寧波大學教授周歧存：高核苷酸酵母水解物在對蝦中的應用研究

■ 《當代水產》李欣瑤 文/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

寧波大學教授周歧存：高核苷酸酵母水解物在對蝦中的應用研究

■ 《當代水產》李欣瑤 文/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

我主要講兩個方面，一是酵母類產品概述，另一方面是高核苷酸酵母水解物在對蝦中的應用，其中在2016年做了兩個實驗，把實驗結果跟大家進行分享。

關于酵母類產品，相信大家都有所了解，現在市場上酵母類產品很多。從2011～2014年，市場上的酵母類產品快速發展，呈現快速增長的趨勢。酵母類的產品主要有酵母培養物、酵母提取物（水解物）、酵母細胞壁等。

酵母培養物是由酵母在嚴格控制條件下發酵制成的產品。酵母培養物由酵母細胞代謝產物和經過發酵后變異的培養基，以及少量已無活性的酵母細胞所構成。在酵母培養物的生產過程中，酵母細胞僅僅是被用來生產細胞代謝產物的一種工具。

2013年中華人民共和國農業部公告（第2038號）將“釀酒酵母培養物”從《飼料添加劑品種目錄》轉入《目錄》。特征描述為以釀酒酵母為菌種，經固體發酵后，濃縮、干燥獲得的產品。強制性標識要求有粗蛋白質、粗灰分、水分、甘露聚糖。

圖1 Venn圖

酵母提取物也稱為酵母水解物，是采用自溶、酶解、分離、濃縮等現代生物技術，將酵母細胞內的蛋白質、核酸等進行降解后精制而成的一種棕黃色可溶性膏狀或淺黃色粉狀純天然制品。主要成分為多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族維生素及微量元素。酵母提取物（酵母水解物）是酵母通過質壁分離后利用自身水解酶系完全自溶后，去除細胞壁和不溶性分子后的產品。

酵母細胞壁是以釀酒酵母為原料，經特異性酸、酶解處理，獲得的綠色營養性產品。酵母細胞壁主要成分是葡聚糖、甘露寡糖、糖蛋白和幾丁質。

其中，葡聚糖是主要由D-葡萄糖通過β-1,3/1,6鍵結合而成，這種特殊結構，能激活巨噬細胞、T細胞和B細胞，提高動物的抗病能力；甘露寡糖（簡稱MOS）是酵母細胞壁另一重要的多糖成分，具有多種生物活性。甘露寡糖與眾多病原菌在動物腸壁上定值的受體相似，能與病原菌結合，搶占結合位點，吸附并排除腸道病原菌。同時它也是一種很好的益生元，有效促進有益菌的增殖，調節動物機體微生物平衡。

圖2 BC距離群落非相似性分析

酵母類產品種類很多，其組成成分不盡相同，對其產品品質產生影響的因素也有很多。首先，是酶解工藝。運用不同的酶解工藝生產出來的酵母提取物（或水解物），品質差異較顯著。其次，菌種不同。在相同的酶解工藝條件下，酵母菌種的不同會影響酵母提取物（或水解物）的產品品質，從而表現出使用效果的不同。再者，應用效果不同。酵母提取物（水解物）中具有誘食及腸道修復功能的成分，但是由于用于生產的菌種及酶解工藝的不同，其對生長、免疫及腸道發育或修復的改善效果不同。

應用方面，我們也做了很多的實驗，其中兩個實驗的結果跟大家進行分享。前期準備，主要實驗條件為初始重量1.86±0.02g，溫度25～28℃，鹽度27～29g/L，pH值為7.6～7.8，氨氮＜0.05mg/L，溶解氧＞6.0mg/L，養殖時間為 8 周。

第一個實驗是關于高核苷酸酵母提取物對凡納濱對蝦生長性能、飼料利用、消化酶活力、非特異性免疫指標和腸道微生物群落組成的影響。

在配方方面，還是考慮到成本，加入降低魚粉的設計理念。進口魚粉17%，國產魚粉8%，酵母水解物添加比例分別為1%、3%和5%，以未添加酵母水解物為對照組。

在生長性能方面，在飼料中添加5%酵母提取物組增重率和特定生長率最高，各處理組間成活率沒有顯著性差異，但未添加組成活率在各處理組間最低。

在飼料利用方面，飼料系數1%組最高，飼料中添加5%酵母提取物組飼料系數顯著低于添加1%組，而蛋白質效率顯著高于添加1%酵母提取物組。

在血清免疫酶活性方面，有酚氧化酶、一氧化氮合酶、溶菌酶三組，添加酵母提取物組對蝦血清酚氧化酶和溶菌酶活性的影響顯著，且5%處理組顯著高于其它各組。

在血清生化指標方面，飼料中添加酵母提取物對對蝦總蛋白、葡萄糖和甘油三酯的含量以及丙氨酸轉氨酶和天冬氨酸轉氨酶活性影響顯著。

在肝胰腺消化酶活性方面，飼料中添加酵母提取物對對蝦肝胰腺胰蛋白酶和脂肪酶活性的影響顯著，且5%組胰蛋白酶和脂肪酶活力最高。

還有，從皺襞高度、腸上皮高度、皺襞寬度、微絨毛高度對腸道形態結構指標進行分析。以及，腸道微生物區系分析，從圖1Venn圖中可以看到各組間存在相同的OTU數量為279，從表2中可以直觀看到各組間α多樣性指數不存在顯著性差異。

從圖2中BC距離群落非相似性分析來看，Y3處理組BC距離顯著低于其它組，而究竟怎樣的群落比較好則需要我們深入關注這個指標。這個指標是初步的結果，還沒有深入的去做分析。群落非相似性低（群落相似性高），說明其微生物群落穩定性最高。

表1 飼料配方

表2 腸道微生物區系分析

表3 飼料配方

腸道微生物區系分析顯示，變形菌門為對蝦腸道的優勢菌，其次是擬桿菌，酵母提取物對對蝦腸道微生物群落組成產生顯著影響。

簡單做個結論，飼料中添加酵母提取物能有效改善凡納濱對蝦生長性能、提高飼料利用率、改善腸道健康以及提高機體非特異性免疫功能。本實驗結果表明添加5%酵母提取物時, 可以顯著改善凡納濱對蝦生長性能、飼料利用、肝胰腺消化酶活力、腸道健康和非特異性免疫指標。

第一個實驗結束以后，結果非常好，我們做第二個實驗，高核苷酸酵母水解物（YT500）對凡納濱對蝦生長性能、飼料利用、消化酶活力和非特異性免疫指標的影響。第一個實驗中配方設計考慮到成本，降低魚粉含量。第二個實驗中的配方則做另一種設計，第二個實驗中魚粉含量一樣，添加劑含量更加細化，高核苷酸酵母水解物添加量從0、0.5、1一直到2。

而第二個實驗中，非常奇怪的一點，生長性能中增重率結果顯示為各處理組間增重率和成活率無顯著性差異。第二個實驗和第一個實驗中把成本降下來的結果和魚粉一樣的結果出現差異，對增重率沒有顯著的影響。

針對這一結果，我們也做了原因分析，把魚粉降低以后，添加高核苷酸酵母水解物，可能對生長有所改善。反過來，魚粉和高核苷酸酵母水解物都用，增重效果可能會不明顯，包括成活率。

在肝體比和飼料系數方面，高核苷酸酵母水解物對肝體比和飼料系數影響顯著，飼料中添加1%組肝體比顯著高于對照組，而飼料系數顯著低于添加2%組。

在血清免疫酶活性指標方面，高核苷酸酵母水解物對酚氧化酶、一氧化氮合酶和溶菌酶活性影響顯著，飼料中添加1%組酚氧化酶、一氧化氮合酶和溶菌酶活力最高。對比兩組實驗結果，一氧化氮合酶在第二組實驗中產生顯著影響，而在第一組實驗中沒有。還要深入的分析一下，導致這個結果的原因，為什么有些酶有影響而有些酶沒有？包括像淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶就有一系列的影響。

在肝胰腺消化酶活性方面，高核苷酸酵母水解物添加水平對蝦肝胰腺消化酶活性影響不顯著，但飼料中1%添加組的淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性均高于其它各組。

而腸道形態結構指標，包括皺襞高度、皺襞寬度、微絨毛高度，主要對高核苷酸酵母水解物水平對蝦腸道皺襞高度和微絨毛高度影響顯著，這與第一個實驗的結果是一致的；而皺襞寬度隨著添加量的增加而增高。

從目前實驗結果看，本實驗中，在飼料中添加高核苷酸酵母水解物能改善凡納濱對蝦生長性能，降低飼料系數，促進消化，維護腸道健康，增強免疫力。建議在實際生產中的添加量為5～10g/kg較為合適。

周歧存，1967年12月出生于安徽省舒城縣。寧波大學水產養殖及漁業資源專業博士生導師。研究方向為水生經濟動物營養生理與飼料學。1990年畢業于中國海洋大學淡水漁業專業，獲農學學士學位；1998年畢業于中國海洋大學水產養殖專業，獲農學碩士學位；2005年畢業于中山大學生命科學學院海洋生物學專業，獲理學博士學位。

多年來一直從事海水魚、甲殼類（對蝦和海水蟹）、貝類營養生理與飼料開發等研究工作，為農業部現代產業技術體系“海水蟹營養需求與飼料”崗位科學家。近年來主持國家自然科學基金項目2項、參與國家自然科學基金、國家“863”項目、國家支撐計劃、國家（農業部和海洋局）公益性行業專項等省部級課題20多項；獲省、部級科學技術獎7項。在國內外知名刊物發表學術論文90余篇，其中以第一作者或通訊作者發表SCI收錄論文40多篇，以第一完成人獲得國家授權發明專利10項，指導研究生獲得國家授權發明專利7項。是世界水產學會會員、中國水產學會會員，中國水產學會水產動物營養與飼料委員會委員，中國飼料工業標準化委員會委員。并擔任國際刊物“Journal of the World Aquaculture Society”（SCI收錄期刊）副主編。