酵母培養(yǎng)物在生豬營養(yǎng)領域的研究進展

饒 軍 ，蘇紹升 ，李耀文 ，董江濤 ，董玉峰

（1.天津市寧河原種豬場有限責任公司，天津 301059；2.湖北省酵母功能湖北省重點實驗室，湖北 宜昌 443003）

近年來，我國畜牧養(yǎng)殖行業(yè)飛速發(fā)展，畜牧養(yǎng)殖集約化、規(guī)模化程度越來越高。與此同時，隨著人們生活水平的日益提高，人們對食品安全問題也愈加重視。養(yǎng)殖行業(yè)禁抗時代的到來，給畜牧養(yǎng)殖行業(yè)帶來較大的挑戰(zhàn)但同時也帶來了彎道超車的機會。在全面禁抗大環(huán)境下如何使得動物養(yǎng)殖在高密度集約化養(yǎng)殖中減少發(fā)病率，提高其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)性能，有效控制動物生產(chǎn)成本并最大化追求養(yǎng)殖效益成為目前畜牧行業(yè)日益凸顯的主要矛盾。

酵母培養(yǎng)物主要是采用固液態(tài)結(jié)合的生產(chǎn)工藝形成的一類功能復合性混合物，其成分主要為酵母細胞及其代謝產(chǎn)物、酵母細胞壁、酵母培養(yǎng)基等，含有寡糖、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、有機酸等營養(yǎng)物質(zhì)，具有提高動物生長和繁殖性能，抗應激，腸道健康發(fā)育，改善肉品質(zhì)等生物學功能。本文綜述了近年來酵母培養(yǎng)物在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中對豬只生長發(fā)育影響作用，主要從酵母培養(yǎng)物在仔豬、母豬以及育肥豬上的應用研究收集歸納，為酵母培養(yǎng)物在單胃動物豬領域生產(chǎn)中的應用奠定理論基礎。

1 酵母培養(yǎng)物概述

面對目前畜牧行業(yè)所存在的上述矛盾，各種類型的解決方案也相繼涌現(xiàn)。飼料添加劑行業(yè)也迎來了一次迅速發(fā)展，而酵母培養(yǎng)物作為一類安全無毒副作用、無殘留、無污染、純天然的真菌酵母源復合功能性產(chǎn)品，受到了全世界眾多學者的廣泛關注，并相繼做了眾多試驗加以驗證其功能和效果。

1.1 酵母培養(yǎng)物組成和營養(yǎng)特性

酵母屬于兼性厭氧單細胞真菌， 而釀酒酵母在動物生產(chǎn)中已被大量使用。酵母培養(yǎng)物，通常是指釀酒酵母培養(yǎng)物。這類酵母培養(yǎng)物通常是依據(jù)微生物發(fā)酵代謝理論以及生物發(fā)酵工程技術，在相應工藝條件下通過液體和固體發(fā)酵加工而成，其成分主要為酵母細胞及其代謝產(chǎn)物、酵母細胞壁、酵母培養(yǎng)基等。包含大量寡糖、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、有機酸，富含維生素B、礦物質(zhì)、各類代謝產(chǎn)物功效酶（SOD等）以及未知的生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)等。

1.2 酵母培養(yǎng)物生產(chǎn)工藝

酵母培養(yǎng)物主要采用固液態(tài)結(jié)合的生產(chǎn)工藝。即利用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)發(fā)酵菌種，將酵母菌種達到最大生物量，再利用固體培養(yǎng)基再進行發(fā)酵，使得酵母菌在特定培養(yǎng)基上進行生長，與此同時產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，然后經(jīng)干燥、滅菌，獲得酵母培養(yǎng)物。這種液固結(jié)合的發(fā)酵方式可以將液態(tài)發(fā)酵、固體發(fā)酵中的優(yōu)勢相結(jié)合，同時避免了單獨使用一種生產(chǎn)工藝的純液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵所帶來的不穩(wěn)定性。某些國內(nèi)知名酵母企業(yè)對現(xiàn)存的酵母培養(yǎng)物生產(chǎn)工藝進行了升級更新，依舊采用液固結(jié)合的發(fā)酵方式但在高溫滅菌方向上加以升級，使得酵母培養(yǎng)物在發(fā)酵時保證安全營養(yǎng)；同時對發(fā)酵工藝和干燥工藝進行升級，采用分段發(fā)酵和低溫干燥的方式，不但有效保障了產(chǎn)品質(zhì)量，而且最大程度的將產(chǎn)品營養(yǎng)活性物質(zhì)進行了保留，穩(wěn)定產(chǎn)品效果。

1.3 酵母培養(yǎng)物功能和作用機制

酵母培養(yǎng)物的成分組成較為復雜多樣，因此也為酵母培養(yǎng)物賦予了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和相應的營養(yǎng)作用。其主要的營養(yǎng)作用主要包括調(diào)控及改善胃腸道內(nèi)環(huán)境、增強機體免疫力以及促進消化吸收。酵母培養(yǎng)物富含的多種營養(yǎng)物質(zhì)和未知生長因子可作為胃腸道菌群優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)來源，參與腸道微生物調(diào)控并起到胃腸道內(nèi)環(huán)境pH調(diào)控功能，從而促進胃腸道正常發(fā)育的同時，增加動物采食量，提高飼料利用率，改善生產(chǎn)性能；酵母培養(yǎng)物還含有大量酵母細胞壁，酵母細胞壁中富含的甘露寡糖和葡聚糖分別具有吸附病原細菌和免疫激活的作用，甘露寡糖通過與病原菌快速結(jié)合，競爭病原菌在腸絨毛上的附著位點，最終達到抑菌效果；葡聚糖通過激活機體非特異性免疫和特異性免疫，以此增強機體免疫能力，活化免疫細胞活性，促進免疫細胞增殖和免疫因子釋放。與此同時，酵母細胞壁的特殊空間結(jié)構(gòu)提供了更多毒素結(jié)合位點，通過氫鍵和范德華力等分子間作用力穩(wěn)固吸附多種霉菌毒素，形成多糖-毒素復合物，阻止霉菌毒素被腸道吸收。此外，酵母培養(yǎng)物還包含氨基酸、有機酸、消化酶、維生素B族等，在提高飼料消化率的同時還可預防或者改善腹瀉等癥狀，增強動物機體免疫力。

2 酵母培養(yǎng)物在動物養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用

酵母培養(yǎng)物在反芻動物、家禽、母豬等養(yǎng)殖生產(chǎn)中的優(yōu)勢和特點逐步體現(xiàn)。在反芻動物養(yǎng)殖生產(chǎn)中添加酵母培養(yǎng)物，其中富含的大量有機酸、氨基酸、多肽、維生素B族等可有效調(diào)控瘤胃pH和發(fā)酵效率，有效防止酸中毒，提高飼料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)奶率。武書庚等（2010）研究發(fā)現(xiàn)在開產(chǎn)蛋雞日糧中添加添加酵母培養(yǎng)物可以改善料蛋比、提高產(chǎn)蛋率和平均蛋重，延長產(chǎn)蛋高峰期，降低死淘率，緩解由于熱應激下引起的產(chǎn)蛋率下降，改善蛋品質(zhì)。在豬飼料中添加酵母培養(yǎng)物，不僅可以改善腸道結(jié)構(gòu)，促進機體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，改善豬肉品質(zhì)；而且可以緩解仔豬斷奶應激，提高機體健康狀況，改善仔豬腸道上皮組織完整性以及腸道發(fā)育。大量研究發(fā)現(xiàn)酵母培養(yǎng)物不僅可以促進仔豬腸道發(fā)育，減少腹瀉，而且還能夠提高母豬奶水質(zhì)量，緩解母豬產(chǎn)后應激、便秘等問題。此外，酵母培養(yǎng)物還具有提高保育豬生長性能和育肥期豬肉品質(zhì)的功能。

3 酵母培養(yǎng)物在豬養(yǎng)殖生產(chǎn)中的應用研究

3.1 酵母培養(yǎng)物在仔豬上的應用研究

酵母培養(yǎng)物在仔豬上的大量研究結(jié)果表明，其可以促進仔豬腸道健康發(fā)育，緩解仔豬腹瀉，提高免疫系統(tǒng)的應答能力和抗氧化能力，最終提升仔豬生長性能。郭小華等（2017）在研究中發(fā)現(xiàn)，日糧中0.5%添加酵母培養(yǎng)物能夠提高仔豬的平均日增重和采食量，有效改善仔豬不同階段的腹瀉發(fā)生率，增加糞便中有益菌乳酸桿菌的數(shù)量，同時降低血液中尿素氮水平。楊東吉（2020）等試驗證實，日糧中添加0.5%的釀酒酵母培養(yǎng)物能夠提高斷奶仔豬的生長性能，降低腹瀉率，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率，改善盲腸微生物區(qū)系，降低腸道有害菌相對豐度。這與之前張麗等（2016）研究中得出的結(jié)論相類似。另有研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加1%酵母培養(yǎng)物可以改善仔豬生長性能，體改免疫力和抗氧化力，其功能雖與抗生素類似，但其作用效果不及抗生素（金霉素）。近期，孫越等（2022）運用Meta分析將近10年來關于酵母類產(chǎn)品對斷奶仔豬生長性能的影響的相關文獻進行合并，分析表明飼糧添加酵母培養(yǎng)物極顯著提高了斷奶仔豬的平均日增重，對料重比均有顯著改善作用；飼糧中添加酵母類產(chǎn)品提高斷奶仔豬平均日采食量37.8 g/d，提高平均日增重37.64 g/d，降低料重比0.06，相比活性干酵母和酵母水解物，酵母培養(yǎng)物在改善斷奶仔豬生長性能方面更具有優(yōu)勢。

3.2 酵母培養(yǎng)物在母豬上的應用研究

在母豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以有效提高母豬采食量，改善繁殖性能，顯著提升泌乳性能，改善提升母豬產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶數(shù)和仔豬斷奶窩增重等。曹迪等（2017）在研究中發(fā)現(xiàn)，在母豬基礎日糧中添加0.2%的酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高母豬產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶數(shù)以及窩增重，其飼料轉(zhuǎn)化效率也有增高趨勢，這很有可能與酵母培養(yǎng)物中富含豐富的維生素和礦物質(zhì)相關。近年來，羅強等（2021）同樣在酵母培養(yǎng)物對母豬繁殖性能的影響研究中得到了與之類似的結(jié)論，研究發(fā)現(xiàn)分組添加5%、10%、15%的酵母培養(yǎng)物替代基礎日糧中玉米、豆粕的含量，可分別提高14.6%、12.5%、9.4%的產(chǎn)活仔數(shù)；初窩分別增重3.8 kg、2.44 kg、1.5 kg，其中5%的添加比例窩產(chǎn)活仔數(shù)和初產(chǎn)窩重質(zhì)量相比空白對照組顯著提高。另有研究發(fā)現(xiàn)，在哺乳母豬日糧中添加5%的酵母培養(yǎng)物替代其麩皮，母豬3～10 d泌乳量、11～18 d泌乳量、3～18 d泌乳量及 0～18 d 泌乳總量均顯著高于空白對照組，說明添加酵母培養(yǎng)可有效提升哺乳期母豬的泌乳性能。王宏等（2018）研究結(jié)果表明在基礎日糧中添加 0.5% 酵母培養(yǎng)物，可以有效縮減8.2%的產(chǎn)程，相對于對照組母豬產(chǎn)程縮短了37 min，產(chǎn)程縮短說明母豬、仔豬的健康狀態(tài)也更佳，同時母豬在斷奶后10 d內(nèi)的發(fā)情比例相對于對照組62.5%上升到77.5%。此外，在母豬日糧中添加酵母培養(yǎng)具有調(diào)控初產(chǎn)母豬哺乳期氨基酸、脂肪酸的代謝，更有助于母仔豬的健康和生長。

3.3 酵母培養(yǎng)物在育肥豬上的應用研究

在育肥豬日糧中添加酵母培養(yǎng)物，可以顯著提升育肥豬平均日增重、采食量、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、降低料重比，還可以改善胴體性狀及肉品質(zhì)。馬元山等（2017）在試育肥豬驗研究中發(fā)現(xiàn)，與空白對照組相比較，對基礎日糧玉米、豆粕相應調(diào)整后加入3.8%的酵母培養(yǎng)物能夠顯著提高育肥豬平均日增重和平均采食量，分別提升了11.84%和3.58%。最新研究發(fā)現(xiàn)，基礎日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以提高育肥豬生長性能的同時，還能夠改善其胴體性狀和肉品質(zhì)，育肥豬胴體重、屠宰率顯著提高，平均背膘厚顯著降低。這與之前鄭文涌等（2020）在育肥豬試驗中得出的結(jié)論相似，并提出建議在實際生產(chǎn)中最適宜添加量為5%。

4 展望

酵母培養(yǎng)物對于改善動物各個階段的生長性能和免疫能力均具有非常積極的作用。但由于各類動物的消化系統(tǒng)和消化方式存在明顯差異，所以酵母培養(yǎng)物在不同動物領域的針對化研究也將成為發(fā)展方向之一。其次，目前市場現(xiàn)有的酵母培養(yǎng)物相關產(chǎn)品存在生產(chǎn)工藝和質(zhì)量水平參差不齊等問題，迫切需要出臺相應的生產(chǎn)標準，保證相關產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。此外產(chǎn)朊假絲酵母、克魯維酵母等均可應用在養(yǎng)殖按行業(yè)中，那么酵母培養(yǎng)物應用復合菌種發(fā)酵是否比單一菌種產(chǎn)生更好應用效果，也是研究的熱點。最后，由于酵母培養(yǎng)物本身組成成分的復雜多樣，所以建立核心成分的檢測方法，使產(chǎn)品的可度量、可分辨。上述這些也許是未來對酵母培養(yǎng)物進一步研究的方向參考。