酵母益生菌在单胃及反刍动物中的作用机制
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酵母产品在饲料领域的应用讲义1. 引言酵母是一类单细胞真菌,被广泛应用于饲料领域。
酵母产品可以作为饲料添加剂,具有很强的功能和效果。
本讲义将介绍酵母产品在饲料领域的应用,包括其作用机制、应用效果和使用注意事项。
2. 酵母产品的作用机制酵母产品在饲料领域的应用主要基于其以下作用机制:2.1 营养补充酵母中富含蛋白质、维生素、氨基酸等营养成分,能够为动物提供营养补充。
酵母蛋白质具有优良的氨基酸组成,能够提高饲料的蛋白质质量,增加动物的饲料利用率。
2.2 酶的促进作用酵母产品含有大量酶活性,可以增加饲料中酶的活性,促进动物的消化吸收。
酵母中的酶能够分解饲料中的复杂碳水化合物和蛋白质,提高饲料的消化率,减少动物的能量浪费。
2.3 免疫调节酵母产品含有丰富的多糖和多肽,可以促进动物的免疫功能。
酵母中的多糖和多肽可以激活巨噬细胞和T细胞,增强机体对病原菌的抵抗能力,提高动物的免疫力。
此外,酵母中还含有一些天然抗生素,具有抗菌作用。
2.4 产气作用酵母中的部分菌种具有产气作用,能够增加动物的胃肠道内气体生成,促进饲料的挤压和蠕动,增加动物对饲料的消化吸收。
3. 酵母产品在饲料领域的应用效果酵母产品在饲料领域具有广泛的应用效果,主要包括以下几个方面:3.1 改善饲料品质酵母蛋白质可以改善饲料的蛋白质质量,提高饲料的消化吸收率和饲料转化率,降低饲料成本。
3.2 促进动物生长酵母产品含有丰富的营养成分,能够为动物提供全面的营养补充,促进动物生长发育,提高养殖效益。
3.3 抗病增产酵母中的多糖和多肽能够促进动物免疫功能,提高机体对病原菌的抵抗能力,减少疾病的发生率,提高动物的生产力。
3.4 改善肠道环境酵母产品能够调节肠道菌群平衡,促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖,改善肠道环境,提高饲料的消化率和吸收率。
3.5 提高饲料安全性酵母中的天然抗生素具有抗菌作用,能够抑制饲料中的有害菌和霉菌的繁殖,提高饲料的安全性。
4. 酵母产品的使用注意事项在饲料中使用酵母产品时,需要注意以下几个方面:4.1 适宜的添加量酵母产品的添加量应根据饲料种类、动物种类和生长阶段来确定,过量使用可能会导致饲料的质量下降或产生不良反应。
益生菌的作用机理及其在畜牧业中的应用在当今的畜牧业领域,益生菌作为一种有益的微生物,正发挥着越来越重要的作用。
益生菌不仅能够改善动物的健康状况,提高生产性能,还对环境友好,符合可持续发展的理念。
那么,益生菌究竟是如何发挥作用的?它们在畜牧业中又有哪些具体的应用呢?一、益生菌的作用机理1、维持肠道菌群平衡动物的肠道中存在着大量的微生物,包括有益菌、有害菌和中性菌。
这些微生物之间相互制约、相互依存,共同维持着肠道菌群的平衡。
当有害菌数量增多时,就会打破这种平衡,导致肠道疾病的发生。
益生菌能够通过竞争肠道黏膜表面的附着位点、分泌抗菌物质等方式,抑制有害菌的生长繁殖,从而维持肠道菌群的平衡。
2、增强肠道屏障功能肠道黏膜是动物机体抵御外界病原体入侵的第一道防线。
益生菌可以促进肠道黏膜细胞的生长和分化,增强肠道黏膜的屏障功能,减少病原体和毒素的侵入。
同时,益生菌还能刺激肠道分泌黏液,进一步加强肠道的防护作用。
3、调节免疫功能益生菌可以通过与肠道免疫细胞相互作用,调节机体的免疫反应。
它们能够刺激免疫细胞的活化和增殖,增强机体的免疫力,提高动物对疾病的抵抗力。
此外,益生菌还可以调节免疫细胞分泌的细胞因子,使免疫反应处于平衡状态,避免过度免疫反应对机体造成损伤。
4、促进营养物质的消化吸收益生菌能够产生多种消化酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等,帮助动物消化食物中的蛋白质、碳水化合物和脂肪等营养物质。
同时,益生菌还可以降低肠道内的 pH 值,创造有利于消化酶发挥作用的环境,提高营养物质的消化利用率。
5、改善肠道环境益生菌在肠道内代谢过程中会产生短链脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等。
这些短链脂肪酸不仅可以为肠道细胞提供能量,还能够降低肠道 pH 值,抑制有害菌的生长。
此外,短链脂肪酸还具有调节肠道蠕动、促进肠道血液循环等作用,有利于改善肠道环境。
二、益生菌在畜牧业中的应用1、家禽养殖在家禽养殖中,益生菌可以提高家禽的生长性能和饲料利用率。
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。
题目:酵母培养物在反刍动物中应用的研究进展姓名:学科、专业:研究方向:指导教师:酵母培养物在反刍动物中应用的研究进展摘要:本文就酵母培养物在反刍动物日粮中使用对动物采食、瘤胃生态环境、反刍动物营养物质代谢、血液生化指标、泌乳及增重、免疫与应激的影响方面综述了其作用机理;对影响酵母培养物作用效果的各种因素进行了总结。
关键词:酵母培养物;反刍动物酵母培养物(yeast culture,简称YC),是指活体酵母细胞及其生产基质,是一种直接饲用微生物Direct-fed Microbials,DFM)。
属于一种微生态制剂,是在严格控制条件下的液体、固体二级发酵或直接在固体培养基发酵后连同培养基一起加工制得的产品。
酵母培养物在反刍动物生产中应用的研究起始于20世纪20年代(Carter等,1994),最早是用作反刍动物的蛋白质补充饲料(张宏福,1994)。
直到20世纪50年代,证实日粮中添加低剂量的酵母培养物能提高阉牛的增重(Beeson 等,1952)和奶牛的产奶量(Renz,1954)。
此后大量的研究表明,酵母培养物对改善反刍动物瘤胃的内环境、刺激某些有益细菌的生长、促进动物生长和提高奶牛产奶量的作用明显。
酵母培养物含有丰富的维生素、酶、其它营养物质及一些重要的辅助因子,是反刍动物瘤胃微生物生长的基本营养源。
在动物日粮中添加YC,不仅可以提高产奶量,改善产品质量,而且在维持和增加反刍动物免疫力方面亦有一定的功效。
酵母培养物还含有对侵入动物体内的微生物进行防御的葡聚糖和吸附病原菌,以及调节免疫机能的甘露寡糖(邵明丽,许梓荣,2002),是一种较为理想的促生长和免疫因子。
随着人们对抗生素负面作用的逐步深入,抗生素替代品的开发和研究日益增多。
YC作为一种安全有效饲料添加剂,对其的研究也就成为当今的热点。
在国外,关于YC的研究报道很多。
而在我国才刚刚开始,对其的研究和认识远远不够。
本文就国内外最近的研究进展,不仅从其对胃微生态的影响方面,而且从其对血液生化指标及营养物质代谢的影响方面对其的作用机理进行总结。
272020.21·试验研究 | Experimental research0 引言益生菌自发现,便在生物学、医学等领域受到广泛关注和研究,并在诸多领悟得到有效应用。
其中反刍动物生产中应用益生菌能对动物机体瘤胃内主导菌群活性进行优化,同时调整动物机体内环境微生态关系,能为动物的发育和生长提供更为强有力的免疫系统,减少病害,促进反刍动物生产水平提升。
1 益生菌概述益生菌指通过定殖于人体或动物体内并改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。
益生菌通常具有促进营养物质消化吸收、提高机体免疫力、维持肠道菌群结构平衡、改善肉质、提高机体抗氧化水平、抑制肠道炎症、保护肠道黏膜屏障、养殖水质调节等功能,并且饲料级有益微生物主要包含细菌类、酵母类、真菌类3大类。
随着现代畜牧业的不断发展,益生菌发酵饲料逐渐在反刍动物生产中得到有效应用,其有无毒、无残留、营养价值高、对畜禽有益等特点,是具有巨大实践应用价值的饲料类型。
饲料中可添加的益生菌广泛包含乳杆菌属、双歧杆菌属、肠道球杆菌属、芽孢杆菌属以及其他杆菌属[1]。
而益生菌发酵饲料则主要包含液体发酵饲料、固体发酵饲料、全价发酵饲料及其他发酵产品等,用于现代畜禽养殖产业中能丰富饲料原料,缓解饲料资源短缺问题,抑制致病菌生长,维持胃肠道屏障功能,改善适口性,提高饲料营养价值,增强免疫系统等。
2 益生菌在反刍动物生产中的作用机制在反刍动物生产中,益生菌的作用主要体现在4方面,分别为维持动物肠道正常微生物关系、促进饲料转化率提高、调节动物体的免疫系统、净化环境并减少污染,有助于改善生产效果,促进生产经济效益的全面提升。
益生菌在反刍动物生产中的作用机制则主要体现在生物夺氧、产生拮抗物质、产生营养物质3方面。
2.1 生物夺氧益生菌在进入反刍动物胃肠道后,会和原本就存在于胃肠道中的微生物菌群共同生存,进而产生相互竞争、共生、栖生等关系。
在该过程中益生菌会对胃肠道微生物菌群关系造成影响,尤其是益生菌和有害微生物菌的竞争会对后者的生长造成不小影响,其中较为普遍的竞争体现在争夺氧气方面。
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。
酵母益生菌在单胃及反刍动物中的作用机制摘要:作者阐述了酵母菌在单胃及反刍动物中的作用机制。
在反刍动物中酵母菌的作用主要依赖于饮食,通过调整瘤胃pH,增加瘤胃细菌浓度,调控胃肠发酵,减少腹泻,并刺激胃肠发育,因而可改善饲料利用率,提高生产性能。
在单胃动物中酵母菌的作用主要是颉颃肠道病原菌、刺激肠细胞刷状缘双糖酶活性、抑制毒素和降解毒素及毒素受体、增强肠道黏膜的免疫功能等作用。
关键词:酵母菌;单胃动物;反刍动物;作用机制益生菌( probiotics ) 是基于1907年Metchnikoff 提出的发酵乳制品有助于健康长寿的理论发展明酵母及其培养物能刺激乳酸菌起来的。
1989 年美国食品和药物管理局( FDA ) 及美国饲料监察协会( AA FCO ) 公布了可用于饲料的安全菌株(邓丽等,2003 )。
这些微生物包括蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、肠球菌、乳杆菌、嗜酸小球菌、双歧杆菌和酵母菌。
所有这些菌株在不同的动物中都能产生有益作用及提高生产性能。
在益生菌中,酵母是贡献最大的,是全球之最,没有任何微生物品种可与之相比,全世界产量达上百万吨。
它属于真菌,其特点是完全不同于属于原核生物的细菌,它对抗生素、氨苯磺胺和其它抗细菌剂具有抗性,可与抗生素同时使用,减少抗生素使用带来的弊端,并且可用于人类预防、治疗腹泻和其他肠道紊乱等疾病。
无论是在反刍动物与非反刍动物中,酵母都具有益生作用。
作者主要阐述酵母菌在单胃及反刍动物中的作用。
1 酵母菌在消化道中的生理状态及对生产性能的影响酵母并非肠道固有的微生物区系,也不能黏附在肠黏膜上,而是以存活状态沿动物消化道运行,发挥着作用。
药物动力学研究结果表明,口服酿酒酵母后,3 d内能于结肠内获得较稳定的浓度,停服3~5 d后,酿酒酵母能迅速从消化道中消失(Bléhaut等,1989)。
这是与其它益生菌的主要区别,与其作用机制有关。
如乳酸菌及双歧杆菌等,能黏附到肠道黏膜上,从而阻止病原菌的黏附。
大量研究结果表明,酵母益生菌的作用因动物种类及日粮类型的不同而不同,在肉牛日粮中添加酿酒酵母可使其体重增加7.5 % ;在栏养条件下并富含淀粉类的饮食中能达到13 % ( Garcia等,1999 )。
Williams等( 1991 )研究结果发现,当日粮的精粗比增加时,特别是对易发酵碳水化合物含量高的日粮,添加酵母培养物对提高产奶量的效果更明显。
Edwards 等( 1991) 研究结果发现,添加酿酒酵母时,饲喂青贮料比饲喂高纤维的农副产品和高比例的大麦效果更好。
当奶牛饲喂60 %的精料和40 %的秸秆时,补加酵母菌使产奶量提高了17.5 %,但用青干草代替秸秆时只增加了14 %。
酵母益生菌的这种效果,也表现在非反刍动物中,如在生产母猪日粮中添加活性干酵母可显著提高其仔猪断奶重和平均日增重(王学东等,2006)。
Denli等( 2003) 研究结果表明,日粮中添加啤酒酵母可以显著提高肉鸡日增重、饲料转化率和屠体重。
Bladley等( 1995) 报道,补饲酵母培养物提高了火鸡的日增重,料重比下降。
2在反刍动物中酵母菌的作用及作用机制2. 1 酵母菌在瘤胃中的作用2. 1. 1 酵母菌对瘤胃中pH及乳酸浓度的影响酵母益生菌对pH稳定的影响与摄取日粮的成分密切相关。
因日粮在瘤胃中的利用程度取决于能迅速水解的碳水化合物的数量,特别是糖和淀粉的含量( Hoover等,1992 )。
Fiems 等( 1993 ) 报道,给山羊饲喂玉米/谷物的饲料比饲喂青草/纸浆饲料酵母对瘤胃pH的影响更为突出。
pH稳定一般与瘤胃中乳酸浓度有关。
研究结果发现,高精料日粮中大量淀粉类物质被瘤胃内细菌发酵利用所产生的大量有机酸导致瘤胃pH的下降,过低的pH会抑制瘤胃纤维分解菌的生长。
酵母及其培养物能刺激乳酸菌生长,降低乳酸的浓度,从而提高了瘤胃p H,避免高酸度对瘤胃微生物生长的抑制,调节瘤胃功能的正常运行。
Edwards 等(1991)报道,给饲喂高能量的育肥肉牛补饲酵母培养物能增加乳酸利用菌的浓度。
Williams等(1991)报道,给饲喂大麦的奶牛补饲酵母培养物后,4 h时瘤胃pH有所增加,表明酵母能促进乳酸利用菌利用乳酸,从而使pH提高。
2在反刍动物中酵母菌的作用及作用机制2. 1 酵母菌在瘤胃中的作用2. 1. 1 酵母菌对瘤胃中pH 及乳酸浓度的影响酵母益生菌对pH稳定的影响与摄取日粮的成分密切相关。
因日粮在瘤胃中的利用程度取决于能迅速水解的碳水化合物的数量。
特别是糖和淀粉的含量( Hoover 等,1992 )。
Fiems 等( 1993 ) 报道,给山羊饲喂玉米/谷物的饲料比饲喂青草/纸浆饲料酵母对瘤胃pH 的影响更为突出。
pH稳定一般与瘤胃中乳酸浓度有关。
研究结果发现,高精料日粮中大量淀粉类物质被瘤胃内细菌发酵利用所产生的大量有机酸导致瘤胃pH 的下降,过低的p H 会抑制瘤胃纤维分解菌的生长。
酵母及其培养物能刺激乳酸菌生长,降低乳酸的浓度,从而提高了瘤胃pH,避免高酸度对瘤胃微生物生长的抑制。
调节瘤胃功能的正常运行。
Edwards 等( 1991 ) 报道,给饲喂高能量的育肥肉牛补饲酵母培养物能增加乳酸利用菌的浓度。
Williams 等( 1991 ) 报道,给饲喂大麦的奶牛补饲酵母培养物后,4 h 时瘤胃pH有所增加,表明母能促进乳酸利用菌利用乳酸,从而使pH提高。
2. 1. 2 酵母菌对瘤胃中细菌总数的影响酵母益生菌与瘤胃中总细菌数量的增加有关( Newbold等,1996)。
其中,最一致的报道是厌氧菌和纤维分解菌的浓度增加( Harrison 等,1998;Newbald 等,1998)。
Dawson等( 1990 ) 在体外试验的结果中发奶牛日粮中添加酵母菌制剂,纤维素分解菌的数量比对照组提高了5~40 倍,纤维分解菌的活性是促进瘤胃中纤维消化的主要因素。
当p H等于或大于6.0时,这些微生物能摄取纤维的大部分能量当p H低于6.0 时,纤维分解菌的生长就会受到抑制。
而酵母及其培养物能促进瘤胃中乳酸利用菌开始生长,从而使p H上升,因此,纤维分解菌及乳酸利用菌协同发酵,使瘤胃内p H形成一种平衡,更好地提高了纤维的消化率及菌体数量。
2. 1. 3 酵母菌对瘤胃中微生物蛋白的影响酵母益生菌与流经瘤胃的微生物蛋白的增加有关。
也能促进进入小肠的氨基酸吸收( Erasmus等,1992 )。
在反刍动物日粮中添加酵母培养物,能使瘤胃中总细菌数量增加。
同时还能增加原虫数量( Miranda等,1996)。
那日苏等( 2004 ) 报道,饲喂精料条件下添加酵母培养物可显著降低饲喂后瘤胃内氨态氮的含量( P < 0. 05) ;张爱忠等( 2006 ) 报道,添加适量酵母培养物可显著降低内蒙古白绒山羊瘤胃内的氨基氮含量,而瘤胃内氨态氮含量的降低主要是由于酵母刺激瘤胃内微生物生长,增殖的微生物能促进氨基氮的利用,合成菌体蛋白,而瘤胃内的原虫不能用简单的含氮化合物合成氨基酸,主要靠吞食细菌获得氨基酸,合成自身蛋白质,并且多通过自溶作用进行更新代谢,这种原虫对细菌的吞噬和消化及原虫的自溶作用是引起瘤胃内蛋白增加的又一原因。
2. 2 酵母菌在瘤胃中的作用机制从酿酒酵母中提取的水提物可以刺激某些瘤胃微生物的增长。
Nisbet 等( 1991)研究结果发现,细菌纯培养时酵母提取物能刺激S.ruminatium的生长。
Girard 等( 1996 ) 报道在不同的酵母细胞成分中同时存在热不稳定( 可能是脂质) 和热稳定( 短链多肽) 刺激因素。
酵母已被证明能提供维生素( 尤其是硫铵) 用来促进瘤胃真菌的增长。
酵母组分中高含量的二元酸,在体外也被证明能刺激S . ruminatium 对乳酸的利用,其中以苹果酸刺激效果最为明显( Nisbe 等,1990,1991) 。
瘤胃组分基本上是厌氧的,但在每天的喂养循环中,还能检测到低浓度的溶解氧气,因为当动物在进食时,氧气可进入瘤胃。
Mathieu等( 1996) 研究结果发现,羊进食后氧化还原电位的增加主要是由于在进食、咀嚼和喝水时进入瘤胃中的氧气引起的。
Newbold 等( 1996 ) 报道,酵母的2种菌株SCNC YC240、YC1026 及商品制剂Yeasacc在人工瘤胃中能刺激总厌氧菌数和纤维分解菌增加;而将它们分别以1. 3 mg/ mL 浓度加入瘤胃液中,发现能将氧气消失速率提高46 %~89 %;不同种的酿酒酵母刺激瘤胃中细菌数量的能力与他们从瘤胃中清除氧气的能力有关,因为呼吸缺陷型酿酒酵母不能刺激细菌数目的增加。
3 酵母菌在单胃动物中的作用机制3. 1 酵母菌对刷状缘二糖酶活性的刺激作用Buts等( 1986) 研究结果表明,人和断奶鼠口服酿酒酵母后导致在刷状缘二糖酶( 包括蔗糖酶、乳糖酶和麦芽糖酶) 活性的显著增加。
这种特性非常有益。
因有些腹泻与肠内二糖酶活性的减少相关。
Buts 等( 1994) 报道断奶鼠每天口服冻干布拉酵母菌( 酿酒酵母的一个亚种) 100 mg,能显著增加蔗糖酶活( 157 %) 和麦芽糖酶活性( 47 %)。
Buts等( 2002 )又报道双糖酶活性的增加是由于活酵母激活锌结合金属蛋白酶的活性,使肠道中多胺( 精胺和亚精胺) 的含量显著增加,从而提高宿主二糖酶的分泌。
3. 2 酵母菌对病原菌的抗黏附作用致病菌对肠上皮细胞的黏附是对肠黏膜感染的一个早期阶段。
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糖蛋白,它们与肠内壁细胞表面上的受体结合而黏附在肠上皮上繁殖,如某种大肠杆菌或沙门氏杆菌,能黏附到肠表皮细胞的甘露糖残基上( Ofek 等,1977 )。
这些细菌也能凝集在酵母细胞壁外层的甘露聚糖上。
丹尼・扈奇( 2006 ) 报道,在每个Boulardii 酵母细胞上可黏着约200 个大肠菌。
与此相似,也可黏着其他带有1型伞(吸附甘露糖的凝集素) 的病原菌( 如沙门氏菌株)。
使这些细菌无法在肠壁形成菌落和生产毒素。
因为酵母不能定植于消化道中,而是随消化道的运行而排出。
酵母细胞壁外层的甘露聚糖对病原体发生凝集,从而阻止病原菌在肠壁上的定植。
病原菌与酵母细胞壁结合后随着酵母排出体外,从而能起到保护作用( Gedek,1989)。
病原菌与酵母细胞壁及肠上皮细胞结合的竞争阐明了这种有益作用,因为病原菌在肠细胞上的黏附是病变发生的关键作用。
3. 3 酵母菌对肠道黏膜的免疫激活作用酵母细胞壁对补体系统的作用已经被认知很长时间,这些特性与细胞壁内所含的葡聚糖有关。
它能通过激活网状内皮系统和补体系统以增强宿主的免疫功能。
同时,它还能显著提高人小肠分泌性免疫球蛋白( s-IgA ) 的分泌和免疫球蛋白分泌成分( SC) 的增加。