神奇的酵母！水產飼料營養博士們為何都喜歡拿它做試驗？

■ 《當代水產》張恒 文/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

神奇的酵母！水產飼料營養博士們為何都喜歡拿它做試驗？

■ 《當代水產》張恒 文/圖 [ 微信公眾號：tsfish ]

目前來講，核苷酸作為一類營養性成分，多數是從酵母為原料生產而來的，正是因為這樣，它和酵母相關產品之間就有一些關系。報告中也會重點介紹酵母和核苷酸的相關情況以及核苷酸在水產方面的應用。

在報告的過程中，由于很多的報告在做研究時觀察的內容和項目比較多，所以結合我們這個行業的特點以及商業層面，企業比較關注的應用方面是這次報告的主要內容。無論是養殖層面還是飼料的制造，對于成活率或者是抗病力都更加的關注，所以我也專門為 核苷酸對各種水產動物 的成活率是否有影響的研究數據進行一個梳理，最后再對我們的產品本身的研究做個簡單介紹。

首先簡單介紹一下酵母，酵母是我們人類認知的最早的微生物，雖然它很復雜，但是事實上和我們有關系的主要是兩種，一種是釀酒酵母，比如做面包和釀酒會用到的。另外一種就是病原體，皮膚或黏膜的感染，這個主要是白色粘珠菌。

從酵母或者釀酒酵母的分類來講，常見的酵母有面包酵母，以產二氧化碳為主；釀酒酵母，以產酒精為主；啤酒酵母，我們都知道啤酒里面是有氣體的，所以啤酒酵母產二氧化碳也產酒精。

從產品的形式來講的話，常見的有活性干酵母，超市有賣的做饅頭的酵母；酵母粉，如藥店賣的食母生；還有酵母提取物，這個是作為食品的一個調味，這一個也是很大的產業。

簡單梳理一下酵母產業的發展，將近有200年的歷史，1780年就開始有現代化的酵母生產，到了2012年，全世界的工業酵母的年產量已經達到300萬t，酵母是作為工業發酵產品中最大規模的品種。

海納川集團在酵母產業方面，從2013年開始，在湖北襄陽建立了工廠，開始生產“鮮酵母水解物” 產品，2015年主要是以酵母系列產品為主，2016年推出高核酸酵母蛋白產品，2017年開始推出酵母硒產品。

這個報告主要是將與酵母有關的飼料類產品做一個梳理。

酵母蛋白，以前被稱為單細胞蛋白，以啤酒廢渣或酒精漕為原料，干燥后而成的粗蛋白原料。

酵母細胞壁，這個是做食品的調味品的時候，生產酵母抽提物的水不溶部分干燥而成；還有一個就是酵母代謝產物，以谷物為原料的酵母發酵后，低溫干燥的一個產品。

還有酵母益生菌，是把活性面包酵母用途進行了轉換。

再來就是酵母硒，有機態的硒，把有機的硒轉換酵母的細胞之內。然后就是酵母水解物，用蛋白酶進行水解，特點是 “氨基態氮”的高低作為重要指標。

最后就是，酵母核苷酸，特點：一是由鮮酵母細胞為原料；二是用核酸酶進行水解，要把核酸轉化成為核苷酸的產品，其重要指標就是核苷酸的含量，早前很多的人把核酸和核苷酸搞混淆了。

下面給大家介紹酵母產品的一些特點。酵母蛋白：啤酒渣干燥后的粗蛋白，粗蛋白成分通常是40%左右。最重要的一個特點，就是氨基態氮的含量很低，或者幾乎沒有，并且不含核苷酸。

圖1 堿基，核苷和核苷酸的高壓液相分析圖譜

圖2 不同酵母水解物中核苷酸含量及組成

圖3 核苷酸對被副溶血弧菌挑戰后的南美白對蝦累計死亡率的影響

圖4 核苷酸對被白斑病毒挑戰的南美白對蝦存活率的影響

圖5 核苷酸能降低羅氏沼蝦在受到白斑病病毒和氣單胞菌感染后的死亡率菌

圖6 核苷酸能提高弧菌攻毒后的存活率

酵母細胞壁：鮮酵母乳進行水解了以后，分成水溶或者不水溶，不水溶的干燥后就是酵母細胞壁。主要的作用是吸附真菌毒素、增強免疫力。

在酵母細胞壁里面有一個很重要的成分叫做貝塔葡聚糖。在自然界，其實是很廣泛的，所以來源有細菌來源，有絲狀真菌來源，也有酵母來源，還有谷物來源。我們在谷物中發現一種抗營養因子，也是來自貝塔葡聚糖，但是結構是直鏈的β-1，3及β-1,4。而酵母的細胞壁上的β葡聚糖是比較長的分支β-1,6和直鏈的β-1，3。

然后酵母代謝產物是用酵母菌種和熟化處理的谷物，進行固體發酵，然后低溫干燥，再粉碎混合后進行包裝。

酵母益生菌，因為是活菌，所以在水產上面也有些報道，但是活酵母有個弱點就是不耐熱，所以在水產膨化飼料上有局限性。

酵母硒在水產中的應用報告也還是比較多，海納川現在也有這樣一個產品。

酵母水解物，就是酵母自溶或酶解過的酵母蛋白產品。除了總蛋白外，其中氨基態氮是很重要的一個指標。酵母核苷酸，是以核酸酶將酵母細胞中的核酸轉換成核苷酸的產品，但是這樣的產品還暫時沒有公認的質量標準，所以市場比較混亂。而且很多人對其認識也很困惑，其中一個很重要的表現就是，在很多已經發表的報告、研究論文中都明明白白地把核酸和核苷酸搞混淆了。

目前來講，第一位就是調味品的核苷酸（IMP與GMP），它是通過產氨短桿菌發酵而產生，這也是個很成熟的工業了。被稱為第三代的鮮味劑替代味精，在水產或畜牧動物應用里面，它們作為一種誘食劑的作用。另外就是核苷酸純品，剛才李博士也說了TMP賣到斷貨，說明它的在魚藥工業或者高端的營養品里還是非常有需求的。它是RNA核酸進行酶解，然后純化后結晶，雖然現在的研究都非常清楚肯定，但是商業的角度來講，用純化的核苷酸來配置商業的飼料，從經濟上來講是很難接受的。

當然，作為基礎研究這是必需的，但是我們需要找到一些辦法，怎么樣能夠應用核苷酸。另外商業上核苷酸預混劑的一些產品，目前來講荷蘭、西班牙，瑞士，還有國內的公司都有這些產品，這些產品有個共同的特點就是比較貴，投入以及產出還存在比較大的問題。然后就是酵母核苷酸蛋白復合物，這個是我們自己定義的，酵母進行培養，在恰當的時間進行水解，然后把核苷酸釋放出來。

酵母核苷酸蛋白復合物的特點就是以鮮酵母為原料，核苷酸進行水解，然后要確保核苷酸的含量達到5%以上，不添加呈味核苷酸，呈味的核苷酸一般都是調味品類的，一般都是IMG。

最后一類就是酵母蛋白，但是誤認為是核苷酸的酵母蛋白， 這一類主要是啤酒酵母。酒精酵母，或者是面包酵母的殘次品為原料生產的。

當然，每個產品的質量要有確定的方法來進行化驗，那么核酸的檢驗方法，一種是紫外吸收法；一種是總磷法。核苷酸的檢驗則需要用高壓液相，把各個成份分析出來，做定量分析，現在已經有了國家標準。這是一個比較典型的堿基、核苷和核苷酸的高壓液相分析圖譜。

那么，我們運用高壓液相的方法，針對國內外以及我們自己的產品進行了一個核苷酸的分析，這個國產A產品我們可以發現CMP、UMP的含量都很少，GMP、IMP的含量特別高。雖然其總核苷酸含量為2%以上，但主要是呈味核苷酸；另一個國產B產品，幾乎沒有核苷酸。

另外一個進口的產品，發現CMP、IMP、GMP、UMP都比較高，但是AMP比較少，有可能是經過多胺轉換后成了IMP。接下來就是YT500，總核苷酸5%以上，且CMP、IMP、GMP、AMP含量都在1%以上。另外嘌呤和嘧啶是兩種不同的類型的核苷酸，嘌呤簡單來說是兩個環的，嘧啶只有一個環，嘧啶相互之間能相互 轉化，就是GMP、UMP、還有CMP。

這個部分，要重復一下李博士在2006年和2015年分別做的兩個綜述報告，在李博士2015年綜述中, 參考了66篇研究論文，其中在魚蝦上的核苷酸研究報告有18篇，18篇里主要的是純化的核苷酸，商業化的核苷酸預混劑有3篇，還有5篇報告是酵母蛋白（核酸）做的實驗，這個報告里面魚為主要，和蝦有關系的報告有2個，在報告里面每一篇論文都做了大量的工作。

我個人覺得存活率和抗病性是更加具有經濟價值和實用價值的。關于核苷酸對被副溶血弧菌挑戰后的南美白對蝦累積死亡率的影響，成長數據表現南美白累積死亡率高達80%，通過核苷酸的量的增加，蝦的死亡率明顯地下降了。

然后是另外一個報告，說在白斑病毒感染情況下的存活率，這個是以天來算的，第一組的數據，沒有感染病毒的情況下存活率是100%。第二組數據就是說，有在感染病毒的情況下，經過3d后，到了第4天，蝦開始死亡，在感染疾病的情況下，核苷酸存活率上升，死亡率下降，隨著核苷酸的量的增加，蝦的抗病性在改善。

這個報告是關于核苷酸能降低羅氏沼蝦在受到白斑病病毒和氣單胞菌感染后死亡率，在報告實驗中同時用了病毒感染和細菌感染，在這兩種感染體的感染下，死亡率有非常明顯下降的趨勢，這個實驗為了證明核苷酸的減少對疾病的抗病能力，把核苷酸注射到蝦體里面。

大家可以看到，下面是攻毒的時間，存活率通過注射核苷酸以后，明顯地提高了50%以上，這個實驗雖然觀察的是存活率，大家可以看到，隨著核苷酸量的增加，存活率幾乎是直線上升，而且這個實驗室在沒有感染疾病的情況下，所做的實驗。所以根據現有的一些數據，無論是在細菌還是病毒的挑戰下，核苷酸都能顯著提高蝦的存活率，而且在沒有感染的情況下，對小龍蝦的存活率也會有顯著的提高。

最后給大家介紹一下，我們去年做的實驗，我們重點比較了普通啤酒酵母粉和我們的YT500，大家可以看到。第二個數值是添加了5%的普通啤酒酵母，第三個數值是添加了1%的YT500，第四個是添加了3%的YT500，從增重率到特定生長率看得出YT500的作用，以及1%YT500要遠遠地高于5%的普通啤酒酵母蛋白。我只是把成活率的數據找出來，在這個實驗里面，第一個是10kg的YT500，一個是30kg的YT500.一個是30kg的啤酒酵母，還有就是50kg的YT500，我發現了兩個問題，第一個就是添加了30kg的YT500，它的存活率表現是健好的，最重要的是標準誤比較小。

綜上所述，酵母產品在水產中應用廣泛， 而酵母核苷酸能降低疾病應激條件下的死亡率研究結果得到普遍肯定。第二個要點是，核苷酸的檢測，或者說這個產品的鑒別，應該要用國家標準， 即高壓液相色譜進行鑒別，區分調味品的核苷酸與天然酵母核苷酸。

最后，我們的產品YT500是含有酵母核苷酸的產品，4種天然核苷酸都分別為1% 以上。已有的實驗數據顯示，YT500對于動物的特定生長，包括降低死亡率方面都有個很好的結果。

（本文是根據梁超博士所做的主題為《飼料酵母與核苷酸產品在水產動物上的研究》報告整理，內容如有不詳盡之處，還請多提寶貴意見。）

梁超，華中農業大學農業微生物學專業，華南熱帶作物大學食品發酵工程學碩士，美國堪薩斯州立大學生物化學博士。2013年6月，榮獲武漢東湖國家高新區第六批“3551人才計劃”獎勵等稱號。