漆酶、木聚糖酶与产阿魏酸酯酶植物乳杆菌联用对桑叶青贮有氧稳定性及微生物群落的影响

为解决桑叶青贮发酵质量差、有氧稳定性低的问题，研究人员通过添加漆酶(L)、木聚糖酶(X)和产阿魏酸酯酶(FAE)的植物乳杆菌(LP)，系统评估了其对青贮发酵参数、微生物群落及体外降解率的影响。研究发现复合添加剂显著提升乳酸(LA)和乙酸(AA)含量，降低pH值，并延长有氧稳定时间至146小时，为木质纤维素降解和青贮品质提升提供了新策略。

　　

桑树作为一种高蛋白木本饲料，因其富含矿物质和生物活性物质成为传统反刍动物饲料的潜在替代品。然而，桑叶青贮面临天然乳酸菌(LAB)缺乏、缓冲能力高和木质纤维素含量高等挑战，导致发酵效果不佳。更棘手的是，青贮饲料在暴露于空气后易受酵母和霉菌污染，引发营养成分流失和饲料变质。如何通过生物技术手段改善桑叶青贮的发酵过程并延长其保存期，成为饲料科学领域亟待解决的问题。

针对这一难题，贵州大学的研究团队开展了一项创新性研究，通过将漆酶、木聚糖酶与产阿魏酸酯酶的植物乳杆菌(LP)联用，系统探究了其对全株桑叶青贮有氧暴露期间发酵特性、微生物组成及体外降解率的影响。这项发表在《BMC Microbiology》的研究表明，复合添加剂能协同破坏木质素-碳水化合物复合体，显著提升青贮品质。研究人员采用多组对照实验设计，包括空白对照组(CK)、单独添加LP组、漆酶+木聚糖酶组(LX)及三合一复合组(M)，通过60天青贮后分别进行0-7天的有氧暴露分析。关键技术涉及高通量16S rRNA测序、高效液相色谱(HPLC)测定有机酸、体外瘤胃发酵模拟及温度监测法评估有氧稳定性，所有样本均来自贵州贵阳的标准化种植桑园。

发酵参数变化

研究发现，复合处理组(M)的pH值最低(4.17)，乳酸含量较对照组提升2.1倍，乙酸含量增加1.5-2.7倍。特别值得注意的是，LX和M组的乙酸水平与有氧稳定性呈显著正相关，这归因于乙酸对酵母菌生长的抑制作用。通过温度监测发现，对照组在69小时即出现腐败，而LX组保持稳定，LP和M组的稳定时间延长至144小时以上。

营养成分与酶活性

添加剂处理显著降低中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量，其中LP组因FAE对半纤维素的降解作用使NDF降低最显著。三合一处理(M)在体外干物质消化率(IVDMD)上表现最佳，而LX组的中性洗涤纤维消化率(IVNDFD)提升最明显，说明漆酶直接降解木质素增强了酶解效率。蛋白水解酶分析显示，LP和M组的氨态氮(NH₃-N)含量最低，这与酸性蛋白酶活性升高和植物乳杆菌抑制腐败菌有关。

微生物群落演变

高通量测序揭示，添加剂处理降低了微生物多样性，但使乳杆菌属(Lentilactobacillus)成为优势菌群。LX组的Lentilactobacillus相对丰度最高，其与乙酸含量的正相关性(r>0.8)解释了该组优异的有氧稳定性。真菌群落中，复合处理显著降低了导致青贮腐败的威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)丰度，而Basidiomycota门真菌在LX处理中占比提升，可能与木质素降解有关。

这项研究证实，漆酶、木聚糖酶与产阿魏酸酯酶植物乳杆菌的联用能产生协同效应：漆酶打开木质素芳香环结构，木聚糖酶切断木质素-半纤维素连接键，FAE则释放具有抗氧化活性的游离阿魏酸。这种多靶点干预策略不仅改善了青贮发酵的启动阶段，还通过持续抑制好氧微生物延长了保存期。研究结果为开发基于木质纤维素降解酶的青贮添加剂提供了理论依据，对解决我国优质蛋白饲料短缺问题具有重要意义。未来研究可进一步优化酶配比，并评估复合青贮对反刍动物生产性能的影响。