酵母飼料在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

楊曉東，李 清

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，昆明 650201；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室，昆明 650201）

隨著中國居民對肉蛋奶消費需求的提高，需要大量的蛋白飼料原料，而中國蛋白飼料原料自1997年后無法滿足自給，每年都需要從國外大量進口。2018年，即使受中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響，中國大豆進口量仍為8 803萬t，僅同比下降11%；油菜籽進口量為475.64萬t，進口量依舊保持高位。加之中國大豆主產(chǎn)地氣候干燥，降水量少及以散戶種植為主，難于實現(xiàn)機械化的特點，凸顯了中國蛋白質(zhì)飼料原料的緊缺[1]。2018年11月1日，中國飼料工業(yè)協(xié)會發(fā)布了《仔豬、生長育肥豬配合飼料》和《蛋雞、肉雞配合飼料》兩項團體標(biāo)準(zhǔn)，雖然提出豬配合飼料平均蛋白質(zhì)水平下調(diào)1.5%，蛋雞、肉雞配合飼料蛋白質(zhì)水平下調(diào)1%，但仍不能解決蛋白質(zhì)原料來源不足的問題。而酵母飼料是以酵母作為飼料或載體，利用現(xiàn)代生物技術(shù)，并結(jié)合微生物發(fā)酵而獲得的一系列與酵母相關(guān)的具有特定營養(yǎng)或功能的、天然的、安全的飼料原料及飼料添加劑產(chǎn)品，其原料來源廣泛，生產(chǎn)速度快，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸和礦物質(zhì)元素豐富，還含有未知的促生長因子，營養(yǎng)價值接近于魚粉。且適口性好，飼料利用率高，可作為蛋白質(zhì)飼料原料廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)中[2-3]。

1 酵母飼料做為蛋白質(zhì)飼料的優(yōu)勢

酵母水解物是酵母細(xì)胞代謝后的水解產(chǎn)物，也是一種優(yōu)良的酵母蛋白飼料。其可以通過自溶（細(xì)胞內(nèi)自溶）或酶水解獲得。酵母水解液包含許多氨基酸和小肽、維生素B、谷胱甘肽和核苷酸[4]。酵母水解物可以作為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源，為動物提供多種營養(yǎng)物質(zhì)。

1.1 降低粗纖維含量，提高有效磷的利用率和飼料的消化率

研究報道，酵母飼料可以促進植酸酶的產(chǎn)生，發(fā)酵后飼料中的植酸磷或無機磷酸鹽被降解或析出，變成了易被動物吸收的游離磷，從而提高單胃動物對磷的利用率[5]。降低飼料中粗纖維含量，增加適口性和消化率[6]。酵母飼料的pH一般偏低，抑制有害微生物的生長繁殖，促進了動物腸道有益菌群的生長，進而提高了飼料利用率和消化率。

1.2 吸附霉菌毒素

酵母飼料是一種優(yōu)良的霉菌毒素吸附劑。酵母細(xì)胞壁上的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)與脂類形成的特殊結(jié)構(gòu)可通過氫鍵、離子鍵和疏水作用吸附和降解霉菌毒素。在酸性條件下，酵母細(xì)胞壁多糖對玉米赤霉烯酮和黃曲霉毒素的吸附率受pH影響不大，從而增強了其對霉菌毒素的吸附性[7]。

1.3 替代血漿蛋白

血漿蛋白粉一直被認(rèn)為是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)原料，廣泛應(yīng)用于幼仔飼料中。然而，中國血漿蛋白粉存在生物安全、國外供應(yīng)不穩(wěn)定、質(zhì)量參差不齊等問題[8]。最近，中國開發(fā)了一種酵母菌水解物“賽雪河”，產(chǎn)品富含多種食品吸引因素，能夠刺激幼齡動物食欲，使幼畜喜歡采食。其還含有大量營養(yǎng)豐富的小肽和游離氨基酸，供仔豬快速吸收和利用。試驗研究表明，在15 d內(nèi)仔豬飼喂酵母水解物與平行飼喂血漿蛋白飼料組相比，具有增強動物免疫功能，提高幼齡動物的生長速度和抗應(yīng)激能力[9-10]。

1.4 穩(wěn)定飼料質(zhì)量、減少魚粉的使用

目前，中國已經(jīng)在飼料配方中廣泛使用血漿蛋白粉、肉骨粉等動物源蛋白和豆粕、菜籽粕、棉粕等植物源蛋白替換魚粉，但在替換魚粉后，新原料中的一些抗?fàn)I養(yǎng)因子，特別是植物蛋白原料，會導(dǎo)致適口性和飼料品質(zhì)下降。水生動物采食后，出現(xiàn)腸道壁受到損傷，腸道功能完整性降低，導(dǎo)致飼料養(yǎng)分的消化吸收下降，飼喂效果不理想[11]。在魚飼料生產(chǎn)中用10%的酵母飼料可替換80%的魚粉，且對魚的生長和生產(chǎn)性能影響不顯著，大幅降低了魚粉在飼料中的使用比例[12]。

1.5 安全、健康、節(jié)約生產(chǎn)成本

動物源性飼料雖然蛋白質(zhì)含量高，氨基酸平衡，各種礦物元素豐富且比例平衡，尤其是鈣、磷與動物所需最為接近。但其也是病原菌的攜帶者，如魚粉、骨粉、肉粉等常攜帶沙門氏菌、大腸桿菌等病原菌。致病性大腸桿菌可引起仔豬黃白痢、羊大腸桿菌病；沙門氏菌可引起敗血癥、仔豬副傷寒棋、禽傷寒等[13]。1986年，首次在英國報道并波及整個歐洲的瘋牛病，則是由于牛食用了感染瘋牛病的肉骨粉等動物源性飼料引發(fā)的[14]。2018年，中國已報道的非洲豬瘟傳播途徑之一，則是飼喂了帶有非洲豬瘟病毒的血漿蛋白粉[15]。

魚粉作為營養(yǎng)價值豐富、全面且具有未知促生長因子的優(yōu)良蛋白質(zhì)飼料原料，在幼齡動物及水產(chǎn)動物整個階段的生產(chǎn)中是必不可少的蛋白質(zhì)飼料[16]。但是魚粉價格高，進口的秘魯超級蒸汽魚粉的價格徘徊在1.1萬元·t-1，在動物生產(chǎn)中可考慮部分替代魚粉來降低飼養(yǎng)成本。

研究報道，酵母飼料可以與魚粉媲美，其粗蛋白質(zhì)含量≥48%，與魚粉相當(dāng)，富含氨基酸、維生素和微量元素，并含有消化酶和一些未知的生長刺激因子，具有較高的生物活性，有利于動物的消化吸收，不僅能提高動物的生長速度和生產(chǎn)性能，還能提高動物的抗病防病能力[17]。酵母飼料是部分替代魚粉及豆粕等的蛋白質(zhì)飼料源，可有效降低飼料成本和安全隱患，使飼料廠和養(yǎng)殖戶獲得更佳的經(jīng)濟效益。

2 酵母飼料在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

在豬飼料中添加酵母或酵母培養(yǎng)物可以提高豬的生產(chǎn)性能、消化能力和腸道菌群數(shù)量。釀酒酵母能顯著提高斷奶仔豬的腸絨毛高度，在一定程度上克服斷奶仔豬因斷奶引起的腸損傷，提高斷奶仔豬的體重和平均窩重[18]。在28日齡斷奶仔豬日糧中添加酵母核酸可提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，降低腹瀉率，增加仔豬腸道雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量，減少大腸桿菌的數(shù)量，改善正常腸道菌群并提高仔豬的免疫力，提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率[19-20]。酵母飼料，如酵母硒，還可以作為補硒原料在豬飼料中生產(chǎn)富硒豬肉，可促進育肥豬的生長，也可得到美味的豬肉，酵母硒還對公豬的繁殖能力有顯著提升效果，表現(xiàn)為提升精子活力，降低精子畸形率[21]。

2.2 在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

酵母及其培養(yǎng)物用于反芻動物，主要是通過促進機體蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的分解及生長因子的分泌，改善動物消化道內(nèi)環(huán)境和菌群結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)加速動物消化道飼料營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，促進動物快速生長[22-23]。研究報道，飼喂酵母飼料可降低瘤胃中性洗滌纖維，利于真菌在消化道細(xì)胞壁上的定植，降解纖維素；飼喂酵母飼料可提高乳酸的利用率，并使瘤胃pH升高，實現(xiàn)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定[24-25]。在奶牛飼料中添加活性酵母后，可利用的菌體蛋白增多，奶牛產(chǎn)奶量顯著增加，產(chǎn)奶量高峰持續(xù)時間顯著延長；將益生菌添加到泌乳奶牛日糧中，提高粗飼料采食量，延緩哺乳期的體重下降，提高了產(chǎn)奶量，保證了奶牛的生殖性能和健康[26-27]。在肉牛飼料中添加酵母飼料，可減少甲烷排放，降低能量損失，提高肉牛生產(chǎn)性能[28-29]。酵母飼料還能提高奶山羊的采食量和產(chǎn)奶量，減少腸道中大腸桿菌的數(shù)量[30]。

2.3 在水產(chǎn)動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.3.1 提高水產(chǎn)動物對飼料的利用率，促進生長

用酵母飼料飼喂水產(chǎn)動物已經(jīng)取得了良好成果，如鯉魚飼料中使用酵母飼料可以減少50%的魚粉使用量，對消化吸收利用率沒有影響，并顯示較好的餌料系數(shù)[31]。在對蝦飼料中添加酵母飼料，可以提高魚對干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率，提高消化酶活性，減少30%魚粉的用量[32]。用10%的酵母水解液代替80%的魚粉，對斑點叉的生長性能沒有影響，對Edouard氏菌感染后的魚成活率沒有影響[33]。在鯽魚養(yǎng)殖中，酵母水解液與雞粉、豆粕、菜籽粕聯(lián)合使用使魚粉減少50%，對鯽魚的生長性能也沒有影響[34]。Lunger等在曹魚飼料配方中減少了魚粉的含量，并逐漸增加了酵母水解物的含量，結(jié)果表明，添加酵母水解液可使飼料中魚粉使用量降低25%，達到較好的生長效果[35]。

2.3.2 形成防御屏障，提高機體非特異性免疫力

酵母飼料攝入之后，有益微生物競爭定植位點的能力強于有害微生物，從而達到抑制和阻止有害微生物在水產(chǎn)動物腸道內(nèi)的繁殖與附著，減少對水產(chǎn)動物腸道侵害的目的。并且，通過有益微生物產(chǎn)生的某些代謝產(chǎn)物，降低了消化道pH，抑制有害微生物的增殖，保證水產(chǎn)動物腸道菌群的穩(wěn)定，增加有益菌群的數(shù)量。而且，酸性環(huán)境還能促進消化道對多種礦物元素及維生素D的吸收和利用[36]。在水產(chǎn)動物中使用酵母硒可顯著提高魚類的非特異性免疫，改善肝、胰腺功能，改善攜氧功能[37]。飼料中添加酵母硒能提高海參的生長速率，提高其吞噬活性、呼吸強度和酸性磷酸酶活性，降低細(xì)菌感染海參的死亡率[38]。

2.4 在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

家禽飼喂酵母飼料，可提高家禽飼料的利用率和生產(chǎn)性能，增強機體免疫力。酵母細(xì)胞壁多糖可提高免疫水平，酵母飼料中的酵母薄壁多糖能提高家禽血清總蛋白和球蛋白含量，提高血清特異性抗體活性，通過檢測新城疫、H5和H9流感，發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞壁多糖能提高特異性抗體效價[39-40]。Li等研究結(jié)果表明，在日糧中添加啤酒酵母可顯著提高肉雞的日增重和飼料轉(zhuǎn)化率[41]。此外，在家禽飼料中添加活酵母還可以減少黃曲霉毒素對宿主動物的損害，在維持動物健康方面發(fā)揮作用[42]。

3 前景與展望

隨著酵母飼料研究的深入，其開發(fā)和應(yīng)用將越來越廣泛，具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Αｉ_發(fā)酵母飼料具有重要意義，可以緩解中國蛋白質(zhì)飼料不足，當(dāng)然也可以讓中國更加從容的應(yīng)對中美貿(mào)易戰(zhàn)和氣候因素對中國畜牧業(yè)帶來的影響。然而，酵母飼料對動物的作用機理的研究還不夠深入，僅從酵母飼料的營養(yǎng)水平進行探討，沒有對酵母飼料對動物機體的作用進行研究。雖然有很多報道表明酵母飼料對動物生長的促進作用與飼喂抗生素相似，但目前尚不清楚酵母飼料對動物生長的促進作用是通過什么來替代飼料抗生素的使用[43]。發(fā)展酵母飼料任重道遠(yuǎn)。