酵母多糖的功能活性及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

2020-09-09 14:21:14 點擊：

飼用抗生素被認(rèn)為是二十世紀(jì)畜牧業(yè)生產(chǎn)最偉大的生物技術(shù)，距今已有60多年的歷史。自從50年代首次報道金霉素對豬有促生長作用以來，國外把抗生素廣泛作為抗菌、促生長劑添加應(yīng)用到飼料中。抗生素在防治動物疾病、提高畜禽生產(chǎn)率，滿足人類動物產(chǎn)品需要上發(fā)揮了巨大作用。但由于病原菌產(chǎn)生抗藥性，抗生素在動物體內(nèi)和動物產(chǎn)品中的殘留，同時，抗生素經(jīng)動物代謝后在環(huán)境中的殘留破壞了生態(tài)環(huán)境，以及這種殘留加速耐藥菌的產(chǎn)生等問題引起了人們的廣泛關(guān)注。因而，從六十年代開始，抗生素作為飼料添加劑使用一直存在爭議。

1974年歐共體禁止青霉素、四環(huán)素、新霉素、鏈霉素、氯霉素、磺胺類藥物、喹諾酮類藥物等用作飼料添加劑。瑞典則從1986年1月1日起全面禁止在飼料中添加抗生素。1997年4月歐盟禁止使用阿伏霉素；1999年1月禁止使用泰樂霉素、維吉尼亞霉素、桿菌肽鋅和螺旋霉素作飼料添加劑。2006年1月，將允許在飼料中使用的最后4種抗生素（莫能霉素、鹽霉素、阿維霉素、黃霉素）也予以禁用，歐盟全面禁止在飼料中添加任何種類的抗生素。我國農(nóng)業(yè)部在1987年發(fā)布我國第一個飼料藥物添加劑使用品種，第四版《飼料藥物添加劑使用規(guī)范》更是將連續(xù)添加的飼料藥物添加劑與短期添加的品種嚴(yán)格區(qū)分開來。

為尋找既可以與抗生素有著相近抗菌效果，又安全無害的新型飼料添加劑成為近年來畜牧業(yè)研究的熱點。近年來，一些抗生素替代品不斷被開發(fā)出來，其中酵母多糖的研究也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷深入。國內(nèi)外研究人員對酵母多糖的研究有了許多新的成果，發(fā)現(xiàn)酵母多糖具有多種重要的功能活性。本文主要就酵母多糖的功能活性及其應(yīng)用研究展開綜述。

1 酵母多糖的組成

酵母多糖是酵母細(xì)胞壁的重要組成部分，廣泛存在于酵母和真菌的細(xì)胞壁中，占酵母細(xì)胞壁干重的40%。酵母多糖主要成分是β-葡聚糖和甘露聚糖（羅毅，2009）。

1.1 β-葡聚糖 β-葡聚糖是酵母細(xì)胞壁的主要組成部分之一，位于細(xì)胞壁內(nèi)層，大部分是由D-葡萄糖通過β-D-（1→3）鍵的方式相結(jié)合的聚合物，也有小部分是以高度分支的β-D-（1→6）鍵結(jié)合的聚糖，在消化道中不可溶、不吸收，也不產(chǎn)生黏性。酵母細(xì)胞壁中的β-葡聚糖可參與免疫調(diào)節(jié)，增強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫力。通過吞噬作用吸收、破壞和清除體內(nèi)損傷的、衰老的、死亡的自身細(xì)胞和侵入體內(nèi)的病原微生物，增加動物機(jī)體產(chǎn)生自然殺傷細(xì)胞的能力，提高存活率。

1.2 甘露聚糖甘露聚糖位于細(xì)胞壁的外層，由2~10個單糖組成，單糖之間以α-1,2、α-1,3、α-1,6 鍵相連，主鏈?zhǔn)铅?1,6 接合，側(cè)鏈?zhǔn)铅?1,2 與α-1,3 接合。酵母細(xì)胞壁中的甘露聚糖可以通過選擇性乙酰解反應(yīng)，特異性地切斷主鏈的α-（1,6）-糖苷鍵，生成若干種寡糖，即甘露寡糖（簡稱MOS）。MOS 具有優(yōu)化動物胃腸道微生態(tài)環(huán)境、降低胃腸道疫病、激活免疫等作用。

2 酵母多糖的功能活性及應(yīng)用效果

2.1 促生長作用

酵母多糖為廣譜免疫增強(qiáng)劑，能夠顯著地提高機(jī)體的抗病和抗應(yīng)激能力，使腸道中的乳酸桿菌明顯增加，而大腸桿菌數(shù)量減少；促進(jìn)維生素合成并刺激腸道蠕動，輔助食物消化和營養(yǎng)吸收。酵母多糖還能促進(jìn)動物新陳代謝，避免腸道過度腐敗，降低血清內(nèi)毒素含量，從而促進(jìn)機(jī)體的生長發(fā)育。酵母多糖在消化過程中具有不可溶、不吸收等特點，可用酵母多糖來代替抗生素，以促進(jìn)仔豬的生長發(fā)育和提高抗病性能。譚本杰等（2011）在肉仔雞日糧中添加0.15％的酵母多糖，增重效果最為明顯，較對照組提高6.66％。李海燕等（2004）在豐產(chǎn)鯽飼料中添加0.8%的酵母多糖，結(jié)果顯示豐產(chǎn)鯽體長、體重都有明顯提高，并且能有效地抵抗赤皮病的發(fā)生，大大提高魚的成活率。

2.2 免疫增強(qiáng)功能

酵母多糖具有非特異性免疫作用，使用酵母多糖能夠刺激宿主的免疫器官發(fā)育，加快免疫機(jī)能成熟。主要表現(xiàn)為能使淋巴組織充分發(fā)育，淋巴細(xì)胞繁殖能力加強(qiáng)，促進(jìn)漿細(xì)胞的形成，免疫記憶時間增長，激活巨嗜細(xì)胞等。所以，酵母多糖是一種廣譜免疫增強(qiáng)劑，既可增強(qiáng)動物的細(xì)胞免疫能力，又可提高其體液免疫應(yīng)答水平。能夠顯著地提高機(jī)體的抗病和抗應(yīng)激能力。高仕英等（2000）也在仔雞常規(guī)育雛及育肥期間用酵母多糖灌胃20 mg/kg或肌注2 mg/kg等方法來探討酵母多糖對仔雞免疫系統(tǒng)的影響，發(fā)現(xiàn)酵母多糖對仔雞脾臟、腔上囊及T淋巴細(xì)胞都有顯著影響，說明酵母多糖是一種既可促進(jìn)雞的細(xì)胞免疫能力又可提高其體液免疫應(yīng)答水平的免疫增強(qiáng)劑。朱延軍等（2009）研究了酵母多糖對小鼠脾細(xì)胞體外增殖活性的影響，結(jié)果表明酵母多糖對T、B 淋巴細(xì)胞均有明顯的增殖效果，可顯著提高小鼠免疫系統(tǒng)的功能。

2.3 對腸道微生態(tài)環(huán)境的調(diào)控作用

酵母多糖對動物腸道微生態(tài)環(huán)境有一定的調(diào)控作用。主要表現(xiàn)在：酵母多糖具有吸附病原菌的能力，它可以降低動物腸道病原微生物數(shù)量如沙門氏菌和大腸桿菌的數(shù)量，促進(jìn)腸道菌群中乳酸桿菌的繁殖，使腸道內(nèi)失調(diào)菌群在短時間內(nèi)得到糾正，恢復(fù)平衡；通過對機(jī)體的免疫作用消滅侵入機(jī)體的大腸桿菌、沙門氏菌等病原微生物；通過對機(jī)體微生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)，促進(jìn)腸道中革蘭氏陽性有益生理活性細(xì)菌的增殖，抑制革蘭氏陰性的腐生性細(xì)菌，從而有效地降低血漿中內(nèi)毒素含量，達(dá)到降低血清內(nèi)毒素水平，抑制外藉菌在腸道定植，阻止腸道革蘭氏陰性菌向腸道外轉(zhuǎn)移的目的（董曉英等，2005）。王允超（2005）研究證實，飼料中添加適當(dāng)劑量的啤酒酵母和酵母多糖可以提高蛋雞免疫ND疫苗和大腸桿菌疫苗的抗體水平，改善腸道內(nèi)環(huán)境。

2.4促進(jìn)免疫器官的發(fā)育

一般來講，幼齡動物免疫器官發(fā)育不成熟，免疫功能較為低下，對各種應(yīng)激的抵抗能力較差，尤其是雛禽。因此，對雛禽來說通過飼喂免疫增強(qiáng)因子的方式來促進(jìn)其免疫器官的迅速發(fā)育具有重要意義。王元秀等（2011）研究結(jié)果顯示，酵母多糖最佳提取條件為pH 7.2、溫度40℃、檸檬酸濃度0.02mol/L，提取的多糖主要成分為葡聚糖，試驗組雛雞的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù)和盲腸扁桃體的質(zhì)量或體積都比對照組有明顯的提高，表明酵母多糖對雛雞免疫系統(tǒng)的成熟具有明顯的促進(jìn)作用。

3 影響酵母多糖應(yīng)用效果的因素

目前，影響酵母多糖使用效果的因素可能有以下幾方面：一是酵母多糖的有效物質(zhì)含量。不同種類酵母、不同生產(chǎn)廠家、不同提取方式等都有可能影響酵母多糖中的有效成分的含量。二是酵母多糖的添加時間和添加量。一般情況下，連續(xù)使用，且用量上保證一定的刺激量即可，但在疫病或者應(yīng)激狀態(tài)下，可在短期內(nèi)加倍添加，直接或經(jīng)制粒后投喂。三是不同種類、不同年齡階段，處于不同生理階段、環(huán)境中的動物添加量也有所不同。實際應(yīng)用時應(yīng)有所區(qū)別。

4 總結(jié)

綜上所述，酵母多糖能平衡腸道菌群，提高免疫力，是具有抗生素和益生菌雙重作用的免疫促進(jìn)劑；在生產(chǎn)上，能明顯增強(qiáng)動物機(jī)體的抗病能力；提高動物的生產(chǎn)性能，提高經(jīng)濟(jì)效益，而且無污染、無耐藥性、無毒副作用。隨著對酵母多糖研究的不斷深入，其實際應(yīng)用也越來越普及，并會在今后要求日益嚴(yán)格的動物生產(chǎn)中發(fā)揮巨大作用。

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