酵母細胞壁及其在水產(chǎn)中的應用
酵母細胞壁是一種環(huán)保型綠色產(chǎn)品,在水產(chǎn)養殖中使用,具有提高魚(yú)體免疫力、平衡腸道微生態(tài)、抑制有害菌的繁殖、提高生長(cháng)速度以及吸附飼料霉菌毒素等功能,并能部分替代抗生素,是水產(chǎn)飼料的良好營(yíng)養保健伴侶。
酵母細胞壁的活性成分主要由p一葡聚糖(Glu- can)(57D%)、甘露寡糖(Mannan 0ligosacharides, MOS或B10一MOS)(66%)、糖蛋白(22%)和幾丁質(zhì)組成。
酵母細胞壁的功能
1、激發(fā)、增強機體的免疫力和抗病力
酵母細胞壁含有大量的β一1,3~D一葡聚糖和甘露寡糖,對細菌、真菌和病毒引起的疾病以及運輸、接種、轉群、氣候變化等引起的應激反應產(chǎn)生非特異性的免疫力。對甘露寡糖而言,寡糖本身具有一定的免疫原性,能夠使機體產(chǎn)生免疫應答。寡糖分子與動(dòng)物腸道內有害微生物腸內皮細胞上受體的結構相似,因此能與一定的毒素、病毒和真菌細胞的表面結合而作為這些外源抗原佐劑,減緩抗原的吸收,增加抗原的效價(jià),從而增強動(dòng)物體細胞和體液免疫反應。動(dòng)物肝臟能夠分泌一種與甘露糖結合的糖蛋白,這種蛋白質(zhì)與細菌莢膜相連接并觸發(fā)一連串的補體,從而啟動(dòng)免疫系統產(chǎn)生應答反應。含甘露糖的寡糖能夠使肝臟分泌甘露糖結合蛋白,因此可影響免疫功能。寡糖還可以促進(jìn)有益菌如雙歧桿菌等的大量增殖,而雙歧桿菌可以提高機體的抗體水平,激活巨噬細胞的吞噬活性,從而影響機體免疫功能。
2、維護腸道微生態(tài)平衡、抑制有害菌的繁殖
葡聚糖是細胞壁最重要的結構物質(zhì),對侵入動(dòng)物體內的微生物具有防御功能。研究發(fā)現,一些磷酸化葡聚糖能與所感染的致病細菌、真菌和病毒結合,抑制有害菌的繁殖。酵母細胞壁也是低聚甘露寡糖的重要來(lái)源,甘露寡糖在動(dòng)物體內具有捕獲腸壁附著(zhù)有害菌(如大腸桿菌、沙門(mén)氏菌等)的功能,防止病原菌定居增殖,維護動(dòng)物體內已建立的消化道健康菌群,從而控制疾病的發(fā)生。甘露寡糖減少和預防致病菌在胃腸道定居的能力,已得到了充分證實(shí)。
3、 改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能
酵母細胞壁改善動(dòng)物生產(chǎn)性能主要通過(guò)以下個(gè)途徑實(shí)現:通過(guò)促進(jìn)腸道有益菌(如雙歧桿菌和乳酸菌)的增殖,抑制病原菌,使它們產(chǎn)生的毒素、胺、氨、吲哚等有毒有害代謝產(chǎn)物大量減少,減少動(dòng)物疾病的發(fā)生率;可以生成營(yíng)養物質(zhì),雙歧桿菌在腸道合成維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12煙酸、葉酸和各種氨基酸;促進(jìn)礦物質(zhì)元素的吸收,寡糖發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)吸附鈣化合物使其溶解性增加,導致鈣吸收能力增強;使腸絨毛高度增加,消化功能增強,更好地消化吸收營(yíng)養物質(zhì)。以上這些因素都可以改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能,提高動(dòng)物生長(cháng)速度。
4、其他作用
飼料受到霉菌毒素的危害,曾使用沸石土吸附,但因添加量大,影響飼料中營(yíng)養成分的平衡,干擾氨基酸和礦物質(zhì)的利用,不能真正解決問(wèn)題?,F在國際上用酯化葡甘露聚糖來(lái)吸附霉菌毒素。酵母細胞壁內層的葡聚糖是不具有活性的,但經(jīng)改造成霉菌吸附劑(Mycosorb)后大大增加表面積而具有吸附能力,可吸附多種霉菌毒素(黃曲霉毒素、T-2毒素),并且不會(huì )對其他營(yíng)養素造成不良影響。酵母細胞壁還可以降低血清膽固醇。
酵母細胞壁在水產(chǎn)中的應用
Robertsen等(1990)的試驗結果證明,β一葡聚糖能增強大西洋鮭對滅鮭氣單孢菌、鰻弧菌和魯克氏耶爾森氏菌感染的抵抗力。Chen和 Ainsworth(1992)報道指出,注射β一葡聚糖能提高斑點(diǎn)叉尾鲴抗叉尾愛(ài)德華氏菌感染能力。An— derson和Siwicki(1996)采用注射和浸泡法對溪紅點(diǎn)鱒接種葡聚糖后,試驗魚(yú)對人工感染A. salmonicida活菌的抵抗力顯著(zhù)增強。Jeney和 Anderson(1993)將葡聚糖作為佐劑與A.salmoni— cida滅活菌苗聯(lián)合使用,結果證明能顯著(zhù)提高供試虹鱒(Oncorhynehus mykiss)的非特異性免疫力。Samuel等(1996)的試驗結果證明β一葡聚糖能顯著(zhù)增強毛足(Trichogaster trichopterusP.)對A. salmonicida感染的抵抗力。Engstad和Robertsen(1994)研究證明了大西洋鮭巨噬細胞上存在β一葡聚糖的受體。
影響酵母細胞壁在水產(chǎn)養殖中應用效果的因素有:酵母細胞壁的活性物質(zhì)實(shí)際含量;酵母細胞壁的添加量,如果添加量過(guò)大,不僅增加飼養成本,還會(huì )影響其正常生長(cháng),但是,添加量不足,起不到明顯效果;不同種魚(yú)、不同年齡階段添加量不同,因其消化道結構和功能存在差異,消化道菌群也有很大變化,其作用效果可能出現差異。在實(shí)際生產(chǎn)中,必須通過(guò)試驗來(lái)確定酵母細胞壁在飼料中的適宜添加量。