劉 雨,陳 霞,宋 琦,胡發明,馬興群
(山東祥維斯生物科技有限公司,山東 濰坊 261061)
海洋紅酵母是海洋中自然存在的一種單細胞酵母品系,是紅酵母屬真菌,也是一類抗逆性較強的腐生菌。海洋紅酵母呈圓形或卵圓形,菌落紅色,無性繁殖,多極出芽,無酒精發酵能力[1-2]。研究表明,海洋紅酵母富含蛋白質、肝糖、不飽和脂肪酸、動物幼體生長激素和以蝦青素為主的類胡蘿卜素,有較好的耐鹽性,是優良的蝦青素生產菌和極具潛力的動物飼料蛋白質和食品添加劑,同時又是天然色素源,因此開發海洋紅酵母產品具有重要意義[3-4]。此外,海洋紅酵母還具有培養周期短、適應能力強、成本低等優點,使其在醫藥、食品、化工和農業等方面得到了越來越廣泛的重視。
海洋紅酵母為橢圓形的紅色單細胞,約為4~6 μm,懸浮性好,非常適宜作為海產動物幼體的開口餌料和整個幼體時期的補充性餌料。與海產動物幼體培養過程中其他代用餌料如蛋黃、干酵母和藻粉等相比具有營養穩定、在海水中分散均勻、不易沉淀等優點,即不污染水體,又提高了餌料的利用率,是幼體培育中最佳的活性餌料[5]。此外,海洋紅酵母含有豐富的菌體蛋白(占干重的30%~50%)、B族維生素和不飽和脂肪酸,而且在生長過程中還能夠分泌多種高活性消化酶,產生多種維生素和未知生長因子,可以促進食物的消化吸收及動物的生長。
酵母細胞壁厚度為25~70 nm,重量約占細胞干重的25%,主要成分是葡聚糖、甘露寡糖、糖蛋白和幾丁質,其中的活性成分葡聚糖和甘露寡糖具有刺激細胞免疫和體液免疫、促進有益菌生長、抑制有害菌生長的作用[6-7]。β-1,3-D-葡聚糖對異體宿主防御系統具有較強的誘導和活化作用,是一類活性強、毒副作用低的良好生物應答效應物,對腫瘤、感染等疾病具有治療作用。甘露聚糖具有抗腫瘤、抗癌、抗感染的作用,又可作為藥物的良好載體,并與食品工業關系密切[8]。生產實踐證明,酵母細胞提取物是一種很好的免疫刺激劑和有益菌增生劑,因此可用以生產綠色免疫飼料添加劑[9]。
類胡蘿卜素是水產動物體內的主要色素物質,類胡蘿卜素主要包括β-胡蘿卜素、蝦青素,具有預防血管硬化、抑制腫瘤發生、增加宿主免疫力和抗氧化能力等功能,已被FAO和WHO等國際組織認定為A類營養色素,并在50多個國家和地區獲準作為營養、著色雙重功用的食品添加劑[10]。研究結果證實,富含類胡蘿卜素的物質不僅能增加魚、蝦等水產養殖動物的光澤,加深對蝦的體色,而且還能促進對蝦生長[11]。β-胡蘿卜素分子不僅是維生素A的前體,而且可以保護機體組織免受自由基和自由射線的毒害作用[12]。另外,類胡蘿卜素作為飼料添加劑,可有效改善動物營養狀況,改善蛋黃、畜禽肉類及皮膚等的色澤。類胡蘿卜素能增強動物的繁殖性能和免疫功能[13]。在家禽體內,類胡蘿卜素沉積于爪及皮下脂肪中使其著色,提高家禽胴體品質。在產蛋家禽的體內類胡蘿卜素沉積于卵黃中,不僅使蛋黃的顏色更加鮮艷,蛋的營養價值也大幅提高。紅酵母所產生的胡蘿卜素還能提高養殖動物的產量并提高其抗病性。
在海洋紅酵母產生的蝦青素結構中,含有很長的共軛雙鍵,有羥基和酮基,這些結構是天然蝦青素具有超級抗氧化能力的基礎,可有效防止體內多不飽和脂肪酸的氧化,去除體內過量的活性氧和自由基,保護白細胞免受損傷,促進抗體的產生,從而增強動物的免疫力。蝦青素其抗脂氧化的能力比β胡蘿卜素高10倍,比微生素E高100倍。在家禽生產中,蝦青素能提高母雞的產蛋率、促進蛋雞的健康。同時,在孵化初期的3周內還能促進仔雞的生長和飼料利用率、降低仔雞的死亡率、提高孵化率、抵抗沙門氏菌的感染、延長雞蛋的貨架期。蝦青素作為飼料添加劑喂豬,可增強公豬的精液體積,提高仔豬的體積和存活率。蝦青素還是一種活性的抗脅迫因子,可增進飼養動物和家庭寵物的抗脅迫能力,將極端溫度和其他突發環境變化帶來的體重喪失和免疫性降低減小到最低。
海洋紅酵母是一種腐生菌,可以分解多種物質,是天然海洋環境中的清潔工。海產動物的育苗水體非常適合海洋紅酵母的生長繁殖。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、氮、硫化氮等有害成分,凈化水質的效果顯著而持久,而且海洋酵母在育苗水體中占有絕對的種群數量優勢,可有效地抑制其他有害微生物的生長,起到生物防治的作用,并能降低因大量使用抗生素帶來的負面影響。畜禽養殖方面,海洋紅酵母作為活酵母益生菌對促進畜禽腸道有益菌群的生長繁殖、調控腸胃發酵、穩定腸道pH、提高腸胃對飼料營養物質的消化和吸收具有重要作用[14-15]。
隨著水產養殖業的蓬勃發展,海洋紅酵母已被廣泛選為魚、蝦、蟹、貝、海參等水產動物幼體浮游期的鮮活餌料。陳昌福等研究證實,在日本對蝦幼蝦的餌料中定量添加海洋1號紅酵母能提高日本對蝦幼蝦的成活率,促進生長和增強對環境因子的耐受力[16]。薛德林等在養殖水體中添加海洋紅酵母,結果能減少和抑制弧菌增殖,降低海參的發病率,提高幼體的變態率和成活率,從而提高海參的產量[17]。楊世平等研究證實,飼料中添加活性沼澤生紅冬孢酵母能顯著提高凡納濱對蝦肝胰腺中蛋白酶和脂肪酶活性(P<0.05),能顯著減少對蝦腸道內弧菌數、弧菌和總細菌的比例(P<0.05),改善腸道微生物菌群結構,可作為對蝦養殖的益生菌[18]。陳曉明等利用富含蝦青素的海洋紅酵母喂養金魚,試驗結果表明,海洋紅酵母不僅能使魚體色彩更加鮮艷,并且可以加速其生長[19]。
榮玲等研究了海洋紅酵母對哺乳母豬采食量的影響,試驗組在哺乳料中添加海洋紅酵母1‰,飼喂7 d,結果顯示,試驗組采食量提高10%[20]。Akida等利用噴霧干燥技術獲得高活性海洋深紅酵母,用于增補蛋雞營養的飼料添加劑,結果改善了霍夫曼羅氏雞蛋的蛋色,增加禽體脂肪及蛋重,加快生長速度,降低死亡率,提高產蛋率和雞蛋合格率[21]。羅璇等將海洋紅酵母細胞壁添加到肉仔雞飼料中,在一定添加范圍下,隨著海洋紅酵母細胞壁添加量的增加,肉仔雞的日增重、飼糧轉化率、脾臟和法氏囊等免疫器官的相對重量均逐漸增加,并存在正相關的依賴關系,結果表明,海洋紅酵母細胞壁是一種良好的免疫飼料添加劑[22]。
海洋紅酵母營養全面,適口性好,富含葡聚糖和甘露寡糖等活性成分,含蝦青素,安全無毒,能顯著提高水產動物幼苗存活率、提高飼料利用率,增強動物體免疫力及肉蛋品質,凈化水體,并可減少抗生素用量,是生態養殖的優良添加劑。海洋紅酵母培養周期短,對環境要求不苛刻,因此也是理想的天然生物餌料,是健康的微生態活菌制劑。
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