[营养]酵母培养物在反刍动物中应用的研究进展
酵母培养物（yest culture，简称YC），属于一种微生态制剂，是在严格控制条件下的液体、固体二级发酵或直接在固体培养基发酵后连同培养基一起加工制得的产品。最初是用作反刍动物瘤胃微生物的一种生长因子，现有的研究表明，YC不仅对反刍动物有明显的作用，而且在单胃动物中也有不错的效果。在动物日粮中添加YC，不仅可以提高产奶量，改善产品质量，而且在维持和增加反刍动物免疫力方面亦有一定的功效。是一种较为理想的促生长和免疫因子。随着人们对抗生素负面作用的逐步深入，抗生素替代品的开发和研究日益增多。YC作为一种安全有效饲料添加剂，对其的研究也就成为当今的热点。在国外，关于YC的研究报道很多。而在我国才刚刚开始，对其的研究和认识远远不够。本文就国内外最近的研究进展，不仅从其对胃微生态的影响方面，而且从其对血液生化指标及营养物质代谢的影响方面对其的作用机理进行总结。不仅综述了YC提高生产性能的作用，而且对YC在增强动物免疫方面对其的作用效果及影响因素进行了综述，且对其的研究的方向进行了分析，以便于国内的生产和科研工作者进行参考。 1 作用机理对YC作用机理的研究文章很多，但大多集中于三个方面，从不同的角度分析了YC的作用机理，一是YC对反刍动物瘤胃生态环境的影响，二是对血液生化指标的影响，还有少量文章侧重于YC对营养物质利用率的影响。现就目前文献的研究分类总结如下。 1.1 对瘤胃生态环境的影响瘤胃是一个天然大发酵罐，胃的生态环境，尤其是微生物的数量和质量严重影响反刍动物的消化和营养。在反刍动物日粮中添加YC，能使胃中总细菌数量增加，瘤胃液中总可视菌数增加38%，可溶细胞数增加49%，其中细菌数增加了25%。不仅如此，YC还能增加原虫数量。由此可见，反刍动物日粮中添加YC可影响细菌和原虫的数量，改善瘤胃生态环境。但胃中微生物的种类繁多，YC到底能影响何种微生物的数量呢？有报道认为，YC提供了可溶性生长因子，刺激了瘤胃中利用乳酸和消化纤维的细菌生长。YC增加了纤维素消化的起始速度，能显著增加瘤胃中乙酸、丙酸以及总挥发性脂肪酸的浓度，从而使得瘤胃中挥发性脂肪酸含量上升。而有的报道认为，YC对消化纤维的细菌并没有影响，而是增加了水解蛋白菌的数量，从而增加了瘤胃有机物和粗蛋白的消化率，增加了到达十二指肠的有机物和氮。YC对于瘤胃生态环境的影响，除了通过影响微生物的数量外，其本身能利用瘤胃中的可发酵碳水化合物，减少乳酸的产量，使得瘤胃中的pH上升。 1.2 对血液生化指标的影响除了探讨YC对反刍动物生态环境的影响外，有部分研究人员对添加YC后血液成份的变化进行研究，试图从另一个方面解释YC的作用机理。但是，日前此类研究文章不多，结果也不一致。在反刍动物高纤维日粮中添加YC使血液中血糖浓度显著增加，血液中尿素氮含量下降，血浆中蛋白水平与对照组相比有增加的趋势。而Kobayashi等（1995）的研究表明，YC使血糖浓度、尿素氮和非必需脂肪酸无影响，却使游离蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸和亮氨酸在血液中的浓度显著高于对照组。可以肯定，YC对血液指标是有影响的，但由于血液是一种动态平衡体系，其成份受采食时间、动物品种。 1.3 对反刍动物物质代谢的影响 YC对反刍动物瘤胃中蛋白质的代谢有一定的影响。 YC能影响非氨态氮的代谢速度，加快DM和NDF的降解率，增加非菌氮、非氨态氮流入十二指肠的速度，从而使瘤胃中的氨态氮浓度下降。在高蛋白日粮中，YC会增加进入十二指的菌体蛋白，使得过瘤胃蛋白中非菌体氮和非氨态氮的浓度增加。YC除了能增加粗蛋白的降解率外，还能增加前胃对净能的消化率，尤其是粗纤维的消化，导致有较高的能量输出和产奶净能。总之，在反刍动物日粮中添加YC，对DM采食量的影响不大，但能增加干物质、粗纤维以及粗蛋白的降解速度，提高能量的利用率。 2 作用效果及其影响因素 2.1 对反刍动物生产性能及产品品质的影响对产奶量和乳成分的试验表明，YC可增加产奶量，改善乳的成分，增加乳蛋白、乳脂肪、乳中乳酸的总产量。对产奶的持续性和饲料效率有益。Kang等（1997）的研究中表明，产奶前期对照组的产乳量为36.4kg／d，而添加YC’10g／d和20g／d 的试验组产乳量分别为39.3 g／d 和38 g／d。Sune等（1998）研究YC对产奶量的影响。结果表明，每天10 gYC，经11周的饲喂后，乳产量从16.44 kg／d 增加为19.32 kg/d，尽管乳脂和乳蛋白浓度没有增加，但乳蛋白和乳脂肪的总产量有显著增加。Song等（1997）的研究也同样表明，虽然DM和CP的采食量没有增加，但是产奶的持续性和饲料效率有增加的趋势。 YC对肉用反刍动物产品品质也有影响。此类研究的结果并不一致，且YC的作用效果受到动物种类的影响。 Lee;等（1997）研究YC对肉牛和鹿生长和胴体品质的影响，结果表明，YC可影响肉牛数量级对质量级无影响，在鹿饲料中，YC可改善鹿的胴体品质，使背最长肌面积与对照组相比有所增加。而有的实验表明，YC对屠宰率和脂肪等级的影响不显著，对胴体的品质有较好的影响效果。 2.2 对免疫功能的影响随着人们生活水平的不断提高，食品安全和卫生成为全世界关注的话题。与食品安全有关的因素中，饲料添加物，尤其是抗生素和药物添加剂是关系到畜产品是否卫生的关键，同时抗生素和药物添加剂在促进动物生长和保护动物健康方面又有其特殊的作用。YC作为一种微生态制剂，科研人员对其在防治疾病方面的作用进行了探索。对消化紊乱的奶牛添加YC，每天2次给予YC，在连续5的治疗后，成功地治愈了因消化紊乱造成的厌食，食欲在治疗开始的2-3恢复正常，而对照组，在6d后食欲才完全恢复。在产奶牛日粮中添加YC，产奶牛的体重下降较小而且产后一个有和二个月的体况评分较高，产奶期后4个月的总产奶量较高。关于YC对能增强免疫功能的作用同样在以狗为试验动物的研究中得到验证［22］。总之，从目前的研究报道可以看出，YC在冶疗消化系统疾病方面具有一定作用，同时对奶牛产后体况的恢复也有帮助。说明YC在疾病防治和增强动物免疫力方面具有一定作用。 2.3 影响因素 YC是一种反刍动物饲料添加剂，也同其它添加物一样在日粮配合中存在配合协同与拮抗问题。随着人们对YC作用效果的认识和肯定，开始对与YC有互作的饲料因子进行研究。最近的研究表明至少有以下几种因素对YC的作用效果有影响 2.3.1 过瘤胃蛋白 过瘤胃保护蛋白和YC存在互作，在反刍动物日粮中添加剂胃蛋白质会增强YC对产奶量的影响。 Kar等（1994）［13］研究日粮中添加YC，同时添加过瘤胃蛋白对水牛产乳量和乳成分的影响，结果表明，当水牛日粮中添加10g/d YC或10g/d YC+200g//d 过瘤胃大豆蛋白时，使校正乳产量极显著高于对照组，在处理组中，脂肪、蛋白、乳酸、非脂固形物和总固形物的百分含量显著提高，当单一添加过瘤胃蛋白时，会因高的产乳量而使乳成分浓度下降。说明YC与过瘤胃蛋白质有协同作用，在日粮中添加过瘤胃蛋白质量会增强YC的作用效果。 2.1.2 粗纤维来源 反刍动物日粮中不同的粗纤维来源会影响YC的作用效果。YC与苜蓿来源的粗纤维有相互增强的作用。鹿日粮粗纤维来源分别为40%紫花苜蓿干草、20%苜蓿干草加20%咖啡壳和20%苜蓿干草加20%玉米秸时，单独添加YC和不同的粗纤维来源对对苜蓿干草和完全日粮的可消化#$、可消化NDF和可消化CP没有明显影响。但苜蓿干草和YC存在显著的互作。YC显著增加了苜蓿干草和完全日粮72h可消化NDF和可消化CP的降解率，说明当苜蓿干草为粗纤维来源时，YC显著增加了PDDM、PDNDF、PDCP［23］。关于这方面的研究工作进行的较少，我国的科研工作人员可以据此展开研究。 2.3.3 日粮粗蛋白水平 日粮中不同的粗蛋白水平会影响YC的作用效果。当粗蛋白水来较低时，YC的作用效果较强。不同粗蛋白水平奶牛日粮中添加YC，增加了低蛋白组牛瘤胃中异丁酸的浓度，减少了高蛋白组奶牛瘤胃中异丁酸浓度，低蛋白日粮中添加YC时，乳产量、4%校正乳产量、乳中脂肪、蛋白浓度都有显著增加［2*］。 2.3.4 维生素和矿物质元素 因为YC的作用效果源于YC及其代谢产物对瘤胃生态及血液成分的影响，在日粮中添加一定量的微生素和矿物质能提高酵母菌和胃中微生物新陈代谢，进而加快营养物质的周转速度，有利于YC作用的进一步发挥。反刍动物日粮中添加一定比例的维生素和矿物质元素可能会增加YC的作用效果。Iwanska等（1999）［22］在奶牛日粮中添加YC或YCD维生素、矿物元素预混料。YC组，产乳量增加了38kg(120)，而YC + V. M. 组的产乳量增加了150kg（120 d），总乳蛋白、乳脂和酪蛋白产量显著高于对照组，分别增加了9.2kg、8.3kg、6.0kg。而YC组总乳蛋白、乳脂和乳酸产量的增加量分别为4.4kg、6.0kg、4.4kg。表明配方中的维生素和微量元素可能刺激YC在瘤胃的作用，同时增强乳腺利用营养物质的有效性。 2.3.5 精粗比 关于精粗比对YC作用效果影响的研究较少。Mutsvangwa等（1992）［&1］在精粗比为40:60和20:80的日粮中添加YC，结果表明，不同的精粗比对奶牛的产乳量、校正乳产量、瘤胃氨态氮浓度和血浆中尿素氮含量并没有影响，但是YC和精粗比之间存在明显的互作。到底什么样的精粗比能使YC发挥最大的功效有待于进一步研究。综上所述，在反刍动物日粮中添加YC，要想得到较为理想的使用效果，除了有正确的添加量外，必须同时考虑YC与其它营养素的协同作用，从现有的文献来看，一般成年奶牛、水牛、肉牛日粮中的建议添加量为10 –20 g/d。犊牛为4-5kg/d,山羊育成期为0.1%，产乳山羊为0.2%。鹿为10-20g/d。在使用YC时，应调整饲料配方，降低日粮的蛋白水平，添加适量的过瘤胃蛋白和维生素、矿物质预混料，同时应注意精粗比的研究。 3 小结 YC作为一种微生态制剂，其在提高反刍动物生产能力和免疫力方面的作用在很多的试验中得到了验证，其作用可以说是肯定的。对其机理的研究表明，YC中的酵母菌本身可以利用瘤胃中的营养物质可提高碳水化合物的利用率，同时其在生存过程中的代谢产物对胃中分解纤维和蛋白质的微生物有利，从而提高了反刍动物对粗纤维和粗蛋白的降解率。YC还能加快胃中氨态氮