裂殖壺藻在水產養殖中的應用

曾 娟， 劉海燕， 顧繼銳， 羅國強

（通威股份有限公司，四川成都 610041）

裂殖壺藻（Schizochytrium），又名裂殖壺菌、裂壺藻，屬于真菌門、卵菌綱、水霉目、破囊壺菌科的一類海洋真菌，單細胞、球形（Nakahara和Yokochi，1996）。裂殖壺藻細胞富含大量對人體有用的活性物質，如油脂、色素、角鯊烯等。對裂殖壺藻營養成分研究分析表明，其生化組分主要為脂類、蛋白和總糖，其中脂肪含量可占細胞干重50%以上，而ω-3不飽和脂肪酸DHA就高達 20%以上（李美玉等，2012；朱路英等，2007）。裂壺藻能夠在異養條件下培養，易于大規模商業化生產，還可通過培養基及發酵工藝的調整來控制細胞內的DHA含量，是一種富含DHA的重要資源。

1 裂殖壺藻在水產養殖中的應用途徑

研究表明，保證飼料中充足的DHA，可顯著提高魚、蝦、蟹等水產動物對環境變化的忍耐力，降低白化病發病率，從而提高存活率，并促進生長發育。國內一些裂殖壺藻產品的生產企業也相繼開展了一系列裂殖壺藻DHA的應用試驗，主要是在水產飼料中的添加效果方面，表明裂殖壺藻DHA對改善虹鱒、鱘魚、石斑魚的魚卵孵化率，以及魚苗成活率、肉質、肉色、餌料系數、魚肉DHA含量等均具有良好的效果。

1.1 直接投喂新鮮藻液 裂殖壺藻體型微小 （4～13 μm），可作為水產動物苗種的直接開口餌料，其富含DHA且易于培養、產量高。直接投喂，相當于嬰兒母乳，可作為一種高DHA含量的優良強化餌料，提高苗種生長性能和成活率。大量研究表明，多數蝦蟹貝及部分魚類的幼體階段大多以植物性餌料為食，單細胞藻類的種類、數量與質量直接決定其人工育苗的成敗（王維娜等，2000）。孫杰等（2008）通過微藻與西施舌混養不僅降低了水體中氨氮質量濃度，而且提高了幼貝的成活率及生長量。朱路英等（2009）研究表明，裂殖壺藻可作為海水仔稚魚、牡蠣等貝類的一種高DHA含量的優良強化餌料。

1.2 作為配合飼料的營養添加劑 規模化培養富含DHA的裂殖壺藻，經過處理可作為仔魚等基礎飼料的營養強化添加劑，即微藻 DHA飼料。焦建剛等（2014）研究表明，在對蝦基礎飼料中0.5%的裂殖壺藻發酵粉可明顯促進其生長，降低飼料系數 （FCR）3.4%，同時提高了肌肉中蛋白（約2%）及DHA（約1%）的含量，從而改善對蝦品質。Matthew等（2007）研究表明，在大西洋鮭魚的飲食中用裂殖壺藻油替代魚油可顯著提高魚肉組織中的DHA含量。Ganuza等（2008）也指出了裂殖壺藻作為魚油DHA替代資源在金頭海鯛養殖上的巨大潛力。Li等（2009）通過在斑點叉尾鮰飼料中添加裂殖壺藻粉的研究表明，其可增加魚的體重及飼料轉化率 （FCR），2%的添加量可顯著提高肌肉中的DHA和總ω-3長鏈多不飽和脂肪酸（LC-PUFAs）水平。黃亮華等（2014）研究發現，飼料中添加裂殖壺藻粉能提高刺參的生長性能，并可明顯提高其體腔液中超氧化物歧化酶 （SOD）、 酸性磷酸酶 （ACP）、 堿性磷酸酶（AKP）、溶菌酶（LZM）等的活性；1.25%的添加量可顯著提高腸道蛋白酶、淀粉酶的活性，刺激其生長。

1.3 對動物性水產餌料進行營養強化 一些用于投喂魚蝦等幼體的動物性餌料如輪蟲、鹵蟲、橈足類和枝角類等水產養殖次級餌料生物，相當于嬰兒食品，其本身缺乏足量的DHA，但在投喂之前，可先用富含PUFA的裂殖壺藻進行營養強化，提高次級餌料的營養值，從而達到促進魚蝦生長、提高存活率等效果（Takashi Yamasaki等，2007）。以經過裂殖壺藻強化的鹵蟲喂養半滑舌鰨稚魚的研究發現，其體長、體重、堿性磷酸酶和類胰蛋白酶活力以及T3和T4水平等都顯著優于對照組（馬靜等，2012）。通過采用裂殖壺藻對褶皺臂尾輪蟲進行營養強化研究也表明，添加量為80 mg/L時，12 h后輪蟲體內的DHA/FA值為13.44%，干燥輪蟲粉中DHA含量為8.14 mg/g，與對照組相比輪蟲密度增長了132%，可明顯促進輪蟲的生長和發育，顯著提高輪蟲體內的DHA含量（宋曉金等，2007）。

2 裂殖壺藻在產品開發中面臨的問題

目前裂殖壺藻產品主要有微藻DHA粉、微藻DHA油及微藻粉，在水產養殖中以微藻粉的應用為主。而在裂殖壺藻發酵產DHA的市場方面全球都在高速發展，但主要技術和市場卻被少數公司占據，并且成果轉化艱難，如生物量、藻油產率、質量、DHA純度等。雖然目前裂殖壺藻發酵及生產DHA已取得一定的進展，但在工業生物技術領域，多數觀點認為兩年是一個更新換代的門檻，如果沒有技術支持，很快被新升級產品所超越。想要進一步占領市場，降低成本是一個重要因素。就目前市場上裂殖壺藻發酵生產DHA而言，原料占據成本很大一部分，尋找廉價高效的原料可以大幅降低生產成本。同時，重視穩定、高產DHA的裂殖壺藻選育，優化生產工藝，縮短發酵周期，加強主流代謝，改進適合裂殖壺藻發酵生產LC-PUFAs的新型生物反應器，提升菌種的產率，也是提高產品市場競爭力的主要手段。

3 展望

隨著水產養殖業的迅速發展及養殖技術水平的提高，新型營養強化劑得到越來越深入的研究和廣泛的應用，其需求量也將大幅增加。作為大部分商業化養殖水產動物所必需脂肪酸中效果最顯著的一種，DHA已經成為一些飼料的理想營養強化劑和營養價值評價的重要指標。隨著生態環境破壞和污染的加劇，海洋資源不斷匱乏，傳統的DHA來源已遠遠不能滿足市場的需求，尋求可替代資源已成為必須。目前一些發達國家在富含DHA裂殖壺藻的工業化生產和應用方面已經趨于成熟，但在我國發展較晚，尚處于市場導入階段，雖然速度迅速，但受制于發酵技術和高成本的限制，導致市場并未完全開發，尤其在飼料中的應用尚處于起步階段，未實現產業化，目前國內僅有少數企業取得裂殖壺藻的生產批號。全球水產養殖業迅速發展，作為水產養殖大國，我國政府對漁業發展的投入在不斷增加，因此裂殖壺藻的市場生產規模和需求量將呈持續上升的趨勢，市場前景十分樂觀。

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