酵母细胞壁在动保中的应用研究进展

2015-01-18王建林陈中平戴晋军胡骏鹏

饲料工业 2015年14期

■王建林陈中平聂琴戴晋军李彪胡骏鹏

(安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003)

酵母细胞壁是酿酒酵母经液体发酵后得到的菌体，再经自溶或外源酶催化水解，或机械破碎后，分离获得的细胞壁，经浓缩、干燥得到的产品。酵母细胞壁由内到外依次可分为3层，外层为甘露聚糖，含量约为25%，中间层为蛋白质类物质，内层为葡聚糖，含量约为25%。甘露聚糖能吸附病原菌，从而阻止细菌黏附肠道上皮，达到保护肠道目的（Spring，等2000），葡聚糖能刺激机体特异性和非特异性免疫，从而提升动物生产性能（Schoenherr等，1994）。

1 酵母细胞壁作为免疫增强剂、抗应激

酵母细胞壁利用其增强免疫功效应用于水产畜禽养殖上。在水产饲料中添加酵母细胞壁，投喂经过接种灭活柱状嗜纤维菌（Cytophaga columnaris）菌苗的异育银鲫（Carassius auratus gibelio）后，检测异育银鲫的凝集抗体效价和血液中白细胞的吞噬活性，血清中的凝集抗体效价提升、同时吞噬百分比（PP）和吞噬指数（PI）活性明显上升（陈昌福等，2004）；同时也发现在含有酵母细胞壁饲料投喂日本鳗鲡（Anguilla japanica），日本鳗鲡溶菌酶活性提升，有效地增强日本鳗鲡的非特异性免疫功能（陈昌福等，2004）。在草鱼饲料中添加酵母细胞壁，草鱼的免疫指数均有上升，可以改善机体免疫性能（张恒等，2011）。

酵母细胞壁提升猪免疫力。仔猪饲喂酵母细胞壁后检测免疫指标，发现仔猪碱性磷酸酶活性升高，谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性降低，表明仔猪的非特异性免疫水平提升。检测蓝耳、伪狂犬、猪瘟疫苗抗体效价，结果表明仔猪饲喂酵母细胞壁一定程度上提升了抗体效价（王学东，2006），这与李洁云研究结果一致，即在日粮中添加0.2%酵母细胞壁饲喂仔猪，结果表明可强化仔猪的非特异性免疫，降低ALT和AST的水平，提高ALP的活性（李洁云等，2011）。

酵母细胞壁提升禽的免疫力。在肉鸡饲养过程中添加酵母细胞壁，能利用环抱素A对肉仔鸡的免疫功能有抑制作用原理，得出酵母细胞壁能缓解这种免疫抑制（廖冰麟等，2009）。通过对产蛋鸡饲喂含有酵母细胞壁日粮后，改善产蛋鸡生长性能（魏恒杰，2010）。研究表明，日粮中添加细胞壁饲喂肉鸡，42日龄检测发现，酵母细胞壁能有效改善肉鸡死淘率，酵母细胞壁组死淘率最低，尤其是后期的死淘率，相对于对照组降低3个百分点（见图1）。

图1 酵母细胞壁对肉鸡死淘率影响

2 酵母细胞壁作为霉菌毒素吸附剂

霉菌毒素（mycotoxin）在广义上为产毒霉菌在基质上生长繁殖时产生的次级代谢产物，发霉变质后形成的有毒化学物质。狭义上主要是指霉菌在污染基质的过程中产生的次级有毒代谢物。现阶段危害养殖业的毒素有黄曲霉毒素(Aflatoxin,AF)、T2毒素、呕吐毒素(Deox0ivalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(Zearale⁃none,ZEN)、赭曲霉毒素(Oehratoxin,OT)、烟曲霉毒素(Fumonisin,FUM)等6种霉菌毒素。动物摄入毒素后，影响生长性能，同时破坏机体免疫机制,严重影响畜禽养殖。如母猪摄入玉米赤霉烯酮霉菌毒素后，影响繁殖生产性能，阴唇肿大、严重的表现为子宫或肛门脱出，流产、弱仔、死胎增多。如何缓解霉菌毒素带来的危害成为现今十分关注的问题。研究表明，酵母细胞壁由于其对玉米赤霉烯酮吸附效果好，用于毒素吸附。雷晓娅等(2011)研究自然霉变的玉米饲喂仔猪，仔猪相关激素水平降低，采食量下降,最终导致生产性能下降；同时对仔猪肠道微生物区系改变，即肠道中的乳酸杆菌数和大肠杆菌数改变，导致生长性能下降。研究表明，酵母细胞壁可以吸附霉菌毒素，利用与其特有空间结构、氢键等作用力实现吸附(volkl等，1998、1999)。Swamy等(2002)研究表明，葡聚糖能保护猪免受霉菌毒素的影响，使得血清中免疫球蛋白的含量维持在正常水平。研究发现，肉鸡饲喂霉变日粮42 d后，肉鸡产生了免疫毒性，之后添加2 kg/t的酵母细胞壁能在一定程度上缓解这种影响（李振等，2012）。酵母细胞壁复配一定比例的蒙脱石、多维、酵母硒、VE、蛋氨酸、芽孢杆菌等，能起到良好的吸附效果。

3 酵母细胞壁替代中草药

中草药含有许多有效的成分，在动物营养保健、预防疾病上进行应用。但其不能规模化生产，造成市场上中草药良莠不齐，品质处于波动状态。由于酵母细胞壁与黄芪多糖等免疫增强型的中草药有着相似功能，并且由于酵母细胞壁在实际生产中是利用酵母乳发酵、自溶、酶解分离的工艺流程得到的产品，因而可以规模化生产。以黄芪多糖为例，我们对比了黄芪多糖和酵母细胞壁的成分、机理以及生产优劣势（见表1）。利用酵母细胞壁的稳定性，可以进行一部分中草药替代，在动保产品上使用。

表1 黄芪多糖、酵母细胞壁对比

4 减少抗生素使用

随着畜禽养殖业长期、大量使用抗生素，抗生素滥用，不仅造成动物机体细菌等微生物平衡失调，同时也提升了细菌等微生物的耐药性，而且增加养殖业的用药成本，对疾病风险的抵抗力下降，对环境污染越来越大。酵母细胞壁由于其高效、无耐药性用于减少抗生素的研究应用，随着未来无抗化的背景下，应用酵母细胞壁减少抗生素的使用也会越来越受重视。