孔義川

（保定市教師進(jìn)修學(xué)校，河北保定 071000）

利用固體培養(yǎng)基經(jīng)釀酒酵母菌種發(fā)酵后，內(nèi)含發(fā)酵產(chǎn)物和釀酒酵母菌的混合物被稱為釀酒酵母培養(yǎng)物。其營養(yǎng)豐富，含維生素、促生長因子和較豐富的氨基酸，為反芻動(dòng)物瘤胃微生物生長提供了營養(yǎng)源（王麗娟和孫滿吉，2000）。另有報(bào)道稱，釀酒酵母培養(yǎng)物可以提高肉牛生長性能（高慧蘭等，2017），調(diào)控奶牛瘤胃內(nèi)環(huán)境（姜艷美等，2008）。由于我國優(yōu)質(zhì)粗飼料缺乏，為了更好的促進(jìn)犢牛瘤胃發(fā)育，需要進(jìn)口大量優(yōu)質(zhì)粗飼料，造成較高的經(jīng)濟(jì)成本。因此，在飼喂基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上，添加飼喂一定量的釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)提高犢牛生長性能，改善瘤胃內(nèi)環(huán)境乃至提高我國犢牛生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益均具有重要意義。

前人研究已經(jīng)證明，釀酒酵母培養(yǎng)物具有平衡動(dòng)物腸道菌群、提高免疫力、緩解應(yīng)激和提高生產(chǎn)性能等作用（Bruno等，2009）。另有研究指出，在日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物可以提高奶牛產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量（Williams等，1991）。除此之外，孫喆等（2018）研究表明，添加不同水平的釀酒酵母培養(yǎng)物可提高肉仔雞生長性能和免疫力。Poppy等（2012）研究表明，在奶牛飼糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物可以提高奶牛乳脂和乳蛋白的產(chǎn)量，改善乳品質(zhì)。除此之外，釀酒酵母培養(yǎng)物還可以提高奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，改善血液指標(biāo)（周東年等，2018）。以上研究證明，釀酒酵母培養(yǎng)物是一種優(yōu)良的飼料添加劑。目前，關(guān)于釀酒酵母培養(yǎng)物的研究主要集中在對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、血液指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵的影響，但關(guān)于釀酒酵母培養(yǎng)對(duì)犢牛影響的研究鮮有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)對(duì)日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛生長性能、血液生化和瘤胃發(fā)酵特性的影響進(jìn)行研究，從而為釀酒酵母培養(yǎng)物更加科學(xué)、合理的應(yīng)用于我國犢牛生產(chǎn)中提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 釀酒酵母培養(yǎng)物 釀酒酵母菌株購于中國科學(xué)院微生物所。將釀酒酵母菌接入麥芽汁液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以5%接種比例接種于經(jīng)滅菌后的麥麩中，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵48 h得到釀酒酵母培養(yǎng)物。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)物和日糧 試驗(yàn)選取20頭體重（104.5±9.2）kg的斷奶荷斯坦?fàn)倥?，隨機(jī)分為兩組，每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭牛。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加精料量1%的釀酒酵母培養(yǎng)物，進(jìn)行28 d的飼喂試驗(yàn)。基礎(chǔ)日糧的組成成分和營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)期內(nèi)，犢牛單籠飼養(yǎng)，自由飲水，采食，每天于08：00和17：00給料兩次。記錄每頭犢牛的初末體重，計(jì)算平均日增重。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 樣品的采集和指標(biāo)測定 于試驗(yàn)第28天早晨飼前對(duì)空腹?fàn)倥ｎi靜脈采集血液，瘤胃插管采集瘤胃液。血液于3000 g離心10 min，分離血清，待測；瘤胃經(jīng)4層紗布過濾，立即測定pH，取20 mL濾液用于瘤胃微生物蛋白濃度的測定，另取20 mL濾液并加入5 mL偏磷酸，作為VFA和NH3-N濃度的測定樣品，樣品均于-20℃條件下保存。

1.3.1 血液生化指標(biāo) 采用意大利Fully全自動(dòng)生化分析儀對(duì)血漿總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、尿素氮（BUN）和葡萄糖（GLU）指標(biāo)進(jìn)行測定。用于測定以上指標(biāo)的試劑盒均購自北京中生北控生物科技股份有限公司，具體測定方法祥見試劑盒說明書。

1.3.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù) 利用Startorius pH計(jì)準(zhǔn)確測定瘤胃液pH；瘤胃NH3-N濃度利用馮宗慈比色法進(jìn)行測定；瘤胃NH3-N濃度利用GC-2010氣相色譜儀進(jìn)行測定。

1.3.3 瘤胃微生物蛋白 瘤胃微生物蛋白含量利用劉晶等（2014）提出的嘌呤法進(jìn)行測定。

1.3.4 瘤胃纖維素酶活 利用3，5-二硝基水楊酸比色法對(duì)瘤胃纖維素酶活性進(jìn)行測定（王加啟，2011）。即纖維素酶在一定溫度和pH條件下將纖維類底物水解，釋放還原糖。在堿性、煮沸條件下釋放的還原糖，將3，5-二硝基水楊酸中硝基還原成橙黃色的氨基化合物，其顏色的深淺與還原糖含量成正比，通過波長540 nm處測定其吸光度，可得到還原糖含量，從而計(jì)算出酶活性。通常將1 mL酶液作用于底物反應(yīng)1 min所產(chǎn)生的還原糖量（umol）稱為一個(gè)酶活單位（U）。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，所有數(shù)據(jù)均采用SAS 9.1.2軟件包中的平衡設(shè)計(jì)方差分析（ANOVA）過程進(jìn)行分析。P＜0.05和P＜0.01分別代表差異顯著和極顯著，結(jié)果表示以“平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛生長性能的影響釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛生長性能的影響見表2。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組犢牛初末體重均無顯著變化（P＞0.05），但平均日增重較對(duì)照組顯著升高了9.73%（P＜0.05）。

表2 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛生長性能的影響

2.2 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛血液生化指標(biāo)的影響 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛血液生化指標(biāo)的影響見表3。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組犢牛血清總蛋白和葡萄糖含量分別顯著升高了7.59%和18.19%（P＜0.05），而其他生化指標(biāo)無顯著影響（P＞0.05）。

表3 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛血液生化指標(biāo)的影響

2.3 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃pH和VFA濃度的影響 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃pH和VFA濃度的影響見表4。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組pH降低，且達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）；試驗(yàn)組乙酸和丙酸濃度較對(duì)照組分別顯著升高了16.71%和20.58%（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組總揮發(fā)酸濃度極顯著升高了21.13%（P＜0.01），而丁酸濃度和乙酸：丙酸比值均無顯著變化（P＞0.05）。

表4 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃pH和揮發(fā)酸濃度的影響

2.4 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃NH3-N、微生物蛋白濃度和纖維素酶活性的影響 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃NH3-N、微生物蛋白濃度和纖維素酶活性的影響見表5。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組NH3-N濃度、微生物蛋白濃度和羧甲基纖維素酶活性分別顯著升高了12.13%、12.52%和48.21%（P＜0.05），而水楊苷酶活性無顯著變化（P＞0.05）。

表5 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃NH3-N、微生物蛋白濃度和纖維素酶活性的影響

3 討論

3.1 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛血液生化指標(biāo)的影響 血液生化指標(biāo)的改變可以反映出機(jī)體新陳代謝機(jī)能的變化情況。如血清中葡萄糖含量越高，說明機(jī)體利用血糖合成代謝能力越強(qiáng)，且其作為一種能量物質(zhì)為機(jī)體蛋白質(zhì)的合成提供了能量（胡新旭等，2013）。本試驗(yàn)中，日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物顯著提高了犢牛血清葡萄糖含量。血清中總蛋白的含量反映了機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的吸收情況及與體液免疫的關(guān)系（賈代漢等，2007）。本研究中，日糧中添加酵母培養(yǎng)物提高了犢牛血清中總蛋白的含量，說明釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)促進(jìn)蛋白質(zhì)吸收和提高犢牛免疫力具有一定潛能。分析其原因可能是釀酒酵母培養(yǎng)物促進(jìn)了機(jī)體代謝的結(jié)果，但具體機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。另外研究發(fā)現(xiàn)，灌注酵母培養(yǎng)物可以提高綿羊血清中總蛋白和葡萄糖的含量（王蘭惠，2015），結(jié)果與本試驗(yàn)一致。

3.2 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛瘤胃發(fā)酵特性的影響 瘤胃pH、NH3-N和VFA濃度是評(píng)價(jià)瘤胃功能和瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性的重要參數(shù)。報(bào)道稱，瘤胃pH過低會(huì)減弱瘤胃微生物的活動(dòng)，從而降低瘤胃功能（Zhou等，2016）。Depeters和Bath（1986）研究表明，瘤胃微生物活動(dòng)的最佳pH為6.6～6.8。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物降低了犢牛瘤胃pH，但維持在6.6～6.8，從而為瘤胃微生物提供了適宜的生長環(huán)境。該結(jié)果可能是由于瘤胃內(nèi)VFA濃度降低所引起的。瘤胃內(nèi)碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)物主要為VFA，是反芻動(dòng)物的主要能量來源，主要包括乙酸、丙酸和丁酸，且乙酸為瘤胃內(nèi)纖維發(fā)酵的主要產(chǎn)物（李滿全等，2011）。本研究指出，釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛瘤胃內(nèi)總揮發(fā)酸、乙酸和丙酸產(chǎn)量具有促進(jìn)作用，該結(jié)果產(chǎn)生的原因可能是由于酵母培養(yǎng)物促進(jìn)了瘤胃微生物活動(dòng)所致。孫滿吉等（2010）通過對(duì)奶牛直接飼喂酵母培養(yǎng)物研究發(fā)現(xiàn)，酵母培養(yǎng)物可以提高奶牛瘤胃內(nèi)VFA濃度，與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。而陳亮等（2017）則報(bào)道稱，在黑?；A(chǔ)日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物，其瘤胃內(nèi)VFA濃度無顯著變化，該結(jié)果與本試驗(yàn)不一致，原因可能與試驗(yàn)動(dòng)物的差異有關(guān)。本試驗(yàn)中，日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物提高了犢牛瘤胃內(nèi)NH3-N濃度，可能由于釀酒酵母培養(yǎng)物促進(jìn)了瘤胃微生物活動(dòng)，如纖維降解菌和蛋白降解菌，從而促進(jìn)瘤胃氮循環(huán)所致（Ghorbani等，1977）。微生物蛋白主要是瘤胃微生物菌群利用瘤胃內(nèi)NH3-N和氨基酸合成，且合成過程需要能量。瘤胃內(nèi)微生物蛋白濃度與NH3-N濃度保持平衡關(guān)系，NH3-N濃度過高會(huì)損失大量氮源，過少會(huì)影響微生物蛋白的合成。前人研究已經(jīng)證明，瘤胃內(nèi)NH3-N產(chǎn)量的最佳濃度為15～30 mg/100 mL（Wanapat等，1999）。本試驗(yàn)中，日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物提高了犢牛瘤胃內(nèi)微生物蛋白濃度，原因可能是由于瘤胃內(nèi)的NH3-N和VFA為微生物提供了充足的能量和氮源，從而促進(jìn)微生生物蛋白的合成。王玲等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂酵母培養(yǎng)物可以提高綿羊瘤胃內(nèi)微生物蛋白濃度，結(jié)果與本試驗(yàn)一致。

水楊苷酶的主要作用是將短鏈非還原性末端纖維二糖殘基逐個(gè)切下降解晶體纖維素。羧甲基纖維素酶的主要作用是產(chǎn)生帶有非還原性末端的小分子纖維素；這兩類纖維素酶含量的多少可間接說明瘤胃內(nèi)纖維降解程度。本試驗(yàn)中，日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物提高了犢牛瘤胃內(nèi)羧甲基纖維素酶活性，原因可能是由于釀酒酵母培養(yǎng)物促進(jìn)了瘤胃內(nèi)某些纖維降解的活動(dòng)所致。另有報(bào)道稱，奶牛日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以提高奶牛瘤胃內(nèi)纖維素酶活性（孫滿吉等，2017），結(jié)果與本試驗(yàn)相似。因此，本試驗(yàn)研究表明，釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛瘤胃內(nèi)降解消化道內(nèi)纖維的消化具有一定積極作用。

3.3 釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛生性能的影響 本試驗(yàn)研究表明，釀酒酵母培養(yǎng)物對(duì)犢牛平均日增重具有明顯提高，這可能是由于許多因素綜合所導(dǎo)致的。本試驗(yàn)中，添加釀酒酵母培養(yǎng)物顯著提高了犢牛血清中總蛋白和葡萄糖含量，還提高了瘤胃內(nèi)VFA、NH3-N、微生物蛋白濃度和羧甲基纖維素酶活性，從而改善瘤胃發(fā)酵，同時(shí)也說明犢牛處在一個(gè)更好的生理狀態(tài)下生長。另外，研究發(fā)現(xiàn)，釀酒酵母培養(yǎng)物可以提高肉仔雞（丁小娟等，2017）和斷奶仔豬（王斌星等，2016）的生長性能，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

4 結(jié)論

綜上所述，在基礎(chǔ)日糧中添加精料量1%的釀酒酵母培養(yǎng)物可以提高犢牛的生長性能，提高犢牛血液中總蛋白和葡萄糖含量，降低瘤胃pH，提高瘤胃內(nèi)VFA、NH3-N、微生物蛋白濃度和羧甲基纖維素酶活性，從而改善瘤胃發(fā)酵，為釀酒酵母培養(yǎng)物應(yīng)用于犢牛生產(chǎn)中提供了數(shù)據(jù)參考。