酵母及其培養物在水產養殖中的應用

摘要：酵母及其培養物是一種新型的綠色飼料添加劑，在水產養殖中的應用非常廣泛。本文就酵母及其培養物在水產養殖中的作用，參考國內外諸學者的研究成果，對其在水產養殖中的應用作一個簡單的綜述。

關鍵詞：酵母及其培養物；飼料添加劑；水產養殖

隨著綠色養殖模式的推廣，抗生素和化學藥物的使用在水產養殖中受到越來越多的限制。歐盟已全面禁止在動物飼料中添加抗生素類藥物，我國也在逐漸禁止抗生素的使用。在這個背景下，研究開發替代抗生素的新型綠色飼料添加劑就成為當前飼料工業亟待解決的問題。

酵母及其培養物由于具有無毒無副作用、無污染殘留、不產生耐藥性等優點及對動物具有明顯的促進生長性能，具有增強水產動物免疫力，提高水產動物抗病能力等作用，很快吸引了人們的眼球。隨著抗生素類飼料添加劑的退出，酵母及其培養物將成為飼料行業的新寵，是目前最環保、最科學、最容易被人們接受的飼料添加劑之一。

目前，人們對酵母及其培養物進行了大量的研究工作，在水產上的應用主要集中在如下幾方面。

1增強水產動物免疫功能，提高水產動物抗病能力，提高育苗成活率

酵母及其培養物中含有許多活性成分，主要為β-葡聚糖（約占干重的 57.0%)和甘露寡糖（MOS，約占干重的6.6%）。它們在動物體內分別行使各自的功能，能對細菌、真菌和病毒引起的疾病以及因為運輸、接種、氣候等變化引起的應激反應產生非特異性免疫力。

外國學者在這方面做了大量試驗，證實了酵母及其培養物能夠增強魚類的免疫力。有報道稱，口服酵母葡聚糖能增強大西洋鮭對 V．anguillarum和殺鮭弧菌（Vibrio salmonicida）的抵抗力[1]。Robertsen等的試驗結果表明，從酵母菌中提取的β-葡聚糖能增強大西洋鮭對滅鮭氣單胞菌、鰻弧菌和魯克氏耶爾森氏菌感染的抵抗力。Battgierd等對大西洋鮭注射酵母葡聚糖后，發現試驗魚的巨噬細胞在離體條件下的吞噬活性明顯上升。Engstad等[2]的報道指出，酵母葡聚糖能夠增強虹鱒和大西洋鮭體內溶菌酶活性。Samuel等的試驗結果表明，β-葡聚糖能顯著增強毛足鱸的抵抗力。

我國學者在酵母及其培養物對魚類免疫力影響方面也做了很多對照試驗。王興春等[3]在試驗中證明啤酒酵母飼料添加劑對南美對蝦和日本對蝦在育苗中有抑制細菌生長繁殖的作用，可以防治發光細菌。汪洪濤等發現發夫酵母能夠利用淀粉水解液發酵合成蝦青素，蝦青素可以促進抗體的產生、增強宿主的免疫功能。張紅梅等[4]研究了酵母甘露寡糖對鯉魚非特異性免疫的影響，發現甘露寡糖（MOS）能促進有益菌的增生，而有益菌又是良好的免疫激活劑，能有效提高抗干擾素和巨噬細胞的活性，通過產生抗體和提高巨噬作用活性等刺激免疫，從而激發機體體液和細胞免疫，促進免疫器官發育及T淋巴細胞和B淋巴細胞增多，從而增強機體的免疫功能。許國煥等[5]也發現酵母細胞壁和β-葡聚糖均能顯著提高南美白對蝦溶菌活力，超氧化物歧化酶和酚氧化酶活性，飼喂酵母細胞壁及β-葡聚糖能提高南美白對蝦的免疫力。

2促進生長性能

酵母及其培養物營養豐富，含有維生素、礦物質、消化酶、促生長因子和較齊全的必須氨基酸和必須脂肪酸等，適口性好；能刺激水產動物腸道內有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，提高生產性能；促進營養物質的消化吸收，提高飼料利用率，降低餌料系數，加快水產動物的生長。

劉哲，魏時來等[6]試驗證明，在飼料中添加0.5%的“XP”（一種純正的酵母培養物）對建鯉的生長有明顯的促進作用。其特定生長率比對照組提高了26.83%，飼料系數降低了22.54%。李海燕等[7]作了在豐產鯽的飼料中添加酵母多糖的的對比養殖試驗，在飼料中添加0.5%和0.8%的酵母多糖，投喂35d，其結果是試驗豐產鯽的體長、體重分別比對照組提高了7.58%、35.00%和11.90%、40.92%。說明在飼料中添加酵母多糖對豐產鯽的生長有明顯的促進作用。陳昌福等[8]在中華絨螯蟹蟹苗的飼料中添加10.0g/Kg.B.W.至200.0g/Kg.B.W.的高活性干酵母，其試驗組中華絨螯蟹蟹苗的成活率較對照組提高1.3% 至 5.3%，生長速度也高于對照組。呂玉華等[9]在餌料中添加法夫酵母喂養羅氏沼蝦的試驗證明它能提高供試蝦的生長速度。Yoshida等（1995）報道，甘露寡糖能顯著提高鲇魚細胞活性和飼料利用效率，提高其生長速度。

3作為一個表達系統，表達外源重組蛋白。

酵母作為表達外源重組蛋白的宿主，長期倍受人們的青睞。這是因為作為一種真核生物，酵母對所表達的外源蛋白進行翻譯后加工、分泌，使表達產物與它們的天然蛋白形式相似或相同；而作為一種菌類，酵母又能象細菌一樣可以在廉價的培養基上大量繁殖。一些生長激素、酶、抗菌肽在畢赤酵母中的成功表達展示了該表達系統在飼料添加劑開發上的廣闊應用前景。如巴斯德畢赤酵母已被發展成為一個生產外源蛋白的優秀宿主。

在水產養殖方面，目前報道的最多的是魚類生長激素基因在酵母中的表達。孟亞鵬，徐敏等[10]主要研究了草魚生長激素基因在畢赤酵母中的高效表達。王偉等研究了酵母表達的重組草魚生長激素對鯉魚的促生長效應。馬進，白俊杰等[11]采用聚合酶鏈式反應（PCR）方法，對虹鱒生長激素 cDNA進行改造和修飾，構建fGH酵母工程菌，并將酵母Y33（pMArGH16）作為飼料添加劑對羅非魚進行促生長試驗，并取得了良好的效果。劉宗柱，徐永立等[12]將鮭魚生長激素基因克隆進無毒無害的酵母菌中，利用可控制的誘導條件，培養出含鮭魚生長激素的酵母菌，直接摻入餌料中，使生長激素通過消化道吸收，促進了魚的生長。李晶，楊成輝等用重組鮭魚生長激素基因酵母飼喂鯉魚苗，結果也證實了其具有促生長作用。陳榮忠等[13]進行了用重組鱸魚生長激素酵母飼料添加劑對網箱喂養海水魚的促生長效應的試驗。先后對花尾胡椒鯛（Plectorhin US cinctus），卵形鯧鲹（Trachinotus ovatus），大黃魚（Pseudosciaenacrocea）等3種海水經濟魚類（4批共約6萬尾）進行生長狀況對比，增重比率均值分別為20.0%、17.3%、18.4%和 56.8%。鯉魚和鯪魚的生長激素現在也已被克隆到酵母中。

酶和抗菌肽也有報道。一些能提高飼料利用率的酶如不同來源的植酸酶（Eric Rodriguez等，2000）等已經在巴斯德畢赤酵母中表達成功。在巴斯德畢赤酵母中獲得表達的抗菌肽有：蛙皮素（陳海旭等，2002）、抗菌肽AD（黃亞東等，2002）、抗菌肽ApiIa（韓萬江等，1998）、抗菌肽ABP3（沈俊清等，1999）等，這些都極可能替代抗生素作為水產飼料添加劑。

4其他作用

酵母及其培養物除了能增強免疫力，提高抗病能力，促進生長這些主要作用外，還有很多其他方面的作用。如改善水產動物肉色，以提高水產品質量；改良水質環境和改善肝功能等。

汪洪濤等發現發夫酵母269菌株能夠直接發酵玉米淀粉或馬鈴薯淀粉水解液進行蝦青素的生物合成。蝦青素是動物界中廣泛存在的一種類胡蘿素，呈橙紅色，在進入動物體內后可以不經修飾或生物轉化而直接儲存、沉積在組織中，從而使魚類的肉質 、蝦殼的表皮著色，使其色澤鮮艷[14，15]。我國啤酒產生的啤酒廢酵母泥產量相當太，如直接排放則污染環境，國家海洋局第三海洋研究所利用啤酒廢酵母泥，采用傳統的固體發酵技術生產微生物蛋白飼料（飼料酵母）和啤酒酵母飼料添加劑，變廢為寶。海產動物的育苗水體非常適合海洋酵母的生長繁殖（如水溫適宜、溶氧含量高等）。因此，海洋酵母在育苗水體中能良好地生長，迅速利用水體中的有機物、氨態氮、硫化氫等有害成分，凈化水質的效果顯著而持久。酵母還能促進有益微生物的生長繁殖，如果有益微生物成為水體優勢菌群，與有害微生物競爭養分、空間、附著部位，就能取得優勢，從而達到改善水環境的效果。關于酵母β-葡聚糖對水產動物的肝臟功能影響，至今僅有少量報道。陳超然等[16]在研究中，測定了供試魚血清中谷丙轉氨酶的活性，結果表明口服酵母β-葡聚糖可以在一定程度上降低谷丙轉氨酶的活性，預示著具有改善肝臟功能的作用。

綜上所述，酵母及其培養物作為新型綠色飼料添加劑具有廣闊的市場前景。它們可以增強水產動物機體免疫力，調節機體生理機能，維護腸道微生態平衡，抑制有害菌的繁殖，預防水產動物的傳染性疾病，能改善水產動物的生產性能，提高水產品品質，是一種綠色飼料添加劑。當然現在的研究尚不完善，如不同種類、年齡和生理狀態下的水產動物，酵母及其培養物作為添加劑的適宜添加劑量，日糧中的其它成分或其它添加劑有可能對酵母及其培養物添加劑作用的發揮產生協同或拮抗作用等，這些都有待廣大水產工作研究者進行更為深入的研究。

參考文獻

[1] Anderson D P，Siwicld A K． Duration of protection against Aeromonas salmonicida in brook trout immunostimulated with glucan or chitosan by injeetion or immersion[J]． The Prog Fish Cult，1996，56(3):258～26l.

[2] Engsmd R E，Robertsen B，Frivold E Yeast gluean indaces in-crease in activity of lysozyme and complement-mediated haemo-lytic activity in Atlantic salmon blood[J]．Fish Shell Immunol，1992，2:287～297.

[3] 王興春，王初升. 酵母飼料添加劑在對蝦育苗中的應用[J].

[4] 張紅梅，姜會民.酵母甘露寡糖對鯉魚非特異性免疫的影響[J].飼料研究，2006(5)：25-27

[5] 許國煥，梁友光，吳月娥，等.酵母葡聚糖對南美白對蝦免疫功能的影響[J].飼料工業，2003，24(10)：53-54

[6] 劉哲，魏時來，汪曉娟，等. 飼料中添加“XP’’對建鯉促生長作用的研究[J].淡水漁業，2003，33（3）：27-28

[7] 李海燕，李桂峰，劉俊．飼料中添加酵母多糖對豐產鯽的影響研究.廣州大學學報，2004，3（2）：122-125

[8] 陳昌福，姚鵑，徐鎮，等．高活性千酵母對中華絨嫠蟹育苗菇活率的影響[J].養殖與飼料， 2004（12）：6-7

[9] 呂玉華，金征字，徐學明．飼料中添加法夫酵母對羅氏紹蝦體色及生長狀況的影響[J]．水產養殖，1999(4)：l5～l8

[10] 孟亞鵬，徐敏，代煥梅，等．草魚生長激素基因在畢赤酵母中的表達[J]．四川動物，2006，25（1）：68-71

[11] 馬進，白俊杰，李新輝，等．虹鱒生長激素 eDNA在酵母中的表達[J]．生物工程學報，1999，15（4）：434-438

[12] 劉宗柱，徐永立，張培軍，等．轉鮭魚生長激素基因酵母菌發酵特性的研究[J]．海洋科學，1998（1）：69-71

[13] 陳榮忠，雙寶，張銳，等．重組鱸魚生長激素酵母飼料添加劑及對網箱喂養海水魚的促長效應[J]．臺灣海峽，2003，22（2）：180-186

[14] Schiedt K， Bischof S，Glinz E，Recent progress on carotenoid metabolism in animal[J]．Pure App1．Chem．，1991，63:89—100

[15] Meyers S P，Developments in wodd aquaculture，feed formulations and role of carotenoids [J].Pure AppL Chem．，1994，66:1069—1076

[16] 陳超然，陳萱，陳昌福，等．酵母β-葡聚糖對受免異育銀鯽免疫應答的增強作用[J]．華中農業大學學報，2003，22（4）：380-384