中国农科院饲料所猪营养创新团队:乳酸克鲁维酵母水解物经免疫与肠道菌群调控,改善断奶仔猪生长性能与腹泻率 Microorganisms。期刊名:Microorganisms
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/microorganisms
文章标题: Kluyveromyces lactis Hydrolysate Enhances Growth Performance and Reduces Diarrhea Rate by Modulating Immune Function and Regulating Gut Microbiota in Weaned Piglets
文章链接:https://www.mdpi.com/2076-2607/14/7/1440
研究背景
断奶应激是制约仔猪健康生长的关键瓶颈,常诱发采食量下降、腹泻率升高、免疫机能紊乱及肠道微生态失衡等一系列问题,严重阻碍了营养物质的消化吸收与仔猪的发育进程。近年来,随着畜牧业中抗生素促生长剂的使用受到严格限制,寻找能够替代抗生素的绿色、安全、高效功能性饲料添加剂,已成为当前行业的研究热点与迫切需求。酵母及其衍生物因富含小肽、核苷酸、β-葡聚糖和甘露聚糖等多种生物活性成分,在改善动物肠道健康、增强机体免疫及促进生长方面展现出广阔的应用前景。尽管酵母类产品备受关注,但乳酸克鲁维酵母 (Kluyveromyces lactis) 作为一种具有重要开发价值的酵母菌,其在动物生产领域的应用目前尚属空白。前期研究发现,K. lactis FRI菌株具有优异的木质纤维素降解能力,能够利用芦苇秸秆等农业副产物作为唯一碳源进行快速发酵生产,这为其开发为低成本、高附加值的饲料添加剂提供了独特的原料优势和可行性。
基于此,中国农业科学院饲料研究所猪营养与饲料创新团队在Microorganisms 期刊发表研究论文。研究团队以K. lactis FRI水解物 (HKL) 为研究对象,系统分析了其营养成分与活性物质,并通过饲养试验深入探究了其在缓解断奶应激、促进生长、调节免疫及抗腹泻等方面的功效。研究成果不仅证实了HKL能显著提升断奶仔猪的生长性能、肠道健康及抗氧化能力,更为开发新型绿色饲料添加剂、推动畜牧业健康养殖提供了重要的科学依据。
研究过程与结果
1、HKL的制备工艺优化与营养组成分析
研究团队首先以芦苇秸秆为唯一碳源,建立了高效的发酵工艺,并在此基础上确立了HKL的酶解制备流程。营养成分分析结果显示,HKL富含多种功能性活性成分,其中β-葡聚糖含量达10.90%,甘露聚糖含量为7.18%。尤为重要的是,酶解处理显著提升了蛋白质的小分子化程度,酸溶蛋白含量达到9.19% (占粗蛋白的27.81%)。这一结果表明,HKL具有易于吸收的小肽和丰富的免疫活性多糖,为后续改善断奶仔猪肠道健康和促进生长奠定了坚实的物质基础。

图1. 乳酸克鲁维酵母水解前后比较。
2、断奶仔猪饲养试验效果评估
为验证HKL的实际应用效果,研究团队开展了断奶仔猪饲养试验,在饲粮中分别设置5 g/kg和10 g/kg两个HKL添加剂量组。试验结果表明:饲粮添加HKL显著提高了仔猪的平均日增重 (ADG) 和平均日采食量 (ADFI),同时有效降低了腹泻率。HKL添加组改善了干物质、钙和磷的表观消化率,表明其有助于促进营养物质的吸收利用。HKL增强了仔猪的体液免疫和抗氧化防御能力,表现为血清中免疫球蛋白IgA、IgG水平及超氧化物歧化酶 (SOD) 活性的显著升高,以及促炎因子IL-6水平的降低,有效减轻了机体的炎症反应。16S rRNA测序分析显示,HKL显著重塑了肠道菌群结构,具体表现为unclassified_f_Peptostreptococcaceae、Candidatus_Saccharimonas、Erysipelotrichaceae_UCG-003和Negativibacillus等潜在有益菌属相对丰度的增加,从而促进了肠道微生态的平衡。

图2. 饲粮中添加HKL对断奶仔猪粪便微生物群组成的影响。
研究总结
综上,饲粮中添加HKL能够有效提高断奶仔猪的采食量和断奶早期的生长性能,并显著降低腹泻率。其作用机制涉及提高钙、磷等矿物元素的消化率,增强机体的免疫和抗氧化能力,以及减轻全身炎症反应。综合各项指标判定,10 g/kg的添加剂量效果更佳。本研究表明,HKL作为一种绿色、安全的功能性饲料添加剂,在缓解断奶应激、促进仔猪健康生长方面具有广阔的应用潜力。
通讯作者:
姓名:皮宇
机构:中国农业科学院饲料研究所
研究方向:猪消化道微生物
Microorganisms期刊介绍
主编:Nico Jehmlich, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, Germany
期刊主题涵盖微生物学的各个研究领域,主要发表环境、植物、食品、肠道、医药、技术等微生物相关领域的学术文章。现已被SCIE (Web of Science)、pubmed (NLM)、Scopus等重要数据库收录。
2025 Impact Factor 4.7 2025 CiteScore 8.2 Time to First Decision 16.5 Days Acceptance to Publication 3.3 Days
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来源:Microorganisms

