開俊虎， 戴德慧， 李沛瑩， 李依霖， 顏芷琦， 陳貴才， 胡偉蓮

（浙江科技學院生物與化學工程學院，浙江杭州 310023）

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，生活水平的提高，人們對肉類需求量大幅度提高。 集約化養(yǎng)殖雖然提高了肉類產(chǎn)量， 但隨之而來的各種動物疾病給動物養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。很長一段時間，通過抗生素來預防動物生產(chǎn)中的疾病， 但隨著食品安全和抗生素濫用問題越來越受到重視， 國家開始禁止除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑及品種，動物生產(chǎn)開始減少抗生素的使用，轉為使用更加綠色的生物飼料劑。

靈芝（Ganoderma lucidum）作為一種名貴的中藥材，含有多糖、三萜類化合物、核苷類、生物堿類和甾醇類等多種生理活性成分，具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化和清除自由基的作用，且對于慢性支氣管炎、冠心病、糖尿病、神經(jīng)衰弱等疾病都有一定的療效（林志彬，2007）。靈芝發(fā)酵產(chǎn)物是通過靈芝發(fā)酵得到靈芝菌絲體或菌糟， 具有抗癌、 抗氧化、調(diào)節(jié)免疫和調(diào)節(jié)腸道微生物菌群等功能，可以提高動物免疫力、 降低發(fā)病率和提高幼崽成活率（張洪文，2021；Ahmad 等，2021）。

1 靈芝菌絲體發(fā)酵

靈芝菌絲體發(fā)酵方式可分為固態(tài)和液態(tài)發(fā)酵。靈芝固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物主要為菌糟（羅瑩等，2022；Esmaeilzadeh 等，2018）， 靈芝液態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物主要為菌絲體及其發(fā)酵液 （Wu 等，2021；Lou 等，2019）。相對于傳統(tǒng)的仿野生型靈芝生長環(huán)境的人工培養(yǎng)技術而言， 靈芝固態(tài)發(fā)酵可以得到大量菌絲體，使得培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)進一步提高，具有極高的利用價值（申春莉等，2019；班雯婷等，2017）；靈芝液態(tài)發(fā)酵，可以通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分，如碳源（Wang 等，2018）、 氮源（余以剛，2012）、 無機鹽（Hsieh，2006）、金屬離子（葉盛權，2011）和其他一些微量物質(zhì) （Yang 等2021；Rodrigues 等，2019），提高靈芝菌絲體和菌液中多糖、 三萜和蛋白質(zhì)含量，且產(chǎn)量穩(wěn)定。靈芝發(fā)酵產(chǎn)物相較于子實體和孢子粉，不受環(huán)境氣候等條件影響，可以大規(guī)模批量化生產(chǎn)（Supramani 等，2019；Feng 等，2019），成本低，經(jīng)濟效益高。

2 靈芝功效成分

2.1 靈芝多糖 靈芝多糖（GLPs）是靈芝的主要有效成分之一， 不同來源的靈芝多糖結構差異較大， 但主要單糖組成多為葡萄糖、 半乳糖和甘露糖，及少量的鼠李糖、巖藻糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等（滕海燕，2020；馮蒙蒙等，2018；劉良琴，2017；張婷等，2017）。GLPs 通過免疫調(diào)節(jié)、 抗癌細胞增殖及凋亡等作用具有潛在的抗癌活性 （Sohretoglu，2018；Sun 等，2015）。Zhang 等（2012）將靈芝液態(tài)發(fā)酵胞外多糖進行硫酸化能夠顯著的抑制肝癌細胞株HepG2 的增殖與擴散。 此外GLPs 在一定程度上還可改善腸道功能，顯著降低酵解環(huán)境pH，升高糞便、盲腸內(nèi)容物和結腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸的產(chǎn)量， 增強糞便持水力（丁翹，2020），適量攝入GLPs 可顯著改善腸道屏障功能（Wu 等，2018）。 GLPs 可顯著促進腸道中雙歧桿菌屬、乳酸菌屬、糞球菌屬等有益菌的增長；抑制腸球菌屬、多爾氏菌屬、明串珠菌屬等有害菌的生長（Jin 等，2017），增加微生物群的豐富度、 降低硬壁菌與擬桿菌的比率以及誘導某些腸道細菌的變化來調(diào)節(jié)腸道生物屏障功能（Li等，2016）。 除此之外GLPs 對肝損傷具有良好的保肝作用（Chen 等，2022），能降低小鼠總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白， 提高高密度脂蛋白和肝臟超氧化物歧化酶活性， 改善肝細胞脂質(zhì)代謝紊亂（Xu 等，2019）。 Lv 等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，GLPs可調(diào)節(jié)負責肝臟脂質(zhì)代謝的mRNA 表達，并促進糞便中總膽汁酸的排泄， 表明GLPs 通過調(diào)節(jié)腸道微生物群結構和調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)和膽固醇代謝相關基因來改善脂質(zhì)代謝紊亂。

2.2 靈芝三萜 靈芝三萜（GLTs），主要為羊毛甾烷衍生物（亓小妮，2021）。 GLTs 通過下調(diào)或阻斷TLR4/NF-κB、MAPK 信號通路， 從而改善糖尿病腎病、哮喘等疾病。 NF-κB 參與機體炎癥反應及免疫應答密切相關基因的轉錄調(diào)控 （Pandey 等，2008）；MAPK 通過磷酸化級聯(lián)反應參與環(huán)境的應激適應以及炎癥反應等多種重要的生理病理過程， 阻斷該信號通路可以有效阻止炎癥反應的發(fā)生（Cargnello，2011）。 Zhao 等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，GLTs 通過抑制脂質(zhì)過氧化、 提高抗氧化酶活性、抑制凋亡細胞死亡和免疫炎癥反應來保護酒精誘導的肝損傷。 Teng 等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，GLTs 類物質(zhì)能降低雞體內(nèi)丙二醛的含量、 提高抗氧化酶活性、降低炎癥因子和白細胞介素的表達。

2.3 靈芝蛋白 靈芝蛋白包括真菌免疫調(diào)節(jié)蛋白（FIP）、核糖體失活蛋白、凝集素、糖蛋白和酶等，其中FIP 是主要的活性蛋白。目前關于靈芝蛋白研究較少，主要集中在對FIP 的研究上，可能作為一種腫瘤免疫劑（Li 等，2019），能夠降低在肺癌的發(fā)生中起重要作用的β-連環(huán)蛋白的蛋白表達（Hsin 等，2018），F(xiàn)IP 具有調(diào)節(jié)免疫細胞，抑制腫瘤生長等功能（Chen 等，2021）。

3 靈芝發(fā)酵產(chǎn)物在動物生產(chǎn)中應用

3.1 在反芻動物中應用 反芻動物瘤胃中CH4的產(chǎn)生是放能反應，不僅導致溫室效應問題加劇，也降低了飼料的利用率， 所以降低反芻動物瘤胃CH4產(chǎn)量受到廣大學者的關注。 在日糧中添加食用菌多糖和GLPs 可以顯著提高產(chǎn)氣量、NH3-N濃度和總揮發(fā)性脂肪酸濃度，降低乙酸/丙酸的比值，降低瘤胃液pH，改善瘤胃發(fā)酵模式，提高瘤胃飼料轉化率（潘雙子，2019）。在山羊飼糧中添加一定的靈芝復合物對山羊的增重和生長有良好的效果，當在三個月大山羊飼糧中添加20 g 靈芝復合物，喂養(yǎng)一個月后，試驗組平均增重7.683 kg，優(yōu)于對照組平均4.017 kg（Lin，2021）。 以上研究表明喂養(yǎng)靈芝發(fā)酵產(chǎn)物可以顯著提高山羊的料重比，改善山羊腸道水平。

靈芝菌糟可以一定程度上提高奶牛的產(chǎn)奶率， 并維持乳品質(zhì)的穩(wěn)定并對奶牛血液生化指標有一定的調(diào)節(jié)作用（陳錦華，2013），菌糟水提物可以提高奶牛血清的抗氧化能力， 提高奶牛機體的免疫力，明顯提高奶牛的采食量、產(chǎn)奶量及牛奶中蛋白質(zhì)的含量（劉艷玲，2015）。鄭丹等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加靈芝菌發(fā)酵菌質(zhì)，其牛奶中乳脂率、 乳蛋白率、 乳糖率比對照組分別提高了2.42%、0.99%、0.42%，體細胞數(shù)降低了4.46%。 綜上表明， 靈芝發(fā)酵產(chǎn)物不僅可以提高奶牛的免疫力和抗氧化能力，還可以提高牛奶品質(zhì)，降低飼料成本，提高經(jīng)濟效益。目前靈芝發(fā)酵產(chǎn)物在反芻動物肉類品質(zhì)上研究較少，可在這方面深入研究，以期提高肉類品質(zhì)。

3.2 在豬生產(chǎn)中應用 在豬飼糧中添加靈芝菌絲體胞外多糖，可提高血清中免疫球蛋白G、白細胞介素-2、球蛋白和還原白蛋白的濃度，以及白蛋白與總蛋白的比值，降低血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、膽固醇和肌酸激酶濃度（Li等，2015）。易霞（2017）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中GLPs 添加量為50 mg/kg 能促進PRRSV 特異性抗體的生成，提高血清中IFN-γ 水平，增強機體免疫力，在接種PRRSV 弱毒苗的情況下， 能抑制炎癥因子IL-1β，從而緩解免疫應激。 另外在日糧中添加0.3%和0.6%的靈芝粉， 在第66 天增加了淋巴細胞增殖指數(shù)和抗豬瘟的中和抗體滴度（Lee等，2018）。 張洪文（2021）發(fā)現(xiàn)，飼糧添加靈芝發(fā)酵產(chǎn)物2 周和4 周后改善了斷奶崽豬的平均日增重和料重比， 并提高了斷奶仔豬對豬圓環(huán)病毒-2 （PCV-2）的免疫力，促進其生長。 綜上表明，靈芝發(fā)酵產(chǎn)物可以提高肉豬的免疫力，替代或減少抗生素的使用，為豬肉品質(zhì)提供進一步保障。

3.3 在禽類養(yǎng)殖中應用 在肉雞養(yǎng)殖上，喂養(yǎng)靈芝提取物的肉雞糞便中乳酸桿菌屬的豐度增加，糞便中瘤胃球菌屬的豐度降低， 提高了肉雞對新城疫病毒的抗體滴度，降低炎癥相關基因表達，且腸道抗氧化和屏障完整性相關基因表達增加（Chen，2020）。 飼糧中添加靈芝菌培養(yǎng)物使得肉雞血漿谷胱甘肽過氧化物酶活性提高（邢瑞虎等，2013）。彭彥淳等（2021）給肉雞在喂食靈芝液體發(fā)酵物后，生產(chǎn)性能和抗氧化性能均得到顯著提高；王一冰等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加靈芝孢子粉，會顯著增強清遠麻雞的免疫功能。此外，Liu等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞日糧添加靈芝破壁孢子粉會顯著增加肉雞的平均日增重， 并改善肉雞在成長期的飼料增重比， 且提高了肉雞的血清白細胞介素（IL）-2、免疫球蛋白A 和免疫球蛋白G水平。 綜上表明， 靈芝發(fā)酵產(chǎn)物可以提高肉雞的免疫力，促進肉雞生長。

雞蛋合格率、受精率、入孵蛋破殼率、受精蛋破殼率和破殼健雛率是衡量雞蛋好壞的重要指標。李尚民等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加一定的靈芝粉可以顯著提高蛋雞生產(chǎn)性能，降低料蛋比，改善雞蛋蛋品質(zhì)， 降低糞便NH3和H2S 釋放量；蔣一秀等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加靈芝菌糟也會降低糞便NH3和H2S 釋放量。 張修修（2018）研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加靈芝加工副產(chǎn)物，會提高海蘭褐蛋種雞機體的健康水平， 提高蛋雞的破殼蛋健雛率、降低蛋黃的膽固醇含量、顯著提高蛋雞血液的總抗氧化能力。 Ilyina 等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，相較于對照組不合格雞蛋比例14.1%，在飼糧中添加0.1%靈芝固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)物，不合格雞蛋的比例平均降低到9.7%，雞蛋孵化率比對照組提高了5% ～6%，血清中MDA 含量降低32%，谷胱甘肽過氧化物酶的活性提高18.7%。 以上研究表明，對于蛋雞來說，在飼糧中添加靈芝發(fā)酵產(chǎn)物，有助于改善蛋雞的腸道環(huán)境， 提高蛋雞的產(chǎn)蛋能力、雞蛋的合格比例、破殼率和健雛率，提高經(jīng)濟效益。

3.4 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應用 在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)當中，Wan 等（2021）以斑馬魚作為試驗對象，證明了從生物反應器培養(yǎng)靈芝中提取的胞外和胞內(nèi)多糖均為無毒，LC50分別為1.41 mg/mL 和0.87 mg/mL。Chithra 等（2016）將含有0.1、0.5、1.0 g/kg GLPs 的飼料飼喂草魚幼苗60 d， 與對照組相比， 添加GLPs 0.1 ～1.0 g/kg 的試驗組在存活率、 增重、增長、采食量和比生長率顯著提高。金琎等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，GLPs 可以明顯提高羅非魚吞噬指數(shù)和吞噬百分比、 堿性磷酸酶和酸性磷酸酶活性以及血清溶菌酶活性。 Wan-Mohtar 等（2021）研究發(fā)現(xiàn)，與對照組飼料轉化率1.98 相比， 添加15 g/kg 靈芝發(fā)酵物處理的羅非魚其飼料轉化率為1.13，表明添加靈芝發(fā)酵產(chǎn)物的飼料質(zhì)量更好。

Mohan 等 （2019） 在飼料中添加含1.5 g/kg GLPs 飼料喂養(yǎng)凡納濱對蝦，其存活率和生長性能顯著提高，且血細胞計數(shù)、酚氧化酶、轉谷氨酰胺酶活性顯著提高，徐申波等（2021）在飼料中添加0.4% GLPs，凡納濱對蝦溶菌酶活力、堿性磷酸酶活力和酸性磷酸酶活力顯著提高。 朱強等（2012）研究發(fā)現(xiàn)， 添加1.0%靈芝菌質(zhì)組與對照組相比，凡納濱對蝦質(zhì)量相對增加率提高了31.88%，餌料系數(shù)降低了14.37%，成活率提高了15.16%。 綜上表明，飼糧中添加靈芝發(fā)酵產(chǎn)物，對于水生動物，可以有效提高幼苗成活率、 免疫能力， 降低料重比。近年來，靈芝發(fā)酵產(chǎn)物作為飼料添加劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，主要研究集中在羅非魚和凡納對蝦上，而對其他水生動物研究較少，期待有更深的研究。

4 展望

靈芝發(fā)酵產(chǎn)物因其生產(chǎn)周期短、 生產(chǎn)成本低及生物活性高，受到廣大學者的關注和研究，是一種極具潛力的飼料添加劑， 不僅可以減少抗生素的使用， 同時在促進生長和預防疾病的同時降低了飼養(yǎng)成本， 在飼料添加劑的開發(fā)中具有良好的應用前景。