姚志芳,馮宇哲,張曉衛(wèi),王 磊,2*,吳國芳,2,何江波
(1. 青海大學(xué) 畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,西寧 810016;2. 青海大學(xué) 省部共建三江源生態(tài)與高原農(nóng)牧業(yè)國家重點實驗室,西寧 810016;3. 西北農(nóng)林科技大學(xué) 動物科技學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
瘤胃是反芻動物重要的消化器官,含有大量豐富多樣的活性微生物,主要含有纖維素消化菌、蛋白降解菌、產(chǎn)甲烷菌、淀粉分解菌、原蟲等,類似于活體發(fā)酵罐的瘤胃中各種微生物彼此依賴共生,共同維持著反芻動物瘤胃微生態(tài)的平衡。酵母菌為真菌,含有動物和人體所必需的多種氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類、礦物質(zhì)元素、維生素D、維生素E和B族維生素等,同時還含有豐富的細胞色素C、輔酶A、輔酶Q和輔酶 I等酶及活性物質(zhì),具有維持反芻動物瘤胃微生態(tài)的平衡,促進畜禽胃腸道有益菌的快速生長、提高機體對病原微生物的免疫力等作用[1]。此外,酵母菌與其它益生菌的混合發(fā)酵有利于加強兩者的益生作用,合理搭配酵母菌和乳酸菌進行混合發(fā)酵可使發(fā)酵產(chǎn)物的適口性有所提高,同時可充分發(fā)揮乳酸菌的抑菌功能及其益生作用[2]。研究表明,乳酸菌和酵母菌的共生作用有利于增加微生物對生活環(huán)境的適應(yīng)性,同時加強了共生菌種之間的互作[3]。近年來,活性酵母產(chǎn)品作為飼料添加劑被普遍使用,對動物作用效果的相關(guān)研究表明,反芻動物采食酵母添加劑后其生產(chǎn)性能、產(chǎn)品質(zhì)量安全以及瘤胃發(fā)酵等都有積極的改變效果,然而,這些積極效果的產(chǎn)生與采食酵母菌的種類及活性有關(guān)。目前,微生物學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科及相關(guān)分子技術(shù)的快速發(fā)展為探究酵母菌生物學(xué)機制提供了條件,有利于篩選新型的酵母菌種,并深入研究其作用機制,這成為當前酵母研究的新熱點。就提高動物生產(chǎn)性能和企業(yè)經(jīng)濟效益而言,研究新型酵母菌種潛在的細胞生物學(xué)機制在畜牧業(yè)中尤為重要[4],在闡明酵母菌制劑對反芻動物瘤胃發(fā)酵和營養(yǎng)物質(zhì)消化力的影響研究中具有一定的理論指導(dǎo)意義,對分離篩選動物生產(chǎn)中的優(yōu)良酵母菌株具有重要意義。本文主要從瘤胃源酵母菌和酵母菌制劑對瘤胃內(nèi)環(huán)境的調(diào)控機理和對營養(yǎng)物質(zhì)消化功能等方面進行綜述,以期為后續(xù)的科研工作和生產(chǎn)實踐提供理論參考。
酵母是一種單細胞真菌,至少包括100多個屬,10 000多個獨立菌株,是人類利用最早、應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)量最大的一種微生物,具有多種生物功效,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域[5]。目前已知的酵母有1000多種,根據(jù)產(chǎn)生孢子的能力,被分為三大類:能形成子囊孢子的子囊菌門和擔(dān)子菌門,以出芽方式生殖的不完全真菌(假酵母)。酵母菌主要生長在含糖的偏酸性潮濕環(huán)境中,廣泛分布于自然界,具有繁殖快,生長周期短(一般每1.5~2 h增殖一代),代謝旺盛,且菌體營養(yǎng)豐富等特點。1680年,Antonie van Leeuwenhoek第一次用顯微鏡觀察到了酵母菌;在19世紀,著名科學(xué)家巴斯德初次發(fā)現(xiàn)了釀造酒精的過程中酵母菌有重要功能;在20世紀80年代中期,酵母菌在中國被現(xiàn)代化生產(chǎn),2017年完成了酵母菌長染色體的精準定制。
酵母菌在釀酒工業(yè)上被長期使用,但近些年發(fā)現(xiàn)其也有積極促進家畜生產(chǎn)的作用。酵母菌是動物機體所需優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和氨基酸的重要來源,富含礦物質(zhì)元素、B 族維生素和維生素E,可為畜禽生長提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)及大量的促生長因子,促進畜禽胃腸道有益菌的快速生長[6]。酵母菌還有平衡瘤胃的微生物區(qū)系、減少甲烷等有害氣體的產(chǎn)生、穩(wěn)定瘤胃pH等功能,也可提高動物免疫和抗應(yīng)激能力、加強對病原微生物的抵抗,促進動物的生長發(fā)育、改善機體的消化機能,且安全性高,無殘留和副作用,其保健作用不容小覷[6]。相關(guān)研究表明,通過篩選育種且優(yōu)化發(fā)酵等方法可獲得能以硫酸銨為唯一氮源進行發(fā)酵且生產(chǎn)單細胞蛋白的酵母突變菌株,從而降低發(fā)酵成本,為緩解我國蛋白質(zhì)飼料的短缺問題提供解決思路[7]。酵母菌是人們在日常生活中特別是食品加工制作中被廣泛應(yīng)用的一種微生物真菌,不僅能增加食品的風(fēng)味,提高食物營養(yǎng)價值,還具有保健調(diào)理機體的作用[8]。抗生素可添加到反芻動物飼料中以增加動物的體重,也作為補救胃脹氣的措施,但其殘留危害問題仍未得到解決,酵母菌添加劑的應(yīng)用可有效解決抗生素危害問題。在飼料行業(yè),酵母菌具有十分豐富的營養(yǎng)價值,可通過增加飼料的全價性來滿足動物對營養(yǎng)元素的全價需求,還可作為消化劑來提高動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率和吸收程度,有利于加速動物的生長發(fā)育及提高動物的生產(chǎn)性能,同時增強有益菌的生長繁殖,提高動物的防病抗病能力,是配制畜禽、水生動物及珍貴毛皮動物飼糧的理想蛋白質(zhì)原料。酵母菌在提供營養(yǎng)和平衡微生物區(qū)系兩方面都有極大潛力[6]。
1.3.1 控制氧氣 活性酵母大多屬于兼性厭氧菌,隨飼糧進入反芻動物瘤胃后,瘤胃內(nèi)氧氣被大量消耗,氧氣濃度顯著下降,厭氧菌數(shù)量顯著增加,特別是乳酸利用菌和纖維素降解菌的活菌數(shù)目顯著增加,以此來增強瘤胃的發(fā)酵能力,促進胃腸道對飼料養(yǎng)分的分解、消化、吸收和利用,從而增加動物的日增重,提高動物對粗飼料的利用效率,改善家畜生產(chǎn)性能。[7-8]
1.3.2 營養(yǎng)理論 酵母菌自身含豐富的營養(yǎng)物質(zhì),也可產(chǎn)生有益于厭氧真菌孢子生長的硫胺素等營養(yǎng)成分,增加厭氧真菌量[9],提高飼料養(yǎng)分降解率。
1.3.3 競爭底物 酵母菌和淀粉分解菌能共同發(fā)酵可溶性糖,以其為共同發(fā)酵底物。動物采食活性酵母菌制劑后,部分可溶性糖被用于活性酵母菌的發(fā)酵底物,相應(yīng)地減少了淀粉分解菌的發(fā)酵底物,從而減少動物機體內(nèi)淀粉分解菌的數(shù)量[9],使淀粉的利用率降低。
活性酵母菌發(fā)酵最適pH 4.0,最適溫度30 ℃,反芻動物瘤胃pH 6.0~7.0,溫度通常39 ℃,活性酵母菌益生作用的機理與其本身的代謝活性密切相關(guān)[9]。酵母菌可在瘤胃內(nèi)保持一定活性,但無法進行生殖,生產(chǎn)活性酵母產(chǎn)品的關(guān)鍵是篩選能在瘤胃條件下保持較高代謝活性的酵母菌株,菌種安全性是在進行篩選菌過程中須考慮的重要因素, 隨著分子學(xué)研究的發(fā)展,Real-time PCR、DGGE、SSH、QPCR、AFLP、TTGE等分子技術(shù)在研究酵母菌與其它微生物互作中發(fā)揮著重要影響,為篩選安全活性酵母菌提供了強有力的技術(shù)支持[9]。
就酵母菌促進反芻動物采食量和生產(chǎn)性能的相關(guān)報道較一致,發(fā)酵酵母培養(yǎng)物(釀酒酵母)的添加導(dǎo)致牛奶產(chǎn)量和飼料效率顯著提高[10]。酵母菌對奶牛產(chǎn)奶量和奶品質(zhì)的影響與奶牛日糧精粗比有關(guān),與奶牛圍產(chǎn)期也密切關(guān)聯(lián)[11]。研究表明,飼糧中精料含量較高時,活性酵母菌對不同泌乳時期的泌乳量影響不同,對泌乳早中期的產(chǎn)奶量有顯著的積極作用,但對泌乳后期的產(chǎn)奶量無顯著影響[11]?;钚越湍妇鷮θ馀Ia(chǎn)性能影響的研究結(jié)果表明,其對肉牛釆食量和胴體品質(zhì)有顯著積極的影響[12]。此外,活性酵母菌還有提高水牛采食量和營養(yǎng)物質(zhì)利用率的趨勢,尚未見對牦牛相關(guān)研究的報道。
活性酵母菌具有穩(wěn)定瘤胃pH、緩解瘤胃酸中毒的作用,酵母菌一方面抑制產(chǎn)乳酸菌的數(shù)量,減少乳酸的產(chǎn)量;另一方面通過刺激乳酸利用菌的生長,乳酸利用率升高[9]。從而使瘤胃內(nèi)乳酸快速降解,pH升高后可緩解瘤胃的酸中毒癥狀[9]?;罱湍?LY)對瘤胃液中乳酸積累的降低作用,與瘤胃pH升高有關(guān)[12]。然而活性酵母菌對瘤胃pH的影響無一致明確的結(jié)論,一些研究結(jié)果表明活性酵母菌具有提高瘤胃pH的作用,也有其他研究顯示相反的效果。究其原因,可能與飼糧組成尤其是飼糧的精粗比等因素有關(guān),活性酵母菌對瘤胃pH的作用效果目前無一致結(jié)論,仍需進一步研究。
酵母菌可提高瘤胃內(nèi)纖維降解菌,加快纖維素和半纖維素養(yǎng)分在瘤胃內(nèi)的降解速度,導(dǎo)致瘤胃揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度升高;另有研究報道,添加酵母菌可降低淀粉分解菌的數(shù)量,提高原蟲的數(shù)量,從而降低瘤胃內(nèi)淀粉和可溶性糖養(yǎng)分的降解速度,從而導(dǎo)致瘤胃VFA濃度降低[9]。因此酵母菌對瘤胃內(nèi)VFA濃度的影響取決于以上兩個方面的綜合效果??梢?,酵母菌對VFA及 pH的影響受多因素影響,前期研究結(jié)果存在的爭議可能與飼糧組成的差異有關(guān),因此有必要進一步研究不同飼糧條件下酵母菌制劑對瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響。
活性酵母菌可降低瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮濃度[9]。其主要機理是與酵母菌增加了瘤胃內(nèi)總菌的數(shù)量有關(guān),瘤胃中微生物數(shù)目增加,更多的氨態(tài)氮用于合成瘤胃微生物菌體蛋白,瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮隨之降低[9]。此外,也有報道稱:活性酵母菌可加快飼糧纖維降解速率,加快食物在胃腸道內(nèi)的流動,從而加快瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮流出瘤胃,減少瘤胃氨態(tài)氮濃度[13]。
瘤胃代謝通常會產(chǎn)生甲烷氣體,但排放甲烷不僅污染空氣環(huán)境,加劇溫室效應(yīng),還降低飼料能量利用率。酵母菌制劑可通過增加瘤胃內(nèi)丙酸、丁酸及產(chǎn)乙酸菌的數(shù)量,減少瘤胃原蟲數(shù)量來減少日糧能量損失,從而抑制反芻動物瘤胃內(nèi)甲烷的產(chǎn)生,減少溫室效應(yīng)[14]。因此,減少反芻動物瘤胃內(nèi)甲烷產(chǎn)生的相關(guān)研究對提高飼料能量利用率和改善空氣環(huán)境都具有重要意義。Newbold和Rode[15]研究發(fā)現(xiàn),不同酵母菌菌株會對甲烷產(chǎn)生不同影響,有的酵母菌株可減少甲烷排放,有些則對甲烷排放無顯著影響。有瘺管和體外試驗研究表明,酵母菌對甲烷排放無顯著影響;也有相關(guān)研究表明,添加活性酵母菌可顯著減少草原紅牛瘤胃內(nèi)甲烷的產(chǎn)生,利于提高其生產(chǎn)性能[13]。關(guān)于活性酵母菌影響甲烷排放量的機理目前無一致定論,可能與酵母菌選擇性作用于瘤胃微生物菌群有關(guān),仍需進一步研究。
研究表明,活性酵母菌顯著提高飼料原料干物質(zhì)(DM)和中性洗滌纖維(NDF)的降解率[13]。相反地有一些研究表明,飼料原料中DM及NDF的降解不受活性酵母菌的影響[16]。相關(guān)研究結(jié)果的不一致可能與飼糧組成有關(guān),尤其是飼糧精粗比的不同,但就飼糧精粗比對活性酵母菌作用效果的影響,尚未見報道。
活性酵母菌通過作用瘤胃病原微生物,維持反芻動物瘤胃內(nèi)微生物區(qū)系的平衡,改善瘤胃發(fā)酵功能,促進動物生長代謝[9]。相關(guān)研究表明,蜂蜜酵母菌可抑制病原微生物的生長,產(chǎn)生該結(jié)果的原因可能是蜂蜜酵母菌與病原微生物競爭可共同利用的營養(yǎng)物質(zhì),也可能是蜂蜜酵母菌結(jié)合并進一步降解了病原微生物生成的毒素[4]。研究顯示:在日糧中添加酵母,可減少一半數(shù)量的大腸桿菌和李斯特球菌,抑制沙門氏菌的生長[17];活性酵母菌可提高動物日增重,因而可用酵母菌制劑來解決沙門氏菌引起的犢牛腹瀉問題[18];相關(guān)研究表明:布拉氏酵母菌可產(chǎn)生一種能夠降解梭狀芽胞桿菌毒素的蛋白酶,進一步減少由該菌體引起的相關(guān)疾病[19]。在日糧中添加酵母還可使假絲酵母和糖球菌的相對豐度增加[20]。活啤酒酵母產(chǎn)物通過增加瘤胃中的纖維素分解細菌,利用乳酸的細菌和碳水化合物活性酶的豐度來改善牛瘤胃功能的有效性[21]。添加酵母培養(yǎng)物制劑(YC)的瘤胃液中總細菌,總存活細菌,纖維素分解細菌,淀粉分解細菌和原生動物的數(shù)量增加[22]。添加YC的日糧積極影響盲腸細菌密度和多樣性[23]。酵母菌的菌種對病原微生物有選擇性反應(yīng),因此,酵母菌菌種的篩選鑒定對研究病原微生物與酵母菌的互作有重要意義。利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)有目的性的篩選相關(guān)適宜的酵母菌菌種,進而更好的探究酵母菌與病原微生物之間的作用,為解決相關(guān)疾病奠定基礎(chǔ)[4]。
在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用較多的酵母菌制劑有活性干酵母和酵母培養(yǎng)物?;钚愿山湍钢苿?LYC)的優(yōu)勢在于其含有高數(shù)量的活菌,相應(yīng)產(chǎn)品中的活菌能夠生存于動物胃腸道內(nèi),通過作用瘤胃病原微生物,維持反芻動物瘤胃內(nèi)微生物區(qū)系的平衡,改善瘤胃發(fā)酵功能,促進動物的消化代謝,有益于動物健康生長,起益生菌的作用;而YC是一種將酵母菌及其培養(yǎng)基混合生產(chǎn)的菌制劑,其產(chǎn)品中有大量的酵母代謝產(chǎn)物,含豐富的培養(yǎng)基內(nèi)的營養(yǎng)成分,因而營養(yǎng)價值水平高,但與活性酵母菌制劑相比,其所含的活性菌含量很少甚至不含活性菌,僅作為營養(yǎng)活性物質(zhì)起益生菌作用[6]。研究表明,活性酵母制劑在瘤胃內(nèi)的作用效果遠優(yōu)于酵母培養(yǎng)物[6],這可能是活性菌制劑在動物胃腸道內(nèi)生長代謝,產(chǎn)生的部分代謝產(chǎn)物有益于胃腸道消化吸收,也可能是活性菌與其他有害菌競爭了它們可共同利用的營養(yǎng)成分,抑制有害菌群的生長,促進瘤胃發(fā)酵。
酵母菌制劑在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果與動物采食日糧中的營養(yǎng)成分及營養(yǎng)水平密切相關(guān)。當日糧營養(yǎng)成分短缺或營養(yǎng)價值較低時無法滿足動物生長代謝所需的營養(yǎng)水平,此時,胃腸道內(nèi)的微生物菌群開始競爭營養(yǎng)成分,導(dǎo)致微生物區(qū)系的紊亂,從而為酵母菌制劑在胃腸道內(nèi)發(fā)揮益生作用提供條件。當飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)全面,營養(yǎng)水平高且充分滿足動物生長代謝需要,無須提供額外的營養(yǎng)物質(zhì)時,添加的酵母菌很少被動物胃腸道消化吸收,其在動物胃腸道內(nèi)的作用效果不顯著。相關(guān)研究表明,正常情況下瘤胃pH在一定范圍內(nèi)隨日糧精粗比的升高而降低,但添加酵母菌制劑后pH被穩(wěn)定在6.38后未呈現(xiàn)線性降低;同時,酵母菌制劑在日糧高精粗比的情況下促進作用更顯著[9]。瘤胃包含高度復(fù)雜的微生物生態(tài)系統(tǒng),在將植物中的太陽能轉(zhuǎn)化為反芻動物的營養(yǎng)物并產(chǎn)生動物食品(例如人類的肉和奶)方面發(fā)揮著重要作用。因此,了解飼料中精粗比對瘤胃微生物的影響對反芻動物的生長發(fā)育具有重要意義[22]。
動物的生長代謝在不同生理時期存在差異,在前期研究中,酵母菌益生作用機制相關(guān)研究中未見統(tǒng)一試驗動物生理時期的報道,試驗動物生長時期的不同導(dǎo)致酵母菌的作用效果無法被準確衡量,或被夸大或被掩飾。酵母菌由于不是反芻動物瘤胃內(nèi)固有的優(yōu)勢菌,加之在動物消化道內(nèi)呈不斷流動的狀態(tài),導(dǎo)致無法附著在動物消化道黏膜上,不能在瘤胃內(nèi)進行長期定植。相關(guān)研究表明:將酵母菌添加到反芻動物瘤胃內(nèi),酵母菌細胞只在30 h內(nèi)維持最初的添加濃度,在動物采食8 h后可排出體外,若無持續(xù)供給的酵母菌,則120 h在動物瘤胃內(nèi)已無法檢測到被動物所采食的酵母菌[6]。添加酵母菌后,瘤胃產(chǎn)氣量在發(fā)酵6~12 h增速較快,10 h達到高峰,14 h后快速下降,日糧干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維的消化率在發(fā)酵前8 h緩慢增長,隨后至12 h的期間消化率快速增長,但酸性洗滌纖維和纖維素消化率在12 h后開始表現(xiàn)出較大的增速[25]。酵母菌在動物的不同消化部位作用效果存在差異。有研究表明,在產(chǎn)犢前觀察到LY對瘤胃微生物有很大影響,而在結(jié)腸中,LY的影響較為溫和[26]。有證據(jù)表明,在飲食過渡期間在肉牛的飲食中添加特定的LYC品系可能有助于瘤胃的穩(wěn)定[27]。
酵母菌制劑的作用效果與飼養(yǎng)管理環(huán)境有間接聯(lián)系。當飼養(yǎng)過程中溫度、濕度、光照不適,動物飼養(yǎng)空間過小,飼糧不足導(dǎo)致動物之間爭食打斗等等因素引起動物產(chǎn)生應(yīng)激,在類似情況下使用酵母菌制劑能使其作用效果顯著提高。有研究利用釀酒酵母提高了處于應(yīng)激狀態(tài)下奶牛的產(chǎn)奶量。酵母菌是兼性厭氧菌,它在瘤胃內(nèi)發(fā)揮的作用效果與瘤胃內(nèi)氧氣含量的不同而有所差異,然而,瘤胃內(nèi)氧氣含量的多少又與動物采食的飼糧組成成分有關(guān)。因此,飼養(yǎng)日糧影響酵母菌制劑的生長代謝,進而對瘤胃微生物菌群產(chǎn)生不同的影響[6]。
限定混合培養(yǎng)(Defined mixed culture)在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界有不同定義:在國外學(xué)術(shù)中是指結(jié)合傳統(tǒng)混合培養(yǎng)技術(shù)與現(xiàn)代純種培養(yǎng)技術(shù)的培養(yǎng)方式,而在國內(nèi)學(xué)術(shù)界是指同時無污染發(fā)酵以已分離純化并鑒定的2種以上(含2種)的微生物作為菌種的已滅菌的培養(yǎng)基,通常也被稱作多菌種純種發(fā)酵。限定混合培養(yǎng)因各菌種間的互補作用可有效改善單一菌種發(fā)酵方式無法順利完成較復(fù)雜發(fā)酵過程的局限性,還可改善畜產(chǎn)品品質(zhì),提高發(fā)酵生產(chǎn)效率。因此,探究限定混合培養(yǎng)的機理及相關(guān)微生物之間的互作,利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)篩選高活性的優(yōu)良菌株,以此來發(fā)掘多菌種純種發(fā)酵的優(yōu)勢。乳酸菌和酵母菌被廣泛應(yīng)用于微生態(tài)制劑行業(yè),在畜牧水產(chǎn)上的防病養(yǎng)殖和生態(tài)環(huán)境上的維持保護等方面均起著重要作用。乳酸菌和酵母菌兩者通過群體作用和代謝產(chǎn)物的互補作用,相互補充優(yōu)化生長條件,因此在動物胃腸道內(nèi)使用乳酸菌和酵母菌復(fù)合制劑時其效果優(yōu)于單獨添加兩種菌體時的作用效果,更充分地表現(xiàn)兩菌體的益生效果。有研究表明,乳酸菌和酵母菌復(fù)合制劑可作為部分抗生素的代替品被用于肉仔雞的飼養(yǎng),該復(fù)合制劑可改善幼齡肉仔雞的腸黏膜形態(tài),改善腸道微生物區(qū)系,減少腸道內(nèi)大腸桿菌數(shù),提高血漿的抗氧化程度,增強仔雞的免疫能力,促進機體生長,提高生產(chǎn)性能。雖然目前對乳酸菌和酵母菌復(fù)合制劑作為部分抗生素的替代品在畜牧行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用研究還不夠清晰,但隨著限定混合培養(yǎng)研究的不斷深入,現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的不斷進步,定將推動發(fā)酵與益生菌研究快速向前發(fā)展。
隨著酵母菌相關(guān)研究的逐步深入,酵母菌的篩選工作成為酵母菌相關(guān)研究的重要步驟,不同菌種對反芻動物生產(chǎn)性能和瘤胃發(fā)酵性能有不同的影響,在保證所篩選的新型酵母菌種有生物安全性的同時也要考慮這一影響。在進行酵母菌對瘤胃影響的體內(nèi)試驗前,可進行體外試驗,篩選益生性菌種進行體內(nèi)試驗。選擇益生性酵母菌時,在保證篩選菌種對瘤胃有益生性作用的前提下還要考慮其是否能夠在動物胃腸道內(nèi)定植生長。新篩選出的益生性酵母菌種在動物胃腸道內(nèi)的活力被各種生理條件所限制,導(dǎo)致其益生性作用力被過高估計,因此有必要向動物胃腸道持續(xù)添加益生性酵母菌,使其維持較高水平,保持其生物活性,才可準確衡量其價值水平。除此之外,酵母菌對大腸后段消化部位的影響研究報道較少,因此,新型酵母菌對動物腸道的影響也是酵母菌篩選中需進一步研究的因素[24]。
使用酵母作為飼料添加劑的結(jié)果尚不確定。但目前研究已表明,在瘤胃中,酵母刺激總細菌和纖維素分解細菌的生長和活性,改善纖維消化,微生物蛋白的合成,提高反芻動物的采食量和生長性能。酵母還使用瘤胃氧氣,促進專性厭氧菌的生長。另外,酵母可以刺激消耗瘤胃中產(chǎn)生的乳酸的細菌,并且可以有助于調(diào)節(jié)瘤胃中的pH,降低酸中毒的風(fēng)險,并且可以顯著地有助于降低瘤胃中甲烷的產(chǎn)生[26]。日糧中添加酵母菌制劑對參與胃腸道消化的微生物菌群有積極協(xié)調(diào)作用,可改善反芻動物健康狀況和提高動物生產(chǎn)性能。同一酵母菌種在同一動物的不同生理階段有不同的作用效果,且酵母菌對動物胃腸道內(nèi)各種微生物有選擇性作用,因而,篩選適宜功能的酵母菌對其作用機理及作用效果的研究至關(guān)重要。分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)及在畜牧業(yè)的廣泛應(yīng)用,為探究酵母菌與瘤胃微生物之間的互作聯(lián)系及在瘤胃中的作用機理奠定了基礎(chǔ),為篩選出適宜的酵母菌菌種提供了條件。除此之外,酵母菌平衡瘤胃內(nèi)微生物區(qū)系以及促進反芻動物瘤胃內(nèi)有益菌的生長繁殖是調(diào)控反芻動物代謝免疫機能的基礎(chǔ),因此,酵母菌與動物胃腸道內(nèi)其他微生物之間的互相作用及其機理的研究有利于反芻動物瘤胃調(diào)控體系的建立,也有利于闡明其在分子基因水平上的調(diào)控機理及其進一步應(yīng)用[6]。