摘要：近年來，對反芻動物瘤胃微生物系統(tǒng)的調控成為已成為研究熱點，活性干酵母作為瘤胃發(fā)酵的天然調控劑，不僅可改善瘤胃內環(huán)境，提高生產性能，而且沒有類似抗生素的藥物殘留問題，已被較多的應用于反芻動物生產中，本文就簡述其作用原理和使用效果的研究進展。

關鍵詞：活性干酵母；瘤胃；微生物；調控

   多年以來，眾多研究者一直致力于反芻動物瘤胃內微生物系統(tǒng)的研究，旨在通過調控瘤胃內微生物系統(tǒng)來提高反芻家畜生產效率。目前用于調控瘤胃微生物區(qū)系的方法有很多，如離子載體和抗生素等。但對于其使用帶來的系列問題及出于安全飼料的要求，促使研究者致力于開發(fā)新型的非抗生素的安全飼料添加劑。

   活性干酵母是一種活的天然產生的酵母原料，作為瘤胃發(fā)酵的調控劑，不僅可以改善瘤胃內環(huán)境，而且沒有類似抗生素的藥物殘留問題，已被廣泛地應用于反芻動物生產中。美國飼料監(jiān)督部門(AFCO)對活性干酵母的定義是：經某種方式干燥并保留了其大部分的發(fā)酵能力，不含任何谷物或其他填充物的酵母產品，每克活性干酵母產品必須含有不少于150億個活酵母細胞。高活性干酵母可以通過調控反芻動物的瘤胃內環(huán)境，尤其是通過對瘤胃內細菌的調控來發(fā)揮作用，可提高飼料采食量，增加泌乳量，減輕環(huán)境應激對畜體造成的危害。本文就活性干酵母在反芻動物中的作用原理、效果做一個簡述。

   1. 作用機理
   大量研究已經證實，反芻動物的瘤胃本身并不能夠直接對飼料進行消化吸收，真正參與分解消化食物活動的是瘤胃內的微生物菌群。瘤胃中的微生物主要有細菌、原蟲、真菌三大類，碳水化合物、含氮物質降解主要由細菌、原蟲完成；纖維性碳水化合物則主要由厭氧真菌完成。一般來講，每毫升胃液中約有細菌400億～500億之多，原生蟲的數量也在幾千萬以上。健康生長旺盛的瘤胃微生物群可為反芻動物提供蛋白質需要的50%～80%和能量需要的80%，因此促進反芻動物瘤胃中的有益微生物菌群的穩(wěn)定與健康尤其重要。目前，活性干酵母刺激瘤胃微生物生長及其活性的機制，取得一定程度認可的有控氧理論、營養(yǎng)理論及小肽營養(yǎng)扳機理論等三個種。

   控氧理論認為酵母菌雖為兼性菌，但主要是作為耗氧菌發(fā)揮作用，其在瘤胃中消耗氧氣，使瘤胃內的厭氧菌免受O2的破壞，維持有益菌的正常繁殖和功能。厭氧真菌占瘤胃微生物菌群8％，對瘤胃中纖維物理性降解有重要作用(Orpin和Joblin．1989)。Newbold等(1996)報道，篩選出的兩種酵母菌在人工瘤胃中能刺激總厭氧菌數和纖維分解菌增加，且在加倍添加時，瘤胃液中的氧氣消失速度提高50％左右，但酵母菌經過溴化乙錠誘變后，則不能對人工瘤胃中總厭氧菌及纖維分解菌生長起到刺激作用。

   營養(yǎng)理論認為活性干酵母中含有豐富氨基酸、B族維生素、有機酸、糖類、鈣、磷等營養(yǎng)成分，恰好為某些瘤胃微生物如乳酸利用菌、纖維分解菌等的生長、代謝提供了營養(yǎng)物質，從而加大了發(fā)酵的強度（Henderson，1980；Nisbet等，1990，1991；Callaway等，1997）。

    小肽營養(yǎng)代謝扳機理論認為活性酵母中中可能含有一種結構類似于小肽的物質對瘤胃內的微生物具有很大的刺激作用。Newbold等(1991)和EIHassan等(1993)發(fā)現，將酵母輻射滅活后，在人工瘤胃中仍保持大部分刺激活性，而經高溫高壓滅活后，則喪失此活性，由此推測釀酒酵母刺激細菌生長的能力，可能是依賴于一種尚未知的熱不穩(wěn)定因子。這種氮的小分子化合物能夠刺激瘤胃微生物進入指數生長期，其基本化學特性與具有生物活性的小肽的化學特性一樣(Girard，1996)。而人工合成的含有AA的小肽也具有相似的刺激作用，也能刺激瘤胃纖維素分解菌等菌種的生長(Dawson，2000)。這也從一定程度證實，具有代謝活性的酵母細胞通過不斷提供肽源，刺激瘤胃微生物的生長。

    總之，雖然已經提出了以上三種理論，但依然可能還存在其它未知機制，并且這些機制是單獨作用還是聯合作用仍未知，有待進一步研究。

   2. 對反芻動物的影響及應用效果
   2.1 對瘤胃內環(huán)境的影響
   活性干酵母對瘤胃發(fā)酵影響的研究結果不盡一致。Harrison報道，酵母菌培養(yǎng)基添加于荷斯坦乳牛的日糧中，使其瘤胃內乙酸、乙酸與丙酸比例降低，丙酸及戊酸的摩爾比提高。Willams（1990）研究發(fā)現，泌乳前中期奶牛日糧中添加酵母菌制劑，乙酸與丙酸比例下降，丙酸產量增加，丁酸產量下降，而戊酸和支鏈VFA則不受影響。但也有研究指出，添加活酵母對瘤胃發(fā)酵無影響。這些研究結果不一致可能是由于用量、濃度、底物不同或是日糧組成不同、飼喂方式不同造成的。

   活性干酵母可提高瘤胃內環(huán)境的穩(wěn)定性。反芻動物飼喂高精料日糧容易引起瘤胃pH值降低，造成瘤胃機能障礙，通過添加曲霉菌或酵母菌制劑可增殖乳酸桿菌，提高乳酸利用率，升高瘤胃pH值，減少反芻動物瘤胃內環(huán)境紊亂的經濟損失。有報道指出，當瘤胃pH值在4-5之間時，活性干酵母的作用更大。

    活性干酵母可改善瘤胃中的氮代謝。飼喂酵母制劑的奶牛瘤胃氮濃度較低，同時瘤胃中的菌群數量增加（Newbold等，1992）。另外，十二指腸微生物氮的產量也增加（Erasmus等，1992)。而微生物蛋白產量的增加說明添加酵母制劑能刺激瘤胃微生物的生長，從而使氨態(tài)氮更有效地轉化為微生物蛋白。

    活性干酵母刺激瘤胃有益菌數量及活性的提高，尤其是乳酸利用菌和纖維分解菌。最近研究中發(fā)現．酵母菌制劑處理可以大大提高瘤胃內纖維分解菌和乳酸桿菌數量，但不影響蛋白分解菌、淀粉分解菌及原蟲的數量。Dawson（1987）體外試驗結果證實，添加酵母培養(yǎng)物可使瘤胃厭氧細菌增加5倍，纖維分解菌增加2倍；體內試驗結果表明，可使瘤胃中纖維分解菌增加1.5倍。Dawson（1990）發(fā)現泌乳牛日糧中添加活的酵母菌制劑，纖維分解菌的數量比對照組提高了5～40倍。另有研究表明，日糧中添加活性干酵母可使瘤胃內有益微生物菌群的總數增加30%，其中參與分解纖維物質和干草的細菌數目可增加60～70%。

    2.2 對采食量的影響
    活性干酵母添加于日糧中可提高干物質采食量。Willimas等（1991）給飼喂高精料日糧的奶牛添加酵母制劑，干物質采食量提高了1.2 kg/d。王聰等（2005）通過70天的荷斯坦奶牛飼養(yǎng)試驗發(fā)現，酵母可明顯增加乳牛干物質采食量，緩減體重下降。陳洪亮等（2007）試驗中也發(fā)現相對于對照組，添加活性酵母及提取物可提高其干物質采食量。分析其直接原因可能與一般的活酵母及酵母提取物具有氣味酸甜，香味純正的特點有關。但Williams等(1991)認為，給飼喂高精料日糧的奶牛添加酵母制劑可降低瘤胃中乳酸的濃度。乳酸濃度的降低導致瘤胃pH值升高，瘤胃對結構性碳水化合物的降解增加，從而提高了采食量。

   2.3 對泌乳量及乳成分的影響
   Gunther等（1989）報道，在奶牛日糧中添加10克活性干酵母培養(yǎng)物，可使其標準奶產量從28.4kg/d，提高到34.3kg／日。Komari等（1999）和Kang等（1998）研究發(fā)現在奶牛日糧中添加酵母菌能顯著增加產奶量，并能提高乳脂率和乳蛋白率。孫滿吉等（2005）泌乳早期高精料奶牛試驗證實，添加酵母可顯著提高產奶量、乳蛋白，乳脂率和乳中總干物質量均有提高趨勢。蔣小藝等（2007）選擇產犢30~45d中國荷斯坦奶牛試驗顯示，不同種類酵母基本都對奶牛的產奶量及奶成分均有一定的正面影響。王聰等（2005）選用泌乳80d左右荷斯坦泌乳母牛，進行70d的飼養(yǎng)試驗發(fā)現，酵母可顯著增加日標準奶產量2.25kg／頭，乳脂率增加0.3％。

   活性干酵母對泌乳量及乳成分的添加效果除與菌種有關外，與奶牛日糧精粗比和泌乳期亦有很大關系（Harris等，1988；WJuiams等，1991；鄭曉中，1996；苑文珠，2001）。從現有研究資料看，在高精料日糧條件下，添加活性干酵母于泌乳母牛日糧中，對泌乳早中期的泌乳量顯著提高，而在泌乳后期或低精料條件下，對泌乳量的影響相對較小，并且日糧組成不同時，對泌乳量及乳成分的影響也不完全同。

   另外，有學者認為，添加活性干酵母提高日糧干物質采食量提高與泌乳量的提高是一致的，被提高的采食量所提供的能量被認為正好用于提高產奶量（Gomaz-Alarcon，1990）。這也從一定程度上解釋活性干酵母提高泌乳量的直接原因。

    2.4 對熱應激的影響
    許多研究都發(fā)現，活性干酵母可以從一定程度上緩解泌乳牛熱應激。Wallentlne（1992）報道，在泌乳早期時，添加活性干酵母的處理組與對照組相比直腸溫度顯著下降，而泌乳后期直腸溫度不受實驗處理的影響，并且其效果與環(huán)境溫度有關，在環(huán)境溫度低于27℃時，對直腸溫度無影響，而在環(huán)境溫度高于37.5℃時，直腸溫度顯著降低。在熱應激條件下，加利福尼亞進行的大規(guī)模泌乳早期奶牛試驗證實，添加酵母可顯著提高產奶量，并降低跛行發(fā)生率，但乳成分無顯著差異（張英來等，2006）。陳洪亮等（2007）盛夏期間進行試驗，發(fā)現相對于對照組，添加活性干酵母及提取物可提高其干物質采食量，明顯提高產奶量，但乳成分變化不大。

    2.5 對乳中體細胞數的影響
    活性干酵母可一定程度降低乳中體細胞數，從而調控動物整個機體健康狀況。王聰等（2005）研究發(fā)現，在添加活酵母后，牛乳體細胞數極顯著下降。宋麗華等（2006）試驗發(fā)現酵母活性物可降低乳中體細胞數45.8%。蔣小藝等（2007）研究也發(fā)現某些酵母菌能顯著減少乳體細胞數，對降低奶牛乳腺炎發(fā)生率的具有重要意義。

    另外有研究表明，活性干酵母對糞便等表觀性能有改善作用。孫滿吉等（2005）飼喂酵母奶牛在試驗期表現排糞干濕度好。

    3. 結語
    在科學研究和實際生產應用中，影響活性干酵母在反芻動物中使用效果的因素很多，主要有以下幾個方面：1）菌種的影響，從眾多研究報告可看出，不同菌種可能對結果造成一定程度的影響；2）添加量的影響，添加量指添加活菌總數，不同菌種最適添加量可能存在差別；3）日糧組成、能量濃度的影響，日糧影響活性干酵母發(fā)揮的基本機制并不十分清楚；4）泌乳期與活性干酵母發(fā)揮作用之間的關系并不清楚；5）活性干酵母降低乳中體細胞數及抗熱應激的作用機理，有待于進一步研究。