰富，富含维生素、矿物质、消化酶、有机酸、寡糖、肽、氨基酸等，还含有许多我们所不熟悉的“未知生长因子”。 酵母培养物能够耐受应激，诸如干燥、加热和酸性等应激环境。它具有使用方便、绿色无污染、安全无毒副作用等特点，而且具有良好的适口性，能够增强免疫力以及促进生长的作用，是一种具有广阔发展潜力的饲料添加剂。

酵母培养物在厌氧环境中能保持代谢活性，在瘤胃中能刺激瘤胃微生物产生淀粉、蛋白、脂肪和纤维素等酶，有利于营养物质的消化，且可供应B族维生素。研究证实酵母培养物在奶牛产奶初期可以改善奶牛的产奶量和干物质采食量，但是其中的机理及作用模式尚不清楚。目前较为普遍的理论认为酵母培养物提供的各种生长因素包括维生素前体和微生物营养源等能刺激瘤胃细菌的生长。其中一种理论说明了酵母培养物的主要影响是刺激瘤胃细菌利用乳酸，这一过程可以降低乳酸含量，升高瘤胃pH值，稳定瘤胃内环境，促进瘤胃纤维素分解菌生长，最终使动物采食量，纤维消化率以及动物产品得以增加。而另外一种理论认为 酵母培养物对升高氨氮有积极作用，从而提高微生物蛋白产量和合成效率，增加过瘤胃氨基酸，促进动物生产，但是这一理论仍需进一步证明。

2 酵母培养物对反刍动物的作用机理研究

2.1 营养理论

营养理论认为酵母培养物中含有有机酸、维生素、钙、磷等营养成分，在瘤胃中可以对微生物起到营养作用，从而加大了发酵的强度。由于瘤胃微生物中乳酸利用菌的生长、代谢需要，酵母培养物能为其提供各种营养物质，因而起到营养作用 。

2.2 控氧理论

控氧理论认为酵母菌是耗氧菌，其在瘤胃中消耗氧气，所造成的瘤胃厌氧环境有利于瘤胃发酵，乔国华等（2005）研究了酵母培养物对奶牛瘤胃发酵产气的影响，结果表明酵母培养物中所含有的营养成分有利于瘤胃微生物的生长和繁殖，促进了瘤胃的发酵。

2.3 小肽营养代谢扳机理论

小肽营养代谢扳机理论认为酵母培养物中可能含有一种结构类似于小肽的物质对瘤胃内的微生物有很大的刺激作用。EIHassan 等（1993）发现，将酵母辐射灭活后，在人工瘤胃中仍保持大部分刺激活性，而经高温高压灭活后，则丧失此活性，可以推测，酿酒酵母刺激细菌生长的能力，可能是依赖于一种尚未知的热不稳定因子。人工合成的含有氨基酸的小肽也具有相似的刺激作用，也能刺激瘤胃纤维素分解菌等菌种的生长。

3、酵母培养物对奶牛生产性能的影响

3.1 对奶牛采食量的影响

奶牛消化的饲料越多，所吸收的能量就越多，产奶量就越高，因此营养学家和奶牛饲养者都尽力提高奶牛的干物质采食量。酵母培养物可以增强奶牛食欲，提高饲料纤维消化率，加快胃肠排空速度，从而增加干物质采食量。日粮中添加酵母培养物，可增加瘤胃细菌数，促进纤维素降解，增加瘤胃 VFA 浓度。 Erasmus 等（ 1992 ）研究表明，酵母能促进乳酸利用菌利用乳酸，并进行自身合成，从而提高瘤胃内的pH值，增加纤维分解菌的活性，纤维素消化利用，调节瘤胃功能。

3.2 对奶牛泌乳性能的影响

有研究表明乳脂率和乳蛋白率等乳成分受控于遗传因素，同时也受环境因素的影响，在正常情况下，产奶量提高常伴随乳成分含量的下降，而大量的研究证实，在奶牛日粮中添加酵母或酵母培养物有利于提高乳成分含量，但是对不同乳成分的具体影响，各种报道并不一致，有实验报道指出在产奶早期，饲喂酵母培养物的试验组和对照组的奶牛产奶量差异不显著，但经60d的试验，试验组奶牛比对照组奶牛奶产量每头提高1.42 kg/d ，提高了7.8% ；乳脂率增加0.3% ，提高了9.6% ，差异显著；标准奶量每头增加2.25 kg /d ，提高了14.53% ，结果差异显著。而乳蛋白增加0.11% ，提高3.64% ；乳干物质率增加0.29% ，提高2.46% ，差异均不显著。尹召华等（2002）研究结果显示酵母培养物对于乳脂率影响较大，而对于乳蛋白率及乳糖率影响较小，试验组的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率分别比对照组提高4.45%、1.10%、1.23%；胡诸华等（2003）报道饲喂活性酵母对乳脂率和乳蛋白率没有显著影响；刘强等（2004）研究结果显示每头荷斯坦泌乳牛添加10g/d 益生酵母、试验组与对照组相比

乳脂率增加0.3 %、提高9.62%、差异显著；宋丽华等（2006）研究发现试验组奶牛添加酵母培养物150g/d，对照组正常饲喂，试验组乳脂率和乳蛋白率分别提高0.23%和0.37%，乳糖含量下降0.11%；芦春莲等（2006）在奶牛基础日粮中添加酵母培养物60g/d，经过60d，试验组乳脂率比对照组增加0.14%，差异显著，乳蛋白率和乳糖率分别增加0.04%和0.06%，但差异不显著；赵珺（2006）研究了添加不同比例枯草芽孢杆菌与酵母培养物的混合制剂对奶牛采食量及泌乳量的影响袁结果表明在奶牛日粮中添加该混合制剂能显著提高奶牛的采食量和泌乳量、同时发现该混合制剂对奶牛泌乳性能的影响比单纯使用酵母培养物的效果要好。

3.3 对奶牛繁殖性能的影响

在奶牛日粮中添加酵母培养物可以增强奶牛体质、有助于产后体况的恢复，提高奶牛的繁殖性能，尹召华等（2002）研究报道酵母培养物可以显著提高奶牛的繁殖性能，试验组奶牛发情率比对照组高29%，试验组发情牛的受胎率比对照组高11.4%，均差异显著；罗安智等（2005）研究了酵母培养物在中国北方饲养条件下对奶牛繁殖性能的影响，结果发现试验组奶牛情期受胎率极显著高于对照组。

3.4 对奶牛的热应激的影响

夏季气候炎热袁空气潮湿袁极易引起奶牛热应激遥，大量研究表明饲喂酵母及其培养物可以提高奶牛抗热应激的能力，Erasmus 等( 2005)研究表明，酵母培养物有抗热应激的作用，特别是在热带地区，可以改进产奶中期热应激下的饲喂效率，同时在产奶过渡期降低由于干物质采食量下降对奶牛的体况影响。

4对免疫功能的影响

饲料添加物是关系到畜产品是否卫生的关键，在促进动物生长和保护动物健康方面又有着特殊的作用。而酵母培养物作为一种微生态制剂受到了普遍关注。

4.1 体细胞数

Dann 等（ 2000 ）试验证明，试验前，酵母培养物饲喂的试验组奶牛体细胞数与对照组比较差异不显著，在试验第30天，试验组奶牛体细胞数明显降低。到试验第60天，试验组奶牛体细胞数极显著降低，说明饲喂酵母培养物可以使奶牛体重下降减缓，减少机体能量用于产奶的利用，促进奶牛的健康。

4.2 血液生化指标

Quigley 等（1992）试验表明，试验前添加酵母培养物的试验组奶牛与对照组奶牛各项血液生化指标差异均不显著。试验期间，试验组奶牛血成分和瘤胃微生物发生变化，但不影响干物质采食量和日增重，血清尿素氮呈下降趋势，血清总蛋白、甘油三酯呈上升趋势，但差异不显著，说明饲喂 酵母培养物 有提高饲料利用率的趋势，血清葡萄糖没有变化。 5. 酵母培养物在反刍动物应用上有待研究的问题