酵母多糖的功能活性及在动物生产中的应用研究_微生物试验报告与运用_微生物知识

酵母多糖的功能活性及在动物生产中的应用研究

2020-09-09 14:21:14 点击：

饲用抗生素被认为是二十世纪畜牧业生产最伟大的生物技术，距今已有60多年的历史。自从50年代首次报道金霉素对猪有促生长作用以来，国外把抗生素广泛作为抗菌、促生长剂添加应用到饲料中。抗生素在防治动物疾病、提高畜禽生产率，满足人类动物产品需要上发挥了巨大作用。但由于病原菌产生抗药性，抗生素在动物体内和动物产品中的残留，同时，抗生素经动物代谢后在环境中的残留破坏了生态环境，以及这种残留加速耐药菌的产生等问题引起了人们的广泛关注。因而，从六十年代开始，抗生素作为饲料添加剂使用一直存在争议。

1974年欧共体禁止青霉素、四环素、新霉素、链霉素、氯霉素、磺胺类药物、喹诺酮类药物等用作饲料添加剂。瑞典则从1986年1月1日起全面禁止在饲料中添加抗生素。1997年4月欧盟禁止使用阿伏霉素；1999年1月禁止使用泰乐霉素、维吉尼亚霉素、杆菌肽锌和螺旋霉素作饲料添加剂。2006年1月，将允许在饲料中使用的最后4种抗生素（莫能霉素、盐霉素、阿维霉素、黄霉素）也予以禁用，欧盟全面禁止在饲料中添加任何种类的抗生素。我国农业部在1987年发布我国第一个饲料药物添加剂使用品种，第四版《饲料药物添加剂使用规范》更是将连续添加的饲料药物添加剂与短期添加的品种严格区分开来。

为寻找既可以与抗生素有着相近抗菌效果，又安全无害的新型饲料添加剂成为近年来畜牧业研究的热点。近年来，一些抗生素替代品不断被开发出来，其中酵母多糖的研究也随着科学技术的发展而不断深入。国内外研究人员对酵母多糖的研究有了许多新的成果，发现酵母多糖具有多种重要的功能活性。本文主要就酵母多糖的功能活性及其应用研究展开综述。

1 酵母多糖的组成

酵母多糖是酵母细胞壁的重要组成部分，广泛存在于酵母和真菌的细胞壁中，占酵母细胞壁干重的40%。酵母多糖主要成分是β-葡聚糖和甘露聚糖（罗毅，2009）。

1.1 β-葡聚糖 β-葡聚糖是酵母细胞壁的主要组成部分之一，位于细胞壁内层，大部分是由D-葡萄糖通过β-D-（1→3）键的方式相结合的聚合物，也有小部分是以高度分支的β-D-（1→6）键结合的聚糖，在消化道中不可溶、不吸收，也不产生黏性。酵母细胞壁中的β-葡聚糖可参与免疫调节，增强机体非特异性免疫力。通过吞噬作用吸收、破坏和清除体内损伤的、衰老的、死亡的自身细胞和侵入体内的病原微生物，增加动物机体产生自然杀伤细胞的能力，提高存活率。

1.2 甘露聚糖甘露聚糖位于细胞壁的外层，由2~10个单糖组成，单糖之间以α-1,2、α-1,3、α-1,6 键相连，主链是α-1,6 接合，侧链是α-1,2 与α-1,3 接合。酵母细胞壁中的甘露聚糖可以通过选择性乙酰解反应，特异性地切断主链的α-（1,6）-糖苷键，生成若干种寡糖，即甘露寡糖（简称MOS）。MOS 具有优化动物胃肠道微生态环境、降低胃肠道疫病、激活免疫等作用。

2 酵母多糖的功能活性及应用效果

2.1 促生长作用

酵母多糖为广谱免疫增强剂，能够显著地提高机体的抗病和抗应激能力，使肠道中的乳酸杆菌明显增加，而大肠杆菌数量减少；促进维生素合成并刺激肠道蠕动，辅助食物消化和营养吸收。酵母多糖还能促进动物新陈代谢，避免肠道过度腐败，降低血清内毒素含量，从而促进机体的生长发育。酵母多糖在消化过程中具有不可溶、不吸收等特点，可用酵母多糖来代替抗生素，以促进仔猪的生长发育和提高抗病性能。谭本杰等（2011）在肉仔鸡日粮中添加0.15％的酵母多糖，增重效果最为明显，较对照组提高6.66％。李海燕等（2004）在丰产鲫饲料中添加0.8%的酵母多糖，结果显示丰产鲫体长、体重都有明显提高，并且能有效地抵抗赤皮病的发生，大大提高鱼的成活率。

2.2 免疫增强功能

酵母多糖具有非特异性免疫作用，使用酵母多糖能够刺激宿主的免疫器官发育，加快免疫机能成熟。主要表现为能使淋巴组织充分发育，淋巴细胞繁殖能力加强，促进浆细胞的形成，免疫记忆时间增长，激活巨嗜细胞等。所以，酵母多糖是一种广谱免疫增强剂，既可增强动物的细胞免疫能力，又可提高其体液免疫应答水平。能够显著地提高机体的抗病和抗应激能力。高仕英等（2000）也在仔鸡常规育雏及育肥期间用酵母多糖灌胃20 mg/kg或肌注2 mg/kg等方法来探讨酵母多糖对仔鸡免疫系统的影响，发现酵母多糖对仔鸡脾脏、腔上囊及T淋巴细胞都有显著影响，说明酵母多糖是一种既可促进鸡的细胞免疫能力又可提高其体液免疫应答水平的免疫增强剂。朱延军等（2009）研究了酵母多糖对小鼠脾细胞体外增殖活性的影响，结果表明酵母多糖对T、B 淋巴细胞均有明显的增殖效果，可显著提高小鼠免疫系统的功能。

2.3 对肠道微生态环境的调控作用

酵母多糖对动物肠道微生态环境有一定的调控作用。主要表现在：酵母多糖具有吸附病原菌的能力，它可以降低动物肠道病原微生物数量如沙门氏菌和大肠杆菌的数量，促进肠道菌群中乳酸杆菌的繁殖，使肠道内失调菌群在短时间内得到纠正，恢复平衡；通过对机体的免疫作用消灭侵入机体的大肠杆菌、沙门氏菌等病原微生物；通过对机体微生态平衡的调节，促进肠道中革兰氏阳性有益生理活性细菌的增殖，抑制革兰氏阴性的腐生性细菌，从而有效地降低血浆中内毒素含量，达到降低血清内毒素水平，抑制外藉菌在肠道定植，阻止肠道革兰氏阴性菌向肠道外转移的目的（董晓英等，2005）。王允超（2005）研究证实，饲料中添加适当剂量的啤酒酵母和酵母多糖可以提高蛋鸡免疫ND疫苗和大肠杆菌疫苗的抗体水平，改善肠道内环境。

2.4促进免疫器官的发育

一般来讲，幼龄动物免疫器官发育不成熟，免疫功能较为低下，对各种应激的抵抗能力较差，尤其是雏禽。因此，对雏禽来说通过饲喂免疫增强因子的方式来促进其免疫器官的迅速发育具有重要意义。王元秀等（2011）研究结果显示，酵母多糖最佳提取条件为pH 7.2、温度40℃、柠檬酸浓度0.02mol/L，提取的多糖主要成分为葡聚糖，试验组雏鸡的胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数和盲肠扁桃体的质量或体积都比对照组有明显的提高，表明酵母多糖对雏鸡免疫系统的成熟具有明显的促进作用。

3 影响酵母多糖应用效果的因素

目前，影响酵母多糖使用效果的因素可能有以下几方面：一是酵母多糖的有效物质含量。不同种类酵母、不同生产厂家、不同提取方式等都有可能影响酵母多糖中的有效成分的含量。二是酵母多糖的添加时间和添加量。一般情况下，连续使用，且用量上保证一定的刺激量即可，但在疫病或者应激状态下，可在短期内加倍添加，直接或经制粒后投喂。三是不同种类、不同年龄阶段，处于不同生理阶段、环境中的动物添加量也有所不同。实际应用时应有所区别。

4 总结

综上所述，酵母多糖能平衡肠道菌群，提高免疫力，是具有抗生素和益生菌双重作用的免疫促进剂；在生产上，能明显增强动物机体的抗病能力；提高动物的生产性能，提高经济效益，而且无污染、无耐药性、无毒副作用。随着对酵母多糖研究的不断深入，其实际应用也越来越普及，并会在今后要求日益严格的动物生产中发挥巨大作用。

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