酵母及其培养物在水产养殖中的应用

摘要：酵母及其培养物是一种新型的绿色饲料添加剂，在水产养殖中的应用非常广泛。本文就酵母及其培养物在水产养殖中的作用，参考国内外诸学者的研究成果，对其在水产养殖中的应用作一个简单的综述。

关键词：酵母及其培养物；饲料添加剂；水产养殖

随着绿色养殖模式的推广，抗生素和化学药物的使用在水产养殖中受到越来越多的限制。欧盟已全面禁止在动物饲料中添加抗生素类药物，我国也在逐渐禁止抗生素的使用。在这个背景下，研究开发替代抗生素的新型绿色饲料添加剂就成为当前饲料工业亟待解决的问题。

酵母及其培养物由于具有无毒无副作用、无污染残留、不产生耐药性等优点及对动物具有明显的促进生长性能，具有增强水产动物免疫力，提高水产动物抗病能力等作用，很快吸引了人们的眼球。随着抗生素类饲料添加剂的退出，酵母及其培养物将成为饲料行业的新宠，是目前最环保、最科学、最容易被人们接受的饲料添加剂之一。

目前，人们对酵母及其培养物进行了大量的研究工作，在水产上的应用主要集中在如下几方面。

1增强水产动物免疫功能，提高水产动物抗病能力，提高育苗成活率

酵母及其培养物中含有许多活性成分，主要为β-葡聚糖（约占干重的 57.0%)和甘露寡糖（MOS，约占干重的6.6%）。它们在动物体内分别行使各自的功能，能对细菌、真菌和病毒引起的疾病以及因为运输、接种、气候等变化引起的应激反应产生非特异性免疫力。

外国学者在这方面做了大量试验，证实了酵母及其培养物能够增强鱼类的免疫力。有报道称，口服酵母葡聚糖能增强大西洋鲑对 V．anguillarum和杀鲑弧菌（Vibrio salmonicida）的抵抗力[1]。Robertsen等的试验结果表明，从酵母菌中提取的β-葡聚糖能增强大西洋鲑对灭鲑气单胞菌、鳗弧菌和鲁克氏耶尔森氏菌感染的抵抗力。Battgierd等对大西洋鲑注射酵母葡聚糖后，发现试验鱼的巨噬细胞在离体条件下的吞噬活性明显上升。Engstad等[2]的报道指出，酵母葡聚糖能够增强虹鳟和大西洋鲑体内溶菌酶活性。Samuel等的试验结果表明，β-葡聚糖能显著增强毛足鲈的抵抗力。

我国学者在酵母及其培养物对鱼类免疫力影响方面也做了很多对照试验。王兴春等[3]在试验中证明啤酒酵母饲料添加剂对南美对虾和日本对虾在育苗中有抑制细菌生长繁殖的作用，可以防治发光细菌。汪洪涛等发现发夫酵母能够利用淀粉水解液发酵合成虾青素，虾青素可以促进抗体的产生、增强宿主的免疫功能。张红梅等[4]研究了酵母甘露寡糖对鲤鱼非特异性免疫的影响，发现甘露寡糖（MOS）能促进有益菌的增生，而有益菌又是良好的免疫激活剂，能有效提高抗干扰素和巨噬细胞的活性，通过产生抗体和提高巨噬作用活性等刺激免疫，从而激发机体体液和细胞免疫，促进免疫器官发育及T淋巴细胞和B淋巴细胞增多，从而增强机体的免疫功能。许国焕等[5]也发现酵母细胞壁和β-葡聚糖均能显著提高南美白对虾溶菌活力，超氧化物歧化酶和酚氧化酶活性，饲喂酵母细胞壁及β-葡聚糖能提高南美白对虾的免疫力。

2促进生长性能

酵母及其培养物营养丰富，含有维生素、矿物质、消化酶、促生长因子和较齐全的必须氨基酸和必须脂肪酸等，适口性好；能刺激水产动物肠道内有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，提高生产性能；促进营养物质的消化吸收，提高饲料利用率，降低饵料系数，加快水产动物的生长。

刘哲，魏时来等[6]试验证明，在饲料中添加0.5%的“XP”（一种纯正的酵母培养物）对建鲤的生长有明显的促进作用。其特定生长率比对照组提高了26.83%，饲料系数降低了22.54%。李海燕等[7]作了在丰产鲫的饲料中添加酵母多糖的的对比养殖试验，在饲料中添加0.5%和0.8%的酵母多糖，投喂35d，其结果是试验丰产鲫的体长、体重分别比对照组提高了7.58%、35.00%和11.90%、40.92%。说明在饲料中添加酵母多糖对丰产鲫的生长有明显的促进作用。陈昌福等[8]在中华绒螯蟹蟹苗的饲料中添加10.0g/Kg.B.W.至200.0g/Kg.B.W.的高活性干酵母，其试验组中华绒螯蟹蟹苗的成活率较对照组提高1.3% 至 5.3%，生长速度也高于对照组。吕玉华等[9]在饵料中添加法夫酵母喂养罗氏沼虾的试验证明它能提高供试虾的生长速度。Yoshida等（1995）报道，甘露寡糖能显著提高鲇鱼细胞活性和饲料利用效率，提高其生长速度。

3作为一个表达系统，表达外源重组蛋白。

酵母作为表达外源重组蛋白的宿主，长期倍受人们的青睐。这是因为作为一种真核生物，酵母对所表达的外源蛋白进行翻译后加工、分泌，使表达产物与它们的天然蛋白形式相似或相同；而作为一种菌类，酵母又能象细菌一样可以在廉价的培养基上大量繁殖。一些生长激素、酶、抗菌肽在毕赤酵母中的成功表达展示了该表达系统在饲料添加剂开发上的广阔应用前景。如巴斯德毕赤酵母已被发展成为一个生产外源蛋白的优秀宿主。

在水产养殖方面，目前报道的最多的是鱼类生长激素基因在酵母中的表达。孟亚鹏，徐敏等[10]主要研究了草鱼生长激素基因在毕赤酵母中的高效表达。王伟等研究了酵母表达的重组草鱼生长激素对鲤鱼的促生长效应。马进，白俊杰等[11]采用聚合酶链式反应（PCR）方法，对虹鳟生长激素 cDNA进行改造和修饰，构建fGH酵母工程菌，并将酵母Y33（pMArGH16）作为饲料添加剂对罗非鱼进行促生长试验，并取得了良好的效果。刘宗柱，徐永立等[12]将鲑鱼生长激素基因克隆进无毒无害的酵母菌中，利用可控制的诱导条件，培养出含鲑鱼生长激素的酵母菌，直接掺入饵料中，使生长激素通过消化道吸收，促进了鱼的生长。李晶，杨成辉等用重组鲑鱼生长激素基因酵母饲喂鲤鱼苗，结果也证实了其具有促生长作用。陈荣忠等[13]进行了用重组鲈鱼生长激素酵母饲料添加剂对网箱喂养海水鱼的促生长效应的试验。先后对花尾胡椒鲷（Plectorhin US cinctus），卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus），大黄鱼（Pseudosciaenacrocea）等3种海水经济鱼类（4批共约6万尾）进行生长状况对比，增重比率均值分别为20.0%、17.3%、18.4%和 56.8%。鲤鱼和鲮鱼的生长激素现在也已被克隆到酵母中。

酶和抗菌肽也有报道。一些能提高饲料利用率的酶如不同来源的植酸酶（Eric Rodriguez等，2000）等已经在巴斯德毕赤酵母中表达成功。在巴斯德毕赤酵母中获得表达的抗菌肽有：蛙皮素（陈海旭等，2002）、抗菌肽AD（黄亚东等，2002）、抗菌肽ApiIa（韩万江等，1998）、抗菌肽ABP3（沈俊清等，1999）等，这些都极可能替代抗生素作为水产饲料添加剂。

4其他作用

酵母及其培养物除了能增强免疫力，提高抗病能力，促进生长这些主要作用外，还有很多其他方面的作用。如改善水产动物肉色，以提高水产品质量；改良水质环境和改善肝功能等。

汪洪涛等发现发夫酵母269菌株能够直接发酵玉米淀粉或马铃薯淀粉水解液进行虾青素的生物合成。虾青素是动物界中广泛存在的一种类胡萝素，呈橙红色，在进入动物体内后可以不经修饰或生物转化而直接储存、沉积在组织中，从而使鱼类的肉质 、虾壳的表皮着色，使其色泽鲜艳[14，15]。我国啤酒产生的啤酒废酵母泥产量相当太，如直接排放则污染环境，国家海洋局第三海洋研究所利用啤酒废酵母泥，采用传统的固体发酵技术生产微生物蛋白饲料（饲料酵母）和啤酒酵母饲料添加剂，变废为宝。海产动物的育苗水体非常适合海洋酵母的生长繁殖（如水温适宜、溶氧含量高等）。因此，海洋酵母在育苗水体中能良好地生长，迅速利用水体中的有机物、氨态氮、硫化氢等有害成分，净化水质的效果显著而持久。酵母还能促进有益微生物的生长繁殖，如果有益微生物成为水体优势菌群，与有害微生物竞争养分、空间、附着部位，就能取得优势，从而达到改善水环境的效果。关于酵母β-葡聚糖对水产动物的肝脏功能影响，至今仅有少量报道。陈超然等[16]在研究中，测定了供试鱼血清中谷丙转氨酶的活性，结果表明口服酵母β-葡聚糖可以在一定程度上降低谷丙转氨酶的活性，预示着具有改善肝脏功能的作用。

综上所述，酵母及其培养物作为新型绿色饲料添加剂具有广阔的市场前景。它们可以增强水产动物机体免疫力，调节机体生理机能，维护肠道微生态平衡，抑制有害菌的繁殖，预防水产动物的传染性疾病，能改善水产动物的生产性能，提高水产品品质，是一种绿色饲料添加剂。当然现在的研究尚不完善，如不同种类、年龄和生理状态下的水产动物，酵母及其培养物作为添加剂的适宜添加剂量，日粮中的其它成分或其它添加剂有可能对酵母及其培养物添加剂作用的发挥产生协同或拮抗作用等，这些都有待广大水产工作研究者进行更为深入的研究。

参考文献

[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] 王兴春，王初升. 酵母饲料添加剂在对虾育苗中的应用[J].

[4] 张红梅，姜会民.酵母甘露寡糖对鲤鱼非特异性免疫的影响[J].饲料研究，2006(5)：25-27

[5] 许国焕，梁友光，吴月娥，等.酵母葡聚糖对南美白对虾免疫功能的影响[J].饲料工业，2003，24(10)：53-54

[6] 刘哲，魏时来，汪晓娟，等. 饲料中添加“XP’’对建鲤促生长作用的研究[J].淡水渔业，2003，33（3）：27-28

[7] 李海燕，李桂峰，刘俊．饲料中添加酵母多糖对丰产鲫的影响研究.广州大学学报，2004，3（2）：122-125

[8] 陈昌福，姚鹃，徐镇，等．高活性千酵母对中华绒嫠蟹育苗菇活率的影响[J].养殖与饲料， 2004（12）：6-7

[9] 吕玉华，金征字，徐学明．饲料中添加法夫酵母对罗氏绍虾体色及生长状况的影响[J]．水产养殖，1999(4)：l5～l8

[10] 孟亚鹏，徐敏，代焕梅，等．草鱼生长激素基因在毕赤酵母中的表达[J]．四川动物，2006，25（1）：68-71

[11] 马进，白俊杰，李新辉，等．虹鳟生长激素 eDNA在酵母中的表达[J]．生物工程学报，1999，15（4）：434-438

[12] 刘宗柱，徐永立，张培军，等．转鲑鱼生长激素基因酵母菌发酵特性的研究[J]．海洋科学，1998（1）：69-71

[13] 陈荣忠，双宝，张锐，等．重组鲈鱼生长激素酵母饲料添加剂及对网箱喂养海水鱼的促长效应[J]．台湾海峡，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] 陈超然，陈萱，陈昌福，等．酵母β-葡聚糖对受免异育银鲫免疫应答的增强作用[J]．华中农业大学学报，2003，22（4）：380-384