用于增强青贮饲料在瘤胃中消化和发酵的含酵母青贮饲料接种物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保存青贮饲料使得有氧稳定性得以保持，以及增强瘤胃发酵和消化以 增加动物肉奶产量的组合物和方法。
【背景技术】
[0002] 酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae)菌株作为补充剂定期饲喂给反合动 物以增加肉奶产量。有关酵母在动物性能中作用的可能模式的文献中详述了若干理论 (Robinson，2002年；Desnoyers等人，2009年）。根据主要条件可涉及多个机制是可能的。
[0003] 然而，传统上由于酵母在青贮饲料暴露于空气时有助于有氧腐败和干物质损失， 因此被认为是对青IC饲料有害的。实际上，一些布氏乳杆菌（Lactobacillusbuchneri)接 种物用于减少青贮饲料的有害酵母菌群（美国专利No:6, 403, 084BI)。
[0004] 能够耐受青贮饲料条件并且可在动物消耗青贮饲料时递送至动物而不是添加到 饮食中的酵母菌株将大大提高效率并且为乳制品和牲畜生产商节省成本。
[0005] 本发明人已开发了处理青贮前植物材料的新型酵母菌株和方法，以提供此类有益 效果。
【具体实施方式】
[0006] 本发明包括用于青贮饲料以增强青贮饲料的瘤胃发酵和消化，从而提高动物生产 力的含活酵母青贮饲料接种物和新型酿酒酵母菌株。
[0007] 饮食中的活酵母可移除对瘤胃稳定性有害的产物，清除葡萄糖，減少乳酸并且防 止减少纤维消化和摄入的pH下降（Guedes等人，2008年；Nocek等人，2007年；Callaway和 Martin，1997年）。活酵母可迅速清除瘤胃中的残留氧，从而増加专性厌氧纤维素消化细菌 的活性（Newbold等人，1996年）。酵母或酵母副产物可提供营养物质，例如对瘤胃细菌生 长有益的氨基酸、肽、维生素、核酸、支链VFA或苹果酸（Offer，1990年；Martin和Nisbet， 1992 年；Wallace和Newbold，1990 年；Callaway和Martin，1997 年），随后使得来自瘤胃 的微生物蛋白质流量增加（Offer，1990年；Erasmus等人，1992年；Martin和Nisbet，1992 年）。据报道，酵母细胞壁甘露低聚糖结合病原体、霉菌毒素或肠细胞，以保护肠壁并且增强 动物的免疫状态（Swanson等人，2002年）。
[0008] 在详细描述本发明的实施例之前，应当理解本发明的实施例不限于改善青贮草料 的消化性的具体组合物或方法，其当然可以有所差別。还应当理解，本文所使用的术语是仅 出于描述具体实施例的目的，并不意在进行限制。
[0009] 如在本说明书和所附权利要求书中所用，単数形式"一神"、"ー个"和"该"可包括 多个指代物，除非上下文明确表明并非如此。因此，例如提及"ー种组分"可包括两种或更 多种组分的组合；提及"饲料"可包括饲料的混合物等等。
[0010] 除非另有定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有本发明实施例所属技术 领域的普通技术人员通常理解的含义。与本文所述方法和材料类似的、经修改的或等价的 许多方法和材料可用于实践本发明的实施例而无需过度实验，本文描述了优选的材料和方 法。在对本发明的实施例进行描述和要求进行权利保护时，如下术语将根据下面列出的定 义使用。
[0011] 如本文所用，术语"接种"是指将有活力的微生物引入至培养基或饲喂植物材料。
[0012] 如本文所用，术语"植物材料"是指植物起源的材料。饲喂植物材料可以是旨在饲 喂给动物的植物材料。
[0013] 如本文所用，"分离的"意指从天然来源例如从未接种的青贮饲料或其他植物材料 移出。
[0014] 如本文所用，"纯化的"意指菌株基本上与其分离的来源中存在的霉菌和/或其他 酵母或细菌物种或菌株分离，并且相对于其富集。
[0015] 如本文所用，"改善的性能"意指肉、奶、蛋、子代或产品的收率或产量的増加。其也 可以指动物的改善的增重和饲料效率以及改善的身体状况。
[0016] 如本文所用，术语"青贮饲料"旨在包括所有类型的发酵农产品如草青贮饲料、苜 蓿青IC饲料、小麦青IC饲料、豆类青IC饲料、向日葵青!C饲料、大麦青!C饲料、全株玉米青IC 饲料（WPCS)、高粱青贮饲料、发酵的谷物和草混合物等等。
[0017] 如本文所用，"青贮前植物材料"意指草、玉蜀黍、苜蓿和其他豆类、小麦、高粱、向 日葵、大麦、谷物以及它们的混合物，它们全部可以用本发明实施例的接种物成功地处理。 本发明实施例的接种物也可用于处理高水分玉米（HMC)。
[0018] 在本发明的一个实施例中，组合物含有约IO1至约101°个酵母菌株的活生物体/克 青贮前植物材料。在本发明的另ー个实施例中，组合物含有约IO2至约107个酵母菌株的活 生物体/克青贮前植物材料。在又一个实施例中，组合物含有约IO3至约106个酵母菌株的 活生物体/克青贮前植物材料。
[0019] 合适的载体为液体或固体，并且是本领域技术人员所熟知的。举个非限制性的例 子，固体载体可以由碳酸钙、淀粉、纤维素以及它们的组合制成。
[0020] 本发明的ー个实施例是具有专利保藏号NRRLY-50734的酿酒酵母菌株YE206的 生物纯培养物。本发明的另ー个实施例是具有专利保藏号NRRLY-50735的酿酒酵母菌株 YE1241的生物纯培养物。本发明的另ー个实施例是具有专利保藏号NRRLY-50736的酿酒 酵母菌株YE1496的生物纯培养物。
[0021] 酿酒酵母菌株于2012年3月14日按布达佩斯条约规定保藏于美国农业研究 所菌种保藏中心（AgriculturalResearchService(ARS)CultureCollection)，该保藏 中心在美国国家农业应用研究中心（NationalCenterforAgriculturalUtilization Research(NCAUR))的微生物遗传学和生物加工研宄组（MicrobialGenomicsand BioprocessingResearchUnit)。NCAUR的地址为美国伊利诺伊州皮奥里亚市北大学路 1815 号，邮编 61604 (1815N.UniversityStreet，Peoria，IL，61604)。菌株YE206 被指定专 利保藏号NRRLY-50734。菌株YE1241被指定专利保藏号NRRLY-50735。菌株YE1496被 指定专利保藏号NRRLY-50736。
[0022] 一旦专利授权，该保藏物将不可撤回地和无限制或者无条件地可供公众获取。但 是，应当理解，保藏物的可获取性不构成许可在损害政府法令所授予的专利权的情况下实 施本发明。
[0023] 还公开了一种通过向青贮前植物材料添加消化性增强量的组合物来处理青贮前 植物材料以增强所得的青贮饲料的有氧稳定性和消化性的方法，该组合物含有本发明的酵 母菌株、青贮饲料保存细菌菌株和合适的载体。
[0024] 合适的青贮前植物材料包括但不限子：草、玉蜀黍、苜蓿和其他豆类、小麦、高粱、 向日葵、大麦、谷物及其混合物。
[0025] 合适的青贮饲料保存细菌菌株包括但不限于如下中的ー种或多种：植物乳杆 菌（Lactobacillusplantarum)、布氏乳杆菌、消化乳杆菌（L.alimentarius)、卷曲乳杆 菌（L.crispatus)、类消化乳杆菌（L.paralimentarius)、短乳杆菌（L.brevis)、屎肠球菌 (Enterococcusfacium)等。在一个实施例中，细菌菌株包括如下中的一种或多种：LP286、 LP287、LP329、LP346、LP347、LP318、LP319、LN4017、LN4637、LN1391、LN4750、LN1284、 LN1286、LN1297、LN1326、LN5665、LP7109 或LN5689。參见美国专利No. 5, 747, 020、美国专 利No. 6, 403, 084、美国专利No. 7, 799, 551、美国专利公布No. 2009/0028991、美国专利公布 No. 2009/0028992、美国专利公布No. 2008/0138461、美国专利公布No. 2009/0028993、美国 专利公布No. 2008/0138462、美国专利公布No. 2008/1038463、DSM保藏号18113和DSM保 藏号18114。
[0026] 饲喂给动物的组合物已经用有效催化量的酵母菌株进行了处理，该有效催化量是 可容易地由畜牧领域的技术人员确定的。得益于本发明实施例的动物物种包括但不限子： 反刍动物、马、牛、猪、山羊、绵羊和禽物种，例如家禽。
[0027] 本发明的实施例在以下实例中进ー步界定。应当理解，这些实例虽然表明了本发 明的某些实施例，但仅以举例说明的方式给出。由以上讨论和这些实例，本领域技术人员可 以确定本发明的核心特征，并在不背离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明的实施 例作出各种变通和修改以使之适应各种用途和条件。因此，除了本文显示和描述的那些实 施例之外，本发明实施例的各种修改将因前面的描述而对本领域技术人员变得显而易见。 这类修改形式也旨在落入所附权利要求的范围内。
[0028] 本文给出的每个參考文献的公开内容以引用方式整体并入本文。
[0029] 实例1 :候诜酵母筛诜
[0030] 九个酿酒酵母菌株取自先锋良种（PioneerHi-Bred)的大约1700个环境酵母分 离物的微生物培养物保藏。菌株唯一性通过线粒体DNA的HinfI(印第安那州印第安那波 利斯的罗氏应用科学（RocheAppliedScience，Indianapolis，IN))消化确定（Querol等 人，1992年）。体外评估活酵母细胞对瘤胃发酵和消化的影响。对过滤瘤胃液补充葡萄糖 并接种活酵母细胞。在39°C下温育样品，并且监测一段时间（2、4、6小时或4、8、24小吋， 取决于研究）的pH。测量棉线消化，作为纤维素消化的指标（Balch，et.al.，1950,Brit.J Nutr. 4 :389-94(Balch等人，1950年，《英国营养学杂志》，第4巻，第389-394页））。
[0031] 由于瘤胃液pH稳定和/或棉线消化，促使酵母分离物YE206、YE1241和YE1496用 于进ー步测试。酿酒酵母YE206于1998年分离自爱荷华州波克城（PolkCity，IA)的全株 玉米青贮饲料。酿酒酵母YE1241于1998年分离自欧洲草料。酿酒酵母YE1496