酵母菌，一種傳統食品釀造工業(yè)的主要生產(chǎn)菌株，如今已成為現代生物飼料最具吸引力的微生物細胞工廠(chǎng)。

　　這類(lèi)單細胞真核微生物，其細胞及細胞內容物，如蛋白、氨基酸、多糖、有機酸、核酸、維生素等活性物質(zhì)，都可參與生物飼料的綠色生產(chǎn)。

　　而隨著(zhù)現代生物技術(shù)、微生物育種技術(shù)、酶工程和發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展，酵母菌生物飼料的開(kāi)發(fā)和應用更是呈現出良好勢頭。

　　優(yōu)良特性獲青睞

　　如今，飼料蛋白的結構性短缺壓力是制約我國畜牧業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。國家也愈發(fā)重視利用生物發(fā)酵技術(shù)等手段挖掘新的飼料蛋白資源，提高現有飼料資源的蛋白含量和營(yíng)養價(jià)值。

　　在近日召開(kāi)的首屆中國生物飼料科技大會(huì )上，中國科學(xué)院微生物研究所研究員張博潤介紹稱(chēng)，酵母菌是一種來(lái)源廣、價(jià)格低、氨基酸比較全面的單細胞蛋白，蛋白質(zhì)含量高達45%以上，且富含生物體所必需的多種維生素和微量元素。因此，酵母菌生物飼料對緩解飼料蛋白總量短缺具有重要意義。

　　據張博潤介紹，酵母菌可以產(chǎn)生谷胱甘肽（GSH）、金屬硫蛋白（MT）、超氧化物歧化酶（SOD）等多種生物活性物質(zhì)，能夠增強生物機體免疫力和提高抗病力，對防治生物體消化道系統疾病起到有益作用。

　　其中，GSH能參與體內氧化還原反應及氨基酸向細胞內的轉運、能清除自由基，具有維持干細胞正常功能、促進(jìn)膽酸代謝等作用；MT是一類(lèi)低分子量的金屬結合蛋白，能參與微量元素的代謝、轉運和貯存，具有重金屬解毒等功能；SOD則能夠專(zhuān)一清除生物體內多余的超氧陰離子，平衡體內的氧自由基，增強機體抗輻射損傷等。

　　不僅如此，酵母菌與芽孢桿菌、乳酸菌、霉菌等微生物配伍，發(fā)酵餅粕能分解有害因子，去除餅粕中的抗原蛋白等抗營(yíng)養因子，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的消化酶類(lèi)還可以分解一些難消化的多糖和蛋白，提高飼料成分的生物轉化率。

　　目前，我國在利用酵母菌發(fā)酵農產(chǎn)品廢棄物生產(chǎn)飼料蛋白研究方面也取得了良好的進(jìn)展。張博潤稱(chēng)，酵母菌具備碳源利用廣譜性強、耐酸、耐高溫、蛋白質(zhì)合成能力強等優(yōu)良特性，通過(guò)采用一系列育種手段增加酵母胞內蛋氨酸、賴(lài)氨酸含量，也使得酵母蛋白飼料中氨基酸組成更加合理。

　　選育新菌種

　　如今，國內外都開(kāi)始在飼料菌種選育方面展開(kāi)探索。例如采用篩選、誘變、雜交、融合等常規育種技術(shù)，以及代謝工程、微生物育種等新技術(shù)、新方法，來(lái)選育具有重大生產(chǎn)應用價(jià)值的優(yōu)良酵母菌種。

　　張博潤介紹稱(chēng)，從印尼荔枝中分離出來(lái)的布拉氏酵母菌，其制劑應用于畜牧業(yè)，可以有效降低病原菌和有關(guān)毒素的質(zhì)量濃度，加強微生物平衡，刺激免疫系統，作為飼料添加劑也得到很多國家的認可，但在我國卻還尚未展開(kāi)應用。

　　另外，蝦青素是一種酮式類(lèi)胡蘿卜素，具有極強的抗氧化功能，并能促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，增強機體免疫功能。紅法夫酵母則是唯一可天然生產(chǎn)蝦青素的酵母菌，這種酵母菌可利用多糖進(jìn)行快速異氧代謝，培養時(shí)間短且不需要光照就可實(shí)現高密度培養，具有良好的應用前景。張博潤稱(chēng)，目前這種菌株的研究主要集中在高產(chǎn)菌株的篩選和培養條件的優(yōu)化等方面。

　　與此同時(shí)，以性狀優(yōu)良的野生型酵母菌為出發(fā)菌株，通過(guò)分子育種技術(shù)構建具有特定強化功能的轉化體，如高產(chǎn)酶、氨基酸、維生素、肽或疫苗的酵母菌等，也受到國內外的廣泛關(guān)注。

　　張博潤表示，目前，我國在利用優(yōu)良飼用酵母菌株生產(chǎn)飼用酶制劑、氨基酸、抗菌肽等方面取得進(jìn)展，針對具有抗逆性、耐受性、高生物量的酵母益生菌菌劑，以及可用于生產(chǎn)高含量活性肽，如乳鏈菌肽、細菌防御素等相關(guān)酵母菌的開(kāi)發(fā)，也在不斷進(jìn)行中。

　　未來(lái)發(fā)展趨勢

　　如今，國內外開(kāi)發(fā)的酵母生物飼料產(chǎn)品已有數十個(gè)品種，包括單細胞蛋白、活性酵母、生物活性寡肽、功能寡糖、酵母提取物、發(fā)酵粕類(lèi)、生物色素和其他飼用生物制品等。

　　在張博潤看來(lái)，酵母菌生物飼料由于作用廣泛且效果明顯，未來(lái)的發(fā)展空間十分樂(lè )觀(guān)。而在酵母菌生物飼料研究開(kāi)發(fā)方面，也將呈現出四種發(fā)展趨勢。

　　首先要建立和發(fā)展微生物育種的新方法和新技術(shù)，開(kāi)展飼用微生物資源發(fā)掘領(lǐng)域，獲得一批具有自主知識產(chǎn)權、有應用價(jià)值的新菌種資源。其次是針對動(dòng)物種類(lèi)、生長(cháng)發(fā)育階段及益生功能的不同，研制差異化、個(gè)性化混菌配伍技術(shù)和制劑產(chǎn)品。

　　另外要發(fā)展和完善飼用微生物發(fā)酵工程技術(shù)，開(kāi)發(fā)安全、高效、穩定的新型微生物蛋白質(zhì)和能量飼料。最后，要突破目前存在于無(wú)菌模式動(dòng)物和多種標記示蹤等技術(shù)中存在的瓶頸，推進(jìn)飼用微生物對宿主微生物和生命活動(dòng)的微觀(guān)影響研究，探索其對畜禽的內分泌及免疫機能產(chǎn)生影響的作用機制。

　　張博潤還表示，在積極促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，國家也應該重視飼用微生物的生物安全性評價(jià)研究，規避具有應用潛力的新的飼用微生物對人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境可能存在的風(fēng)險。