摘要：近年來，對反芻動物瘤胃微生物系統(tǒng)的調(diào)控成為已成為研究熱點，活性干酵母作為瘤胃發(fā)酵的天然調(diào)控劑，不僅可改善瘤胃內(nèi)環(huán)境，提高生產(chǎn)性能，而且沒有類似抗生素的藥物殘留問題，已被較多的應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中，本文就簡述其作用原理和使用效果的研究進展。

關(guān)鍵詞：活性干酵母；瘤胃；微生物；調(diào)控

   多年以來，眾多研究者一直致力于反芻動物瘤胃內(nèi)微生物系統(tǒng)的研究，旨在通過調(diào)控瘤胃內(nèi)微生物系統(tǒng)來提高反芻家畜生產(chǎn)效率。目前用于調(diào)控瘤胃微生物區(qū)系的方法有很多，如離子載體和抗生素等。但對于其使用帶來的系列問題及出于安全飼料的要求，促使研究者致力于開發(fā)新型的非抗生素的安全飼料添加劑。

   活性干酵母是一種活的天然產(chǎn)生的酵母原料，作為瘤胃發(fā)酵的調(diào)控劑，不僅可以改善瘤胃內(nèi)環(huán)境，而且沒有類似抗生素的藥物殘留問題，已被廣泛地應(yīng)用于反芻動物生產(chǎn)中。美國飼料監(jiān)督部門(AFCO)對活性干酵母的定義是：經(jīng)某種方式干燥并保留了其大部分的發(fā)酵能力，不含任何谷物或其他填充物的酵母產(chǎn)品，每克活性干酵母產(chǎn)品必須含有不少于150億個活酵母細胞。高活性干酵母可以通過調(diào)控反芻動物的瘤胃內(nèi)環(huán)境，尤其是通過對瘤胃內(nèi)細菌的調(diào)控來發(fā)揮作用，可提高飼料采食量，增加泌乳量，減輕環(huán)境應(yīng)激對畜體造成的危害。本文就活性干酵母在反芻動物中的作用原理、效果做一個簡述。

   1. 作用機理
   大量研究已經(jīng)證實，反芻動物的瘤胃本身并不能夠直接對飼料進行消化吸收，真正參與分解消化食物活動的是瘤胃內(nèi)的微生物菌群。瘤胃中的微生物主要有細菌、原蟲、真菌三大類，碳水化合物、含氮物質(zhì)降解主要由細菌、原蟲完成；纖維性碳水化合物則主要由厭氧真菌完成。一般來講，每毫升胃液中約有細菌400億～500億之多，原生蟲的數(shù)量也在幾千萬以上。健康生長旺盛的瘤胃微生物群可為反芻動物提供蛋白質(zhì)需要的50%～80%和能量需要的80%，因此促進反芻動物瘤胃中的有益微生物菌群的穩(wěn)定與健康尤其重要。目前，活性干酵母刺激瘤胃微生物生長及其活性的機制，取得一定程度認可的有控氧理論、營養(yǎng)理論及小肽營養(yǎng)扳機理論等三個種。

   控氧理論認為酵母菌雖為兼性菌，但主要是作為耗氧菌發(fā)揮作用，其在瘤胃中消耗氧氣，使瘤胃內(nèi)的厭氧菌免受O2的破壞，維持有益菌的正常繁殖和功能。厭氧真菌占瘤胃微生物菌群8％，對瘤胃中纖維物理性降解有重要作用(Orpin和Joblin．1989)。Newbold等(1996)報道，篩選出的兩種酵母菌在人工瘤胃中能刺激總厭氧菌數(shù)和纖維分解菌增加，且在加倍添加時，瘤胃液中的氧氣消失速度提高50％左右，但酵母菌經(jīng)過溴化乙錠誘變后，則不能對人工瘤胃中總厭氧菌及纖維分解菌生長起到刺激作用。

   營養(yǎng)理論認為活性干酵母中含有豐富氨基酸、B族維生素、有機酸、糖類、鈣、磷等營養(yǎng)成分，恰好為某些瘤胃微生物如乳酸利用菌、纖維分解菌等的生長、代謝提供了營養(yǎng)物質(zhì)，從而加大了發(fā)酵的強度（Henderson，1980；Nisbet等，1990，1991；Callaway等，1997）。

    小肽營養(yǎng)代謝扳機理論認為活性酵母中中可能含有一種結(jié)構(gòu)類似于小肽的物質(zhì)對瘤胃內(nèi)的微生物具有很大的刺激作用。Newbold等(1991)和EIHassan等(1993)發(fā)現(xiàn)，將酵母輻射滅活后，在人工瘤胃中仍保持大部分刺激活性，而經(jīng)高溫高壓滅活后，則喪失此活性，由此推測釀酒酵母刺激細菌生長的能力，可能是依賴于一種尚未知的熱不穩(wěn)定因子。這種氮的小分子化合物能夠刺激瘤胃微生物進入指數(shù)生長期，其基本化學(xué)特性與具有生物活性的小肽的化學(xué)特性一樣(Girard，1996)。而人工合成的含有AA的小肽也具有相似的刺激作用，也能刺激瘤胃纖維素分解菌等菌種的生長(Dawson，2000)。這也從一定程度證實，具有代謝活性的酵母細胞通過不斷提供肽源，刺激瘤胃微生物的生長。

    總之，雖然已經(jīng)提出了以上三種理論，但依然可能還存在其它未知機制，并且這些機制是單獨作用還是聯(lián)合作用仍未知，有待進一步研究。

   2. 對反芻動物的影響及應(yīng)用效果
   2.1 對瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響
   活性干酵母對瘤胃發(fā)酵影響的研究結(jié)果不盡一致。Harrison報道，酵母菌培養(yǎng)基添加于荷斯坦乳牛的日糧中，使其瘤胃內(nèi)乙酸、乙酸與丙酸比例降低，丙酸及戊酸的摩爾比提高。Willams（1990）研究發(fā)現(xiàn)，泌乳前中期奶牛日糧中添加酵母菌制劑，乙酸與丙酸比例下降，丙酸產(chǎn)量增加，丁酸產(chǎn)量下降，而戊酸和支鏈VFA則不受影響。但也有研究指出，添加活酵母對瘤胃發(fā)酵無影響。這些研究結(jié)果不一致可能是由于用量、濃度、底物不同或是日糧組成不同、飼喂方式不同造成的。

   活性干酵母可提高瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。反芻動物飼喂高精料日糧容易引起瘤胃pH值降低，造成瘤胃機能障礙，通過添加曲霉菌或酵母菌制劑可增殖乳酸桿菌，提高乳酸利用率，升高瘤胃pH值，減少反芻動物瘤胃內(nèi)環(huán)境紊亂的經(jīng)濟損失。有報道指出，當(dāng)瘤胃pH值在4-5之間時，活性干酵母的作用更大。

    活性干酵母可改善瘤胃中的氮代謝。飼喂酵母制劑的奶牛瘤胃氮濃度較低，同時瘤胃中的菌群數(shù)量增加（Newbold等，1992）。另外，十二指腸微生物氮的產(chǎn)量也增加（Erasmus等，1992)。而微生物蛋白產(chǎn)量的增加說明添加酵母制劑能刺激瘤胃微生物的生長，從而使氨態(tài)氮更有效地轉(zhuǎn)化為微生物蛋白。

    活性干酵母刺激瘤胃有益菌數(shù)量及活性的提高，尤其是乳酸利用菌和纖維分解菌。最近研究中發(fā)現(xiàn)．酵母菌制劑處理可以大大提高瘤胃內(nèi)纖維分解菌和乳酸桿菌數(shù)量，但不影響蛋白分解菌、淀粉分解菌及原蟲的數(shù)量。Dawson（1987）體外試驗結(jié)果證實，添加酵母培養(yǎng)物可使瘤胃厭氧細菌增加5倍，纖維分解菌增加2倍；體內(nèi)試驗結(jié)果表明，可使瘤胃中纖維分解菌增加1.5倍。Dawson（1990）發(fā)現(xiàn)泌乳牛日糧中添加活的酵母菌制劑，纖維分解菌的數(shù)量比對照組提高了5～40倍。另有研究表明，日糧中添加活性干酵母可使瘤胃內(nèi)有益微生物菌群的總數(shù)增加30%，其中參與分解纖維物質(zhì)和干草的細菌數(shù)目可增加60～70%。

    2.2 對采食量的影響
    活性干酵母添加于日糧中可提高干物質(zhì)采食量。Willimas等（1991）給飼喂高精料日糧的奶牛添加酵母制劑，干物質(zhì)采食量提高了1.2 kg/d。王聰?shù)龋?005）通過70天的荷斯坦奶牛飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，酵母可明顯增加乳牛干物質(zhì)采食量，緩減體重下降。陳洪亮等（2007）試驗中也發(fā)現(xiàn)相對于對照組，添加活性酵母及提取物可提高其干物質(zhì)采食量。分析其直接原因可能與一般的活酵母及酵母提取物具有氣味酸甜，香味純正的特點有關(guān)。但Williams等(1991)認為，給飼喂高精料日糧的奶牛添加酵母制劑可降低瘤胃中乳酸的濃度。乳酸濃度的降低導(dǎo)致瘤胃pH值升高，瘤胃對結(jié)構(gòu)性碳水化合物的降解增加，從而提高了采食量。

   2.3 對泌乳量及乳成分的影響
   Gunther等（1989）報道，在奶牛日糧中添加10克活性干酵母培養(yǎng)物，可使其標(biāo)準奶產(chǎn)量從28.4kg/d，提高到34.3kg／日。Komari等（1999）和Kang等（1998）研究發(fā)現(xiàn)在奶牛日糧中添加酵母菌能顯著增加產(chǎn)奶量，并能提高乳脂率和乳蛋白率。孫滿吉等（2005）泌乳早期高精料奶牛試驗證實，添加酵母可顯著提高產(chǎn)奶量、乳蛋白，乳脂率和乳中總干物質(zhì)量均有提高趨勢。蔣小藝等（2007）選擇產(chǎn)犢30~45d中國荷斯坦奶牛試驗顯示，不同種類酵母基本都對奶牛的產(chǎn)奶量及奶成分均有一定的正面影響。王聰?shù)龋?005）選用泌乳80d左右荷斯坦泌乳母牛，進行70d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，酵母可顯著增加日標(biāo)準奶產(chǎn)量2.25kg／頭，乳脂率增加0.3％。

   活性干酵母對泌乳量及乳成分的添加效果除與菌種有關(guān)外，與奶牛日糧精粗比和泌乳期亦有很大關(guān)系（Harris等，1988；WJuiams等，1991；鄭曉中，1996；苑文珠，2001）。從現(xiàn)有研究資料看，在高精料日糧條件下，添加活性干酵母于泌乳母牛日糧中，對泌乳早中期的泌乳量顯著提高，而在泌乳后期或低精料條件下，對泌乳量的影響相對較小，并且日糧組成不同時，對泌乳量及乳成分的影響也不完全同。

   另外，有學(xué)者認為，添加活性干酵母提高日糧干物質(zhì)采食量提高與泌乳量的提高是一致的，被提高的采食量所提供的能量被認為正好用于提高產(chǎn)奶量（Gomaz-Alarcon，1990）。這也從一定程度上解釋活性干酵母提高泌乳量的直接原因。

    2.4 對熱應(yīng)激的影響
    許多研究都發(fā)現(xiàn)，活性干酵母可以從一定程度上緩解泌乳牛熱應(yīng)激。Wallentlne（1992）報道，在泌乳早期時，添加活性干酵母的處理組與對照組相比直腸溫度顯著下降，而泌乳后期直腸溫度不受實驗處理的影響，并且其效果與環(huán)境溫度有關(guān)，在環(huán)境溫度低于27℃時，對直腸溫度無影響，而在環(huán)境溫度高于37.5℃時，直腸溫度顯著降低。在熱應(yīng)激條件下，加利福尼亞進行的大規(guī)模泌乳早期奶牛試驗證實，添加酵母可顯著提高產(chǎn)奶量，并降低跛行發(fā)生率，但乳成分無顯著差異（張英來等，2006）。陳洪亮等（2007）盛夏期間進行試驗，發(fā)現(xiàn)相對于對照組，添加活性干酵母及提取物可提高其干物質(zhì)采食量，明顯提高產(chǎn)奶量，但乳成分變化不大。

    2.5 對乳中體細胞數(shù)的影響
    活性干酵母可一定程度降低乳中體細胞數(shù)，從而調(diào)控動物整個機體健康狀況。王聰?shù)龋?005）研究發(fā)現(xiàn)，在添加活酵母后，牛乳體細胞數(shù)極顯著下降。宋麗華等（2006）試驗發(fā)現(xiàn)酵母活性物可降低乳中體細胞數(shù)45.8%。蔣小藝等（2007）研究也發(fā)現(xiàn)某些酵母菌能顯著減少乳體細胞數(shù)，對降低奶牛乳腺炎發(fā)生率的具有重要意義。

    另外有研究表明，活性干酵母對糞便等表觀性能有改善作用。孫滿吉等（2005）飼喂酵母奶牛在試驗期表現(xiàn)排糞干濕度好。

    3. 結(jié)語
    在科學(xué)研究和實際生產(chǎn)應(yīng)用中，影響活性干酵母在反芻動物中使用效果的因素很多，主要有以下幾個方面：1）菌種的影響，從眾多研究報告可看出，不同菌種可能對結(jié)果造成一定程度的影響；2）添加量的影響，添加量指添加活菌總數(shù)，不同菌種最適添加量可能存在差別；3）日糧組成、能量濃度的影響，日糧影響活性干酵母發(fā)揮的基本機制并不十分清楚；4）泌乳期與活性干酵母發(fā)揮作用之間的關(guān)系并不清楚；5）活性干酵母降低乳中體細胞數(shù)及抗熱應(yīng)激的作用機理，有待于進一步研究。