酵母培养物在反刍动物营养方面的应用及研究进展
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酵母培养物在反刍动物饲料中的应用酵母培养物(Yeast Culture,YC)是一种在特定工艺条件控制下由酵母菌在特定的培养基上经过充分的厌氧发酵后形成的微生态制品,它主要由酵母菌及其代谢产物以及经过发酵后变异的培养基和少量已无活性的酵母细胞所构成。
YC在通过对瘤胃微生物调控提高反刍动物生产性能等方面具有重要作用。
1 酵母培养物作用机理YC的作用机制目前尚不确定, 主要有控氧理论、小肽营养代谢扳机理论、营养理论。
控氧理论认为酵母菌是耗氧菌,其在瘤胃中消耗氧气, 从而造成瘤胃的厌氧环境有利于瘤胃的发酵;营养理论认为YC中含有有机酸、维生素、钙、磷等营养成分,在瘤胃中可以对微生物起到营养作用,从而加大了发酵的力度;小肽营养代谢扳机理论认为,YC中可能含有一种结构类似于小肽的物质,对瘤胃内的微生物具有很大的刺激作用。
2 酵母培养物对反刍动物的作用2.1 YC在反刍动物不同发育阶段的作用效果YC在奶牛不同发育阶段所起的作用不同。
在幼犊瘤胃发育过程中,细菌和底物间存在相互作用,YC对提高及稳定犊牛瘤胃与肠道pH值有重要作用。
有报道认为,在犊牛开食料中添加啤酒酵母等可减轻反刍动物对日粮的应激,维持旺盛的消化代谢能力。
这可能是由于YC组分中含有催化物质并能产生多种次生性代谢产物及其具有的酶的性质。
成年反刍动物饲料中添加YC主要是稳定瘤胃内环境,提高瘤胃中纤维分解菌群和厌氧菌的浓度,提高VFA的产量和改变VFA比例,而起到营养与保健作用。
在育成牛日粮中添加0.6%的YC可提高日增重13.6%, 料重比下降14.9%(金加明,2004)。
在泌乳早期添加YC可使日平均产奶量增加0.48~1.74 kg(魏时来, 2000)。
Kim等(2006)研究证实,YC对奶牛过渡期食欲减退有缓解作用,同时,也可降低由于干物质采食量下降对奶牛体况的影响(Erasmus等,2005)。
YC在从干奶日粮到高能日粮的过渡阶段能发挥有效稳定瘤胃环境的作用,因此可以推测在泌乳早期(包括产前2周左右到产后4周)这段时间是饲喂的最佳时机。
利用酵母细胞培养物增强奶牛瘤胃发酵功能的重要性―――核动力的诠释北京邦士富生物科技有限公司赖利兄对瘤胃微生物发酵功能的研究一直是反刍动物营养中的一个核心内容。
在过去的几十年里,对反刍动物消化过程中起主要作用的瘤胃微生物区系研究取得了长足的进展。
特别是采用分子生物学技术以后,对瘤胃微生物的种类和详细的分工、更多的功能和相互的关系,有了进一步的了解。
我们知道,奶牛庞大的瘤胃是靠近食道的第一个胃,容积约有70-120公升。
瘤胃可以看作是一个供厌氧性微生物繁殖的连续接种的活性发酵罐,从某种意义上来说,人们养奶牛实际是在养奶牛瘤胃内的微生物。
在奶牛的瘤胃中居留、繁殖、生长着亿万个微生物,主要有细菌、真菌和瘤胃原虫。
细菌包括:纤维降解菌,半纤维降解菌,淀粉降解菌,蛋白降解菌,脂肪降解菌,酸利用菌,乳酸产生菌,产甲烷菌等,数量为108-1010个/ml (瘤胃液)。
瘤胃真菌为厌氧真菌,细胞壁都含有几丁质,产生游动的孢子,并有营养体阶段。
目前发现有6属16种之多,数量大约有103-105个/ml(瘤胃液)。
瘤胃原虫分为两类,一类是瘤胃纤毛虫,一类是瘤胃鞭毛虫。
纤毛虫大约有上百种,虫体的大小介于20-200μm之间.数量为105-106个/ml(瘤胃液),总重量约占瘤胃内容物的20%。
而瘤胃鞭毛虫有5种,虫体的大小介于4-15μm之间,瘤胃液中相对于瘤胃纤毛虫数量很少。
这些瘤胃微生物,它们产生各种消化酶,将宿主进食的日粮进行发酵,大多数细菌能发酵饲料中的一种或多种结构性多糖和贮存性多糖,为其生长提供能量来源。
而有些细菌则不能发酵糖类,但它能利用糖类水解后的简单产物或糖类代谢的主要终产物,如乳酸、甲酸或氢等获取能量。
瘤胃微生物细菌种类中,存在有分解蛋白质和氨基酸的菌群,发酵产生的氨、氨基酸、小肽被其他微生物利用,合成菌体蛋白。
微生物发酵的最终产物为挥发性脂肪酸(VFA)、B族维生素、V K 和微生物菌体蛋白(MCP)。
酵母培养物的研究与应用进展赵川东;刘茂锋;曹杰;朱廷恒;章亭洲【摘要】酵母培养物作为饲料添加剂可增加动物的采食量、提高动物的生产性能和繁殖性能,增强畜禽的体质和生存能力.文章综述了酵母培养物的作用机理及其应用现状.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P34-36)【关键词】酵母培养物;作用机理;饲料【作者】赵川东;刘茂锋;曹杰;朱廷恒;章亭洲【作者单位】浙江科峰生物技术有限公司,浙江海宁 314423;浙江科峰生物技术有限公司,浙江海宁 314423;浙江科峰生物技术有限公司,浙江海宁 314423;浙江工业大学,杭州310014;浙江科峰生物技术有限公司,浙江海宁 314423;浙江工商大学,杭州310035【正文语种】中文【中图分类】S816.79酵母培养物(YC)是指利用酵母菌在一定的条件(温度、pH、溶氧等)下,将配制好的培养基充分发酵后得到的一种新型饲料添加剂。
酵母培养物主要成分为活性酵母细胞、酵母代谢产物和发酵后的变异培养基,并且富含小肽、氨基酸、维生素、有机酸、生物酶和酵母细胞壁多糖以及有益畜禽生长的“未知生长因子”[1]。
酵母培养物由于具有无毒副作用、营养物质丰富、易消化吸收、不产生耐药性、提高动物免疫力等优点,在畜牧水产养殖业中得到广泛应用。
1 酵母培养物主要成分及其功能酵母是一类非丝状真核微生物,兼性厌氧生长,以无性繁殖为主,在一定条件下产生孢子。
常用的酵母种类有产朊假丝酵母、啤酒酵母、乳酸克鲁维酵母和卡氏酵母。
目前酵母培养物产品主要分为:以酵母活细胞为主的产品,富含大量活性酵母,能够耐受高温和强酸,在饲料制粒和胃酸环境能够有效保持活性,另外还有含酵母代谢产物为主的产品。
新型酵母培养物产品——益康宝,酵母活菌数达100亿个·g-1,β-葡聚糖含量>3%,富含大量小肽和氨基酸等代谢产物,能有效提高动物免疫力,具有很好的饲用效果[2]。
反刍动物研究进展报告反刍动物是指一类食草动物,其消化系统具有特殊结构,能够将粗糙的植物纤维素进行有效分解和消化。
近年来,对反刍动物的研究取得了一些重要的进展。
首先,对于反刍动物的消化系统结构进行了深入研究。
反刍动物的消化系统由反刍胃、蜂巢胃和真胃组成,每个胃有不同的功能。
反刍胃能够将植物食物进行咀嚼和湿化,并通过一系列发酵反应将低质量的食物转化为高质量的营养物质。
蜂巢胃和真胃则负责进一步消化和吸收营养物质。
其次,关于反刍动物发酵微生物群落的研究也取得了重要进展。
反刍动物的消化系统中寄居着大量的微生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
这些微生物能够分解纤维素,产生有机酸和气体等代谢产物,提供能量和营养物质给反刍动物。
研究发现,不同种类的反刍动物拥有不同的微生物组成,这与它们在不同环境中的适应有关。
此外,对反刍动物的饲养管理也进行了改进和优化。
传统养殖方式中,反刍动物常常面临消化不良、营养摄取不足等问题。
针对这些问题,研究者通过改变饲料配方、添加预生物和益生菌等方式,提高了反刍动物的消化效率和生产性能。
最后,研究者还对反刍动物的遗传和基因组进行了深入研究。
通过对反刍动物的基因测序和分析,揭示了其与消化系统和微生物共生关系相关的基因和适应机制。
这不仅有助于深入理解反刍动物的特殊消化系统,还为改良和提高反刍动物的生产性能提供了新的思路和方法。
综上所述,对反刍动物的研究在消化系统结构、微生物群落、饲养管理和遗传基因等方面取得了一些重要的进展。
这些研究不仅深化了我们对反刍动物生物学特性的理解,还为改进养殖管理和提高生产性能提供了新的科学依据和技术手段。
酵母类饲料作用机理酵母类饲料对动物主要有两类有益效果,一是对动物营养方面的作用,二是对动物免疫抗病方面的作用。
一、对动物营养调控效果的作用机理酵母菌不是家畜固有的微生物区系,它不能附着在肠粘膜上,而是以活菌状态沿单胃动物的消化道运行,同时释放消化酶或有益的的生物因子,促进胃肠道对饲料的消化。
酵母类产品对单胃动物的主要作用在十二指肠、小肠、盲肠完成,而对反刍动物的作用主要在瘤胃完成。
在反刍动物饲料中添加酵母及其培养物,可以调控瘤胃发酵,减少乳酸盐的产生,稳定PH值,从而促进瘤胃内酵母菌、乳酸菌等有益菌的繁殖,提高其浓度及活力,使微生物合成蛋白质增加,进而促进了动物对营养物质的消化、吸收和利用,提高了饲料的转化效率。
二、对动物免疫调节效果的作用机理酵母菌中刺激动物免疫机能的主要是酵母菌的细胞壁,酵母细胞壁的活性成分主要有β-葡聚糖(57.0%)、甘露寡糖(MOS,6.6%)、糖蛋白(22.0%)和几丁质组成。
这些活性成分中发挥作用的主要是β-葡聚糖和甘露寡糖。
β-葡聚糖作用机理β-葡聚糖螺旋形的分子结构具有刺激动物免疫系统的功能。
大多数动物体内的网状内皮系统存在着大量不具活性的巨噬细胞,β-葡聚糖与巨噬细胞通过其表面的糖蛋白的结合可以激活巨噬细胞。
甘露寡糖(MOS)的作用机理甘露寡糖(MOS)含有大量不能被消化酶切断的化学键而几乎不能在小肠中被消化和利用,在消化道后端被乳酸杆菌和双歧杆菌选择性发酵、产生有机酸、甲烷、二氧化碳和氢气。
发酵产物中的酸性物质会使整个肠道的PH值下降,从而抑制有害菌的生长。
此外,甘露寡糖(MOS)还能竞争性的阻止病原菌在肠壁上的定植。
许多病原菌的细胞表面均含有一种特殊的用于细胞识别的蛋白质,称为外源凝集素,它们能与肠内壁细胞表面的受体结合而粘附在肠上皮上繁殖,而肠内壁细胞表面的受体其结构就是短链带分支的糖类物质,甘露寡糖能够提供病原菌的附着源,从而减少了肠道病原菌的数量。
因此,甘露寡糖又被称为“病原菌吸附剂”或“病原菌清除剂”。
酵母培养物在奶牛上的应用北京爱地科技有限公司技术部摘要:酵母培养物 (Yeast Culture, YC) 能刺激纤维分解菌活性,改变纤维的消化,调节奶牛瘤胃的乙酸丙酸比例,从而实现对瘤胃发酵的调控能力,加大对营养物质的吸收和利用,减少各种营养代谢疾病的发生,进一步改善奶牛的生产性能。
本文主要针对酵母培养物的组成及特点,对反刍动物作用的理论基础及机理来进一步分析酵母培养物对生产性能及对机体抗氧化能力的影响。
关键词:酵母培养物;作用机理;生产性能通过调控瘤胃微生物区系来加强反刍动物对粗饲料的利用近年来成为研究的热点。
目前存在许多方法用以调控瘤胃微生物区系,如应用离子载体和抗生素。
但对于饲料工业中应用抗生素所引起的问题和寻求安全饲料的广泛关注,促使研究者致力于发展一种新型非抗生素或“天然”的饲料添加剂。
微生物饲料添加剂,即直接饲喂微生物(DFM),完全满足发展需求,因而被推到了历史前台。
DFM包括细菌、酵母(真菌)等,许多研究证明DFM使用效果良好,尤其是酵母培养物。
酵母培养物(Yeast Culture, YC)是指在严格控制条件下由酵母菌在特定的培养基上经过充分的厌氧发酵后形成的微生态制品,含有酵母菌及其赖以生长的培养基及其代谢产物。
酵母培养物能够提供各种消化酶和酵母发酵所产生的其它营养代谢产物,具有贮存期长、在热和湿环境条件下的稳定性好,能够提高日粮的适口性和改善消化率等特点。
目前国内外制备酵母培养物的常用菌种为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisia),并常添加有米曲霉(Aspergillus oryza)或其提取物以及乳酸杆菌(Lactobacillus)。
1 酵母培养物的组成及特点酵母培养物营养丰富,富含维生素、矿物质、消化酶、有机酸、寡糖、肽、氨基酸等,还含有许多我们所不熟悉的“未知生长因子”。
酵母培养物能够耐受应激,诸如干燥、加热和酸性等应激环境。
它具有使用方便、绿色无污染、安全无毒副作用等特点,而且具有良好的适口性,能够增强免疫力以及促进生长的作用,是一种具有广阔发展潜力的饲料添加剂。