酶解与微生物发酵协同提升藻类生物质营养可及性,为水产饲料研发点亮新希望

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Animal Feed Science and Technology 2.5

编辑推荐:

  在水产养殖中,藻类作为饲料成分面临消化性难题。研究人员开展了藻类生物质营养可及性提升的研究,对比酶解、微生物发酵及二者结合处理。结果显示,先酶解后发酵的处理最有效。该研究为水产饲料开发提供依据。

  在全球人口不断增长的今天,粮食需求持续攀升,水产养殖作为获取优质蛋白质的重要途径,其地位愈发关键。然而,水产养殖在饲料方面却遭遇了困境。传统饲料资源的日益紧张,使得寻找新型、可持续的饲料原料成为当务之急。藻类,凭借其丰富的营养价值,如富含蛋白质、必需脂肪酸等,成为了水产饲料研发的热门候选原料。但藻类在实际应用中却面临着 “消化难” 的问题,其蛋白质和氨基酸的可利用性有限,这就像一把枷锁,限制了藻类在水产饲料中的广泛应用。为了打破这一困境,来自西班牙阿尔梅里亚大学衍生公司 Lifebioencapsulation SL 等机构的研究人员,踏上了探索提升藻类生物质营养可及性的征程。
他们的研究成果发表在《Animal Feed Science and Technology》杂志上,为水产饲料领域带来了新的曙光。这项研究意义非凡,不仅为开发营养优化的藻类基水产饲料成分奠定了基础,尤其为像鲻鱼(Chelon labrosus)这种具有特定消化酶谱的鱼类饲料研发提供了关键依据,还推动了水产养殖行业朝着更加可持续的方向发展。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是藻类生物质处理技术,将多种藻类(节旋藻 Arthrospira sp.、小球藻 Chlorella sp.、微绿球藻 Microchloropsis sp.、等鞭金藻 Tisochrysis sp. 和石莼 Ulva sp.)按特定比例配制成藻类混合物,并对其进行不同的生物技术处理,包括酶解、微生物发酵以及二者的组合处理;其次是细胞毒性评估技术,通过检测处理后的藻类提取物对 RTG - 2 细胞生长的影响,来评估其生物安全性;最后是体外消化模拟技术,利用 Chelon labrosus 的肠道酶进行体外消化模拟实验,以此来评估未处理和处理后的藻类中蛋白质、碳水化合物和多酚的生物可及性。

研究结果


  1. 细胞毒性评估结果:藻类提取物的细胞毒性测试结果显示,除了 Tisochrysis sp. 提取物呈现出剂量依赖性地抑制 RTG - 2 细胞生长(IC50值为 2.67 mg/mL )外,Arthrospira sp.、Chlorella sp.、Microchloropsis sp.、Ulva sp. 以及未处理的藻类混合物提取物在较低浓度(< 2 mg/mL)时均能促进细胞生长。这表明大部分藻类提取物具有良好的生物安全性,为后续在饲料中的应用提供了安全保障。
  2. 营养成分释放结果:所有处理方式相较于未处理的藻类混合物,都显著增加了还原糖、氨基酸、多酚和可溶性蛋白质的释放量。这说明不同的生物技术处理都能在一定程度上提高藻类中营养成分的释放,为提升营养可及性奠定了基础。
  3. 体外消化模拟结果:在体外消化模拟实验中,研究发现先进行酶解再进行微生物发酵的顺序处理方式,在提高还原糖、氨基酸和多酚等有价值营养物质的可利用性方面最为有效。这种顺序处理显著改善了藻类的营养生物可及性,使藻类更易于被 Chelon labrosus 消化吸收。

研究结论与讨论


综合研究结果,先酶解后微生物发酵的顺序生物技术处理,是提升藻类生物质中营养物质可利用性的最优策略。这一处理方式不仅显著提高了还原糖、氨基酸和多酚等营养成分的释放和生物可及性,还为水产饲料的配方设计提供了新的思路。通过这种处理,藻类有望成为更优质、更高效的水产饲料原料,满足水产养殖中鱼类对营养的需求,促进鱼类生长,同时减少对环境的影响。
然而,尽管该研究取得了重要进展,但藻类在水产饲料中的应用仍面临一些挑战。例如,如何进一步优化处理工艺,降低生产成本,以实现大规模生产应用;不同种类藻类在不同养殖环境和鱼类品种中的适应性差异等问题,仍有待后续研究深入探索。但不可否认的是,这项研究为藻类在水产饲料领域的应用开辟了新的道路,为解决水产养殖饲料难题带来了新的希望,激励着更多科研人员在这一领域不断探索前行,推动水产养殖行业的可持续发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号