酵母多糖的生物学功能及其在畜禽生产中的应用

孙学军

山东省威海市环翠区畜牧兽医事业发展中心，山东威海 264400

酵母多糖（yeast polysaccharide，YPS )是一种从酵母细胞的细胞壁中提取出来的水溶性多糖，其主要活性成分为β-葡聚糖和甘露寡糖，超声辅助-碱-酶复合方法可将其从酵母细胞壁中提取出来[1]。在过去畜禽养殖生产中，抗生素对畜禽疾病的预防和治疗有着不错的效果，但由于养殖业中抗生素的滥用，导致病菌的耐药性增强，抗生素预防疾病的效果逐渐减弱，同时抗生素易残留于畜禽产品中，最终影响消费者的身体健康。目前我国已全面禁止抗生素饲料添加剂的使用。近年来，大量研究表明酵母多糖具有提高畜禽生长性能、改善畜禽胃肠道环境、提高机体免疫力和抗氧化能力等功能，同时具有来源广泛、不易残留和无毒副作用的优点[2]。本文对近几年关于酵母多糖的生物学功能和在畜禽生产中应用的研究进行归纳和总结，为酵母多糖在养殖生产中的应用提供依据。

1 酵母多糖的生物学功能

1.1 提高畜禽机体免疫力

酵母多糖对畜禽机体免疫力的提高主要体现在3 个方面：一是促进免疫因子的表达，二是提高免疫器官指数，三是促进淋巴细胞的增殖。酵母细胞壁多糖可以提高畜禽集体免疫力的功能与其两大功能性成分甘露寡糖和葡聚糖有关。甘露寡糖对沙门氏菌、大肠杆菌等病原菌有一定的吸附作用，在肠道中甘露寡糖可以减少这些病原菌的增殖。不仅如此，甘露寡糖还对乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌群有一定的益生作用。另一大功能性成分葡聚糖可以增强动物机体特异性免疫和非特异性免疫[3]。贺淼等[4]研究表明，酵母多糖提高了科宝肉鸡42日龄的脾脏指数，显著提高肉鸡35日龄法氏囊指数（P＜0.05）和28日龄胸腺指数（P＜0.05），酵母多糖可与免疫细胞表面的受体结合，激活免疫相关传导途径，促进细胞释放免疫因子，促进免疫器官的发育。贺琴等[5]研究表明，酵母多糖可显著提高仔猪血清中IgG 和IgA 的含量，同时促进CD4+淋巴细胞的含量。刘佳等[6]研究表明，酵母多糖可以显著降低仔猪的促炎因子IL-6 含量，显著增加抗炎因子IL-10 的含量。酵母多糖可促进体外分离培养的鲤鱼脾脏淋巴细胞分泌IL-2 和INF-γ[7]。另有研究表明，酵母多糖对饲料中的T-2 毒素也有一定的吸附作用，可以减少饲料中T-2 毒素的含量，减少畜禽机体由于T-2 毒素影响导致的免疫抑制，说明酵母多糖有望成为一种霉菌吸附剂，减少霉菌毒素对畜禽集体免疫力的影响[8]。因此，酵母多糖具有提高畜禽机体免疫力和抗病力、降低畜禽腹泻率等功能。

1.2 改善肠道微生物菌群环境

酵母多糖可提高肠道小肠绒毛长度和肠道黏膜厚度、促进有益菌生长、抑制有害菌定殖等，改善肠道微生物菌群结构。酵母多糖中的甘露寡糖，具有和许多有害菌相同的受体结构，可以抑制有害菌在肠道黏膜上定殖。另外，甘露寡糖可以在肠道内分解为甘露糖，而甘露糖可以被乳酸杆菌和双歧杆菌利用，增加肠道中此2 种有益菌群的浓度。有试验研究表明，酵母多糖抑制有害菌的增殖可能与酵母多糖改变细菌细胞膜的通透性，影响有害菌细胞内的代谢有关[9]。张金宝等[10]研究表明，断奶仔猪日粮中添加酵母多糖可有效降低断奶仔猪盲肠里有害菌大肠杆菌和沙门氏菌的含量（P＜0.05），另外不影响肠道内双歧杆菌和乳酸杆菌的含量（P＞0.05），对断奶仔猪肠道有一定的保护作用。

1.3 提高抗氧化能力

畜禽机体内含有大量的自由基，自由基可以改变细胞膜的通透性，造成细胞死亡，从而影响畜禽的肉品质。机体的抗氧化能力与超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性有关。酵母多糖添加在畜禽日粮中，一方面可提高这2 种活性酶的含量，另一方面有助于清除机体内羟自由基。在肉鸡日粮中添加酵母多糖，可以提高42日龄肉鸡血清中总抗氧化能力，也有助于提高谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性[11]。但刘孟健等[12]在早期断奶羔羊日粮中添加酵母多糖研究结果显示，日粮中添加酵母多糖对谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛含量的影响并不显著，但是有增加的趋势。可见，酵母多糖对不同畜禽机体的抗氧化功能的影响并不完全相同，加上酵母多糖影响抗氧化功能的机制尚不明确，未来还需要进行大量的试验研究进行验证。

2 酵母多糖在畜禽生产中的应用

2.1 酵母多糖在家禽生产中的应用

酵母多糖能够改善家禽的肠道微生物菌群，提高肠道对营养物质的吸收能力，提高饲料转化率。同时，酵母多糖中的甘露寡糖竞争性吸附有害菌，使有害菌不能在肠道中定殖，减少家禽肠道疾病的发生。杨福剑等[13]研究表明，酵母多糖可显著提高后备种鸡的日增重以及H7、H9 和ND 等免疫抗体效价（P＜0.05），同时可有效控制后备种鸡鸡白痢的阳性率，有助于鸡白痢在鸡群中的水平传播。在肉鸡日粮中添加适量的酵母多糖，有助于提高肉鸡的生长性能，促进免疫器官发育，提高肉鸡机体免疫力。鄯来平等[14]研究表明，在爱拔益加肉鸡（AA 肉鸡）日粮中添加0.1%、0.2%、0.3%的酵母多糖均可显著提高AA 肉鸡的日采食量（P＜0.05），同时日粮中添加酵母多糖在1～21 d 可促进肉鸡胸腺发育，22～42 d可促进肉鸡脾脏的发育，且在肉鸡日粮中添加0.2%的酵母多糖效果最好。

2.2 酵母多糖在生猪生产中的应用

酵母多糖在生猪生产中的应用主要集中在仔猪生产中，仔猪断奶后容易产生应激，造成仔猪肠道受损和肠道微生物菌群紊乱，进而降低仔猪生长性能和免疫力。酵母多糖可改善仔猪肠道形态和微生态菌群结构，酵母多糖可提高小肠绒毛高度/隐窝深度（A/C）值，减少肠道沙门氏菌和大肠杆菌等致病菌数量，提高仔猪挥发性脂肪酸（VFA）的含量，但是酵母多糖对仔猪的影响与其来源、类型、加工工艺和添加比例等因素息息相关[15]。贺琴等[16]研究表明，断奶仔猪日粮中添加0.3%和0.45%的酵母多糖可显著提高仔猪结肠乙酸、丙酸、丁酸的含量（P＜0.05），显著降低仔猪盲肠大肠杆菌和沙门氏菌的数量（P＜0.05）。

2.3 酵母多糖在反刍动物生产中的应用

马吉峰等[17]研究表明，在滩羊日粮中添加酵母多糖可提高滩羊的机体免疫力和抗氧化能力，表现在添加0.2%酵母多糖试验组中与免疫性能相关的IgG、IgA 和IgM 的浓度和与抗氧化能力相关的SOD、GSH-Px、T-AOC 的浓度与对照组相比显著提高。董金金[18]研究结果表明，荷斯坦哺乳犊牛日粮中添加2g／（头·d）酵母多糖对犊牛的生长性能和胃肠道发育具有良好的促进效果，表现在：第一，促进免疫因子的表达，提高犊牛的机体免疫力，犊牛的腹泻率和腹泻频率分别降低50%和61.9%；第二，促进胃肠道形态发育，提高胃肠道酶活性，改善胃肠道微生物菌群结构，提高胃肠道的消化功能，促进犊牛内氨和蛋白质等营养物质吸收，促进犊牛生长；第三，促进肝脏TXN、PRDX1、SOD1 与LYZ 的基因表达，提高犊牛的抗氧化性能。另外有研究显示，热应激下的奶牛生产性能和免疫力下降，体内的热休克蛋白表达增多，细胞凋亡的速率加快，酵母多糖对收到热应激的奶牛有一定的保护作用，表现在显著提高热应激奶牛的干物质采食量和产奶量，提高血清中IgA、IL-2、TNF-α 含量和肝脏Bcl-2/Baxα 比值[19]。

3 结 语

随着我国畜牧业无抗时代的来临，传统抗生素已逐渐退出历史舞台，但是目前诸如高致病性禽流感、非洲猪瘟、口蹄疫等疫病对我国畜禽养殖业的影响依旧存在，寻找安全、无毒、高效的抗生素替代品已经迫在眉睫。酵母多糖作为一种寡糖类物质，在提高动物免疫力、改善肠道微生态和提高抗氧化能力等方面存在一定的潜力。但是，目前酵母多糖对畜禽的影响机制、不同种类畜禽的适宜添加量及其高效提取方法等方面仍需进行更多的研究。随着对酵母多糖研究的不断深入，酵母多糖在畜禽养殖业的应用会逐渐广泛。