■郭建強 白曉凱 張 敏* 安松文

（1.延邊大學(xué)，吉林延吉133002；2.延吉市畜牧站，吉林延吉 133000）

依目前國際的發(fā)展趨勢來看，很多西方國家開始限制或即將限制某些抗生素飼料添加劑使用，以及檢測畜禽產(chǎn)品抗生素殘留量的要求傾向愈發(fā)嚴格的趨勢[1]。為了提高我國動物性產(chǎn)品的國際競爭力，給人們帶來綠色健康的動物食品，一些健康環(huán)保、安全無毒、無殘留的抗生素飼料添加劑替代品——生物(微生態(tài))制劑開始得到人們的青睞，并得到了廣泛的推廣和研究[2]。

本試驗創(chuàng)新點在于通過釀酒來發(fā)酵酵母，使鍺從無機形式轉(zhuǎn)化為有機形式，然后富集在酵母中，從而讓它健康存在動物體內(nèi)被動物體吸收利用，或者用來運輸儲存一些動物性產(chǎn)品。這樣做的好處在于此類酵母菌是通過微生物發(fā)酵制備而來，它具有活性好、無毒害、成本低，除了補充動物體內(nèi)的鍺還可以讓動物體補充一些微生物和氨基酸，因此該酵母的制備有很大的發(fā)展前景[3]。目前國內(nèi)還未見有富鍺酵母的研究及相關(guān)報道，在對人類及動物危害嚴重的化學(xué)飼料添加劑泛濫的年代，新型綠色無公害飼料添加劑的研究越來越受到人們的重視[4]。本試驗利用生物富集技術(shù)，將無機鍺轉(zhuǎn)化為有機鍺，解決了無機鍺不易消化吸收的弊端，提高了小腸對鍺的吸收[5]。同時，避免了動物使用抗生素產(chǎn)生的耐藥性，符合新型飼料添加劑安全、高效、環(huán)保的要求，更符合畜牧業(yè)健康、綠色生產(chǎn)的要求，促進了飼料添加劑的多樣化發(fā)展，為以后的研究工作打下了基礎(chǔ)[6]。

1 材料與方法

1.1 試驗鍺來源

酵母菌具有易生長、生長周期短、兼性厭氧、對無機微量元素富集率高的特點，是理想的微量元素富集載體[7]。酵母菌富集微量元素和無機微量元素相比，更容易被動物機體吸收發(fā)揮微量元素的生理活性，且能夠提高動物采食量、飼料轉(zhuǎn)化率，并能減少動物應(yīng)激[8]。作為優(yōu)質(zhì)蛋白，酵母菌富集微量元素與螯合性氨基酸礦物質(zhì)相比，其制作工藝更簡單，成本更低，在為動物提供高活性有機微量元素外，還能提供全面性的營養(yǎng)物質(zhì)，具有很高的經(jīng)濟價值[9]。生物鍺的優(yōu)勢在于，酵母菌、乳酸菌等微生物可以在對動物飼料發(fā)酵的過程中完成無機鍺的富集轉(zhuǎn)化，還會在發(fā)酵過程中產(chǎn)生多糖、氨基酸、促生長因子等成分。目前研究較多的是酵母菌對于無機鍺的富集轉(zhuǎn)化[10]。

本試驗選用對金屬具有較高耐受性且發(fā)酵后動物喜食的啤酒酵母。

培養(yǎng)基組成：固體培養(yǎng)基：PDA培養(yǎng)基。

種子合成培養(yǎng)基：酵母膏3 g、蛋白胨0.5 g、葡萄糖 40 g、糊精 2.75 g、甘油 2.35 g、NH4Cl 2.37 g、(NH4)2SO40.5 g、K2HPO41.92 g、MgSO4·7H2O 0.44 g、蒸餾水1 L。

發(fā)酵培養(yǎng)基：米糠、營養(yǎng)液（葡萄糖20 g、馬鈴薯粉20 g、蒸餾水1 000 ml）。

1.2 試驗設(shè)計及供試動物的選擇

將40只小鼠，雌雄各半，隨機分為4個組，每組10只。分別為對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組，試驗組每天酵母鍺的攝入量分別為40、60 mg/(kg·d)和90 mg/(kg·d)，共計40 d，觀察小鼠的健康狀況和生理活動等變化。每天記錄每組小鼠的飼料采食情況、死亡狀況及中毒特征，分別稱量試驗開始和結(jié)束時小鼠的體重。

1.3 供試小鼠各階段日糧組成及營養(yǎng)水平（見表1）

表1 基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平

1.4 供試動物的飼養(yǎng)管理

試驗前需對鼠籠及周邊環(huán)境消毒，整個試驗過程需保證小鼠有充足的飼料和飲水，且保持飼養(yǎng)環(huán)境相對安靜，光照相對一致，溫度保持在(25±3)℃，濕度為55%。飼養(yǎng)員做好相關(guān)記錄，如飼料添加量、剩余量及損耗量，各試驗組小鼠每天的酵母鍺攝入量應(yīng)當相同，換料期間應(yīng)當做到輕拿輕放，盡可能減小外界刺激，以免給小鼠造成應(yīng)激反應(yīng)，定時定點對鼠籠及周邊場所清理和消毒。

1.5 試驗測定指標

用肉眼觀察各組小鼠的活動度、反應(yīng)靈敏度、精神狀況、瞳孔、毛皮顏色、怠度、呼吸狀況等，以及小鼠的死亡情況。

通過對各組小鼠的平均日增重和平均日采食量的測定來評定小鼠的生長性能。平均日采食量是根據(jù)飼料剩余量、添加量和損耗量來計算的；平均日增重是根據(jù)初始和結(jié)束小鼠空腹重量來計算的；以小鼠平均日增重和采食量來計算料重比。所以在正式試驗開始前，為每組小鼠做好標記，并準確記錄每組每只小鼠的初始體重。正式試驗開始后，每天記錄每組小鼠的采食量，試驗結(jié)束后稱取、記錄每只小鼠的體重，以計算料重比。

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SPSS20.0軟件處理，差異顯著性檢驗采用單因素方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同劑量酵母鍺對小鼠體況、生理狀態(tài)的影響（見表2）

表2 不同劑量酵母鍺對小鼠體況及生理狀態(tài)的影響

由表2可知，試驗中小鼠沒有出現(xiàn)死亡現(xiàn)象；試驗?zāi)┢冢囼炄M50%母鼠毛色暗淡無光、活動懶散怠動，其它小組小鼠均無明顯變化。由此表明酵母鍺劑量過高會對小鼠的健康造成不利影響。

2.2 不同劑量酵母鍺對母鼠生長性能的影響(見表3)

表3 不同劑量酵母鍺對母鼠生長性能的影響

由表3可知，飼喂低劑量的酵母鍺可以適當提高母鼠的生長性能。與對照組母鼠相比，試驗Ⅰ組母鼠平均日增重極顯著增加(P＜0.01)，比對照組增加了20.83%，比試驗Ⅱ組、Ⅲ組分別增加了20.83%、26.09%。試驗Ⅰ組母鼠平均日采食量顯著性增加(P＜0.05)，比對照組增加了11.48%。試驗Ⅰ組母鼠料重比顯著降低(P＜0.05)，比對照組降低了7.49%。與對照組相比，試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組各項指標均無顯著差異(P＞0.05)。

2.3 不同劑量酵母鍺對公鼠生長性能的影響(見表4)

表4 不同劑量酵母鍺對公鼠生長性能的影響

由表4可知，飼喂中劑量的酵母鍺，能夠有效提高公鼠的生長性能。與對照組相比，三個試驗組公鼠增重均呈現(xiàn)增加趨勢，其中試驗Ⅱ組公鼠平均日增重比對照組增加了27.45%，有顯著性差異(P＜0.05)，試驗各組平均日采食量都有一定增加但無顯著性差異(P＞0.05)，試驗Ⅱ組公鼠料重比比對照組低降了8.11%，有顯著性差異(P＜0.05)。與對照組相比，試驗Ⅰ組、試驗Ⅲ組各項指標均無顯著差異(P＞0.05)。

3 討論

3.1 不同劑量酵母鍺對小鼠體況、生理狀態(tài)的影響

酵母鍺就是將無機形態(tài)的鍺化合物添加到土壤或者微生物培養(yǎng)基中，通過生物富集的作用，把鍺元素固定于植物或者微生物細胞中，使它具有生理活性，轉(zhuǎn)化成有機鍺。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，大豆、綠豆、大蒜、大麥等糧食作物具有一定的生物富集作用，可以生產(chǎn)出富鍺經(jīng)濟作物；微生物如酵母菌、乳酸菌對于鍺的富集研究較多，利用微生物的發(fā)酵作用對添加有一定濃度鍺化合物的動物飼料進行發(fā)酵，不但能夠得到生物鍺，還能改變飼料的營養(yǎng)性狀[11]。小鼠的體況和生理狀態(tài)與小鼠的健康狀況有關(guān)，通過對小鼠毛色、怠度、瞳孔和呼吸狀況的觀察，可以從表觀上了解小鼠的中毒情況，以探究試驗物質(zhì)的毒性[12]。從表2中能看出，在低、中、高三個劑量酵母鍺中，均未出現(xiàn)死亡。且在中、低劑量的酵母鍺，對小鼠的影響不顯著，無明顯變化，可能是毒性較輕，未能表現(xiàn)出來。在飼喂高劑量的酵母鍺后，試驗Ⅲ組母鼠毛色變的暗淡，且活動量較少，變的怠動，說明高劑量時，對母鼠毒性較大，但對公鼠無明顯影響?？赡苁枪蟮捏w質(zhì)較母鼠有一定差異，比母鼠有更強的抵抗力。

3.2 不同劑量酵母鍺對小鼠生長性能的影響

鍺能夠提高機體內(nèi)碘和三碘甲腺原氨酸(T3)以及四碘甲腺原氨酸(T4)的含量，從而能夠增強機體代謝，促進動物生長發(fā)育[13]；鍺可以通過增強機體免疫系統(tǒng)功能，從而增強機體免疫能力。張景媛等（1994）研究了酵母菌3屬7株酵母菌的富鍺能力。試驗結(jié)果表明，酵母菌對鍺具有一定的耐受能力，且最適的鍺富集濃度范圍為300～500 μg/g。鍺被酵母菌吸收后，并非暫時性地滯留在細胞壁表面，而是酵母菌的主動吸收使得無機鍺進入到細胞內(nèi)部，與細胞內(nèi)多糖、蛋白質(zhì)、有機酸等大分子物質(zhì)結(jié)合，形成均有生物活性的有機鍺。鍺還提高了酵母菌細胞內(nèi)抗氧化物質(zhì)的活性，還使得細胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量增加[14]。牛竹葉等（2009）在研究β-羧乙基鍺倍半氧化物對肉仔雞生長性能的影響發(fā)現(xiàn)，中高劑量的β-羧乙基鍺倍半氧化物在肉仔雞的22～42日齡的生長過程中，顯著提高了肉仔雞的日均增重，降低了肉仔雞的料重比[15]；陳林囡等（1999）在研究富鍺靈芝和普通靈芝對小鼠強壯益智作用的影響時發(fā)現(xiàn)，富鍺靈芝可以顯著增加小鼠體重，并對小鼠有顯著的益智作用[16]。本試驗中，中劑量組公鼠平均日增重顯著增加，料重比顯著降低，這可能是酵母鍺增強了小鼠的免疫能力，促進了小鼠的生長發(fā)育所致。低劑量組母鼠的生長性能各項指標均顯著改善，而在攝入中、高劑量酵母鍺后，試驗Ⅱ、Ⅲ組的母鼠體重和采食量呈下降趨勢，結(jié)果表明高濃度的酵母鍺對雌性小鼠機體生理代謝產(chǎn)生了一定影響。

4 結(jié)論

根據(jù)試驗結(jié)果可知，當酵母鍺攝入劑量在40 mg/(kg·d)時，對雌雄小鼠的健康均無影響，并且有促進生長性能的作用。推薦酵母鍺最高安全攝入劑量為40 mg/(kg·d)。