酵母核酸在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用

◆作者：黎夢

◆單位：嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院

生豬生產(chǎn)是關(guān)系到國計(jì)民生的大事，但我國生豬養(yǎng)殖水平與國際先進(jìn)水平仍有較大差距。畜禽疫病頻發(fā)、母豬的繁殖能力低下、仔豬存活率低和生長效率不高都是重要的影響因素。有研究證實(shí)，外源核苷酸是一種無毒害的安全新功能型飼料添加劑，可以有效提高畜牧生產(chǎn)水平，具有良好的發(fā)展前景。

核酸是體內(nèi)的重要組成成分，具有作為遺傳信息載體、催化活性、基因表達(dá)調(diào)控和特異的結(jié)合能力等生物學(xué)功能。構(gòu)成核酸的核苷酸單位可通過體內(nèi)合成補(bǔ)給，或是通過補(bǔ)救途徑合成，即利用外源核苷酸或核苷酸片段合成新的核苷酸供機(jī)體使用，發(fā)揮正常的生理功能。核苷酸幾乎在所有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、代謝、能量和調(diào)節(jié)功能等方面起著重要的作用(汪余勤等，1999)。腺苷酸（AMP）影響細(xì)胞分化(Motoshima等，2006)，調(diào)節(jié)糖原、膽固醇和脂肪的合成(Angin等，2016)，以及免疫功能。鳥苷酸（GMP）具有顯著的增鮮(Ando等，2015)、輔助抗腫瘤、提高機(jī)體免疫力以及調(diào)節(jié)機(jī)體營養(yǎng)代謝等作用。肌苷酸（IMP）除了涉及生理、病理、免疫和神經(jīng)領(lǐng)域，也是一種極好的鮮味劑，是評價肉品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。尿苷酸（UMP）參與肝臟解毒物質(zhì)的葡萄糖醛酸的生物合成。胞苷酸（CMP）參與機(jī)體免疫功能等（應(yīng)國清等，2004）。正常生理過程中體內(nèi)能合成核苷酸，飼料中也含有少量的核苷酸，但畜禽處于疾病和快速生長的時期時并不能滿足各種代謝需要，此時就需要通過額外補(bǔ)充。酵母核酸是一種很好的核苷酸源，可通過自溶法、酶解法或鹽堿法從天然酵母如面包酵母菌獲得混合的提取物，包括核酸、核苷酸、小肽、呈味物質(zhì)和多糖等成分。通過生物發(fā)酵工藝獲得酵母核苷酸是一類天然功能性營養(yǎng)物質(zhì)，減少機(jī)體排斥或引起毒副作用的風(fēng)險，在畜牧生產(chǎn)中可作為一種綠色有效的添加劑。酵母核苷酸在改善畜禽腸道健康、增強(qiáng)免疫力、減少應(yīng)激、提高飼料轉(zhuǎn)化率、提高畜禽產(chǎn)品品質(zhì)以及改善繁殖性能等方面有良好的應(yīng)用前景。

1 對生豬生長性能的影響

斷奶仔豬處于生長關(guān)鍵期對核苷酸的需要量很高，腸道缺乏嘌呤從頭合成所需要的谷氨酸核糖轉(zhuǎn)移酶，因而合成的核苷酸不能滿足機(jī)體所需，且前體攝入量卻很低。此時給予外源核苷酸可以保證腸道發(fā)育，促進(jìn)仔豬采食、消化吸收和生長速度。此外酵母核酸可以分解成呈鮮味作用的鳥苷酸和肌苷酸，能促進(jìn)動物采食。研究發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)飼糧中額外添加0.3%和0.5%的酵母核酸產(chǎn)品，能顯著促進(jìn)仔豬的平均采食量和平均日增重，并促進(jìn)生長速度，存在量效關(guān)系（陳中平等，2010）。用酵母核酸代替血漿蛋白粉可以保證仔豬的生長，同時提高日采食量和日增重。在日糧中添加0.5%的酵母核酸能顯著提高斷奶仔豬的平均日增重（8.78%），平均采食量也有明顯提高（5.27%）；同時降低了仔豬飼料系數(shù)（3.33%），表明飼糧中酵母核酸能夠提高仔豬生長速度（徐昌領(lǐng)等，2011）。研究發(fā)現(xiàn)，在肉豬仔豬飼料中添加外源核苷酸，可縮短飼養(yǎng)周期，增加胴體質(zhì)量，提高胴體價值（馮尚連等，2000）。育肥豬處于快速生長時期，在飼料中添加外源的酵母核苷酸產(chǎn)品能明顯增加飼料適口性，提高肥育豬采食量。平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，并有改善皮毛狀況和體形的趨勢（李彪等，2009；馬永和等，2012）。

2 對母豬繁殖性能的影響

我國生產(chǎn)母豬大多數(shù)處于亞健康狀態(tài)，免疫功能下降，繁殖障礙疾病較多。保證妊娠母豬胚胎發(fā)育和胎兒健康，提高哺乳母豬泌乳量，減少產(chǎn)后感染和斷奶后延遲發(fā)情，均能有效提高繁殖性能。酵母核苷酸產(chǎn)品含有豐富的核酸、游離核苷酸、粗蛋白和氨基態(tài)氮，還含有豐富的游離氨基酸、小肽和甘露聚糖等營養(yǎng)素，可作為功能性營養(yǎng)補(bǔ)充劑。在攻胎期與哺乳期使用鮮酵母，斷奶仔豬窩重和成活率均顯著提高，腹瀉率下降，同時哺乳期母豬平均日采食量提高，死胎弱胎比例下降，產(chǎn)后感染和斷奶后7d內(nèi)不發(fā)情比例下降，中毒指數(shù)和免疫抑制指數(shù)下降，即母豬健康水平、生產(chǎn)能力和仔豬的生長性能均明顯提高（孫雪梅等，2017）。在日糧中添加富含酵母核酸酵母水解物，可以顯著提高母豬的采食量（3.8%）和泌乳量（14.9%），且血清中的蛋氨酸、纈氨酸和谷氨酸等一些非必需氨基酸也顯著提高，有利于改善仔豬的生長狀況和成活率（周慧琦等，2014）。妊娠后期母豬日糧中添加1%的酵母水解物能有效減少死胎、弱胎和木乃伊胎等，即增加母豬的生產(chǎn)性能和提升哺乳仔豬的生長性能（孫雪梅等，2016）。

3 對生豬健康的影響

外源核苷酸具有增強(qiáng)免疫功能、抗氧化、抗應(yīng)激和促進(jìn)組織再生與修復(fù)，維護(hù)腸道健康、調(diào)節(jié)腸道菌群等作用（白常樂等，1980；潘樹德等，2008；陳祥貴等，2003）。盡管機(jī)體能利用小分子物質(zhì)合成核苷酸，參與免疫的大部分細(xì)胞不能合成足夠的核苷酸，需要外源核苷酸用于維持其正常功能。仔豬飼料中添加0.4%的酵母核酸能顯著提高血清中免疫球蛋白G和免疫球蛋白M，T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)顯著提高，表明添加外源核酸可以增強(qiáng)斷奶仔豬的細(xì)胞免疫功能（潘樹德等，2013）。在日糧中添加0.2%、0.4%酵母核酸能顯著增加豬瘟抗體效價；增加輔助性T細(xì)胞的數(shù)目，對胸腺依賴性抗原具有明顯的促進(jìn)作用；促進(jìn)正常的體液免疫，能夠提高抗體水平（潘樹德等，2007）。仔豬飼料中添加0.4%的酵母核酸能顯著提高仔豬的抗氧化能力，具有劑量效應(yīng)（潘樹德等，2013）。添加0.25%尿苷酸顯著提高仔豬超氧化物歧化酶活力和總抗氧化能力，顯著提高第28d血清中氧化氫酶活性，降低第14d丙二醛含量，表明添加0.25%的核苷酸可以提高仔豬的抗氧化功能（周世業(yè)，2008）。日糧中的核苷酸可以調(diào)節(jié)腸道菌群的平衡和恢復(fù)腸道損傷。研究表明在基礎(chǔ)日糧添加0.4%的酵母核酸能提高仔豬腸道中雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量，降低大腸桿菌的數(shù)量，優(yōu)化斷奶仔豬腸道菌群結(jié)構(gòu)，不同劑量的（0.1%～0.4%）能不同程度緩解仔豬腹瀉（潘樹德等，2008）。母豬的乳汁中含有豐富的尿苷酸，對仔豬生長非常關(guān)鍵（Stein等，2004），仔豬斷奶后缺乏這種核苷酸，在仔豬日糧中添加0.07%的尿苷酸，能顯著改善空腸和回腸的絨毛生長，腹瀉率顯著下降（Stein等，2004）。

4 對肉品質(zhì)的影響

酵母核酸中富含谷氨酸和核苷酸，均是提高鮮味的主要成分。其中呈味核苷酸具有增大L-谷氨酸鈉味感受體的數(shù)量，鳥苷酸、肌苷酸和尿苷酸增味效果依次增強(qiáng)（侯杰等，2018）。此外核苷酸可調(diào)節(jié)機(jī)體代謝水平，促進(jìn)三磷酸腺苷（ATP）生成，而在肉成熟過程中，主要通過ATP降解為IMP來提高肉的風(fēng)味。肌肉中的IMP、酪氨酸等必需氨基酸和肌紅蛋白含量是評價肉品質(zhì)的主要指標(biāo)，飼料中添加外源的核苷酸提高能明顯提高這些含量（VanOmmen等）。育肥豬飼喂2.1%核苷酸能明顯降低肌酸激酶、乳酸脫氫酶和天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶的活性，有利于提高試驗(yàn)豬對抵抗運(yùn)輸和屠宰的應(yīng)激能力，從而減少白肌肉的產(chǎn)生（Zombo Trsky）。在正常日糧中添加酵母核酸，可提升育肥豬臀部和背部的肌肉成型度，增加肉質(zhì)緊實(shí)度，味香、甜、口感較好。

5 應(yīng)用展望

酵母核酸作為一種綠色有效的外源添加劑，為提高生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)水平做出顯著的貢獻(xiàn)。目前市場上的酵母核酸品質(zhì)良莠不齊，核酸含量和有效性的標(biāo)準(zhǔn)缺少規(guī)范化，生產(chǎn)效率不高等。此外在酵母體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些功能性小分子，如環(huán)狀RNA、miRNA和lncRNA，它們是否在養(yǎng)殖生產(chǎn)中發(fā)揮作用也有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：（略）