酵母培养物与瘤胃功能的发挥梁老师-课件

酵母培养物与瘤胃功能发挥

农业微生物学国家重点实验室华中农业大学生命科学技术学院

梁运祥

酵母培养物与瘤胃功能发挥1燃烧的柴产出的热燃烧的柴产出的热2吃进去的是草挤出的是奶吃进去的是草挤出的是奶3牛能吃草，源自瘤胃牛能吃草，源自瘤胃4猪消化系统猪消化系统5动物的消化系统相对容积动物的消化系统相对容积6动物对饲料的消化（一）物理性消化物理性消化的方式牙齿的切（撕）碎肌胃收缩的切搓（添加沙石）消化道管壁肌肉运动的磨烂、压扁物理性消化的作用改变饲料粒度，提高在消化道的外流速度形成多水的食糜，有利于化学和微生物的消化通过消化道管壁肌肉运动，将食糜送入下一个部位动物对饲料的消化（一）物理性消化7动物对饲料的消化（二）动物对饲料的化学性消化动物对饲料的化学性消化主要是酶的消化，酶的消化是高等动物的主要消化方式。原生动物酶的消化主要是细胞内消化；随着动物的进化，逐渐分化为细胞外消化。细胞外消化的动物，消化道发生分化，口腔和肌胃以物理消化为主，嗉囊用来贮存食物，真胃和小肠分泌消化液进行酶的消化，小肠主要用来吸收。动物对饲料的消化（二）动物对饲料的化学性消化8（二）动物对饲料的化学性消化

碳水化合物的消化

淀粉

乳糖

蔗糖

神经性刺激食糜进入十二指肠pH下降AA、脂肪酸唾液淀粉酶胰泌素胰酶素NaHCO3胰酶

胰淀粉酶复合刺激

-糊精

麦芽糖

麦芽三糖小肠粘膜糊精酶（麦芽糖酶a）乳糖酶蔗糖酶

刷壮缘表面麦芽糖酶（IIIII）麦芽糖酶IIb

葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖果糖（二）动物对饲料的化学性消化9（二）动物对饲料的化学性消化

蛋白质的消化（循序快速进行）蛋白质

神经刺激蛋白质消化产物胃酸

食糜G细胞胃泌素胃液蛋白质变性胃

胃扩张胆碱能神经神经放射胃蛋白酶（芳香族氨基酸苯丙、酪氨酸氨基端）胃蛋白酶原胰蛋白酶盐酸、胃蛋白酶（碱性氨基酸组、赖氨酸羧基端）多肽外切酶氨肽酶小肠肠腔（小肠液）羧肽酶

氨基酸小肽

黏膜刷壮缘小肠黏膜

寡肽酶

寡肽氨基酸

吸收吸收吸收门静脉

（二）动物对饲料的化学性消化蛋白质的消化（循序快速进行）10（二）动物对饲料的化学性消化

脂肪的消化甘油三酯

胰脂肪酶

甘油一酯磷脂乳化颗粒小乳化颗粒脂肪酸固醇及其酯甘油二酯胆盐氨基酸胰酶素胆碱脂肪酸（胆囊收缩素）胆囊胆盐微胶粒V.胆固醇、磷脂胆汁甘油一酯脂肪酸肝上皮细胞内

吸收运转（二）动物对饲料的化学性消化11瘤胃及瘤胃发酵瘤胃微生物瘤胃环境饲料在瘤胃中的降解过程瘤胃发酵的特点瘤胃及瘤胃发酵瘤胃微生物12瘤胃微生物

瘤胃细菌:200多种,l09-l011个／m1;占45%左右瘤胃产甲烷菌:古细菌,占瘤胃微生物0．5％～3％瘤胃原虫:便毛虫和纤毛虫，含量为104～106个／m1，25个属微生物厌氧真菌:游动孢子数为103－105个／m1，6个属;占8%噬菌体:微粒密度达l0７～10９个／ml瘤胃微生物13瘤胃细菌一．纤维降解细菌1.瘤胃球菌(Ruminococcusspecies) 黄化瘤胃球菌（R.flavefaciens）白色瘤胃球菌（R.albus）2.产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobactersuccinogenes)3．溶纤维丁酸弧菌（Butyrivibriofibrisolvens）

4.梭菌属（Clostridiumspecies）纤维降解梭菌，如C.cellobioparum,C.longisporum、C.lochheadii、C.aerotolerans和C.chartatabidum；

产气荚膜梭菌（C.perfingens）和丁酸梭菌(C.butyricum)

瘤胃细菌一．纤维降解细菌14瘤胃细菌纤维分解菌的特点是：(1)对瘤胃PH最为敏感，PH6.4～7.0最佳，PH<6.2受影响，PH<6.0完全停止；(2)纤维分解菌为严格厌养菌；(3)纤维分解菌以主要氮源为饲料在瘤胃降解所产生的氨，但支链脂肪酸如异丁酸、异戊酸对生长速度也很重要。也即纤维分解菌不能完全靠NPN作为其唯一的氮源，必须在日粮中有一定的蛋白质或供给足够的支链脂肪酸才能达到其最大生长速度；(4)纤维分解菌对脂肪较为敏感，添加后会使采食量和消化率下降。这可能是脂肪在纤维表面形成了一层薄膜阻碍了微生物的作用。有的人认为，脂肪对微生物是有毒的。脂肪通过保护处理，如皂化，可消除这一影响。

瘤胃细菌纤维分解菌的特点是：15二．淀粉降解菌一些纤维降解菌，如Clostridiumlochheadii、产琥珀酸丝状拟杆菌的一些菌株以及溶纤维丁酸弧菌的大多数菌株，可以降解淀粉。能降解淀粉的非纤维降解菌:1．牛链球菌(Streptococcusbovis)2.嗜淀粉瘤胃杆菌（Ruminobacteramylophilus）3.普雷沃氏菌(Prevotellaspecies)短普雷沃氏菌（Prevotellabrevis）、布氏普雷沃氏菌（Prevotellabryantii）和Prevotellaalbensis。4．溶淀粉琥珀酸单胞菌（Succinimonasamylolytica）5．反刍兽新月形单胞菌（Selenomonasruminantium）6．双歧杆菌（Bifidobacteriumspecies）瘤胃双歧杆菌B.ruminale,B.merycicum,B.ruminantium,伪长双歧杆菌B.pseudolongum，

瘤胃细菌二．淀粉降解菌瘤胃细菌16瘤胃细菌淀粉分解菌的特点是：对PH敏感性低，PH5.6～7.0对淀粉消化速度没有什么影响，对VFA比例的影响也不大；

有充足氨存在，细菌便迅速繁殖；

瘤胃中能利用乳酸的细菌并不多，但若乳酸超出瘤胃的缓冲能力时，此类菌就会占优势。牛粪链球菌缓慢生长，其代谢产物是乙酸盐和乙醇，但若是快速生长则产生乳酸盐。有的种类细菌能够利用糊精、麦芽糖，但有的不能利用大多数单糖和双糖，有的不能直接引发淀粉发酵；从纤维性日粮转变成淀粉或蔗糖日粮，会发生瘤胃酸中毒（PH＜5.0）.这主要是将乳酸转变成乙戊酸所需微生物种群或浓度不够，或繁殖速度较慢，且随PH下降越来越受到抑制；

淀粉在瘤胃的消化速度取决于淀粉类型及其加工方法和温度。如大麦比玉米快,烤玉米比碎玉米发酵更迅速。

瘤胃细菌淀粉分解菌的特点是：17瘤胃细菌三．半纤维素降解菌

所有纤维降解菌都具有降解半纤维素的能力。能降解木聚糖的有：真细菌（Eubacterium）、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、黄化瘤胃球菌和白色瘤胃球菌。能降解淀粉的有：多毛毛螺菌、螺旋体、栖瘤胃普雷沃氏菌、溶纤维丁酸弧菌、溶糊精琥珀酸弧菌等。1．多毛毛螺菌（Lachospiramultipara）(multiparus)2．螺旋体(Spirochaetes)密螺旋体（Treponemaspp.）布氏密螺旋体（Treponemabryantii）糖密螺旋体（T.saccharophilum）

3．溶糊精琥珀酸弧菌(Succinivibriodextinosolvens)4.真细菌（Eubacteriumspecies）

反刍兽真细菌（E.ruminantium）溶纤维真细菌（E.cellulosolvens）。

瘤胃细菌三．半纤维素降解菌18四．蛋白降解细菌

除了主要的纤维降解菌外，大多数瘤胃细菌都具有某些蛋白酶活性。研究最多的是嗜淀粉瘤胃杆菌（R.

amylophilus），溶纤维丁酸弧菌（B.fibrisolvens）和栖瘤胃普雷沃氏菌（P.ruminicola）。嗜淀粉瘤胃杆菌是目前已知的蛋白降解活性最高的菌株之一.Clostridium、Fusobacterium、Eubacterium,Lachnospira,Selenomonas和Succinivibrio等属的一些菌株也具有蛋白降解活性。过去的研究主要集中于革兰氏阳性蛋白降解球菌，但是近年Attwood和Reilly(2019)发现，牛链球菌也具有高活性的蛋白降解酶。

瘤胃细菌四．蛋白降解细菌瘤胃细菌19瘤胃细菌五．脂肪降解菌

目前能降解脂肪的瘤胃细菌只有脂解厌氧弧杆菌（Anaerovibriolipolytica）。该菌细胞呈弯曲的弧杆状，长1.5µm－4.0µm，直径0.3µm－0.5µm。单个、成对存在，偶尔聚集成团块。两端生有单一鞭毛，能游动，是严格厌氧型革兰氏阴性菌。脂解厌氧弧杆菌在瘤胃中的主要作用在于脂肪的分解和乳酸的利用。该菌生长必需一些氨基酸、叶酸、泛酸盐及盐酸维生素B6(pyridoxalHCl)，还可利用果糖、三酰甘油酯和磷脂。该菌发酵产物随发酵底物而异：发酵甘油时主要产物为丙酸和琥珀酸，还有少量H2和乳酸；发酵核糖和果糖时产生乙酸、丙酸和CO2，及少量的琥珀酸、H2和乳酸；D型和L型乳酸被发酵主要产生乙酸、丙酸和CO2，及少量的琥珀酸和H2。瘤胃细菌五．脂肪降解菌20瘤胃细菌六．酸利用菌

1．乳酸利用菌 可利用乳酸的细菌有：反刍兽新月型单胞菌、埃氏巨球型菌、脂解厌氧弧杆菌和向碱性韦荣氏球菌。1.1埃氏巨球型菌(Megasphaeraelsdenii)1.2向碱性韦荣氏球菌（Veillonellaalcalescens）1.3Propionibacteriumacens1.4梭杆菌属（Fusobacterium）2.产琥珀酸弧菌（Vibriosuccinogenes）3．其它的酸利用菌

Succiniclasticumruminis

Oxalobacterformigenes瘤胃细菌六．酸利用菌21七．乳酸产生菌

乳酸是瘤胃中重要的中间产物，它可由很多细菌产生，但目前一般认为瘤胃中产乳酸较多的是牛链球菌和乳酸杆菌（Lactobacillusspecies），还有Mitsuokellamultiacidus1．乳酸杆菌（Lactobacillusspecies）嗜酸乳酸杆菌（L.acidophilus）、干酪乳酸杆菌(L.casei)、发酵乳酸杆菌(L.fermentum)、胚芽乳酸杆菌(L.plantarum)、布氏乳酸杆菌(L.buchneri)、短乳酸杆菌(L.brevis)、L.cellobiosus、L.helveticus、L.salivarius等。瘤胃乳酸杆菌（L.ruminis）和小牛乳酸杆菌(L.vitulinus)。

2．Mitsuokellamultiacidus

瘤胃细菌七．乳酸产生菌瘤胃细菌22八．其它瘤胃细菌

1.脱硫弧菌（Desulfovibrio）2.瘤胃脱硫肠状菌（Desulfotomaculumruminis）3.（Oscillspiraguillermondii）4.消化链球菌属（Peptostreptococcousspecies）

瘤胃细菌八．其它瘤胃细菌瘤胃细菌23

产甲烷菌过去一直被误认为是细菌（又俗称真细菌,Eubacteria），但16SrRNA序列分析发现产甲烷菌是完全不同于细菌、系统进化独特的一类微生物——古菌或古细菌（Archaea，或俗称archaebacteria）甲烷短杆菌属（Methanobrevibacter）、甲烷细菌属（Methanobacterium）、甲烷微菌属（Methanomicrobium）和（Methanosarcina）活动甲烷微菌（Methanomicrobiummobile）反刍兽甲烷短杆菌（Methanobrevibacterruminantium）甲烷细菌（Methanobacteriumformicicum）（Methanobacteriumformicicum）（Methanosarcinabarkeri）

瘤胃产甲烷菌（Rumenmethanogens）产甲烷菌过去一直被误认为是细菌（又俗称真细菌,Euba24产甲烷菌的底物及其发酵反应方程式

4H2+CO2

CH4+2H2O4HCO2HCH4+3CO2+2H2O4CH3OH3CH4+CO2+2H2OCH3OH+H2

CH4+H2O4CH3NH2Cl+2H2O3CH4+CO2+4NH4Cl2(CH3)2NHCl+2H2O3CH4+CO2+4NH4Cl4(CH3)3NHCl+6H2O9CH4+3CO2+4NH4ClCH3CO2HCH4+CO2产甲烷菌的底物及其发酵反应方程式4H2+CO2C25瘤胃原虫瘤胃中除了细菌外，还存在很多个体较大的微生物。这些大生物过去都被认为是原虫。但后来发现有些卵形体是大细菌，有部分带鞭毛的微生物是瘤胃真菌。瘤胃中确实存在带鞭毛的原虫，称瘤胃原虫鞭毛虫（flagellateprotozoa,简称flagellates）。瘤胃中个体最大、数量最多、最重要的原虫是纤毛虫(ciliateprotozoa,简称cilliates)。在反刍动物的瘤胃内还栖息着五种瘤胃鞭毛虫，虽然种的数目很少，但它们的密度是比较高的，虫体很小，其长度只有4－15μm

瘤胃原虫瘤胃中除了细菌外，还存在很多个体较大的微生物。这些大26瘤胃纤毛虫瘤胃纤毛虫27瘤胃鞭毛虫

瘤胃鞭毛虫28瘤胃原虫分离速度慢:12—24小时主要依靠吞食细菌获得蛋白质1%细菌/h维持瘤胃稳定:吞食淀粉颗粒,吸收可溶性糖与瘤胃细菌协同提高纤维素分解瘤胃原虫分离速度慢:12—24小时29瘤胃厌氧真菌

酵母和一些好氧真菌也能在厌氧条件下存活，从瘤胃中也能分离到这些真菌，但这些真菌是经日粮带入瘤胃的过路菌，因此在瘤胃中不起作用。在相当长的一段时间内，微生物学家一直认为，真菌是好氧微生物，自然界不存在严格厌氧的真菌。由此，人们一直将Liebetanz(1910)和Braune(1913)在20世纪初发现的瘤胃中具有单鞭毛的游动孢子认为是瘤胃鞭毛原虫，并将这三类游动孢子分别命名为Sphaeromonascommunis、Callimastixfrontalis和Piromonascommunis。直到1975年，Orpin根据其在绵羊瘤胃内发现的游动孢子的细胞壁含有几丁质，并且有活动阶段（孢子）和非活动阶段（营养体），首次证实这种带鞭毛的游动孢子为严格厌氧的真菌，而且证实这种菌的游动孢子与Braune(1913)描述的Callimastixfrontalis相似，因此用同名命名该真菌。

瘤胃厌氧真菌酵母和一些好氧真菌也能在厌氧条件下存活，从瘤胃30瘤胃厌氧真菌瘤胃厌氧真菌31牛瘤胃消化道各部位厌氧真菌菌体形成单位总数(粪样中真菌为每克干重的菌体形成单位数,Davies等，1993）牛瘤胃消化道各部位厌氧真菌菌体形成单位总数32瘤胃特征瘤不同年龄各胃体积比例（％）胃

动物年龄网胃瘤胃瓣胃真胃发牛初生---38---1349育3个月---54---1432成年---84---124初生824860绵羊3个月1161622成年1162522初生623565白尾鹿3个月871417成年67481

初生时：真胃》瘤胃成年：瘤胃为是真胃的10倍瘤胃特征瘤33瘤胃特征Lyford（1988）：瘤胃内容物体积成年牛56.9L水牛59.6L16月龄绵羊3.96L29月龄绵羊4.80L

水：85-90%原虫：105-106/ml细菌：109-1010/ml10-15%产甲烷菌真菌：8%瘤胃特征Lyford（1988）：瘤胃内容物体积34瘤胃特征1。瘤胃温度：38～41℃，平均为39℃体温38.5℃影响因素：饲料种类、饮水温度

2。瘤胃渗透压：260～340mOsm/L，平均为280mOsm/L。影响因素：采食、饮水、精粗比、添加剂

3。氧化还原电位：-250—-450mV，平均为-350mV

影响因素：空气4。瘤胃PH：可为5～7.5，正常值为6～7纤维分解菌的最适pH为6.4～7.0PH<6.2活性降低PH<6.0完全停止纤维分解菌生长原虫只有极少数能存活同时采食量下降。瘤胃特征1。瘤胃温度：38～41℃，平均为39℃体温3835

瘤胃微生物对饲料的降解附着共生群落的形成降解瘤胃微生物对饲料的降解36瘤胃细菌降解饲料颗粒模式细菌（A）附着于饲料颗粒表面（B），细菌不断增殖（C）逐渐侵蚀饲料颗粒，降解释放出的产物吸引更多的细菌（D），随后部分细菌离开底物进入瘤胃液系（E），结合于底物的其它细菌流入后消化道（F）。（自Cheng和McAllister,2019）

瘤胃细菌降解饲料颗粒模式细菌（A）附着于饲料颗粒表面（B）37酵母培养物与瘤胃功能的发挥梁老师-课件38瘤胃真菌丰富的假根附着饲料颗粒

(Theodorou个人交流)

假根穿透植物细胞壁(Theodorou等2019）瘤胃真菌丰富的假根附着饲料颗粒

(Theodorou个人交39 (a) (b)Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu1－ (c)(d)Glu1－4Glu1－4Glu1－4Glu Glu1－4Glu

纤维素降解过程中的酶。Glu为葡萄糖分子；（a）外切―1,4―－葡聚糖酶；（b）内切―1,4―－葡聚糖酶；（c）纤维糊精酶；（d）1,4―－葡萄糖苷酶酵母培养物与瘤胃功能的发挥梁老师-课件40

X：木糖；Af：阿拉伯呋喃糖；Fer：阿魏酸；Ac：乙酰基；mGu：甲基葡萄糖醛酸；Lignin:木质素。(1)木聚糖内切酶；(2)木糖苷酶；(3)阿拉伯呋喃糖苷酶；(4)阿魏酸酯酶；(5)乙酰木聚糖酯酶；(6)α-葡萄糖苷酶；

木聚糖的降解木聚糖的降解41细菌或真菌的纤维体结构

Man，甘露聚糖酶；Xyn，木聚糖酶；CBH，纤维二糖水解酶；EG，内切葡聚糖酶；AXE，乙酰木聚糖酯酶；Ar，阿拉伯糖呋喃糖苷酶。Cohesiondomain，黏附结构域；Docherindomain，坞结构域；CBD，纤维素结合结构域；Catalyticdomain，催化结构域；Linker，连接体。（Forsberg等,2000）

各种酶催化结构域作用于植物细胞壁，纤维体的另一端与细菌或真菌细胞表面结合。细菌或真菌的纤维体结构Man，甘露聚糖酶；Xyn，木聚糖酶42

纤维素 淀粉

纤维二糖 麦芽糖 异麦芽糖

1－磷酸葡萄糖 葡萄糖 蔗糖果胶 糖醛酸 6－磷酸葡萄糖 6－磷酸果糖 果糖 果聚糖半纤维素戊糖

戊聚糖 1,6－磷酸果糖 丙酮酸

多糖降解产生丙酮酸（McDonald等，2019）

43 丙酮酸

乙酰辅酶A 草酰乙酸 乳酸

乙酸乙酰辅酶A 甲酸 苹果酸 丙烯酸 CO2 H2 琥珀酸 丁酰辅酶A

琥珀酰辅酶A 丙酰辅酶A

丁酸 乙酸 甲烷 丙酸

瘤胃中碳水化合物代谢主要途径（VanSoest,1994） 丙酮酸44

纤维素＋CO2 产琥珀酸丝状杆菌 纤维糊精琥珀酸 反刍兽新月型单胞菌＋ 乙酸 丙酸＋＋ 甲酸 乙酸＋CO2

产琥珀酸丝状杆菌和反刍兽新月型单胞菌的发酵关系

45葡萄糖NADFdoxH2CO2

NADHFdredH+CH4丙酮酸CoASHCO2Fdox乙酰辅酶A乙酸NADH辅酶ANAD乙醇单独培养条件下，白色瘤胃球菌发酵葡萄糖生成乙酸、乙醇、H2和CO2，在与产甲烷菌共存养时，NADH被用于还原质子生成H2，最终产物为乙酸和甲烷(Fd,,铁氧还原蛋白).葡萄糖46淀粉和糖分的转移 氢的转移

缓冲作用降低乳酸产生 提供生长因子

稳定瘤胃pH

提高纤维降解菌数及其活性

提高微生物蛋白 提高粗纤维消化速度 降低甲烷产生

提高养分吸收

酵母菌在瘤胃中的可能作用模式（McDonald等，2019）酵母培养物与瘤胃功能的发挥梁老师-课件47亚油酸（顺9顺12）异构化（A组和B组细菌）共轭三烯酸（顺9反11顺15）亚油酸（顺9反11）氢化（A组和B组细菌）异构（A组菌）十八碳二烯酸共轭亚油酸（顺9反11）氢化（B组菌）氢化（A组菌）氢化（A组菌）十八碳一烯酸（反15和顺15）十八碳一烯酸（反11）十八碳一烯（反11）酸氢化（B组菌）不能继续氢化硬脂酸硬脂酸

－亚麻酸和亚油酸氢化途径（A组和B组菌分别指表1的氢化细菌）（Harfoot和Hazlewood，2019）亚油酸（顺9顺12）48植物细胞壁多糖葡萄糖 木糖阿拉伯糖

甲酸CO2

H2琥珀酸

乙酸

乙醇 VFA VFA

甲烷

丙酸乙酸瘤胃真菌发酵产物的再利用产物被利用产生甲烷、丙酸和乙酸植物细49蛋白质和碳水化合物在瘤胃中降解及微生物蛋白合成饲料蛋白质碳水化合物（纤维素、半纤维素、淀粉等）微生物多肽ADP发酵热（6-7%）肽氨基酸ATP甲烷（7-15%）嗳气酮酸+氨氨（瘤胃—肝循环）未降解蛋白质微生物蛋白VFA吸收和碳水化合物分解（乙酸、丙酸、丁酸）瘤胃皱胃消化酶VFA吸收小肠氨基酸吸收

氨基酸+葡萄糖吸收粪（未消化蛋白质、碳水化合物、代谢粪蛋白质等）蛋白质和碳水化合物在瘤胃中降解及微生物蛋白合成50营养物质的代谢

蛋白质葡萄糖糖原脂肪VFA（乙酸、丁酸、丙酸）

葡萄糖-6-磷酸丙氨酸、丝氨酸磷酸二羟丙酮甘油脂肪酸NADP5-磷酸戊糖甘氨酸、半胱氨酸羟辅氨酸丙酮酸乙酰CoANADPH6-磷酸葡萄糖苏氨酸、色氨酸-CO2赖氨酸+CO2乙酰乙酰CoA

天冬酰胺天冬氨酸草酰乙酸

-羟--甲基戊二酸单酰CoA苯丙氨酸、酪氨酸延胡索酸

柠檬酸胆固醇蛋氨酸、缬氨酸异亮氨酸琥珀酰CoA琥珀酸

酮体组氨酸、辅氨酸胆汁酸固醇类激素精氨酸、谷氨酰氨谷氨酸-酮戊二酸瓜氨酸、鸟氨酸（乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮）亮氨酸营养物质的代谢蛋白质葡萄糖51维持正常瘤胃功能的重要性正常的健康的瘤胃给乳牛提供50－80％蛋白质需要；80％以上的能量需要。正常的健康的瘤胃是保证较高产乳效率的基础。瘤胃功能正常，则日粮消化率高；奶牛采食量也高，产奶量增高。维持正常瘤胃功能是日粮营养平衡技术的重要调控内容。

维持正常瘤胃功能的重要性正常的健康的瘤胃给乳牛提供50－8052酵母培养物酵母培养物是指在特定工艺条件控制下由酵母菌在特定的培养基上经过好氧与厌氧发酵后形成的微生态制品,它主要由酵母细胞外代谢产物、经过发酵后变异的培养基和少量已无活性的酵母细胞所构成。酵母培养物酵母培养物是指在特定工艺条件控53酵母培养物作用大量的科学研究和应用实践已经表明，酵母培养物中的发酵代谢产物能够有效地促进反刍动物瘤胃内以及其它种类动物大小肠道内的微生物菌群的生长。这种促生长作用不取决于该产品中酵母细胞本身的活性，而主要是由作为肠道微生物的一种自然生长促进剂的发酵代谢产物所决定的。酵母培养物作用大量的科学研究和应用实践已54肯塔基大学和犹他州立大学两个实验中瘤胃细菌生长总量结果肯塔基大学和犹他州立大学两个实验中瘤胃细菌生长总量结果55

肯塔基大学和犹他州立大学两个实验中瘤胃纤维水解菌数量

肯塔基大学和犹他州立大学两个实验中瘤胃纤维水解菌数量56

酵母培养物对青贮玉米消化率的影响

对照组YC组干物质57.159.3中性洗涤纤维32.435.8酸性洗涤纤维28.531.9半纤维素37.641.1

57研究资料

ControlYC%Linkeetal.,20191.481.576.1Alshaikhetal.,2019,DA220j0.801.0733.8Zilin,2019,DA2Nagyetal.,2019,DA213a1.431.41-1.4Nagyetal.,2019,DA213b1.641.63-0.7Braun,1993,DA2071.331.448.3MidwestFeedManufacturer,1994,DA2061.251.282.4Harrisetal.,1992,DA20HarrisandWebb,1990,DA20MidwestFeedManufacturer,1989,DA2031.271.323.9ErdmanandSharma,1989,DA2011.291.290.0HarrisandLobo,1988,DA1991.271.291.6Average1.261.324.8酵母培养物对泌乳中后期奶牛饲料效率研究资料ControlYC%Linkeetal.58

酵母培养物对奶牛产奶量的影响

酵母培养物对奶牛产59酵母培养物产品品质认识基本营养指标功能性指标起始酵母数酵母自溶率酵母源功能肽其它功能物质酵母培养物产品品质认识基本营养指标60“方祥”酵母培养物质量指标数值指标产品类型奶牛肉牛猪禽粗蛋白质%≥20.020.020.025.0粗脂肪%≥4.04.04.04.0粗纤维%≤15.010.0粗灰分%≤10.010.010.010.0水分%≤12.512.512.512.5细度筛余物（0.45mm）%≤121212121、基本物质含量“方祥”酵母培养物质量指标数值产品类612、酵母细胞含量2.1酵母在干物质中含量为28亿/克干料；

（湿料含酵母10亿/克，2.8吨湿料转化为一吨干料）

2.2酵母酵母生物量占产品质量14%；

（200亿个啤酒酵母细胞的重量约为一克)2.3酵母细胞蛋白占产品蛋白质30%。

（啤酒酵母细胞蛋白质含量45%）

2、酵母细胞含量623、酵母自溶率大于80%。酵母经过自溶后，释放出能改善肠道菌群结构的“全营养”要素，使肠道菌群发育健康稳定。酵母细胞的“全营养”弥补人工组合饲料可能存在的已知或未知的营养漏洞。3、酵母自溶率大于80%。634、膳食纤维含量大于8%膳食纤维作用:缩短粪便通过时间、增加粪便量及排便次数、稀释大肠内容物以及为正常存在于大肠内的菌群提供可发酵的底物。水溶性膳食纤维在大肠中就像吸水的海绵，可增加粪便的含水量使其变软，同时膳食纤维还能促进肠道的蠕动，从而加速排便，产生自然通便作用。4、膳食纤维含量大于8%645、酵母源小肽含量≥5%5、酵母源小肽含量≥5%656、不饱和脂肪≥80%6、不饱和脂肪≥80%667、其它功能微生物含量≥1000万/克丁酸梭菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等组成，协同对动物的保健作用。

7、其它功能微生物含量≥1000万/克67酵母培养物使用方法奶牛产奶期精料添加量的10%~15%，其他期精料添加量的15%~25%；肉牛育成期精料添加量的25%~35%。奶牛、肉牛精料饲料厂既可根据营养水平计算调整配方后进行添加，养殖户也可按上述比例等量替代精料后混合饲喂。酵母培养物使用方法奶牛产奶期精料添加量的1068（呼和浩特市奶牛联合养殖有限公司）

分类干物质（%）乳蛋白(%)乳脂肪(%)乳糖(%)产奶量（kg）产奶量（kg）对照12.493.213.854.8521.2612.92试验12.673.253.944.8522.3813.93差值0.180.040.0901.131.02增幅1.41%1.25%2.34%05.30%7.88%（呼和浩特市奶牛联合养殖有限公司）分类干物质（%）乳蛋白(69奶牛喂养报告（河南省奶牛繁育中心使用35天结果）项目实验组对照组平均胎次（56头）2.072.14平均产奶日龄188184使用前日平均产奶量（kg/头）19.7620.19使用后日平均产奶量（kg/头）21.5420.81使用前后日平均产奶量差值（kg/头）1.780.62使用前后日平均产奶量增幅%9.013.07奶牛喂养报告（河南省奶牛繁育中心使用35天结果）项目实验组对70奶牛喂养报告（黄冈市祥林养殖有限公司）分类干物质乳蛋白乳脂肪乳糖高产牛52天日平均产奶量中低产牛52天日平均产奶量对照11.813.093.834.6513.086.62试验12.323.313.874.6717.437.39差值0.510.220.040.024.350.77增幅4.32%7.12%1.04%0.43%33.27%11.62%奶牛喂养报告（黄冈市祥林养殖有限公司）分类干物质乳蛋白乳脂71三元绿荷牧场60天试验报告

项目实验组对照组平均胎次（56头）1.3平均产奶日龄200.754.6天201.742.4天使用前日平均产奶量（kg/头）5050使用后日平均产奶量（kg/头）

50.848.2使用前后日平均产奶量差值（kg/头）－0.8－2..8实验组比对照组日平均产奶量增减量（kg/头）2.6三元绿荷牧场60天试验报告项目实验组对照组平均胎次（56头72ThankYou!ThankYou!73酵母培养物与瘤胃功能发挥

农业微生物学国家重点实验室华中农业大学生命科学技术学院

梁运祥

酵母培养物与瘤胃功能发挥74燃烧的柴产出的热燃烧的柴产出的热75吃进去的是草挤出的是奶吃进去的是草挤出的是奶76牛能吃草，源自瘤胃牛能吃草，源自瘤胃77猪消化系统猪消化系统78动物的消化系统相对容积动物的消化系统相对容积79动物对饲料的消化（一）物理性消化物理性消化的方式牙齿的切（撕）碎肌胃收缩的切搓（添加沙石）消化道管壁肌肉运动的磨烂、压扁物理性消化的作用改变饲料粒度，提高在消化道的外流速度形成多水的食糜，有利于化学和微生物的消化通过消化道管壁肌肉运动，将食糜送入下一个部位动物对饲料的消化（一）物理性消化80动物对饲料的消化（二）动物对饲料的化学性消化动物对饲料的化学性消化主要是酶的消化，酶的消化是高等动物的主要消化方式。原生动物酶的消化主要是细胞内消化；随着动物的进化，逐渐分化为细胞外消化。细胞外消化的动物，消化道发生分化，口腔和肌胃以物理消化为主，嗉囊用来贮存食物，真胃和小肠分泌消化液进行酶的消化，小肠主要用来吸收。动物对饲料的消化（二）动物对饲料的化学性消化81（二）动物对饲料的化学性消化

碳水化合物的消化

淀粉

乳糖

蔗糖

神经性刺激食糜进入十二指肠pH下降AA、脂肪酸唾液淀粉酶胰泌素胰酶素NaHCO3胰酶

胰淀粉酶复合刺激

-糊精

麦芽糖

麦芽三糖小肠粘膜糊精酶（麦芽糖酶a）乳糖酶蔗糖酶

刷壮缘表面麦芽糖酶（IIIII）麦芽糖酶IIb

葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖果糖（二）动物对饲料的化学性消化82（二）动物对饲料的化学性消化

蛋白质的消化（循序快速进行）蛋白质

神经刺激蛋白质消化产物胃酸

食糜G细胞胃泌素胃液蛋白质变性胃

胃扩张胆碱能神经神经放射胃蛋白酶（芳香族氨基酸苯丙、酪氨酸氨基端）胃蛋白酶原胰蛋白酶盐酸、胃蛋白酶（碱性氨基酸组、赖氨酸羧基端）多肽外切酶氨肽酶小肠肠腔（小肠液）羧肽酶

氨基酸小肽

黏膜刷壮缘小肠黏膜

寡肽酶

寡肽氨基酸

吸收吸收吸收门静脉

（二）动物对饲料的化学性消化蛋白质的消化（循序快速进行）83（二）动物对饲料的化学性消化

脂肪的消化甘油三酯

胰脂肪酶

甘油一酯磷脂乳化颗粒小乳化颗粒脂肪酸固醇及其酯甘油二酯胆盐氨基酸胰酶素胆碱脂肪酸（胆囊收缩素）胆囊胆盐微胶粒V.胆固醇、磷脂胆汁甘油一酯脂肪酸肝上皮细胞内

吸收运转（二）动物对饲料的化学性消化84瘤胃及瘤胃发酵瘤胃微生物瘤胃环境饲料在瘤胃中的降解过程瘤胃发酵的特点瘤胃及瘤胃发酵瘤胃微生物85瘤胃微生物