啤酒糟提取物通过调控免疫/细胞连接/抗氧化基因表达抑制虹鳟鱼肠道上皮细胞中沙门氏菌感染的作用机制

本研究首次在生物循环与可持续药学框架下，将啤酒糟（BSG）通过全水相绿色化学工艺转化为功能饲料添加剂。该提取物（BEP）能显著增强虹鳟鱼肠道上皮细胞（RTgutGC）的炎症反应（il-1β、il-8上调达4.3倍）、强化屏障完整性（zo-1上调3.1倍）并激活抗氧化防御（sod、gpx、gr提升2-5倍），有效抑制鲑鱼立克次体（Piscirickettsia salmonis）感染，为水产养殖业提供绿色免疫营养策略。

　　

Highlight

啤酒糟（BSG）作为一种低成本、高营养价值的酿造副产物，因其富含多酚和寡糖等生物活性成分，已成为功能性饲料添加剂的潜力资源。本研究通过纤维素-半纤维素水解、微波-真空干燥和水相超声辅助提取的组合工艺，成功将BSG转化为高附加值功能成分。

INTRODUCTION

水产养殖供应全球约45%的鱼类产量[1]。智利位列全球十大水产养殖生产国之一，是拉丁美洲的领先生产者，也是鲑鱼和鳟鱼的第二大出口国[2, 3]。该国主要养殖物种包括大西洋鲑（Salmo salar）、银鲑（Oncorhynchus kisutch）和虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）[4]。尽管该行业在过去十年中显著增长，

Samples of brewer’s spent grain (BSG)

啤酒糟（BSG）样品采集自智利洛斯里奥斯地区瓦尔迪维亚的Kunstmann啤酒厂，对应"Torobayo"啤酒批次0922。该批次重2120公斤，由浅色麦芽、焦糖麦芽和烘焙大麦组成。试验前，啤酒糟使用商用食品研磨机（PETRUS 320, Ursus Trotter Electric, Germany）进行粉碎。

Enzymatic treatment

酶处理通过将100克啤酒糟与100毫升McIlvaine缓冲液（pH 5.7）在50°C下孵育24小时进行，使用纤维素酶和半纤维素酶混合物（每克底物10单位）。

Bagasse extract characterization

通过Folin-Ciocalteu法测定，总多酚浓度在浓缩并经酶预处理的BSG提取物中最高（1860.3 ± 20.71微克/毫升GAE），其次是酶预处理的BSG（276.55 ± 10.65微克/毫升GAE）和未处理的对照（44.82 ± 2.43微克/毫升GAE）（图1）。DNS法测定的还原力也呈现类似趋势：浓缩的酶预处理提取物（EFC）显示出最高的活性，而对照（CF）和仅酶处理的样品（EF）活性较低。

DISCUSSION

啤酒糟（BSG）作为酿造业的重要副产物，因其低成本和高营养价值（富含蛋白质、脂质、膳食纤维以及多酚和寡糖等生物活性化合物）而成为功能性饲料添加剂的有前途资源[58-62]。本研究的第一步是开发BSG提取方法的组合，以增加具有潜在免疫调节和抗氧化特性的生物活性化合物含量。

CONCLUSION

本研究描述了啤酒糟（BSG）可以从大宗副产物转化为智利鲑鱼养殖的潜在高价值功能成分。纤维素-半纤维素水解、微波-真空干燥和水相超声辅助提取的组合工艺能够生产出多酚含量为1860 ± 21微克/毫升GAE（比未处理样品浓缩40倍）和还原糖含量为3.9毫克/毫升（浓缩3倍）的提取物。