发酵大杯伞菇柄废弃物与豆粕混合物对大黄鱼幼鱼生长、血清生化及肠道健康的改善作用

为解决水产饲料中豆粕(SBM)抗营养因子及蘑菇加工废弃物资源化利用问题，研究人员通过微生物单独发酵(BFBS)和酶辅助发酵(EBFBS)技术处理大杯伞菇(Clitocybe maxima)柄废弃物与SBM混合物。56天饲喂实验表明，10%添加量的EBFBS显著提升大黄鱼(Larimichthys crocea)增重率(WGR)28.3%、降低饲料系数(FCR)至0.94，并通过调节TLRs信号通路和肠道菌群(增加Firmicutes/降低Proteobacteria)改善肠道屏障功能。该研究为开发新型蛋白源和蘑菇加工副产物高值化利用提供了创新方案。

　　

随着全球水产养殖业的快速发展，豆粕(SBM)因其高蛋白含量和稳定供应已成为水产饲料的主要植物蛋白源。然而，SBM中含有的抗营养因子(ANFs)会引发鱼类肠道炎症、降低生长性能，这一现象在大黄鱼(Larimichthys crocea)等经济鱼种中尤为突出。与此同时，蘑菇产业每年产生大量富含膳食纤维和生物活性物质的菇柄废弃物，中国作为全球最大蘑菇生产国(占2023年总产量86.7%)，其菇柄废弃物利用率不足的问题日益凸显。如何通过生物技术手段协同解决这两大产业痛点，成为水产营养学研究的重要方向。

针对这一挑战，集美大学渔业学院/福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室的研究团队创新性地将大杯伞菇(Clitocybe maxima)柄废弃物与SBM按1:4比例混合，分别采用微生物单独发酵(BFBS)和酶辅助微生物发酵(EBFBS)工艺进行处理。研究发现，EBFBS组粗蛋白含量提升至51.16%，粗纤维降至5.50%，显著优于BFBS组(50.77%/7.00%)和未发酵原料。相关研究成果发表在《Aquaculture and Fisheries》上，为水产饲料蛋白源开发和农业废弃物高值化利用提供了新思路。

研究团队采用的主要技术方法包括：1) 使用B. pumilus SE5、S. cerevisiae Sa和L. lactis 17三菌种复合发酵系统，辅以蛋白酶(200 U/g)和纤维素酶(50 U/g)；2) 对体质量67-73g的大黄鱼幼鱼进行56天网箱养殖实验；3) 通过RT-qPCR检测肠道免疫相关基因表达；4) 采用16S rRNA测序分析肠道菌群结构；5) 使用ELISA和比色法测定血清生化指标。

3.1 营养价值的提升

发酵工艺显著改善了原料营养价值，EBFBS组粗蛋白含量较未发酵原料提升10.2%，粗纤维降低40.9%，证实酶辅助发酵在降解纤维素类抗营养因子方面具有独特优势。

3.2 生长性能的改善

EBFBS组终末体重(73.45g)和特定生长率(SGR 2.35%/d)显著高于对照组(67.96g/2.22%/d)，饲料系数(FCR)降至0.94。值得注意的是，EBFBS组存活率(SR)达88.22%，较对照组提高11.9%，显示发酵产物对鱼体健康的全面提升。

3.3 血清免疫调节

两组发酵饲料均显著提升碱性磷酸酶(AKP)和酸性磷酸酶(ACP)活性(增幅18-21%)，同时降低谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性40-70%。EBFBS组血清D-乳酸含量降低35.2%，表明肠道屏障功能显著增强。

3.4 肠道形态与屏障

组织学分析显示，EBFBS组肠绒毛高度(VH)和肌肉层厚度(MT)分别增加62.7%和33.3%。紧密连接蛋白zo-1和claudin-11 mRNA表达上调2.1-3.8倍，与血清二胺氧化酶(DAO)活性下降41%的结果相互印证。

3.5 免疫调控机制

发酵饲料呈现独特的"促炎-抗炎平衡"调控模式：一方面上调促炎因子il-1β和il-6表达1.5-2倍，另一方面抑制tlr1、tlr2b等Toll样受体及抗炎因子il-10、tgf-β1表达30-50%，这种调控可能通过TLRs信号通路维持适度的免疫激活状态。

3.6 菌群重塑效应

α多样性分析显示EBFBS组Shannon指数较对照组提高22.7%。在门水平上，BFBS组显著增加Firmicutes(厚壁菌门)丰度，降低Proteobacteria(变形菌门)丰度；在属水平上，两组均显著抑制潜在致病菌Brevinema的定植。

该研究证实，酶辅助发酵工艺(EBFBS)在改善饲料营养价值、促进鱼类生长和优化肠道健康方面均优于传统微生物发酵。其创新性体现在：1) 首次将蘑菇加工废弃物与SBM协同发酵应用于海水鱼饲料；2) 揭示发酵产物通过"TLRs-紧密连接-菌群"多维调控网络改善肠道功能的机制；3) 证实酶菌协同发酵在降解纤维素类抗营养因子的独特优势。研究成果不仅为水产饲料行业提供了新型功能性蛋白源，也为农业废弃物的资源化利用开辟了新途径，对推动水产养殖业可持续发展具有重要意义。未来研究可进一步优化发酵菌种组合与酶制剂配比，并探索发酵产物在不同养殖品种中的普适性应用。