犊牛的健康养殖是现代畜牧业生产的重要环节，犊牛阶段的生长发育是影响其后期生产成绩的关键因素，然而在实际生产中如何降低犊牛断奶应激，提高机体免疫力，寻找可促进动物健康生长且安全无抗、无残留、环保的生物饲料添加剂成为当前饲料领域的研究重点。酵母细胞壁(yeast cell wall，YCW)是通过对酵母细胞定向酶解，使之释放具有抑菌活性的物质，再将该类物质进行萃取，其主要有效成分是β-葡聚糖和甘露寡糖，具有促生长、提高免疫力、缓解应激、吸附霉菌毒素、抵御病原微生物等功能^[1-3]。周怿等^[4]研究表明，在犊牛开食料中添加β-葡聚糖可显著提高犊牛平均日增重(ADG)，降低料重比(F/G)。Eicher等^[5]研究发现，酵母细胞壁中的β-葡聚糖可提高断奶仔猪ADG和血清中免疫球蛋白的含量，具有免疫调节效应。Wang等^[6]在断奶仔猪饲粮中添加β-葡聚糖可以提高血清免疫球蛋白G(IgG)含量，增强细胞和体液免疫功能。Zhao等^[7]研究报道，在断奶仔猪饲粮中添加酵母甘露寡糖可以提高肠道绒毛高度与隐窝深度的比值，使肠道消化吸收能力加强。仔猪饲喂甘露寡糖后，其血清中白细胞介素-2(IL-2)含量及溶菌酶活性有所提高，淋巴细胞功能和小肠原始淋巴细胞的活性得以增强，巨噬细胞和单核细胞吞噬病毒、细菌及真菌的能力得到提升^[8]。当前的研究主要是评价β-葡聚糖或者甘露寡糖等对幼龄家畜的生长性能和免疫功能的影响，但由于断奶犊牛特殊的消化道结构和生理时段，酵母细胞壁对其生长发育和免疫功能的影响研究较少。因此，本试验旨在研究饲粮中添加不同水平的酵母细胞壁对犊牛生长性能、营养物质表观消化率和血清免疫指标的影响，为酵母细胞壁的科学使用提供数据支撑和试验依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计

本试验在四川农业大学动物营养研究所试验场进行，按体重[(112.57±8.29) kg]、日龄(60±5)相近原则随机选取30头健康荷斯坦奶牛公犊，分为5个组，每组6个重复，每个重复1头牛。在(60±5)日龄实施断奶，各组酵母细胞壁添加量分别占精料补充料的0(对照组)、0.20%、0.40%、0.80%和1.60%(酵母细胞壁为安琪酵母股份有限公司馈赠，主要成分β-葡聚糖含量≥30%，甘露寡糖含量≥35%)，精粗比为40 : 60。用对照组饲粮预饲喂7 d，正式试验期为60 d。在正式试验期第54~59天进行消化试验。

1.2 试验饲粮和饲养管理

饲粮配制参照NRC(2001)奶牛营养需要量，按体重125 kg、ADG0.8 kg的需要量自行配制，精粗比为40 : 60，精料组成主要以玉米、豆粕、小麦麸、菜籽饼、食盐和预混料等；粗饲料为苜蓿颗粒、白酒糟和稻草，饲喂量各占饲粮的18%、15%和27%。精料组成及营养水平见表 1。

所有试验牛均舍饲饲养，单栏饲喂，每天09:00和16:00定时投喂2次，参考预饲喂期间测定的采食量投喂，保证每次采食后略有剩余，自由饮水，第2天饲喂前清理余料并称重记录。

1.3 样品采集和指标测定 1.3.1 生长性能的测定

试验期间每天记录各组每日实际采食量，换算成干物质采食量(DMI)，并分别在正式试验第1天、第30天和第60天晨饲前对犊牛空腹称重，用于计算犊牛ADG和料重比。在正式试验第1天、第30天和第60天晨饲前测量犊牛体高、体斜长、胸围和胸深用于计算犊牛体尺指数：

1.3.2 粪便评分的测定

试验期间每日观察犊牛排粪情况，记录腹泻个体和持续时间，按照Kim等^[9]的1~4分粪便评分体系对犊牛粪便进行评分(粪便形态：1分正常、2分柔软、3分黏稠、4分水样)，计算各组粪便评分以评价腹泻情况。

1.3.3 血清免疫指标的测定

分别于正式试验期第1天、第30天和第60天晨饲前对犊牛颈静脉采血10 mL，阴凉处静置30 min后1 006.2×g离心15 min，分离血清-20 ℃保存备用。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清中免疫球蛋白A(IgA)、IgG、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-2、白细胞介素-4(IL-4)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量，ELISA试剂盒购于卡迈舒(上海)生物科技有限公司，采用双抗体夹心法，使用酶标仪进行检测，具体操作步骤参考试剂盒说明书进行。

1.3.4 营养物质表观消化率的测定

在试验第54~59天，采用全收粪法，收集每头牛所有粪便，称重，混匀后按总重10%比例取样，按粪样重量的5%加入浓度为10%的稀硫酸固氮，装入无菌样品袋，待6 d粪样收集完全后混匀-20 ℃保存。参照AOAC(2002)^[10]标准，测定消化试验期间饲粮及粪便中水分、粗蛋白质(crude protein，CP)、粗脂肪(ether extract，EE)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)、钙(calcium，Ca)、磷(phosphorus，P)含量；中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)含量参照Van Soest等^[11]方法，采用Foss纤维仪进行测定；用氧弹式热量计测定总能(GE)，根据公式计算营养物质表观消化率：

1.4 数据分析

试验数据用Excel 2016初步计算和整理后，利用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan氏法对数据进行多重比较。试验数据以平均值±标准差(mean±SD)表示，P < 0.05为差异显著。

2 结果与分析 2.1 酵母细胞壁对犊牛生长性能的影响

由表 2可知，0.20%、0.40%、1.60%组ADG比对照组分别提高了10.64%、11.70%和5.32%(P>0.05)，其中0.40%组ADG最大，较对照组提高幅度较大；0.40%组料重比最低，较对照组降低了11.30%(P>0.05)。

由表 3可知，试验第60天，0.40%和0.80%组胸围指数和体躯指数显著高于对照组(P < 0.05)。

2.2 酵母细胞壁对犊牛粪便评分的影响

由表 4可知，饲粮中添加酵母细胞壁可以有效降低犊牛粪便评分，其中0.40%组效果最好，犊牛粪便评分显著低于对照组(P < 0.05)，表明添加酵母细胞壁可以有效降低犊牛腹泻。

2.3 酵母细胞壁对犊牛营养物质表观消化率的影响

由表 5可知，饲粮中添加酵母细胞壁能够不同程度地提高NDF表观消化率，其中0.40%和0.80%组较对照组分别提高了5.75%和3.91%(P < 0.05)；0.40%组ADF表观消化率显著高于其他各组(P < 0.05)，较对照组提高了10.88%；0.40%组钙表观消化率显著高于对照组(P < 0.05)；1.60%组CP表观消化率显著低于0.40%组(P < 0.05)；0.40%和0.80%组EE表观消化率显著低于对照组(P < 0.05)；各组间GE和磷表观消化率无显著差异(P>0.05)。

2.4 酵母细胞壁对犊牛血清免疫指标的影响

由表 6可知，随着时间延长，饲粮中添加酵母细胞壁可提高犊牛的特异性免疫力，并呈现出剂量效应。试验第30天，0.40%组血清IgG含量显著高于对照组(P < 0.05)；试验第60天，0.40%组血清IgA含量显著高于对照组(P < 0.05)，1.60%组血清IgG含量显著高于对照组(P < 0.05)。

由表 7可知，试验第60天，0.40%和0.80%组血清IL-4含量分别比对照组提高了5.74%和11.81%、0.80%组显著高于对照组(P < 0.05)。试验第30和60天，0.40%组血清IL-1β含量在分别比对照组降低了5.53%和3.96%(P＞0.05)。试验第60天，对照组血清TNF-α含量显著高于其他各组(P < 0.05)。

3 讨论 3.1 酵母细胞壁对犊牛生长性能的影响

酵母细胞壁对动物促生长作用与断奶后完善肠道形态有关，尽管犊牛在断奶时瘤胃已得到初步发育，但消化功能和成年牛相比仍具有较大差距，此时间段小肠是养分消化吸收的重要器官，其组织结构的良好发育对满足机体营养需求至关重要。酵母细胞壁中的甘露寡糖可与病原菌的凝集素结合以阻止病原菌定植肠黏膜，起到保护肠上皮的作用，增强肠道消化吸收营养物质的能力以促进动物生长^{[3, 12-13]}。Davis等^[2]报道，断奶仔猪饲粮中补充甘露寡糖可提高仔猪ADG和平均日采食量。而在饲粮中添加酵母β-葡聚糖能够提高荷斯坦断奶犊牛ADG和饲料转化率，小肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度值也显著高于对照组^[14-15]。此外，有研究表明酵母甘露寡糖也能够有效改善断奶犊牛ADG^[16]。本试验按体重、日龄相近原则每组选取6头犊牛为试验对象，发现饲粮中添加酵母细胞壁能够提高犊牛ADG，其中0.40%组较对照组ADG提高了11.70%。在料重比方面，0.40%组较对照组降低了11.30%，表明添加适量酵母细胞壁可提高断奶犊牛ADG，并降低料重比，进而达到促生长的效果。

犊牛阶段是荷斯坦牛一生中生长发育最旺盛的时期，体尺是衡量机体发育的重要指标，体长指数可以说明体长和体高的相对发育情况；胸围指数表示体躯的相对发育程度；体躯指数可表示体量发育程度；肢长指数可表示四肢的相对发育情况，犊牛前期发育良好对日后的生长性能有很大的影响^[17]。Lesmeister等^[18]报道，酵母培养物能够显著提高犊牛体高和胸围。本研究发现，在试验第60天时，饲粮添加适量酵母细胞壁可显著提高胸围指数和体躯指数，表明酵母细胞壁能够促进断奶犊牛生长发育。

3.2 酵母细胞壁对犊牛腹泻的影响

腹泻严重影响犊牛的健康生长，尤其在动物断奶应激期，肠绒毛易变形，黏膜形态受损^[19]。Heinrichs等^[20]报道，在饲粮中补充甘露寡糖可以有效降低犊牛腹泻率。此外，有研究表明酵母壁多糖可提高肠道中乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌的数量，抑制有害菌增殖，改善肠道菌群结构^[21]。本试验结果表明，饲粮添加适量酵母细胞壁可有效降低犊牛粪便评分，腹泻情况得到改善，与前人研究结果一致。推测酵母细胞壁中的多糖可能通过吸附肠道病原菌、促进有益菌的增殖来改善微生态环境，以缓解断奶应激对黏膜的损伤作用，进而保障肠道健康，降低腹泻发生。但随着酵母细胞壁添加量的增大导致犊牛腹泻率发生上升的趋势，这可能是由于高剂量的酵母细胞壁造成后肠道微生物发酵过度，食物通过消化道加快，产生软便，引起消化不良性腹泻。

3.3 酵母细胞壁对犊牛营养物质表观消化率的影响

提高饲料消化率是促进犊牛健康养殖的物质基础，而酵母细胞壁对断奶犊牛营养物质表观消化率的研究报道较少。有研究报道，酵母β-葡聚糖可有效改善犊牛对营养物质的消化吸收，其中75 mg/kg组在试验各阶段CP和EE表观消化率显著高于对照组，并显著提高犊牛瘤胃乳头高度和宽度，小肠绒毛组织形态发育也较为完善^{[14, 22]}。有研究发现，酵母培养物可促进瘤胃内微生物增殖，有益菌群对纤维降解加强，消化酶分泌增加^[23]。此外，酵母甘露寡糖能够增强肠道防御机制和细菌抗病性^{[13, 24]}，促进肠道健康。对于反刍动物而言，摄入的营养物质被瘤胃微生物降解和小肠消化吸收。本试验中，酵母细胞壁对犊牛GE和磷表观消化率均无显著影响，但均提高了NDF和ADF表观消化率，并且适宜剂量可以提高CP表观消化率，推测是酵母细胞壁能够调节胃肠道微生物区系，增强犊牛瘤胃降解饲料的功能，并通过促进肠道生长发育进而提高营养物质消化吸收。

3.4 酵母细胞壁对犊牛血清免疫指标的影响

IgA、IgG和IgM是机体内存在的一类广泛参与体液免疫反应的免疫球蛋白，是机体免疫系统的重要组成部分，IgM是机体初次免疫应答的主要抗体，而IgG是机体体液免疫的主要抗体，免疫球蛋白具有抗细菌和抗病毒等作用，其含量的降低意味着机体免疫力降低^[25]。有研究表明，断奶应激导致血清中免疫球蛋白含量下降，机体合成抗体的能力受限，从而降低机体免疫功能^[26]。金亚东等^[27]报道，在犊牛开食料中添加甘露寡糖可以显著提高21和56日龄犊牛血清中IgM含量。本试验中，在试验第60天，酵母细胞壁组血清IgG和IgA含量均高于对照组，这与周怿等^[4]在断奶荷斯坦犊牛饲粮中补充β-葡聚糖研究结果一致，表明饲粮添加酵母细胞壁可提高断奶犊牛机体免疫功能。

动物血清中免疫细胞因子能不同程度地反映机体健康状况，其含量较低，但作用高效，在机体炎症和抗炎过程中发挥重要作用^[28]。IL-2和IL-4均是T淋巴细胞活化过程中分泌的细胞因子，其不仅是刺激T细胞生长的重要因子，而且是重要的免疫增强因子，能够促进B细胞和自然杀伤细胞的增殖分化，进而促进细胞免疫^[29]。而TNF-α和IL-1β等促炎性因子的过量表达可抑制动物生长，降低生产效率^[30]。甘露寡糖调节机体免疫作用主要与免疫细胞表面的甘露糖受体(MR)有关，MR可识别酵母甘露寡糖中甘露糖等碳水化合物成分，使巨噬细胞或其他免疫细胞活化并诱导产生细胞因子^[31]；而β-葡聚糖可与单核细胞、巨噬细胞等免疫细胞表面葡聚糖受体结合以影响TNF-α和IL-1等细胞因子的释放^[32]。有学者研究发现，酵母甘露寡糖对绵羊血清IL-2含量无明显影响，但可以显著降低血清TNF-α含量以及空肠和回肠黏膜的IL-1β含量^[33-34]。Che等^[35]给断奶仔猪饲喂2周添加甘露寡糖的饲粮后经鼻腔灌注猪蓝耳病病毒，然后再继续饲喂该饲粮4周，发现2周后对照组血清TNF-α含量升高，而饲喂甘露寡糖组仔猪血清TNF-α含量降低，表明仔猪炎症反应得到缓解。本试验中，第60天时0.40%和0.80%组血清IL-4含量高于其他组，而各组血清IL-2含量并无显著差异。与此同时，0.40%组血清中促炎症因子IL-1β和TNF-α含量在试验第60天时较其他各组明显下降，此变化与上述血清免疫球蛋白和IL-4含量上升是相对应的，表明添加适量酵母细胞壁能够防止炎症的发生，降低促炎症因子的释放，进而提升断奶犊牛的免疫机能，且试验时间越长，添加效果越明显，但随着添加量的增加，各免疫指标并未呈线性增长，推测可能是犊牛日龄阶段和生理特点原因存在适应剂量。

4 结论

饲粮中添加酵母细胞壁可增强犊牛机体免疫功能，降低腹泻，提高营养物质表观消化率，进而促进断奶犊牛生长发育；以添加0.40%酵母细胞壁组效果最好。