富铁酵母菌的制备及其对仔猪的生物学效价

摘要

本文进行两个试验确定了富铁酵母菌培养的适宜参数并考察了在50 L发酵罐中扩大培养所制得的酵母铁产品对仔猪的生物学效价，旨在能够研制出高效利用的铁源新产品。 试验一，研究啤酒酵母菌生长特性以及不同pH和培养基起始铁浓度对酵母菌生长的影响，驯化菌株的耐铁能力，筛选培养基的最佳起始铁浓度，确定富铁酵母生产的适宜参数。结果表明：啤酒酵母菌适应起始pH值为5～7，偏酸性；培养时间为48h；确定培养基铁浓度为800 mg/L时开始驯化菌株以制备耐铁酵母菌。利用驯化后的酵母菌，在起始pH值为6．0，铁添加量为800 mg/L的条件下，150 r/min，30℃振荡培养48 h，酵母菌的生长量为12．9 g/L，菌体铁的含量可达23．94 mg/g风干菌体，有机化程度为98．14％。根据此参数在50L发酵罐扩大试验中制备的酵母铁产品的产量为26．5g/L，菌体铁含量为25．51 mg/g，有机化程度为97．84％。 试验二，比较酵母铁作为新型铁源添加剂与硫酸亚铁对仔猪的生物学效价。本实验采用2×4因子试验设计，将35头21d DLY仔猪按性别、体重和窝别随机分为7个处理，分别饲喂基础饲粮及以酵母铁或硫酸亚铁添加80、120、180 mg Fe/kg的试验饲粮。每个处理5个重复，每个重复1头仔猪。仔猪单栏饲养，自由采食，自由饮水。实验以半纯合缺铁饲粮饲喂28 d，以建立临界缺铁动物模型，模型建立后进入试验期，分别饲喂不同来源、不同水平的补铁饲粮10 d。结果表明：（1）血红蛋白、血清铁经耗竭后分别降低了22．46％、27．91％，血清总铁结合力和铜蓝蛋白经耗竭后分别提高了169．92％、27．22％，建立起了仔猪临界缺铁模型。（2）酵母铁组仔猪ADG、ADFI值随铁添加量的增加而升高，并当其为120 mg/kg时，ADG、ADFI值最高，显著高于对照组（P<0．01），之后趋于平缓。而硫酸亚铁组仔猪ADG、ADFI随铁添加量的增加而缓慢增加。饲粮铁源对仔猪各项生长性能指标影响不显著（P>0．05）。（3）随饲粮铁水平的增加，仔猪血常规、血清铁、铁蛋白、转铁蛋白有提高的趋势，而铜蓝蛋白和总铁结合力有降低的趋势。酵母铁的影响程度大于硫酸亚铁。尤其以添加120 mg/kg酵母铁的效果最佳。硫酸亚铁在机体脾脏、肝脏、心脏三种内脏器官中铁含量均极显著高于酵母铁。（4）利用斜率比法，不同判据指标得到的酵母铁相对生物学效价不同。血红蛋白、血清铁、血清总铁结合力和铜蓝蛋白可以作为适合本试验条件的评价不同铁源的生物学效价的指标。设硫酸亚铁为100％，酵母铁的平均相对生物学效价为113．56％。由此可见，随饲粮铁水平的增加，仔猪血常规、血清铁、铁蛋白、转铁蛋白有提高的趋势，而铜蓝蛋白和总铁结合力有降低的趋势。硫酸亚铁在机体脾脏、肝脏、心脏三种内脏器官中铁含量均极显著高于酵母铁。酵母铁的生物学效价优于硫酸亚铁，尤其以添加120 mg/kg酵母铁的效果最佳。 本试验研究的表明，啤酒酵母在28～30℃条件下，起始pH值6，铁离子浓度为800 mg/L的培养基中培养48 h可生产出含铁量达25．51 mg/g风干菌体，生物学利用效率较高的酵母铁产品。血红蛋白、血清铁、血清总铁结合力和铜蓝蛋白可以作为适合本试验条件的评价不同铁源的生物学效价的指标。设硫酸亚铁为100％，酵母铁的平均相对生物学效价为113．56％。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

文献综述

1 铁在生物体内的分布

2 铁的吸收、转运和排泄

2.1 铁在小肠中的吸收过程

2.2 铁的转运

2.3 铁的排泄

2.4 影响动物对铁吸收利用的因素

3 铁在工业酵母中的应用

3.1 富铁酵母的选育

3.2 酵母细胞中铁的转运系统

3.3 酵母细胞富集铁的影响因素

3.4 富铁酵母的生物学功能研究

3.5 富铁酵母的应用前景

4 铁的生物学功能

4.1 铁促进动物生长

4.2 铁促进畜禽繁殖

4.3 铁与酶活性

4.4 铁的免疫活性

5 铁与其它微量元素的关系

有待研究的问题及本研究的内容、目的和意义

1 存在问题

2 试验内容

3 试验目的

4 试验意义

试验一 富铁酵母菌的制备

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.2 试验方法

1.3 富铁酵母生长参数的研究

1.4 菌株的训化

1.5 耐铁酵母最适富铁浓度的筛选

1.6 酵母铁的生产流程

1.7 数据分析及处理

2 实验结果

2.1 不同pH对富铁酵母的影响

2.2 富铁酵母生长周期的测定

2.3 铁离子浓度对酵母的影响

2.4 耐铁酵母最适富铁浓度的筛选

3 讨论

3.1 pH对酵母生长的影响

3.2 酵母菌生长随时间变化的规律

3.3 培养液中铁离子浓度对酵母菌生长的影响

3.4 驯化后富铁酵母培养基最适铁离子起始浓度的筛选

3.5 酵母铁产品质量指标

4 结论

试验二 酵母铁对仔猪的生物学效价

1 材料与方法

1.1 试剂及实验动物

1.2 实验设计及日粮组成

1.3 动物饲养管理

1.4 测定指标及方法

1.5 数据分析及处理

2 实验结果

2.1 耗竭前后仔猪血液生化指标比较

2.2 不同铁源和水平对仔猪生产性能的影响

2.3 铁源和水平对仔猪血常规的影响

2.4 铁源和水平对仔猪血清生理生化指标的影响

2.5 铁源和水平对仔猪内脏器官铁浓度的影响

2.6 铁相对生物学效价的评定

3 讨论

3.1 缺铁动物模型的建立

3.2 试验期中不同铁源对生产性能的影响

3.3 酵母铁对仔猪血常规指标的影响

3.4 酵母铁对仔猪血液生理生化指标的影响

3.5 机体组织对不同铁源的利用程度

3.6 铁相对生物学效价

4 结论

全文小结与结论

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表文章