酿酒酵母培养物替代豆粕对蛋鸡产蛋性能、蛋品质及血清生化指标的影响

Effects of replacing soybean meal with Saccharomyces cerevisiae culture on the egg laying performance, egg quality and biochemical indexes in serum of laying hens

摘要

目的 探究不同添加水平的酿酒酵母培养物对蛋鸡生产性能的影响，为低豆粕低蛋白日粮在畜禽生产中的应用提供参考。 方法 试验选用1 080只体质量相近的36周龄蛋鸡，随机分为5组，分别饲喂添加0%、2.5%、5%、7.5%和10%酿酒酵母培养物的日粮，基础日粮为玉米-豆粕型，每组各设6个重复，每个重复36只鸡，各组日粮等能等氮，试验期为35 d。 结果 随着蛋鸡日粮酿酒酵母培养物添加水平的提高，蛋质量呈线性降低，料蛋比、蛋壳颜色a^*值与b^*值均呈线性升高，浓蛋白高度和哈氏单位呈二次变化，血清中的谷丙转氨酶与谷草转氨酶活性呈线性降低。与对照组相比，日粮添加2.5%酿酒酵母培养物显著提高了鸡蛋浓蛋白高度和哈氏单位，同时降低了蛋黄颜色；日粮添加7.5%和10%酿酒酵母培养物能显著降低蛋质量；日粮添加10%酿酒酵母培养物显著降低蛋鸡血清谷草转氨酶活性。 结论 在本试验条件下，蛋鸡日粮中添加2.5%水平的酿酒酵母培养物为最适添加量。

关键词

酿酒酵母培养物 / 产蛋性能 / 蛋品质 / 血清生化指标 / 低蛋白日粮

Key words

Saccharomyces cerevisiae culture / egg laying performance / egg quality / biochemical indexes in serum / diets with low protein

豆粕作为我国畜禽饲料中的重要原料，用量巨大且长期依赖进口，制约着我国饲料工业和养殖业的可持续发展。目前，大量的植物性蛋白原料如菜粕和棉粕以及其他副产物酒糟等常被用于畜禽饲料以替代豆粕，但抗营养因子或毒素的存在限制了其在日粮中的大量添加^[1]。随着低豆粕、低蛋白日粮策略在畜禽生产中的逐步应用，针对新型蛋白原料的合理使用显得越发重要。单细胞蛋白又称菌体蛋白或微生物蛋白，主要是由微生物细胞培养物提取并干燥后的微生物细胞或总蛋白^[2]。酿酒酵母作为生产单细胞蛋白常用的底盘微生物，发酵能力强大且易于大规模地进行培育生产。酿酒酵母培养物必需氨基酸含量丰富，相较于大豆蛋白含有更高的苏氨酸和缬氨酸，在氨基酸组成上更为平衡^[3]。

单细胞生物合成蛋白技术和相关原料在畜禽日粮中已初步使用。作为泌乳奶牛蛋白饲料补充料，酿酒酵母培养物可改善瘤胃内环境调节瘤胃微生物区系，进而提高瘤胃粗纤维利用率和菌体蛋白合成，提高反刍动物氮素利用和养分吸收^[4-5]。此外，日粮中添加酿酒酵母培养物可提高羔羊血清免疫球蛋白水平以及改善育肥羊瘤胃上皮发育，提高生产性能^[6-7]。同样地，在养猪方面的研究也表明，酿酒酵母培养物可调控仔猪肠道微生物区系，抑制有害菌定植，改善仔猪肠道健康，降低仔猪断奶应激进而提高生产性能^[8-9]。在育肥猪日粮中添加酿酒酵母培养物，背最长肌肌内脂肪含量提高，滴水损失和剪切力降低，且肉色和大理石纹有改善趋势^[10]。酿酒酵母培养物可提高育肥猪采食量，提高日增质量，改善饲料转化效率^[11]。同样，肉鸡养殖的研究指出，酿酒酵母培养物可提高肉仔鸡采食量与体质量以及养分利用率，与酿酒酵母对肉鸡肠道微生物区系的调节以及对肉鸡免疫能力和抗氧化能力的改善有关^[12]。由此可知，酿酒酵母培养物作为一种新型蛋白原料，对畜禽生产性能有一定的改善作用，对于豆粕的减量替代具有巨大的潜力，但针对特定品种和生产阶段的畜禽，其适宜添加剂量和使用方式还有待进一步阐明。

酿酒酵母培养物作为单细胞蛋白原料中应用很多，且在家禽日粮中已有应用。较多研究^[13-15]指出，酿酒酵母培养物可提高产蛋鸡体质量而对产蛋性能和蛋品质参数无明显影响。因此，针对产蛋高峰期蛋鸡日粮中酿酒酵母培养物的适宜添加量还有待进一步研究。

本研究通过在蛋鸡饲料中添加不同比例的酿酒酵母培养物，对比分析蛋鸡产蛋性能、蛋品质和血清生化指标，以确定适宜添加比例，旨在为酿酒酵母培养物在蛋鸡饲料中替代豆粕，促进降本增效提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用酿酒酵母培养物由安琪酵母股份有限公司提供，其主要营养成分见表1。

1.2 试验设计与饲养管理

本试验选用1 080只体质量相近的36周龄罗曼粉蛋鸡，随机分为5组（分别添加0%、2.5%、5%、7.5%和10%的酿酒酵母培养物），每组设6个重复，每个重复36只鸡，预饲期7 d，试验期35 d。

整个试验期间，各组各重复蛋鸡饲养条件保持一致，蛋鸡全程自由采食和饮水。每日记录试验蛋鸡的采食量、产蛋量以及生长健康状况。

1.3 试验日粮及营养水平

本试验采用的玉米-豆粕型基础日粮，参考罗曼粉蛋鸡饲养管理手册配制，各组日粮等能等氮（分别用0、2.5%、5%、7.5%和10%的酿酒酵母培养物替代玉米和豆粕），所有日粮组成及营养水平见表2。

1.4 生产性能测定

试验期间，每日记录蛋鸡采食量与产蛋数，试验结束后对所有生产数据进行汇总，分别计算蛋鸡产蛋率、平均日采食量、平均蛋质量和料蛋比。

1.5 蛋品质测定

试验结束后，各重复随机选取5枚鸡蛋，共150枚鸡蛋用于蛋品质测定。浓蛋白高度、哈氏单位和蛋黄颜色指标采用多功能蛋品质分析仪测定。蛋壳颜色指标（L^*、a^*和b^*）采用色差仪测定。蛋壳强度指标采用MODLE-Ⅱ蛋壳强度测定仪测定。

1.6 血清生化指标

试验最后1 d，各重复随机选取1只蛋鸡，共30只体质量相近的健康蛋鸡。清晨禁食6 h后翅静脉采血，静置30 min，3 000 r/min离心10 min，分离血清。采用全自动血清生化分析仪测定血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、总蛋白、白蛋白、碱性磷酸酶和尿酸含量。

1.7 数据统计分析

所有试验数据采用Excel软件进行整理，采用SPSS 20.0统计软件ANOVA程序进行单因素方差分析，采用邓肯氏法进行多重比较分析，结合正交多项式进行线性和二次效应分析，以P<0.05作为差异显著判断标准。

2 结果与分析

2.1 酿酒酵母培养物对蛋鸡产蛋性能的影响

由表3可知，随着酿酒酵母培养物添加水平的提高，蛋质量呈线性降低，而料蛋比呈线性升高。与对照组相比，7.5%和10%酿酒酵母培养物组蛋质量显著降低（P<0.05），而2.5%和5%酿酒酵母培养物组蛋质量无显著差异（P>0.05）。10%酿酒酵母培养物组蛋质量显著低于2.5%酿酒酵母培养物组（P<0.05）。

2.2 酿酒酵母培养物对蛋品质的影响

由表4可知，随着日粮中酿酒酵母培养物添加水平的提高，鸡蛋的浓蛋白高度和哈氏单位呈先升高后降低的二次变化，蛋壳颜色的a^*值与b^*值呈线性升高。与对照组相比，日粮添加2.5%酿酒酵母培养物显著提高鸡蛋浓蛋白高度和哈氏单位（P<0.05），2.5%酿酒酵母培养物组相较于10%酿酒酵母培养物组显著降低蛋黄颜色（P<0.05），其余试验组对蛋鸡蛋品质无显著影响（P>0.05）。

2.3 酿酒酵母培养物对蛋鸡血清生化指标的影响

由表5可知，随着日粮中酿酒酵母培养物添加水平的提高，蛋鸡血清中的谷草转氨酶活性呈线性降低。与2.5%和5%酿酒酵母培养物组相比，日粮添加10%酿酒酵母培养物能够显著降低谷草转氨酶的活性（P<0.05）。其余添加水平对蛋鸡的血清生化指标无显著影响（P>0.05）。

3 讨论

3.1 酿酒酵母培养物替代部分豆粕对蛋鸡产蛋性能的影响

酿酒酵母培养物因其抗应激和抗炎等功能，作为微生态制剂在畜禽饲料中得到广泛应用。微量或少量添加酿酒酵母培养物具有一定的抗生素替代效果。王明辉等^[16]在鲁西黄鸡日粮中添加0.2%和0.35%酿酒酵母培养物发现，产蛋率和蛋质量得到显著提高。马明颖等^[17]报道，海兰褐蛋鸡日粮中添加0.3%酿酒酵母培养物能显著提高蛋鸡产蛋率、降低料蛋比。Yalçin等^[18]指出蛋鸡日粮添加0.2%酿酒酵母培养物可显著增加蛋质量。武书庚等^[19]研究发现，在海兰褐蛋鸡日粮中添加0.3%酿酒酵母培养物会显著提高产蛋率。酿酒酵母培养物作为大宗原料应用于蛋鸡日粮中也有少量报道。陈娟等^[20]报道，2%和4%酿酒酵母培养物对180日龄罗曼粉蛋鸡产蛋率无显著影响，平均蛋质量随着酿酒酵母培养物添加量的提高而显著增加。胡芳等^[21]研究发现，在京粉蛋鸡日粮中添加0.5%~1.5%酿酒酵母培养物能显著提高蛋鸡采食量、产蛋率和蛋质量。因此，酿酒酵母培养物在蛋鸡日粮中的应用效果与其添加水平密切相关。本试验中，随着酿酒酵母培养物添加水平的提高，产蛋率与采食量变化不显著，同时蛋质量呈线性降低，导致料蛋比呈线性升高，与对照组相比，7.5%和10%水平的酿酒酵母培养物均显著降低蛋质量。这表明日粮添加2.5%和5%水平的酿酒酵母培养物对蛋鸡产蛋性能无负面影响。

3.2 酿酒酵母培养物替代部分豆粕对蛋品质的影响

针对蛋鸡而言，蛋品质参数也是衡量新型蛋白原料替代豆粕效果的重要指标。Yalçin等^[18]指出日粮添加0.2%酿酒酵母培养物对鸡蛋哈氏单位与浓蛋白高度无显著影响。同样地，大量研究^[17-20]也指出，蛋鸡日粮中添加0.1%~0.3%的酿酒酵母培养物对鸡蛋哈氏单位与浓蛋白高度无显著影响。本试验中，随着日粮酿酒酵母培养物添加水平的提高，浓蛋白高度和哈氏单位呈先升高后降低的二次变化趋势，与前人研究结果不一致，可能是本试验添加水平较高的原因。哈氏单位与浓蛋白高度是衡量鸡蛋货架期的重要指标。本试验发现，日粮酿酒酵母培养物含量为2.5%时可显著提高鸡蛋浓蛋白高度和哈氏单位，提示适宜水平的酿酒酵母培养物对鸡蛋品质有一定的改善作用。蛋壳强度是指蛋壳抵抗压力和冲击的能力，对于鸡蛋的保护至关重要。前人研究指出，无论是少量或大量添加酿酒酵母培养物均对蛋鸡蛋壳强度无显著影响^[17-18]。本试验中，日粮添加酿酒酵母培养物后，鸡蛋蛋壳强度变化不明显，与前人结果一致，表明日粮中添加酿酒酵母培养物可能不会影响蛋壳强度。大量研究发现，日粮添加酿酒酵母培养物对鸡蛋蛋黄颜色无显著影响^[19-20]，但胡芳等^[21]研究指出，日粮添加酿酒酵母培养物组鸡蛋蛋黄颜色略深且蛋壳颜色更加鲜红自然。在本试验中，随着日粮中酿酒酵母培养物添加量的提高，蛋黄的红度和黄度均呈线性升高，蛋黄颜色有降低趋势。酿酒酵母培养物对蛋壳和蛋黄颜色的影响结果不一致，可能与不同试验用酿酒酵母培养物的来源和添加水平不同有关，具体机制有待进一步研究。

3.3 酿酒酵母培养物替代部分豆粕对蛋鸡血清生化指标的影响

血清中白蛋白和总蛋白的含量与肝细胞的数量与功能相关，也在一定的程度上反映机体的免疫力强弱。孙喆等^[22]在日粮中添加不同发酵时间的酿酒酵母培养物，发现肉仔鸡的生长性能和免疫性能明显改善，发酵36 h酿酒酵母培养物组的白蛋白和血清总蛋白质含量显著高于对照组。Yalçin等^[18]在蛋鸡日粮中添加酿酒酵母培养物发现，蛋鸡血清中白蛋白和总蛋白含量无显著变化。在本试验中，血清总蛋白和白蛋白随着酿酒酵母培养物添加量的变化未发生明显变化，可能是与蛋鸡品种和生理阶段有关，也可能与酿酒酵母培养物的具体来源和添加水平存在相关性。谷草转氨酶和谷丙转氨酶作为参与正常肝细胞内代谢的主要酶，在血清中的活性高低及其比值可以反映出机体肝脏功能的完整性与损伤程度。张连忠^[23]研究发现在日粮中添加酵母培养物后，蛋雏鸡血清谷丙转氨酶活性显著低于对照组。本试验中，随着酿酒酵母培养物添加水平提高，蛋鸡血清谷丙转氨酶与谷草转氨酶的活性线性降低，与前人研究结果基本一致，表明蛋鸡日粮中添加酿酒酵母培养物可能对肝脏具有一定的保护作用。作为体内酶系统的组成成分，血清中的尿酸含量通常反映禽类肾脏功能是否受损，碱性磷酸酶的高低反映肝胆和骨骼器官是否受损。张连忠^[23]报道，日粮中添加酿酒酵母培养物对蛋鸡碱性磷酸酶的活性与尿酸含量无显著影响。在本试验中，随着日粮中酿酒酵母培养物的添加水平提高，蛋鸡血清中碱性磷酸酶与尿酸的含量均无明显变化，表明酿酒酵母培养物对蛋鸡肾脏功能无明显负面影响。综上所述，在蛋鸡日粮中添加酿酒酵母培养物对血清生化指标无负面影响，可以在一定程度上保护肝脏细胞，维持肝脏和肾脏的正常功能。

4 结论

在罗曼粉壳蛋鸡日粮中，采用2.5%的酿酒酵母培养物等营养替代基础日粮中部分豆粕，可显著增加蛋鸡浓蛋白高度和哈氏单位，改善鸡蛋品质，对产蛋性能和血清生化指标无明显负面影响。因此，在本试验条件下，以产蛋性能和蛋品质作为评价指标，蛋鸡日粮中添加2.5%酿酒酵母培养物为宜。

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基金资助

中央引导地方科技发展项目(2022ZYDF081)