11 月18日 酵母益生菌改善鱼类肠道健康并提高饲料效率
肠道健康受到宿主特定的内在特征与若干外部因素相互作用的影响(如环境微生物组、营养状况、饲料质量、生物和非生物因素)。肠道失调很难预测，通常在急性发生，或长期暴露于单一或组合的不良因素后才会被发现。
养殖的水生动物不断暴露在应激环境下，有可能因致病菌、寄生虫、粘膜炎症和抗营养因子引起肠道功能受损；另外较差的水质和水体污染物引起的应激也会破坏肠道健康。在水产养殖行业中，酵母益生菌由于其富含甘露寡糖、β-葡聚糖和核苷酸等生物活性化合物，已经成为了过去几十年的重点研究对象，其作用机理和功效已得到充分证明，尤其在针对改善先天免疫力和提高抗病性方面。但是，将活酵母作为益生菌直接应用到饲料中及其对肠道健康提升的相关研究还较少，这是一个具有巨大潜力的领域，有待进一步探索。
酵母是一种益生菌
酵母普遍存在于海洋和淡水养殖环境中的水、土壤、植物和动物中。他们可以发挥不同的作用以维持水环境的平衡，例如降低氨氮、清除有毒元素例如重金属、减少酚类化合物及作为无脊柱动物和浮游生物的食物。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是一种单细胞有核真菌，被广泛用作人类和畜禽的补充益生菌，可以改善肠道健康和微生物群平衡。在水产动物中，酿酒酵母可以生产和分泌酶、营养物质和具有生物活性的化合物，这对肠道中的有益细菌生长有帮助。另外它具有吸附及抑制毒素和产生抗菌物质的能力，以促进肠道内对病原体的竞争抑制机制，激活先天免疫和抗氧化系统的酶。
酵母益生菌在罗非鱼中的运用
Ran等评估了添加酵母益生菌益赛福Actisaf® Sc47 (乐斯福专利菌株NCYC Sc47/CNCM I-4407) 的饲料在饲喂初重为0.7克的罗非鱼48天后的效果。实验饲料包含一高一低两种豆粕添加量的对照饲料：
1. SBM14饲料(含14%豆粕，28%的菜籽粕和10%的鱼粉)
2. SBM28饲料(含28%豆粕，20%的菜籽粕和5%的鱼粉)。
并在这两种对照饲料中分别喷涂1克/千克的益赛福Actisaf® Sc47作为两个实验饲料(即SBM14+益赛福Actisaf® Sc47及SBM28+益赛福Actisaf® Sc47)。
结果表明，不同配方产生了明显的差异，其中饲料SBM28的表现优于饲料SBM14。酵母益生菌的补充明显改善了中肠的微绒毛长度和密度、增重以及使用两种饲料后罗非鱼的最终体重(图1)。补充酵母益生菌后，总体FCR从1.56降低到1.44。此外，酵母益生菌促进了外源微生物群中乳球菌属Lactococcus sp.丰度的增加，并显著降低了应激相关和肠道粘膜中炎症细胞因子的基因表达量(hsp70、Il1β、tgfβ) (图2)。
图1 投喂48天后尼罗罗非鱼的终体重。不同的字母表明差异显著(p<0.05)。Ran等 2015。
图2 尼罗罗非鱼后肠mRNA基因表达量。(A) 热休克蛋白70(Hsp70) 表达；(B) 白细胞介素1β(il1β) 表达；(C) 转化生长因子-β 表达(tgfβ)。不同的字母表明差异显著(p<0.05)。Ran等 2015。
在第二个试验中，Ran等人评估了在高密度养殖(436条/m³)与低密度养殖(218条/m³)条件下使用添加益赛福Actisaf® Sc47的饲料喂养尼罗罗非鱼56天(9.8克体重)的差异。较高的密度条件下鱼体的生长性能明显下降，并对未添加益赛福Actisaf® Sc47组的肠道形态产生了负面影响。而添加益赛福Actisaf® Sc47则产生了积极的改善，如肠道微绒毛长度的显著增加，肠道内hsp70基因表达量减少，胰蛋白酶活性增加，以及使用嗜水气单胞菌攻毒后24小时肠道碱性磷酸酶的活性降低。这些结果进一步证实Lara-Flores等人的实验结果：在不同密度(500和1000条/m³)下饲养尼罗罗非鱼幼鱼(0.15克)63天，使用益赛福Actisaf® Sc47(1克/千克)后，其生长性能和蛋白质消化率有显著改善(图3)。
图3 尼罗罗非鱼饲喂不添加和添加不同剂量益赛福的饲料后 (A) 成活率； (B) 特定生长率；(C) 表观蛋白质消化率；(D) 63天后的饲料转化率。不同的字母表明差异显著(p<0.05)。Lara-Flores等 2003。
酵母益生菌在虹鳟中的运用
Sheikhzadeh等观察到在虹鳟鱼Oncorhynchus mykiss(初重12克)的饲料中添加益赛福Actisaf® Sc47(1克/千克)养殖60天后有明显的改善。结果表明，在喂养30天后，终体重有了明显的提升，非特异免疫参数也得到了改善。与对照组相比，血清中溶菌酶活性和补体系统得到改善，免疫球蛋白数量增加。随后，通过腹腔注射，用致病性鲁克氏耶尔森氏菌(BCCM/LMG 3279)对鱼进行攻毒，添加益赛福Actisaf® Sc47改善了攻毒后第一天的死亡情况，第7天死亡率为30%，而对照组的死亡率超过50%。
Farzad & Kuhn在虹鳟幼鱼(52.4克)饲料中添加益赛福Actisaf® Sc47(3克/千克)，进行了56天的养殖实验。实验结果显示由于益赛福Actisaf® Sc47的添加，饲料系数下降20%，抗氧化酶(如超氧化物歧化酶)的活性得到提升。
酵母益生菌在巴沙鱼中的运用
最近在芹苴大学（Can Tho University）进行的一项试验 (文章正在撰写中)评估了在两种蛋白含量(26%和28%的粗蛋白)的巴沙鱼(36.4克)饲料中添加益赛福Actisaf® Sc47(0.5和1克/千克)持续使用56天后的效果。各组之间成活率没有显著差异。28%蛋白饲料实验组在生长率、终体重与饲料转化率方面均呈现较好的提升趋势。最佳的饵料系数和蛋白质效率出现在28%蛋白饲料添加0.5克/千克益赛福Actisaf® Sc47的实验组。在两种蛋白含量饲料中加入1克/千克的益赛福Actisaf® Sc47均提高了纤维消化率，在28%的蛋白饲料中，脂质表观消化率也有显著提高(图4)。与各自的对照组相比，补充益赛福Actisaf® Sc47组的微绒毛高度也明显提高。在26%蛋白饲料中补充1克/千克益赛福Actisaf® Sc47，或在28%蛋白饲料中补充0.5克/千克或1克/千克益赛福Actisaf® Sc47，肠道绒毛发育最佳(表1)。
表1 中肠及后肠微绒毛高度(µm)。不同的字母表明差异显著(p<0.05)。
结论
酵母益生菌益赛福Actisaf® Sc47是一种持续的、有效的工具，可以改善水产养殖的肠道健康和生长表现。其特点可以为饲料带来更多有价值的功能，并可以和其他解决方案互补并产生协同作用。活酵母在水产中的运用需要进一步研究，以更好地阐明其效益及对鱼类生长福利和可持续发展等关键指标的影响，这将对行业产生巨大的帮助。我们正在对酵母加工工艺和物理特性方面进行改进，这将推动酵母益生菌在水产饲料行业的规模化应用。
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