Prawidłowe żywienie młodych zwierząt ma kluczowe znaczenie dla ich wzrostu i rozwoju. Pasze i dodatki paszowe stosowane w pierwszych tygodniach po urodzeniu w istotnym stopniu wpływają na zdrowie organizmu w późniejszych etapach życia. Poprawa żywienia zwierząt w tym okresie może spowodować zwiększenie opłacalności produkcji. Coraz większą uwagę w żywieniu zwierząt gospodarskich zwraca się na stosowanie różnorodnych dodatków paszowych, między innymi preparatów drożdżowych. Celem artykułu jest przedstawienie znaczenia drożdży Saccharomyces cerevisiae w żywieniu cieląt i prosiąt.

Ryc. 1. Duże zainteresowanie drożdżami Saccharomyces cerevisiae w żywieniu zwierząt wynika z faktu, że stanowią one bardzo dobre źródło wielu składników odżywczych.

Drożdże Saccharomyces cerevisiae to niechorobotwórcze jednokomórkowe organizmy, które są wykorzystywane przede wszystkim w browarnictwie i piekarnictwie. W związku z tym znane są też jako drożdże piwne lub piekarskie. Używa się ich również w badaniach naukowych, między innymi w biotechnologii. Drożdże charakteryzują się wysoką zawartością związków biologicznie czynnych, takich jak β-glukany, mannanooligosacharydy, nukleotydy i witaminy z grupy B. Stanowią ponadto dobre źródło białka. Z tych względów znalazły one zastosowanie także w żywieniu zwierząt. Na rynku dostępne są dodatki paszowe zawierające zarówno całe komórki drożdży, jak i różne składniki z nich uzyskiwane, zwłaszcza β-glukany i mannanooligosacharydy. Godne uwagi są również preparaty zawierające metabolity powstające podczas fermentacji przeprowadzanej przez te mikroorganizmy. Należy też zwrócić uwagę na możliwość wzbogacania drożdży Saccharomyces cerevisiae w makro- i mikroelementy. Wynika to ze zdolności komórek drożdży do wiązania niektórych pierwiastków, co może zwiększać ich przyswajalność.

Wyniki wielu badań dowodzą, że dodatki paszowe oparte na drożdżach Saccharomyces cerevisiae są wartościowym uzupełnieniem dawki pokarmowej zarówno dla cieląt, jak i dla prosiąt. Wykazano, że dodatek suszonych drożdży piwnych do mleka i koncentratów w ilości odpowiednio 1 i 4% korzystnie wpływa na stan zdrowia cieląt. Przejawia się to zwiększoną liczbą leukocytów i erytrocytów oraz zwiększonym stężeniem hemoglobiny we krwi. Cielęta otrzymujące dodatek drożdży charakteryzują się wyższymi przyrostami masy ciała i lepszym wykorzystaniem paszy niż cielęta nieotrzymujące tego dodatku (4). Dowiedziono również, że wzbogacenie paszy stałej dla cieląt w drożdże piwne w ilości 1% powoduje zmniejszenie podatności na infekcje w okresie żywienia preparatem mlekozastępczym. Konsekwencją tego jest zmniejszona liczba dni, podczas których obserwuje się podwyższoną temperaturę ciała i stosuje antybiotyki (23).

Ryc. 2. Preparaty zawierające drożdże Saccharomyces cerevisiae i uzyskiwane z nich składniki modulują funkcjonowanie układu immunologicznego, czego efektem może być zwiększona odporność organizmu.

Drożdże Saccharomyces cerevisiae i uzyskiwane z nich składniki mogą stanowić dobrą alternatywę dla niedozwolonych w krajach Unii Europejskiej antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Z badań przeprowadzonych przez Van der Peet-Schweringa i współpracowników (25) wynika, że prosięta żywione przez pięć tygodni po odsadzeniu paszą z dodatkiem drożdży Saccharomyces cerevisiae i ich metabolitów w ilości 0,125% mają tak samo wysokie dzienne przyrosty masy ciała jak prosięta otrzymujące paszę zawierającą antybiotykowy stymulator wzrostu (25). Według Shena i współpracowników (24) nie obserwuje się istotnych różnic w morfologii błony śluzowej jelita cienkiego, trawieniu składników odżywczych oraz w średnich dziennych przyrostach masy ciała między prosiętami żywionymi w okresie poodsadzeniowym paszą zawierającą 0,5% takiego dodatku a prosiętami otrzymującymi paszę z antybiotykowym stymulatorem wzrostu (24). Efekty stosowania w żywieniu cieląt i prosiąt drożdży Saccharomyces cerevisiae i uzyskiwanych z nich składników wynikają w głównej mierze z ich oddziaływania na cechy morfologiczne błony śluzowej przewodu pokarmowego, mikroflorę przewodu pokarmowego, a także z modulowania funkcjonowania układu immunologicznego. W pewnym stopniu mogą wynikać również ze zdolności tych mikroorganizmów do wiązania mikotoksyn.

Wpływ preparatów drożdżowych na cechy morfologiczne błony śluzowej przewodu pokarmowego

Wyniki wielu badań wskazują na pozytywne oddziaływanie preparatów drożdżowych na cechy morfologiczne błony śluzowej przewodu pokarmowego. Podawanie cielętom preparatu zawierającego drożdże Saccharomyces cerevisiae i ich metabolity może w pewnym stopniu pobudzać rozwój żwacza. Cielęta otrzymujące od 2. dnia życia mieszankę typu starter z dodatkiem takiego preparatu w ilości 2% s.m. mają w 35. dniu życia o ponad 20% dłuższe i szersze brodawki żwacza niż cielęta otrzymujące mieszankę bez tego dodatku (14). W przypadku prosiąt żywienie przez trzy tygodnie po odsadzeniu paszą zawierającą 0,5% drożdży Saccharomyces cerevisiae i ich metabolitów skutkuje o ponad 32% dłuższymi kosmkami błony śluzowej jelita czczego. Towarzyszy temu lepsze trawienie składników pokarmowych (24). Należy też zwrócić uwagę na pozytywne efekty stosowania dodatków paszowych bogatych w nukleotydy drożdży Saccharomyces cerevisiae. Wzbogacenie w te nukleotydy dawki pokarmowej dla prosiąt w okresie poodsadzeniowym korzystnie wpływa na długość kosmków błony śluzowej dwunastnicy i jelita czczego. Może również spowodować zwiększenie gęstości kosmków jelitowych pokrywających powierzchnię śluzówki (2).

Wpływ preparatów drożdżowych na skład mikroflory przewodu pokarmowego i procesy fermentacji

Ryc. 3. Stosując w żywieniu samic w okresie ciąży i laktacji drożdże Saccharomyces cerevisiae i różne uzyskiwane z nich składniki, można poprawić stan zdrowia i zwiększyć tempo wzrostu ich potomstwa.

Pobrane z paszą drożdże Saccharomyces cerevisiae i różne składniki z nich uzyskiwane mogą w pewnym stopniu modulować zarówno skład mikroflory przewodu pokarmowego, jak i procesy fermentacji. Wyniki badań przeprowadzonych w tym zakresie nie są jednak jednorodne. Wykazano, że zastosowanie obfitującego w nukleotydy ekstraktu z komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae korzystnie wpływa na skład mikroflory przewodu pokarmowego cieląt pojonych preparatem mlekozastępczym. Jak wynika z badań przeprowadzonych przez Kehoe i współpracowników (9), cielęta otrzymujące preparat mlekozastępczy z dodatkiem takiego ekstraktu charakteryzują się większą zawartością bakterii Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium spp. w kale niż cielęta żywione preparatami z oczyszczonymi nukleotydami lub bez dodatku nukleotydów (9). Z kolei Hučko i współpracownicy (6) u cieląt otrzymujących w okresie od 4. do 56. dnia życia 10 g dziennie dodatku paszowego zawierającego żywe kultury drożdży zaobserwowali większą aktywność celulolityczną mikroorganizmów żwacza niż u cieląt nieotrzymujących tego dodatku. Efektem zastosowania drożdży było również niższe stężenie lotnych kwasów tłuszczowych w płynie żwacza, a także zmieniony ich profil ilościowy. Cielęta grupy doświadczalnej charakteryzowały się większym udziałem kwasu octowego i wyższym stosunkiem molowym octanu do propionianu niż osobniki grupy kontrolnej. Dodatkowo stwierdzono u nich mniejszy udział kwasu masłowego (6). Natomiast Koul i współpracownicy (12) w badaniach przeprowadzonych na cielętach bawołu zaobserwowali w grupie doświadczalnej otrzymującej preparat zawierający żywe kultury drożdży w dawce dziennej wynoszącej 5 g wyższe stężenie lotnych kwasów tłuszczowych w płynie żwacza w porównaniu z grupą kontrolną nieotrzymującą tego dodatku (12).

Według Marinho i współpracowników (16) wzbogacenie dawki pokarmowej w drożdże może wpłynąć na zwiększenie aktywności celulolitycznej mikroorganizmów także w jelicie ślepym u odsadzonych prosiąt. Dodatkowo autorzy ci zaobserwowali w okrężnicy prosiąt grupy doświadczalnej niższe – w porównaniu z grupą kontrolną – stężenie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, a wśród nich mniejszy udział kwasu masłowego (16). Z badań przeprowadzonych przez Mathewa i współpracowników (17) wynika natomiast, że zastosowanie dodatku paszowego zawierającego żywe drożdże nie powoduje zmian ani w składzie mikroflory, ani w zawartości krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w przewodzie pokarmowym prosiąt w okresie poodsadzeniowym (17).

Wpływ preparatów drożdżowych na infekcje jelitowe

Dzięki oddziaływaniu na mikroflorę przewodu pokarmowego drożdże Saccharomyces cerevisiae i różne składniki z nich uzyskiwane mogą chronić przed infekcjami jelitowymi, a w konsekwencji tego zmniejszać ryzyko biegunek. Efektem zmniejszonego ryzyka biegunek u cieląt otrzymujących w okresie pierwszych 70 dni życia dodatek paszowy zawierający drożdże i ich metabolity jest zwiększona przeżywalność. W przypadku pojawienia się u tych cieląt biegunki trwa ona krócej, a kał jest mniej wodnisty (15). Wykazano ponadto, że wzbogacenie dawki pokarmowej w drożdże Saccharomyces cerevisiae w większym stopniu zmniejsza ryzyko wystąpienia biegunki niż wzbogacenie dawki w bakterie fermentacji mlekowej. W doświadczeniu przeprowadzonym na cielętach otrzymujących od 32. dnia do 24. tygodnia życia dodatek drożdży Saccharomyces cerevisiae, bakterii Lactobacillus acidophilus lub bakterii kwaśnego mleka biegunka wystąpiła odpowiednio u 37,5, 37,5 i 44,4% osobników. Objawy biegunki obserwowano przez średnio 9, 11 i 13 dni. W grupie cieląt nieotrzymujących tych dodatków biegunka wystąpiła u 50% osobników i trwała średnio 20 dni (1).

Możliwość zapobiegania infekcjom jelitowym poprzez stosowanie probiotycznych drożdży Saccharomyces cerevisiae wynika między innymi z faktu, że mogą one wiązać niektóre bakterie. Badania przeprowadzone z użyciem komercyjnego preparatu zawierającego drożdże Saccharomyces cerevisiae (szczep Sc 47) wykazały, że adhezji na tych drożdżach ulega sześć z dziewięciu przebadanych serowarów Salmonella. Związanie bakterii przez komórki drożdży zapobiega ich adhezji na powierzchni komórek błony śluzowej, w wyniku czego zmniejsza się ich zdolność do kolonizacji jelit (19). Korzystne efekty stosowania drożdży Saccharomyces cerevisiae wynikają również z regulowania przez te mikroorganizmy przebiegu procesów zapalnych. W badaniach przeprowadzonych w warunkach in vitro na komórkach nabłonkowych jelita świń zaobserwowano, że żywe drożdże Saccharomyces cerevisiae ograniczają indukowany przez enterotoksyczne szczepy Escherichia coli wzrost ekspresji niektórych genów kodujących prozapalne cytokiny. Może to w pewnym stopniu wynikać właśnie ze związania tych bakterii przez komórki drożdży, czego konsekwencją jest zmniejszone pobudzanie komórek nabłonkowych do syntezy czynników prozapalnych (26, 27).

Drożdże Saccharomyces cerevisiae i β-glukany jako składniki preparatów immunostymulujących

Drożdże Saccharomyces cerevisiae i β-glukany wchodzą w skład niektórych preparatów, które mają na celu stymulowanie układu immunologicznego. W badaniach przeprowadzonych na prosiętach w chowie wielkostadnym wykazano, że stosowanie immunomodulującego preparatu zawierającego metyzoprynol i drożdże Saccharomyces cerevisiae z dodatkiem glukanu korzystnie wpływa na efektywność szczepień przeciw mykoplazmowemu zapaleniu płuc oraz na stan zdrowia prosiąt. Preparat ten pobudza wzrost aktywności lizozymu oraz stężeń gamma-globulin, interferonu gamma, interleukiny 1 beta i interleukiny 6 w surowicy krwi. Osobniki otrzymujące ten preparat są mniej podatne na choroby przebiegające z objawami oddechowymi, mają większe przyrosty masy ciała i lepiej wykorzystują paszę niż osobniki nieotrzymujące tego preparatu. Dodatkowo w ich płucach obserwuje się mniejsze nasilenie zmian patologicznych (20, 21, 22).

Drożdże Saccharomyces cerevisiae jako źródło białka

Oprócz związków biologicznie czynnych, które modulują przebieg wielu procesów fizjologicznych, drożdże Saccharomyces cerevisiae charakteryzują się również wysoką zawartością białka. Zawartość tego składnika w suszonych drożdżach piwnych wynosi około 43%. Mogą więc być używane jako komponent białkowy. Z badań przeprowadzonych przez LeMieuxa i współpracowników (13) wynika, że częściowe zastąpienie mączki sojowej suszonymi drożdżami piwnymi, w takiej ilości, aby stanowiły one 4% dawki pokarmowej, nie powoduje pogorszenia przyrostów masy ciała prosiąt (13). Junqueira i współpracownicy (7) nie stwierdzili istotnych różnic w wykorzystaniu paszy i przyrostach masy ciała między prosiętami żywionymi w okresie od 36. do 70. dnia życia paszą zawierającą 10% suszonych drożdży a prosiętami otrzymującymi pasze zawierające 8,8 lub 12% odtłuszczonego mleka w proszku, 3,2 lub 4,5% izolatu białka sojowego lub 5% mączki rybnej. Rodzaj zastosowanego białka nie wpłynął też na morfologię błony śluzowej jelita cienkiego (7). Według Araújo i współpracowników (3) udział suszonych drożdży w dawce pokarmowej dla prosiąt w okresie od odsadzenia w 21. dniu życia do 45. dnia życia może wynosić do 15%. Autorzy ci nie zaobserwowali istotnych różnic w morfologii błony śluzowej dwunastnicy i jelita czczego między prosiętami żywionymi paszami zawierającymi 0, 5, 10 lub 15% suszonych drożdży. Wzrastająca zawartość drożdży w dawce pokarmowej nie wpłynęła w sposób statystycznie istotny ani na przyrosty masy ciała, ani na pobranie i wykorzystanie paszy (3).