赤松茸菌柄废料及豆粕经益生菌单独或联合蛋白酶和纤维素酶发酵后在牙鲆中的营养评价

《Animal Feed Science and Technology》：Nutritional evaluation of Pleurotus eryngii stem wastes and soybean meal fermented by probiotics alone or in combination with proteolytic and cellulolytic enzymes in Larimichthys crocea

　　BFPS和EBFPS改善了生长性能、饲料利用率和血清免疫指标。EBFPS在改善肠道形态和微生物稳态方面比BFPS表现出更好的潜力。EBFPS激活了TLRs信号通路并抑制了肠道炎症，而BFPS则相反。近年来，水产养殖系统越来越被认识到对食物和营养安全至关重要。根据粮农组织的统计数据，2022年全球水产养殖产量达到1.309亿吨，其中水产品产量为9440万吨，预计到2032年将增加10%（FAO，2024）。水产养殖的强劲增长推动了水产饲料产业的发展。然而，由于全球鱼粉和其他蛋白饲料短缺，开发蛋白饲料资源非常重要且必要。豆粕（SM）作为主要的鱼粉替代品，已被应用于水产饲料中，因为它含有高蛋白质含量、相对平衡的氨基酸谱和较低的价格（Gatlin等，2007；Krishnan和Jez，2018）。此外，人们还注意到食品工业副产物可以被重新利用于工业生产，以缓解环境风险和经济困境（Kari等，2023；Mo等，2018）。例如，食用菌加工产生的菌柄废料已被应用于水产养殖（Din等，2012；Muin等，2014）。有趣的是，与主要产品类似，食用菌废料也含有完整的必需氨基酸谱（Ayimbila和Keawsompong，2023），这可以弥补豆粕缺乏含硫氨基酸（如蛋氨酸和半胱氨酸）的不足（Krishnan和Jez，2018；Sá等，2020）。然而，豆粕和食用菌废料中的几种抗营养因子（ANFs），如胰蛋白酶抑制剂、植酸、单宁和皂苷以及大豆抗原，可能会抑制消化酶的活性、饲料适口性、免疫功能等（Ayimbila和Keawsompong，2023；Gatlin等，2007；González等，2020；Liu等，2024b）。因此，探索有效的策略来解决这些问题是必要的，这有利于缓解环境风险并降低水产养殖成本。以往研究的数据显示，发酵可能有助于降解抗营养因子、提高营养价值、改善氨基酸组成和风味，并增加饲料适口性（de Oliveira等，2022；Li等，2019；Siddik等，2019；Siddik等，2024）。据报道，与未经发酵的豆粕相比，酿酒酵母发酵豆粕使粗蛋白、脂肪和灰分含量增加，而纤维、植酸和胰蛋白酶抑制剂含量减少（Hassaan等，2015）。与生豆粕相比，红曲霉发酵豆粕显示出较低的glycinin和β-conglycinin含量，较高的粗蛋白、酸溶性蛋白和麦角固醇含量，以及更好的氨基酸谱（Wang等，2024a）。多微生物（含有短芽孢杆菌、酿酒酵母和乳球菌）发酵提高了杏鲍菇根废料和豆粕混合物的营养质量，表现为氨基酸和粗蛋白含量提高以及粗纤维减少（Xu等，2024）。尽管微生物发酵是一种有效的方法，但在改善氨基酸谱和降解抗原蛋白及抗营养因子方面仍存在一些不足。有趣的是，酶辅助发酵豆粕（包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶）在营养表现上优于单独的微生物发酵和酶解（Shen等，2024），表明在微生物发酵过程中添加酶可以进一步提高发酵产品的质量。虽然微生物发酵能有效改善植物性饲料原料的营养质量，但往往无法完全降解顽固的粗纤维，如食用菌柄废料中的纤维。因此，关于如何最大化混合植物和食用菌副产物的营养生物利用度的研究空白依然存在。最近的证据表明，外源酶（如蛋白酶和纤维素酶）可以与微生物发酵协同作用，比单独的细菌发酵更高效地分解复杂的纤维基质和蛋白质（Ding等，2025；Wang等，2024b；Wu等，2026；Xu等，2025b）。因此，比较单独的细菌发酵与酶辅助细菌发酵对于确定克服这一局限性能否转化为体内实际生理效益至关重要。在本研究中，将杏鲍菇和豆粕混合物分别用益生菌（酿酒酵母Sa、短芽孢杆菌SE5、乳杆菌17）单独或结合酶（纤维素酶和蛋白酶）进行发酵。然后，进行了一项为期56天的饲喂试验，从生长性能、血清生化谱和肠道健康的角度研究两种发酵产品在大型黄鱼饲料中的潜力。本研究在发酵过程中使用了短芽孢杆菌SE5（6×10? CFU/g，从石斑鱼肠道中分离）、酿酒酵母Sa（7.0×10? CFU/g，从大曲中分离）和乳杆菌17（2.25×10? CFU/g，从小丑鱼肠道中分离）。在配方之前，使用标准平板计数法在LB琼脂（用于短芽孢杆菌）、YPD琼脂（用于酿酒酵母）和MRS琼脂上测定了接种物的活菌数（CFU/g）。单独细菌发酵的表现优于未处理组，粗蛋白从44.50%增加到47.70%，粗脂肪从1.50%增加到2.1%，粗纤维从11.00%减少到6.60%。此外，酶辅助细菌发酵的综合表现优于单独细菌发酵（52.55%粗蛋白、0.40%粗脂肪、5.30%粗纤维）。表2概述了大型黄鱼的生长性能、饲料利用率和存活率。在本研究中，饲粮中的BFPS和EBFPS提高了大型黄鱼的生长性能（增加终末体重、体重增长率和特定增长率）和饲料利用率（降低饲料系数）。之前对比目鱼的研究也报告了类似的结论，即用植物乳杆菌发酵豆粕（Wang等，2016）或Aspergillus awamori发酵豆粕（Li等，2019）替代生豆粕改善了生长性能和饲料利用率。作者也认为发酵过程促进了……两种发酵产品，尤其是EBFPS，在整体营养质量方面优于未处理组，包括提高粗蛋白水平和粗脂肪以及降低粗纤维水平。虽然BFPS和EBFPS都改善了大型黄鱼的躯体生长性能和饲料利用率，但它们对宿主健康的影响存在显著差异。饲粮中的BFPS引发了局部肠道炎症并对肠道形态产生负面影响。相反，……动物试验经过暨南大学动物护理和使用委员会的审查和批准。Yu-Hang Hong：调查、数据整理。Zi-Yan Liu：撰写初稿、数据整理。Guo-He Cai：撰写审稿与编辑、数据整理。Pan Wang：撰写审稿与编辑、调查。Chuang-Zhong Zhu：调查、数据整理。Hong-Ling Yang：撰写审稿与编辑、资金获取。Yun-Zhang Sun：撰写审稿与编辑、验证、资金获取、概念化。Xi-Yue Ding：撰写初稿、调查、数据整理。作者声明他们不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争经济利益或个人关系。本工作得到福建省科技重大/专项项目（2021NZ029022）、福建省推进海洋渔业产业高质量发展专项资金项目（FJHYF-L-2023-6）、福建省海洋服务与渔业高质量发展专项资金（FJHY-YYKJ-2024-2-5）、福建省农业指导（重点）项目（2023N0012）的支持。支持本研究结果的数据可向通讯作者获取。Xi-Yue Ding | Yu-Hang Hong | Zi-Yan Liu | Guo-He Cai | Pan Wang | Chuang-Zhong Zhu | Hong-Ling Yang | Yun-Zhang Sun