酵母细胞壁在水产养殖中的应用研究进展

翟书华，邹绍林，王兴华

(山东宝来利来生物工程股份有限公司，山东 泰安271000)

酵母细胞壁已作为饲料添加剂应用于水产、畜禽等多个领域，在增强机体免疫力、预防疾病、促进生长等方面效果显著。酵母细胞壁是酿酒酵母自溶后经酶解、离心干燥得到的淡黄色粉状物质。与酵母饲料相比，其没有特殊性气味，适口性较好。此外，酵母细胞壁具有调节免疫力、肠道功能等，被作为绿色饲料添加剂应用于水产、畜禽等多个行业，逐渐成为饲料添加剂行业的研究热点。本文主要介绍酵母细胞壁的组成、生理功能及研究应用，为以后进一步的产品研究提供参考。

一、酵母细胞壁的组成

酵母细胞壁主要成分为多糖，因此又被称作免疫多糖。其最外层成分为甘露聚糖，内部成分为β-葡聚糖，中间层成分为蛋白质。

1.甘露聚糖

甘露聚糖是组成酵母细胞壁的外层结构，其具有识别细胞和控制细胞壁孔径等多种功能。甘露聚糖中心骨架由α-1，6-糖苷键连接多个α-甘露糖和侧链而成，部分侧链结合了决定酵母细胞抗原相关的功能基团(邵强等，2017)。

2.β-葡聚糖

β-葡聚糖属于结构多糖，其与原生质体膜相连，支撑外部的甘露聚糖，构成了酵母细胞壁的主要成分。β-葡聚糖具有三维的网络结构，弹性较强，在酵母细胞壁的强度和吸收毒素方面有重要作用。

二、酵母细胞壁的生理功能

1.免疫调节功能

酵母细胞壁的免疫调节功能源于其主要成分β-葡聚糖，在抗病毒和细菌性疾病的侵扰以及增强免疫系统上有重要作用。β-葡聚糖主要在小肠中发挥作用，它不会被消化系统中的各类酶水解，在小肠内与巨噬细胞表面的受体结合，从而激活巨噬细胞、免疫淋巴细胞等，增强机体的免疫细胞吞噬功能，增强免疫调节能力。

2.吸附功能

酵母细胞壁表面具有-NH2(氨基)和-COOH(羧基)，可与重金属离子结合成配合物，其中的甘露糖蛋白在生物膜的形成和酵母与惰性表面的黏附特性中起主要作用。它们可与细菌表面的甘露糖特定菌毛直接连接，从而降低动物体与潜在病原细菌结合的能力，降低动物机体患病率(牟文静，2020)。

3.微生物种群调控功能

酵母细胞壁的主要成分甘露聚糖在后段消化道可被肠道中的菌群发酵利用，产物多以有机酸形式为主。发酵后的有机酸可以改善肠道酸性环境，阻止有害菌群的增殖(侯瑛倩等，2013)。此外，酵母细胞壁中的β-葡聚糖可产生短链脂肪酸，促进肠黏膜生长；还可通过增加肠免疫球蛋白A(IgA)分泌量来降低病原微生物的肠粘连，从而影响大肠杆菌的增殖。

三、酵母细胞壁在水产中的应用

酵母细胞壁作为免疫刺激剂已被广泛应用于水产动物养殖中，在增强水产动物免疫力等方面效果显著。

梁志凌等(2019)通过对黄沙鳖分别投喂含不同剂量β-葡聚糖的基础饲料发现，添加适量的β-葡聚糖有助于提高黄沙鳖幼鳖的抗氧化水平以及非特异性免疫功能。添加1 000毫克/千克剂量的实验组中的幼鳖血清溶菌酶活性显著高于对照组和200毫克/千克剂量实验组，两个实验组的碱性磷酸酶均显著升高，200毫克/千克剂量组的超氧化物歧化酶显著高于其他两组，各组的生长性能指标差异不显著。汪成竹等(2006)研究了口服免疫多糖对中华鳖非特异性免疫功能的影响，结果表明，口服免疫多糖可增强中华鳖的非特异性免疫功能，且免疫多糖的添加量以每千克鳖重1克左右为宜，添加量超过1.5克/千克会降低其对中华鳖的免疫刺激作用。赵红霞等(2020)发现长期投喂β-葡聚糖显著提高了低盐度养殖条件下凡纳滨对虾的营养物质代谢和非特异性免疫功能。另外有研究表明，在饲料中添加不同水平的β-葡聚糖可以提高斑节对虾的增重、存活以及抗白斑病毒感染的能力(阳会军等，2001)。陈昌福等(2004)研究发现饲料中添加酵母细胞壁剂量为150毫克/千克体重时，异育银鲫相对增重率和饲料效率均显著升高且达到最大值。在一定剂量范围内，免疫多糖可增强异育银鲫的免疫应答水平。贺国龙等(2010)对混养池的草鱼投喂添加免疫多糖的饲料发现，草鱼的免疫功能有所增强，并且对草鱼的肝功能有明显的改善作用。有研究者猜测，长期投喂免疫多糖会使鱼体产生免疫抑制的副作用。而Koch等(2021)对尼罗罗非鱼的实验证实，较长时间的投喂并不会导致鱼体产生免疫抑制，而是进一步促进了尼罗罗非鱼的生长和免疫性能。此外，在人工配合饵料中添加免疫多糖可加快鲍苗的生长速度，提高鲍苗的成活率(张起信等，2002)。

此外，酵母细胞壁免疫多糖在畜禽业的应用也较为广泛，不仅促进动物体的生长，还能提高机体的免疫力及抗病害能力。在饲粮中添加酵母细胞壁可增强犊牛机体免疫力，降低犊牛腹泻，提高其生长性能，其中酵母细胞壁添加量占精料补充料的0.40%时效果最好(邵亚群等，2019)。Bi等(2020)在研究商业酵母细胞壁产品对鸡肠道免疫球蛋白(IgA)反应和盲肠微生物群的影响实验中发现，通过口服添加酵母细胞壁产品的日粮，可增强肠道IgA对病毒免疫的应答，调节盲肠微生物区系。在对感染坏死性肠炎的肉鸡饲喂酵母细胞壁提取物后，增强了肉鸡空肠中的细胞生长和存活，细胞死亡、凋亡和固有炎症反应减少(Johnson C N等，2020)。酵母细胞壁作为饲料添加剂，对控制沙门氏菌引起的肉鸡肠道病变以及免疫功能的改变有一定的作用(Bonato M等，2020)。在对白羽肉鸡分别投喂基础日粮、含酵母细胞壁成分、金霉素成分的日粮后发现，酵母细胞壁对肉鸡生长性能和免疫器官的发育均有促进作用(龚发源等，2018)。在对肉兔的实验研究中发现，酵母细胞壁能显著提高肉兔的日增重，降低料重比，提高血清中免疫蛋白水平(牟文静，2020)。夏翠等(2020)研究发现，在断奶羔羊饲粮中添加适量酵母细胞壁能够增强其免疫力，提高生长性能。

四、小结

酵母细胞壁作为饲料添加剂可以增强水产动物机体自身免疫力，提高水产动物机体抗病能力，加快水产动物生长速度，同时在修复肠道、平衡肠道菌群上也有一定作用。此外，酵母细胞壁属于天然成分，不会给水产养殖业带来污染。酵母细胞壁原料来源较为广泛，生产成本较低，产量高，具有很好的“替抗”作用，具有广阔的应用前景。