酵母細胞壁在動保中的應用研究進展

■王建林 陳中平 聶 琴 戴晉軍 李 彪 胡駿鵬

(安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003)

酵母細胞壁是釀酒酵母經(jīng)液體發(fā)酵后得到的菌體，再經(jīng)自溶或外源酶催化水解，或機械破碎后，分離獲得的細胞壁，經(jīng)濃縮、干燥得到的產(chǎn)品。酵母細胞壁由內(nèi)到外依次可分為3層，外層為甘露聚糖，含量約為25%，中間層為蛋白質(zhì)類物質(zhì)，內(nèi)層為葡聚糖，含量約為25%。甘露聚糖能吸附病原菌，從而阻止細菌黏附腸道上皮，達到保護腸道目的（Spring，等2000），葡聚糖能刺激機體特異性和非特異性免疫，從而提升動物生產(chǎn)性能（Schoenherr等，1994）。

1 酵母細胞壁作為免疫增強劑、抗應激

酵母細胞壁利用其增強免疫功效應用于水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖上。在水產(chǎn)飼料中添加酵母細胞壁，投喂經(jīng)過接種滅活柱狀嗜纖維菌（Cytophaga columnaris）菌苗的異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）后，檢測異育銀鯽的凝集抗體效價和血液中白細胞的吞噬活性，血清中的凝集抗體效價提升、同時吞噬百分比（PP）和吞噬指數(shù)（PI）活性明顯上升（陳昌福等，2004）；同時也發(fā)現(xiàn)在含有酵母細胞壁飼料投喂日本鰻鱺（Anguilla japanica），日本鰻鱺溶菌酶活性提升，有效地增強日本鰻鱺的非特異性免疫功能（陳昌福等，2004）。在草魚飼料中添加酵母細胞壁，草魚的免疫指數(shù)均有上升，可以改善機體免疫性能（張恒等，2011）。

酵母細胞壁提升豬免疫力。仔豬飼喂酵母細胞壁后檢測免疫指標，發(fā)現(xiàn)仔豬堿性磷酸酶活性升高，谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性降低，表明仔豬的非特異性免疫水平提升。檢測藍耳、偽狂犬、豬瘟疫苗抗體效價，結(jié)果表明仔豬飼喂酵母細胞壁一定程度上提升了抗體效價（王學東，2006），這與李潔云研究結(jié)果一致，即在日糧中添加0.2%酵母細胞壁飼喂仔豬，結(jié)果表明可強化仔豬的非特異性免疫，降低ALT和AST的水平，提高ALP的活性（李潔云等，2011）。

酵母細胞壁提升禽的免疫力。在肉雞飼養(yǎng)過程中添加酵母細胞壁，能利用環(huán)抱素A對肉仔雞的免疫功能有抑制作用原理，得出酵母細胞壁能緩解這種免疫抑制（廖冰麟等，2009）。通過對產(chǎn)蛋雞飼喂含有酵母細胞壁日糧后，改善產(chǎn)蛋雞生長性能（魏恒杰，2010）。研究表明，日糧中添加細胞壁飼喂肉雞，42日齡檢測發(fā)現(xiàn)，酵母細胞壁能有效改善肉雞死淘率，酵母細胞壁組死淘率最低，尤其是后期的死淘率，相對于對照組降低3個百分點（見圖1）。

圖1 酵母細胞壁對肉雞死淘率影響

2 酵母細胞壁作為霉菌毒素吸附劑

霉菌毒素（mycotoxin）在廣義上為產(chǎn)毒霉菌在基質(zhì)上生長繁殖時產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，發(fā)霉變質(zhì)后形成的有毒化學物質(zhì)。狹義上主要是指霉菌在污染基質(zhì)的過程中產(chǎn)生的次級有毒代謝物?，F(xiàn)階段危害養(yǎng)殖業(yè)的毒素有黃曲霉毒素(Aflatoxin,AF)、T2毒素、嘔吐毒素(Deox0ivalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(Zearale?none,ZEN)、赭曲霉毒素(Oehratoxin,OT)、煙曲霉毒素(Fumonisin,FUM)等6種霉菌毒素。動物攝入毒素后，影響生長性能，同時破壞機體免疫機制,嚴重影響畜禽養(yǎng)殖。如母豬攝入玉米赤霉烯酮霉菌毒素后，影響繁殖生產(chǎn)性能，陰唇腫大、嚴重的表現(xiàn)為子宮或肛門脫出，流產(chǎn)、弱仔、死胎增多。如何緩解霉菌毒素帶來的危害成為現(xiàn)今十分關(guān)注的問題。研究表明，酵母細胞壁由于其對玉米赤霉烯酮吸附效果好，用于毒素吸附。雷曉婭等(2011)研究自然霉變的玉米飼喂仔豬，仔豬相關(guān)激素水平降低，采食量下降,最終導致生產(chǎn)性能下降；同時對仔豬腸道微生物區(qū)系改變，即腸道中的乳酸桿菌數(shù)和大腸桿菌數(shù)改變，導致生長性能下降。研究表明，酵母細胞壁可以吸附霉菌毒素，利用與其特有空間結(jié)構(gòu)、氫鍵等作用力實現(xiàn)吸附(volkl等，1998、1999)。Swamy等(2002)研究表明，葡聚糖能保護豬免受霉菌毒素的影響，使得血清中免疫球蛋白的含量維持在正常水平。研究發(fā)現(xiàn)，肉雞飼喂霉變?nèi)占Z42 d后，肉雞產(chǎn)生了免疫毒性，之后添加2 kg/t的酵母細胞壁能在一定程度上緩解這種影響（李振等，2012）。酵母細胞壁復配一定比例的蒙脫石、多維、酵母硒、VE、蛋氨酸、芽孢桿菌等，能起到良好的吸附效果。

3 酵母細胞壁替代中草藥

中草藥含有許多有效的成分，在動物營養(yǎng)保健、預防疾病上進行應用。但其不能規(guī)?；a(chǎn)，造成市場上中草藥良莠不齊，品質(zhì)處于波動狀態(tài)。由于酵母細胞壁與黃芪多糖等免疫增強型的中草藥有著相似功能，并且由于酵母細胞壁在實際生產(chǎn)中是利用酵母乳發(fā)酵、自溶、酶解分離的工藝流程得到的產(chǎn)品，因而可以規(guī)?；a(chǎn)。以黃芪多糖為例，我們對比了黃芪多糖和酵母細胞壁的成分、機理以及生產(chǎn)優(yōu)劣勢（見表1）。利用酵母細胞壁的穩(wěn)定性，可以進行一部分中草藥替代，在動保產(chǎn)品上使用。

表1 黃芪多糖、酵母細胞壁對比

4 減少抗生素使用

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)長期、大量使用抗生素，抗生素濫用，不僅造成動物機體細菌等微生物平衡失調(diào)，同時也提升了細菌等微生物的耐藥性，而且增加養(yǎng)殖業(yè)的用藥成本，對疾病風險的抵抗力下降，對環(huán)境污染越來越大。酵母細胞壁由于其高效、無耐藥性用于減少抗生素的研究應用，隨著未來無抗化的背景下，應用酵母細胞壁減少抗生素的使用也會越來越受重視。

5 小結(jié)

在水產(chǎn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)越來越關(guān)注生態(tài)、綠色、無抗化的背景下，動保企業(yè)關(guān)注高效、無殘留、無耐藥性的原料。酵母細胞壁在提升動物非特異性免疫、特異性免疫，吸附霉菌毒素的功效方面，以及具有工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)勢，在未來有著廣闊的應用前景。