地顶孢霉培养物在动物饲料中的应用

◆单位：广东容大生物股份有限公司

冬虫夏草是我国稀有的虫草类药材，含有虫草素、腺苷、虫草酸、虫草素多糖等多种活性成分，具有补肾益肺、调节免疫、抗病毒、抗疲劳、抗衰老等多种药理作用（武杰等，2020）。但由于其严苛的生长环境和昂贵的价格，限制了其在动物饲料中的应用。

地顶孢霉培养物是由从虫草分离的地顶孢霉菌株，利用人工培养基，采用固液双相发酵技术制备而成的新型绿色饲料添加剂，含有与冬虫夏草相似的活性成分，被誉为动物可以食用的“冬虫夏草”（武杰等，2019）。研究表明，地顶孢霉培养物可以调节动物免疫机能，提高动物生产性能。

1 地顶孢霉培养物主要活性成分及生物学功能

1.1 虫草素

虫草素又名虫草菌素，是由Cunningham 等（1950）从蛹虫草的人工培养物中分离并鉴定出的，其化学结构为3'- 脱氧腺苷（图1），与腺苷非常相似，具有调免疫、抗病毒、降糖降脂等生物学功能（夏春雨等，2009；徐红月，2005）。有研究报道，虫草素通过抑制RNA 多聚腺苷酸尾的合成抑制RNA 病毒繁殖（杜静等，2020），对西方马脑炎病毒（Hashimoto 等，1976）、流感病毒（Mahy 等，1973）、丙型肝炎病毒（Ueda 等，2014）、H9N2 亚 型 禽流感病毒（闫文娟等，2010）等有抑制作用。Wang 等（2017）发现，虫草素可以显著增强小鼠的体液和细胞免疫，无任何副作用，可以作为乙型肝炎疫苗的潜在佐剂。Zhou 等（2002）研究发现虫草素可以显著提高血液细胞中白细胞介素10 的产量，抑制白细胞介素2 的产生，说明虫草素具有调节机体免疫的功能。

1.2 虫草多糖

虫草素多糖是虫草中含量最丰富的生物活性成分之一，一般由葡萄糖、半乳糖和甘露糖等糖基以一定比例构成，具有调免疫、抗肿瘤、抗氧化、保护肝脏和肾脏等作用（胡贤达等，2016）。虫草多糖作为一种非特异性的免疫增强剂，主要通过调节巨噬细胞、淋巴细胞及细胞因子等调节动物免疫功能（诸葛定娟等，2017）。王米等（2014）、孟菲等（2020）研究发现虫草多糖可以提高小鼠免疫器官指数、巨噬细胞吞噬指数以及血清免疫球蛋白含量。张圣方（2015）研究发现虫草多糖可以提高小鼠肠道微生物丰度，改善肠道微环境，促进肠黏膜SIgA 的分泌，减轻环磷酰胺对小鼠肝脏的损害。在家禽饲料中添加虫草多糖，可以有效提高新城疫疫苗的免疫效果（孔华等，2017）。另外，还有研究发现虫草多糖能明显降低老年动物体内的氧化反应产物的含量和自由基水平，延缓了器官和机体的衰老（王迦琦等，2020）。

图1 虫草素与腺苷化学结构

1.3 虫草酸

虫草酸即D- 甘露醇，具有抑菌、抗氧化、促进新陈代谢等作用。虫草酸在肠胃中不会被吸收，可以促进肠道蠕动，提高胃肠道中渗透压，增加液体排出，辅助治疗胃炎等疾病（罗建华，1994）。鲜见虫草酸功能性的报道。

2 地顶孢霉培养物在动物饲料中的应用

2.1 在猪饲料中的应用

地顶孢霉培养物可改善猪的生长性能及增强免疫功能。冯柳柳等（2019）研究发现，日粮中添加0.1%地顶孢霉培养物，可使断奶仔猪结肠大肠杆菌数及盲肠沙门氏菌数显著降低（P＜0.05），腹泻率显著降低（P＜0.05），猪瘟抗体、猪繁殖与呼吸综合征抗体显著提高（P＜0.05）。魏建忠等（2009）在断奶仔猪日粮中添加0.25%地顶孢霉培养物，显著提高了仔猪日增重（P＜0.05），饲料转化率提高2.6%，腹泻率降低57.7%（P＜0.05）；且猪瘟抗体效价和蓝耳病免疫抗体阳性率明显提 高（P＜0.05）。柴明杰等（2020） 在育肥猪日粮中添加0.3%地顶孢霉培养物，平均日增重提高了9.2%，料肉比降低了7.3%，鲜味氨基酸含量提高了7.2%（P＞0.05），说明地顶孢霉培养物可以提高育肥猪生产性能，改善肉品质。王彩玲等(2011)试验表明，虫草真菌发酵中草药能够显著缩短母猪断奶至发情间隔1.2～1.3 天，降低乏情率，提高产仔数和活产仔数（P＜0.05）。

2.2 在家禽饲料中的应用

添加地顶孢霉培养物可以提高家禽日增重，提高饲料转化率，改善鸡蛋品质和肌肉品质（魏建忠等，2005）。粟元文等（2019）在肉仔鸡日粮中分别添加0.05%、0.1%、0.2%的地顶孢霉培养物，中高剂量组新城疫抗体效价、血清免疫球蛋白、免疫器官指数显著提高（P＜0.05），料肉比显著降低（P＜0.05），在此试验中0.2%添加量效果最好。魏建忠等（2005）在土杂肉鸡日粮中添加0.2%虫草类饲料添加剂，饲料转化率提高了11.56%（P＜0.05）。赵乐乐等（2013）研究发现，在芦花鸡日粮中添加虫草类饲料添加剂能促进肉仔鸡生长发育，提高肉仔鸡皮肤黄度。张建伟等（2019）在北京油鸡日粮中添加200g/t 地顶孢霉培养物，研究发现，地顶孢霉培养物能够提高北京油鸡的屠宰性能、肉品质及肌肉氨基酸和不饱和脂肪酸的含量，提高鸡肉的营养价值。Wang 等（2015）在蛋鸡日粮中添加虫草类添加剂，饲料转化率、产蛋总重、蛋清重量显著增加(P＜0.05)，鸡蛋胆固醇含量显著 降 低 (P＜0.05)。孙 汉 巨 等（2011）在蛋鸭日粮中添加虫草类饲料添加剂，蛋鸭的产蛋率显著提高，料蛋比明显降低（P＜0.05）；鸭蛋蛋白质、卵磷脂以及卵黄IgY 含量明显提高，胆固醇含量明显降低（P＜0.05）。

2.3 在反刍动物饲料中的应用

添加地顶孢霉培养物可以改善反刍动物瘤胃发酵环境，提高生产性能，降低牛奶中体细胞数，提高牛奶中风味物质。李洋等（2016）在荷斯坦奶牛日粮中分别添加15、30g/（d·头）地顶孢霉培养物，研究发现，地顶孢霉培养物能够调节奶牛部分瘤胃微生物的菌群数量，提高粗饲料的瘤胃降解率（P＜0.05）,其中以30g/（d·头）添加量为宜。张永根等（2016）研究发现，地顶孢霉培养物可以降低荷斯坦奶牛瘤胃液pH，提高瘤胃中NH3-N、TVFA、乙酸和丙酸浓度并调节瘤胃部分微生物相对菌群数，改善瘤胃发酵环境（P＜0.05），对奶牛机体无不良影响。李洋等（2017）研究发现，地顶孢霉培养物可以显著提高奶牛后肠乳酸菌数量，提高牛乳中总氨基酸、必需氨基酸和风味氨基酸含量（P＜0.05），调节奶牛肠道菌群，改善牛奶品质。黄恒新等（2017）研究发现，地顶孢霉培养物能有效降低牛奶中的体细胞数量（P＜0.05），减少至2×105个/mL 以下。武杰等（2018）研究发现，地顶孢霉培养物可以显著提高杜寒杂交羊平均日增重，提高经济效益。

3 小结

地顶孢霉培养物是一种绿色、安全、高效的免疫增强剂，在养殖动物日粮中添加地顶孢霉培养物可以有效提高动物生产性能，改善的动物产品品质，具有广阔的应用前景。