抗生素作為促生長類添加劑應用到飼料中,在畜禽養殖中發揮了重大作用。雖然使用抗生素提高了畜禽生產力, 但也造成了藥物殘留、耐藥菌產生、動物免疫功能下降等危害, 甚至威脅人類的身體健康。許多國家開始嚴格限制抗生素的使用, 歐美發達國家相繼禁止在飼料中添加抗生素,歐盟2006年1月1日全面禁止在飼料中添加抗生素;美國FDA建議2016年將會禁止在飼料中添加抗生素;韓國將于2018年7月在飼料中禁用抗生素,作為養殖業發達、飼料發展面向全球的中國,飼料禁抗時代即將來臨,抗生素的替代品研究逐漸成為熱點。
目前抗生素的替代品的研究重點在以下幾個方面:動物微生態制劑、酸化劑、酶制劑、活性抗菌肽、中草藥及植物提取物、寡糖及多糖類、酵母源生物飼料等。
作為新型綠色功能性生物飼料-酵母源生物飼料,在后抗生素時代將起到越來越重要的作用,酵母源生物飼料產品系列包括了飼用活性干酵母、酵母水解物、釀酒酵母細胞壁、酵母硒、酵母培養物、酵母微量元素螯合物等幾種類別。
活性干酵母作為一種動物微生態制劑,在動物腸道內分泌蛋白酶等消化酶、生物耗氧奪氧、產生抗菌肽、調節動物腸道微生態平衡起到良好的作用;同時具有較強的發酵能力,可提高飼料消化率和飼料適口性,并能改善仔豬腹瀉和母豬便秘等問題。在早期斷奶仔豬飼糧中添加耐高溫活性酵母有助于提高生產性能、降低腹瀉率和提高機體細胞免疫水平。(胡友軍等,2003)投喂高活性干酵母能增強中華鱉幼鱉對人工感染A. hydrophila活菌的抵抗力(劉宗英等,2005)。
酵母細胞壁免疫多糖在畜禽水產畜禽養殖上的應用,獲得了令人滿意的效果,積累了豐富經驗。該產品具有增強非特異性和特異性免疫功能,減少消化道疾病,提高生產性能,降低霉菌毒素對免疫系統的抑制作用,可以提高仔豬的日增重、采食量,降低料肉比,對控制仔豬腹瀉的效果非常明顯??股厣L促進劑是通過改變腸道微生物的活性和菌群的組成發揮作用的,而β-葡聚糖主要通過調節腸道粘膜中免疫活性細胞而發揮作用。因此,β-葡聚糖與有機酸或鹽衍生物聯合應用,在替代抗生素生長促進劑的效果上可能會優于單獨使用β-葡聚糖。Nutreco豬研究中心設計了一項試驗,甲酸鈣與β-葡聚糖聯合添加組的仔豬日增重與抗生素生長促進劑組仔豬相似。試驗組仔豬的腹瀉發病率均低于對照組仔豬。盧建軍研究發現,甘露聚糖具有激活免疫系統應答的作用。通過體內試驗表明, 甘露寡糖能夠激活特異性和非特異性免疫應答。從酵母細胞壁中提取的葡聚糖是一種極具應用前景的抗生素替代品,因為研究表明葡聚糖能夠提高肉雞生長性能、促進肉仔雞免疫系統的發育(夏雨,2007),White等發現,添加主要含甘露寡糖酵母的寡聚糖可使豬血清lgG、IgA水平上升(前者P<0.0l;后者P<0.1),甘露寡糖能極顯著提高斷奶仔豬豬瘟抗體水平。
酵母水解物富含核苷酸、活性肽、游離氨基酸和B族維生素等,核苷酸可維持免疫系統的正常功能,可以增加動物的抗體產生,增強細胞免疫,刺激淋巴細胞的增生,提高免疫器官的重量,從而提高動物對細菌、病毒感染的抵抗力。外源性核苷酸能夠加速腸細胞的分化、生長和修復,促進小腸的發育成熟。在無核苷酸的日糧中添加核苷酸飼喂雛雞,可提高小腸蛋白質、DNA的含量,增加絨毛高度和腸壁厚度,使腸道的吸收功能得到改善,試驗也證實在斷奶和保育期仔豬料中添加核苷酸可以降低因飼料改變導致的腹瀉,提高采食量和生長速度,改善飼料利用率。動物實驗表明:動物日糧中添加外源性核苷酸具有保護腸粘膜,調節腸道菌群,增強肝再生能力,提高免疫功能和維持正常脂質代謝等多方面的功能,外源性核苷酸對免疫系統、腸道發育、肝功能的修復、蛋白與脂肪代謝等方面發揮重要的作用,主宰著生物細胞的生長、發育、分裂增殖等重大生命活動。隨著對核苷酸營養機理和應用研究的深入,核苷酸的運用將會更科學、合理。外源性核苷酸在動物營養上的開發和運用將是養殖行業中一場新的革命,可以更充分發揮動物的生長潛能。
酵母培養物是指在特定工藝條件控制下由酵母菌在特定的培養基上經過充分的厭氧發酵后形成的微生態制品,它主要由酵母細胞外代謝產物、經過發酵后的培養基和少量無活性的酵母細胞所構成。代謝產物是對細胞外各類代謝物的總稱,如肽、有機酸、寡糖、氨基酸、增味物質和芳香物質及未知生長因子等物質。酵母培養物可以增強奶牛食欲,提高飼料纖維消化率,加快胃腸排空速度,從而增加干物質采食量。日糧中添加酵母培養物,可增加瘤胃細菌數,促進纖維素降解,增加瘤胃 VFA 濃度。 Erasmus 等( 1992 )研究表明,酵母能促進乳酸利用菌利用乳酸,并進行自身合成,從而提高瘤胃內的pH值,增加纖維分解菌的活性,纖維素消化利用,調節瘤胃功能。
酵母硒以其吸收率高、生物活性強、毒性低、安全環保等特點,正被越來越多的飼料企業級養殖戶廣泛接受并使用,與無機硒相比,酵母硒在降低脂質與肌紅蛋白的氧化、穩定肉色、提高肉色評分方面的作用要優于無機硒(陳忠法等,2003)。占秀安等(2004)研究表明,在飼糧中添加硒代蛋氨酸可明顯改善肥育豬屠宰后鮮肉放置16h內的肉色,并顯著降低屠宰8~16h內鮮肉的滴水損失,總體效果優于亞硒酸鈉。硒增強免疫作用的主要機理主要與其抗氧化能力有關。硒作為等多種與機體抗氣化有關酶的活性組成成分,缺硒影響機體內過氧化物的分解和清除,導致組織和體液中等活性氧和自由基增多,誘發機體免疫系統障礙;此外硒還可能參與了免疫系統的發育及免疫細胞的生成。催保安等試驗表明有機曬能顯著提高維雞脾臟指數和法氏囊指數,李鋒等報道了酵母硒有促進維雞免疫器官的早期發育,延緩法氏囊濾泡的退化和萎縮。在人體和試驗動物體內,缺硒會導致細胞免疫和體液免疫的功能減弱(Combs和Combs,1986)。
動物微生態學和動物營養學的發展以及食品和飼料安全日趨被重視的今天,具有綠色、高效、環保的新型酵母源生物飼料得到廣泛的應用,并迎來了極大的發展機遇。隨著對酵母源生物飼料的深入研究與開發,越來越多的酵母源深加工產品和衍生物產品應用于農牧水產飼料,極大豐富了酵母源生物飼料的品種及其應用范圍。在全面禁抗時代日益臨近,相信酵母源生物飼料產品在后抗生素時代將發揮越來越舉足輕重的作用,酵母源生物飼料將為人類健康生活貢獻一份力量。