包被活性干酵母对仔猪生长性能及胃肠道菌群结构的影响研究

徐 杰， 陈中平， 周小辉， 王鸿泽，康 坤， 廖灿青， 李 彪

（1.安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌 443003；2.安琪生物农业科技有限公司，湖北宜昌 443200）

饲用活性干酵母是以糖蜜、 淀粉质为主要原料，经液态发酵通风培养酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）， 并从其发酵醪中分离酵母活菌体，经脱水干燥制得的可直接添加于饲料中的活菌产品，产品中的酵母活细胞数一般可达到150 亿个/g 以上。 活性干酵母在体外一般处于休眠状态，进入肠道后可通过耗氧来调节肠道肠道菌群结构，也能通过分泌消化酶、 产生有机酸等途径帮助饲料消化（Crossland，2018）；活性干酵母产品的实际作用效果与其菌种有很大的关联， 针对不同动物种类（畜禽、反刍）的消化道特点，其发挥作用的形式也具有差异（王铎，2021）。

活性干酵母的使用对温度环境有比较严格的要求，研究表明，酿酒酵母在50 ℃以上，99%以上的菌株都会死亡（ězdralevi c′，2012），因此，一般活性干酵母产品在饲料的制粒高温条件下会失活，限制了其在颗粒饲料中的使用。 包埋技术是解决微生态制剂耐温性问题一大解决思路， 通过包被处理，一方面，可改善微生态制剂产品的形态，使其具有良好的流动性与分散性， 更容易与其他饲料进行混合；另一方面，能够保护菌体，有效防止其在高温、强酸环境下失活；此外还能起到一定的缓释作用，使益生菌在肠道后段保留更高活性。本研究旨在评价包被活性干酵母对仔猪生长性能及胃肠道中菌群结构的影响， 为其在颗粒饲料中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与分组 试验选取28 日龄左右遗传背景相同， 体重相近的32 头杜×长×大保育仔猪（公母各半），分为2 个处理组，每个处理组4 个重复，每个重复1 栏猪，每栏4 头猪（公母各2 头）。

1.2 试验日粮与材料 试验基础日粮按照NRC 2012 仔猪营养需要配制成颗粒饲料 （制粒温度80 °C、环膜孔径2.5 mm、压缩比1：5.5）。 试验分组设计见表1，日粮组成及营养水平见表2，包被活性干酵母产品由安琪酵母股份有限公司提供（酵母活细胞数＞150 亿个/g） 。

表1 试验分组设计

表2日粮组成及营养水平

注：4%仔猪预混料中主要是多种维生素、多种矿物元素、抗氧化剂、蛋氨酸、苏氨酸等。

1.3 饲养管理 日常管理及免疫程序按标准化种猪场常规饲养管理进行， 试验前先饲喂过渡日粮（基础日粮），试验开始后饲喂试验日粮，保证料槽饲料充足以供仔猪自由采食，自动饮水器供水，室内温度维持常温。 试验期间每日早上8 点结料，统计平均日采食量，记录腹泻、疾病、死亡发生情况。

1.4 指标考察与测定方法

1.4.1 仔猪生长性能 严格记录每栏试验猪每天饲料的供给及剩余情况，并计算平均日采食量、日增重、料重比。

平均日采食量（ADFI）：记录每日每栏试验猪教槽料的供给量及剩余量， 两者之差即为每日实际采食量。 平均日增重（ADG）：试验开始和第14天进行试验仔猪全群称重， 在试验期内增加的体重除以试验总天数。料重比（FCR）：在试验期内消耗的全部饲料量与增重之比。

1.4.2 腹泻率 每天上午逐头检查仔猪肛门，观察各组仔猪有无粪便污染及红肿并做好记录，结合观察到的腹泻情况，每周综合统计仔猪腹泻率。

腹泻率/%=试验期腹泻仔猪头次／（试验仔猪头数×试验天数）×100。

1.4.3 仔猪胃肠道各部位的酵母及其他微生物活菌数 试验第17 天在对照组和试验组各选取体重接近（±0.2 kg）的2 头猪（1 头公猪、1 头母猪）进行屠宰，剖出仔猪胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠和结肠六个肠段，取少量内容物进行酵母菌、大肠杆菌、乳酸杆菌平板法检测计数。 其中，考虑到各微生物的分布特点，大肠杆菌、乳酸杆菌活菌数仅分析回肠、盲肠、结肠段；各微生物平板计数培养方法见表3。

表3 各微生物培养方法及检测部位

1.5 统计分析 试验数据以“平均数±标准差”表示，采用SPSS 25.0 统计软件中的one-way ANOVA 进行单因素方差分析，差异显著性用Duncan’s 多重比较法进行， 以P＜0.05 作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 包被活性干酵母对仔猪生长性能的影响由表4 可知，酵母组较对照组，平均日采食量并未提高， 但平均日增重ADG 提高了6.8%（P＞0.05），料重比FCR 降低了9.5%（P＞0.05）。 表明日粮添加500 g/t 包被活性干酵母一定程度提高了仔猪的饲料消化率和增重。

表4 包被活性干酵母对仔猪生长性能的影响

2.2 包被活性干酵母对仔猪腹泻率的影响 仔猪腹泻率数据见图1。 由于本试验采用的仔猪为刚断奶的仔猪，试验刚开始时处于应激状态，腹泻率相对较高，随着时间的推移，仔猪适应力增强，腹泻率也逐渐降低。 本试验结果显示， 酵母组无论是试验刚开始的第一周还是第二周， 其腹泻率均处于较低的水平，其中，第一周和第二周的腹泻率分别较对照组降低了57.1%、75.1%（P＜0.05），表明日粮添加500 g/t 包被活性干酵母能够显著降低仔猪的腹泻率，缓解断奶应激。

图1 包被活性干酵母对仔猪腹泻率的影响

2.3 包被活性干酵母对仔猪胃肠道中酵母活菌数的影响 由表5 可知， 对照组胃肠道中酵母活菌数处于相对较低的水平（＜105cfu/g）；而酵母组在胃肠道各部位活菌数含量均为106～108cfu/g，其中回肠酵母活菌数最高（ ＞108cfu/g），结肠最低。 综合考虑到胃肠道各部位内容物水分含量的差异，结果表明，包被活性干酵母产品能够耐受饲料制粒条件及胃肠道环境， 在仔猪胃肠道各部位均能维持较高活性。

表5 胃肠道各部位的酵母活菌数log10cfu/g

2.4 包被活性干酵母对仔猪胃肠道中其他微生物的影响 由表6 可知，酵母组组回肠、盲肠、结肠中大肠杆菌均低于对照组，其中，酵母组回肠中的大肠杆菌数显著低于对照组（P＜0.05），盲肠中的大肠杆菌相比于对照组有下降趋势（P＜0.1），酵母组与对照组乳酸杆菌数量无显著差异。 由此可见，仔猪日粮中添加500 g/t 包被活性干酵母能够降低仔猪肠道大肠杆菌的数量。

表6 包被活性干酵母对肠道微生物的影响lg cfu/g

3 讨论

包被技术已被广泛应用于各类饲料添加剂中，尤其在微生态制剂领域，唐仁龙（2018）通过海藻酸钠和壳聚糖双层包埋并经挤压法制备了包被乳酸杆菌， 在特定比例下表现出较为优异的耐热性能；秦腾飞（2017）等研究发现，相对于正常培养的布拉迪酵母， 微胶囊包被的布拉迪酵母活菌数显著增多，并有更多的乙醇产生；喻哲昊（2017）等研究发现，包被微量元素具有防结块、防拮抗、提高微量元素等特点， 可改善育肥猪的生长性能和抗氧化能力；梁新晓（2014）通过乳化法制备海藻酸钙微胶囊包被酿酒酵母和屎肠球菌， 相比于未包被的酿酒酵母，具有提高肉鸡生长性能的趋势，并可提高肉鸡的脾脏和法氏囊指数。 包被工艺的好坏也决定了被包被添加剂产品的实际使用效果，传统的包被技术主要通过物理化学方法、化学方法和物理机械法将壁材和活菌芯材进行微胶囊化（韩金凤，2017）。本试验采用的包被活性干酵母产品为核壳结构，其壳层为失活酵母，核层为活酵母，不仅具有较好的耐热、耐湿性，且避免了由于传统包被壁材带来的不稳定性和安全性等问题。本试验也验证了采用此种工艺包被的活性干酵母产品能够耐受饲料制粒高温，对仔猪生长性能、腹泻情况均具有一定的改善作用。

酵母在肠道发挥作用的前提是能够耐受胃酸、胆盐等胃肠道胁迫因素，维持较高的活性，因此，活性干酵母需要根据动物胃肠道环境的特点，筛选较为适合的菌株。目前，通过体外发酵试验可研究酵母的糖代谢能力、碳源同化能力、pH、温度耐受力等特性并进行菌株的科学筛选。 布拉迪酵母是近些年来研究较多的一类菌种， 相比于普通酿酒酵母，布拉迪酵母适宜生长温度更高，耐酸性更强， 其生理差异可能与其9 号染色体为三倍体有关（Edwards，2007）；布拉迪酵母具有较好的抗腹泻作用， 与其能够通过抑制肠炎病原菌和分泌多种酶降解肠炎毒素有关。龙广（2015）研究发现，母猪饲喂布拉迪酵母可有效抑制肠道中大肠杆菌、产气荚膜梭菌的数量，且能够改善仔猪的断奶重；刘梦健（2020）等研究表明，早期断奶羔羊饲喂0.1%的布拉迪酵母能够一定程度降低羔羊腹泻率，提高其肠道黏膜免疫水平；张喆（2016）报道布拉迪酵母也能干预呕吐毒素诱导猪上皮细胞损伤，缓解呕吐、腹泻、发烧等问题。本研究中采用的包被活性干酵母菌种为布拉迪酵母，其在胃肠道各段中均能保持较高活性， 表现出较强的胃肠道耐受性。除此以外，本研究中包被活性干酵母表现出抑制肠道大肠杆菌的能力， 对乳酸菌等有益菌未构成影响，这与龙广（2015）的研究结果一致。 本试验结果揭示了包被活性干酵母可以通过抑制肠道病原菌增殖来减少仔猪断奶应激引起的腹泻问题。

4 结论

本研究结果表明，日粮中添加500 g/t 包被活性干酵母，能够改善仔猪生长性能，降低腹泻率，并且能显著降低肠道中的大肠杆菌数量。