用酿酒酵母替代低鱼粉饲料可提升凡纳滨对虾的生长速度、肠道健康状况、肌肉品质,并增强其对副溶血性弧菌的抵抗力

《Animal Feed Science and Technology》:Dietary Saccharomyces cerevisiae Culture Replacement to Low-fishmeal Enhances Growth, Intestinal Health, Muscle Quality, and Vibrio parahaemolyticus Resistance for Litopenaeus vannamei

【字体: 时间:2026年08月11日 来源:Animal Feed Science and Technology 3.2

编辑推荐:

  •在饲料中添加4.5%的SCC能够提升虾的生长性能和饲料转化率。•SCC能够增强虾的非特异性免疫能力和抗氧化能力。•在饲料中添加4.5%的SCC能够改善肠道结构及消化酶的活性。•添加4.5%的SCC能够优化虾肉中的风味氨基酸组成并改善肌肉质地。•SCC能够提高虾对副溶血性弧菌感染

  
  • 在饲料中添加4.5%的SCC能够提升虾的生长性能和饲料转化率。
  • SCC能够增强虾的非特异性免疫能力和抗氧化能力。
  • 在饲料中添加4.5%的SCC能够改善肠道结构及消化酶的活性。
  • 添加4.5%的SCC能够优化虾肉中的风味氨基酸组成并改善肌肉质地。
  • SCC能够提高虾对副溶血性弧菌感染的抵抗力。

引言

太平洋白虾是全球范围内养殖最为广泛、经济价值最高的虾类之一(Zhang等人,2019年),它具有很强的适应能力和快速的生长速度,是南海地区水产养殖中的核心经济物种。在虾类养殖的总成本中,饲料成本占比极高,而鱼粉和大豆粕则是主要的蛋白质来源(Achupallas等人,2016年;Wei等人,2025年)。然而,由于全球过度捕捞以及海洋生态系统恶化,鱼粉的产量不断下降,价格却持续上涨,这使得水产养殖的成本大幅上升(Hussain等人,2024年)。鱼粉成本的上升以及供应量的减少,促使人们寻求替代性的蛋白质来源来替代部分鱼粉。不过,减少鱼粉的使用不仅会导致虾缺乏足够的营养支持(Dhar等人,2024年),还会影响其消化功能(Li等人,2023年)、肠道健康(Chen等人,2024年)、免疫平衡(Yao等人,2024年)以及疾病抵抗力(Bunnoy等人,2024年),这些因素共同限制了虾对低鱼粉日粮的有效利用。此外,减少鱼粉的使用还可能改变太平洋白虾肌肉的风味和质地(Alberto和Masagounder,2023年),因此除了评估生理健康状况外,还需要关注肌肉的沉积质量(Wei等人,2022年)。所以,理想的替代蛋白质来源不仅要具备营养价值,还要能够弥补低鱼粉日粮所带来的生理缺陷。
近年来,由于酵母衍生物具有较高的营养价值、多种功能性以及易于获取的特点,它们在动物营养和水产养殖领域受到了广泛关注。其中,啤酒酵母培养物(SCC)是一种发酵产物,它由酵母细胞、细胞壁成分、细胞内物质、残留的培养基以及发酵代谢物组成(Leng,2023年)。在本研究中,SCC是通过用多种啤酒酵母菌株对酱油渣进行固态发酵制得的。酱油渣是一种富含蛋白质的食品加工副产品,其中含有残留的大豆甘氨酸,这类物质可以为微生物蛋白的积累提供丰富的营养环境,同时也有望成为甘氨酸衍生生物活性肽的来源,从而实现这种未被充分利用的副产品的增值利用(Lim等人,2022年;Zhao等人,2020年)。所得到的SCC不仅包含酵母生物量,还含有多种生物活性化合物,如肽类、核苷酸、维生素、有机酸、酶类以及细胞壁多糖(Bunnoy等人,2024年;Jensen等人,2008年;Zhang,2023年)。这些特性表明,SCC不仅可以作为蛋白质来源,还可以作为一种功能性成分,有助于提升营养物质的利用效率以及改善肠道健康。目前已有大量研究表明,酵母衍生物能够提升太平洋白虾的生长性能、肠道健康状况、免疫反应、抗氧化能力、肠道微生物群构成、肉质以及疾病抵抗力(Bunnoy等人,2024年;Chen等人,2025年;Sriphuttha等人,2023年)。不过,这些研究所使用的酵母产品各不相同,包括酵母培养物、酵母水解物、酵母提取物以及非啤酒酵母,而且研究的饲料配方也有所差异,有的直接添加酵母产品,有的则用其部分替代鱼粉。此外,虽然有一些研究探讨了在低鱼粉日粮或以酵母产品替代鱼粉的日粮中添加酵母产品所带来的益处,证明了其对生长、肠道结构、免疫反应以及病原体抵抗力的积极影响(Ayiku等人,2020年;Hamidoghli等人,2023年;Zhang等人,2022年),但目前尚不清楚在酱油渣上发酵得到的SCC,作为替代鱼粉的蛋白质成分时,是否能够同时弥补因鱼粉用量减少而带来的生理缺陷,进而提升幼体太平洋白虾对低鱼粉日粮的整体利用效率。
因此,本研究旨在探究在低鱼粉日粮中用不同比例的SCC替代鱼粉对幼体太平洋白虾的影响。研究重点考察了其生长性能和饲料利用率、整体健康状况(包括消化功能、抗氧化能力、肠道功能以及黏膜免疫功能)、肌肉营养状况以及对抗副溶血性弧菌的抵抗力。我们假设,用适当比例的酱油渣发酵得到的SCC替代鱼粉,可以弥补低鱼粉日粮在消化、抗氧化以及免疫方面的不足,从而保持或提升幼体太平洋白虾的生长性能、肌肉营养状况以及对抗副溶血性弧菌的抵抗力。

章节摘要

材料与方法

图1展示了针对太平洋白虾进行的为期56天的喂食试验以及随后96小时的副溶血性弧菌挑战试验的实验设计示意图。

生长性能与饲料利用率

如表4所示,与G1组相比,随着SCC添加比例的升高至4.5%(G4组),太平洋白虾的体重增长率和体长增长率均显著上升,之后则出现轻微下降趋势(P<0.05)。体湿重量和体长也呈现出相同的趋势,在G5组时达到峰值,相较于G1组有显著差异(P<0.05)。而饲料转化率则呈现相反的变化趋势,与G1组相比,在SCC添加比例达到G4组时显著下降,之后又有轻微上升趋势(P<0.05)。基于体重增长率通过分段线性回归分析,得出了最佳的替代比例

讨论

本研究采用了多维度评估方法,将生长和饲料利用率与肠道结构、消化功能、抗氧化能力、免疫反应、与免疫相关的基因表达、肌肉质量以及对抗副溶血性弧菌的抵抗力等指标相结合。这种综合评估方式能够从系统层面了解SCC在太平洋白虾日粮中的作用,而非仅依据单一指标来判断(Amoah等人,2019年;Rahimnejad等人,2018年;Sriphuttha等人,2023年)。重要的是,本研究中所分析的SCC

结论

综上所述,在饲料中用SCC替代鱼粉,能够提升幼体太平洋白虾的生长性能、血清抗氧化能力、非特异性免疫反应、肠道消化功能和结构、肌肉中的风味相关氨基酸含量及质地,同时还能够提高其对抗副溶血性弧菌的抵抗力。综合考虑各项生物学指标,建议在低鱼粉日粮中添加4.5%的SCC作为较为适宜的比例

局限性及未来研究方向

尽管本研究进行了较为全面的分析,但仍存在一些局限性。首先,本研究并未对肠道微生物群进行检测,因此无法明确导致肠道健康状况改善的微观机制。其次,由于SCC是一种复杂的发酵产物,其中包含了酵母生物量、细胞壁多糖、各种代谢物以及由大豆发酵产生的肽类,所以所观察到的效果无法归因于某一种单一的活性成分。此外

伦理声明

本研究是按照ARRIVE(动物研究:体内实验报告指南)的要求开展的。该研究已经获得了广东海洋大学水产科学学院的批准。(批准编号:GDOU-IACUC-2024-A2013)

CRediT作者贡献说明

杨启辉:论文撰写——审阅与编辑、研究指导、概念构思。谭北平:论文撰写——审阅与编辑、研究指导、概念构思。林华兴:论文撰写——审阅与编辑、概念构思。柴嘉荣:方法设计、数据整理。金洪浩:论文撰写——审阅与编辑、概念构思。陈建东:论文撰写——审阅与编辑、概念构思。罗庆霞:论文初稿撰写、方法设计、实验开展、数据整理、概念构思。Mpwaga Alatwinusa Yohana:

利益冲突声明

所有作者均声明不存在任何利益冲突。

致谢

本项目得到了广东海联生物科技有限公司(项目编号B24383)以及“北部湾多营养级现代海洋牧场模式构建与示范”项目(项目编号AB2506910013)的资助。

伦理声明

本项动物实验已经过广东省水产动物病控与健康养殖重点实验室的伦理委员会审查并获得批准。
罗庆霞|Mpwaga Alatwinusa Yohana|柴嘉荣|林华兴|陈建东|金洪浩|谭北平|杨启辉
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