宁波大学教授周歧存：高核苷酸酵母水解物在对虾中的应用研究

■ 《当代水产》李欣瑶 文/图 [ 微信公众号：tsfish ]

宁波大学教授周歧存：高核苷酸酵母水解物在对虾中的应用研究

■ 《当代水产》李欣瑶 文/图 [ 微信公众号：tsfish ]

我主要讲两个方面，一是酵母类产品概述，另一方面是高核苷酸酵母水解物在对虾中的应用，其中在2016年做了两个实验，把实验结果跟大家进行分享。

关于酵母类产品，相信大家都有所了解，现在市场上酵母类产品很多。从2011～2014年，市场上的酵母类产品快速发展，呈现快速增长的趋势。酵母类的产品主要有酵母培养物、酵母提取物（水解物）、酵母细胞壁等。

酵母培养物是由酵母在严格控制条件下发酵制成的产品。酵母培养物由酵母细胞代谢产物和经过发酵后变异的培养基，以及少量已无活性的酵母细胞所构成。在酵母培养物的生产过程中，酵母细胞仅仅是被用来生产细胞代谢产物的一种工具。

2013年中华人民共和国农业部公告（第2038号）将“酿酒酵母培养物”从《饲料添加剂品种目录》转入《目录》。特征描述为以酿酒酵母为菌种，经固体发酵后，浓缩、干燥获得的产品。强制性标识要求有粗蛋白质、粗灰分、水分、甘露聚糖。

图1 Venn图

酵母提取物也称为酵母水解物，是采用自溶、酶解、分离、浓缩等现代生物技术，将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行降解后精制而成的一种棕黄色可溶性膏状或浅黄色粉状纯天然制品。主要成分为多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族维生素及微量元素。酵母提取物（酵母水解物）是酵母通过质壁分离后利用自身水解酶系完全自溶后，去除细胞壁和不溶性分子后的产品。

酵母细胞壁是以酿酒酵母为原料，经特异性酸、酶解处理，获得的绿色营养性产品。酵母细胞壁主要成分是葡聚糖、甘露寡糖、糖蛋白和几丁质。

其中，葡聚糖是主要由D-葡萄糖通过β-1,3/1,6键结合而成，这种特殊结构，能激活巨噬细胞、T细胞和B细胞，提高动物的抗病能力；甘露寡糖（简称MOS）是酵母细胞壁另一重要的多糖成分，具有多种生物活性。甘露寡糖与众多病原菌在动物肠壁上定值的受体相似，能与病原菌结合，抢占结合位点，吸附并排除肠道病原菌。同时它也是一种很好的益生元，有效促进有益菌的增殖，调节动物机体微生物平衡。

图2 BC距离群落非相似性分析

酵母类产品种类很多，其组成成分不尽相同，对其产品品质产生影响的因素也有很多。首先，是酶解工艺。运用不同的酶解工艺生产出来的酵母提取物（或水解物），品质差异较显著。其次，菌种不同。在相同的酶解工艺条件下，酵母菌种的不同会影响酵母提取物（或水解物）的产品品质，从而表现出使用效果的不同。再者，应用效果不同。酵母提取物（水解物）中具有诱食及肠道修复功能的成分，但是由于用于生产的菌种及酶解工艺的不同，其对生长、免疫及肠道发育或修复的改善效果不同。

应用方面，我们也做了很多的实验，其中两个实验的结果跟大家进行分享。前期准备，主要实验条件为初始重量1.86±0.02g，温度25～28℃，盐度27～29g/L，pH值为7.6～7.8，氨氮＜0.05mg/L，溶解氧＞6.0mg/L，养殖时间为 8 周。

第一个实验是关于高核苷酸酵母提取物对凡纳滨对虾生长性能、饲料利用、消化酶活力、非特异性免疫指标和肠道微生物群落组成的影响。

在配方方面，还是考虑到成本，加入降低鱼粉的设计理念。进口鱼粉17%，国产鱼粉8%，酵母水解物添加比例分别为1%、3%和5%，以未添加酵母水解物为对照组。

在生长性能方面，在饲料中添加5%酵母提取物组增重率和特定生长率最高，各处理组间成活率没有显著性差异，但未添加组成活率在各处理组间最低。

在饲料利用方面，饲料系数1%组最高，饲料中添加5%酵母提取物组饲料系数显著低于添加1%组，而蛋白质效率显著高于添加1%酵母提取物组。

在血清免疫酶活性方面，有酚氧化酶、一氧化氮合酶、溶菌酶三组，添加酵母提取物组对虾血清酚氧化酶和溶菌酶活性的影响显著，且5%处理组显著高于其它各组。

在血清生化指标方面，饲料中添加酵母提取物对对虾总蛋白、葡萄糖和甘油三酯的含量以及丙氨酸转氨酶和天冬氨酸转氨酶活性影响显著。

在肝胰腺消化酶活性方面，饲料中添加酵母提取物对对虾肝胰腺胰蛋白酶和脂肪酶活性的影响显著，且5%组胰蛋白酶和脂肪酶活力最高。

还有，从皱襞高度、肠上皮高度、皱襞宽度、微绒毛高度对肠道形态结构指标进行分析。以及，肠道微生物区系分析，从图1Venn图中可以看到各组间存在相同的OTU数量为279，从表2中可以直观看到各组间α多样性指数不存在显著性差异。

从图2中BC距离群落非相似性分析来看，Y3处理组BC距离显著低于其它组，而究竟怎样的群落比较好则需要我们深入关注这个指标。这个指标是初步的结果，还没有深入的去做分析。群落非相似性低（群落相似性高），说明其微生物群落稳定性最高。

表1 饲料配方

表2 肠道微生物区系分析

表3 饲料配方

肠道微生物区系分析显示，变形菌门为对虾肠道的优势菌，其次是拟杆菌，酵母提取物对对虾肠道微生物群落组成产生显著影响。

简单做个结论，饲料中添加酵母提取物能有效改善凡纳滨对虾生长性能、提高饲料利用率、改善肠道健康以及提高机体非特异性免疫功能。本实验结果表明添加5%酵母提取物时, 可以显著改善凡纳滨对虾生长性能、饲料利用、肝胰腺消化酶活力、肠道健康和非特异性免疫指标。

第一个实验结束以后，结果非常好，我们做第二个实验，高核苷酸酵母水解物（YT500）对凡纳滨对虾生长性能、饲料利用、消化酶活力和非特异性免疫指标的影响。第一个实验中配方设计考虑到成本，降低鱼粉含量。第二个实验中的配方则做另一种设计，第二个实验中鱼粉含量一样，添加剂含量更加细化，高核苷酸酵母水解物添加量从0、0.5、1一直到2。

而第二个实验中，非常奇怪的一点，生长性能中增重率结果显示为各处理组间增重率和成活率无显著性差异。第二个实验和第一个实验中把成本降下来的结果和鱼粉一样的结果出现差异，对增重率没有显著的影响。

针对这一结果，我们也做了原因分析，把鱼粉降低以后，添加高核苷酸酵母水解物，可能对生长有所改善。反过来，鱼粉和高核苷酸酵母水解物都用，增重效果可能会不明显，包括成活率。

在肝体比和饲料系数方面，高核苷酸酵母水解物对肝体比和饲料系数影响显著，饲料中添加1%组肝体比显著高于对照组，而饲料系数显著低于添加2%组。

在血清免疫酶活性指标方面，高核苷酸酵母水解物对酚氧化酶、一氧化氮合酶和溶菌酶活性影响显著，饲料中添加1%组酚氧化酶、一氧化氮合酶和溶菌酶活力最高。对比两组实验结果，一氧化氮合酶在第二组实验中产生显著影响，而在第一组实验中没有。还要深入的分析一下，导致这个结果的原因，为什么有些酶有影响而有些酶没有？包括像淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶就有一系列的影响。

在肝胰腺消化酶活性方面，高核苷酸酵母水解物添加水平对虾肝胰腺消化酶活性影响不显著，但饲料中1%添加组的淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性均高于其它各组。

而肠道形态结构指标，包括皱襞高度、皱襞宽度、微绒毛高度，主要对高核苷酸酵母水解物水平对虾肠道皱襞高度和微绒毛高度影响显著，这与第一个实验的结果是一致的；而皱襞宽度随着添加量的增加而增高。

从目前实验结果看，本实验中，在饲料中添加高核苷酸酵母水解物能改善凡纳滨对虾生长性能，降低饲料系数，促进消化，维护肠道健康，增强免疫力。建议在实际生产中的添加量为5～10g/kg较为合适。

周歧存，1967年12月出生于安徽省舒城县。宁波大学水产养殖及渔业资源专业博士生导师。研究方向为水生经济动物营养生理与饲料学。1990年毕业于中国海洋大学淡水渔业专业，获农学学士学位；1998年毕业于中国海洋大学水产养殖专业，获农学硕士学位；2005年毕业于中山大学生命科学学院海洋生物学专业，获理学博士学位。

多年来一直从事海水鱼、甲壳类（对虾和海水蟹）、贝类营养生理与饲料开发等研究工作，为农业部现代产业技术体系“海水蟹营养需求与饲料”岗位科学家。近年来主持国家自然科学基金项目2项、参与国家自然科学基金、国家“863”项目、国家支撑计划、国家（农业部和海洋局）公益性行业专项等省部级课题20多项；获省、部级科学技术奖7项。在国内外知名刊物发表学术论文90余篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI收录论文40多篇，以第一完成人获得国家授权发明专利10项，指导研究生获得国家授权发明专利7项。是世界水产学会会员、中国水产学会会员，中国水产学会水产动物营养与饲料委员会委员，中国饲料工业标准化委员会委员。并担任国际刊物“Journal of the World Aquaculture Society”（SCI收录期刊）副主编。