棉粕替代鱼粉不损免疫,酿酒酵母加持虹鳟全面防御:150 g/kg棉粕+10 CFU/g PTCC 5052的协同免疫增强新策略

《Aquaculture and Fisheries》:Non-specific immune responses of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, to dietary cottonseed meal and probiotic Saccharomyces cerevisiae (PTCC 5052) inclusion

【字体: 时间:2026年01月25日 来源:Aquaculture and Fisheries CS7.5

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  为破解植物蛋白源棉籽粕(CSM)潜在免疫抑制难题,团队在虹鳟饲料中添加150 g/kg CSM并辅以10 CFU/g酿酒酵母PTCC 5052。8周养殖显示,CSM单独组生长与免疫无负面影响;而CSM+酵母组血浆、皮肤黏液及肠道溶菌酶、补体活性与Ig水平全面提升,对Yersinia ruckeri、Streptococcus iniae杀菌力显著增强,为低成本可持续饲料配方提供免疫“双保险”。

  
全球水产饲料正面临鱼粉资源紧缺与价格飙升的双重夹击,植物蛋白源成为“救场明星”。然而,棉籽粕(cottonseed meal,CSM)虽储量丰富、蛋白含量高,却因游离棉酚、单宁等抗营养因子被贴上“免疫抑制”标签,令养殖户望而却步。虹鳟(Oncorhynchus mykiss)作为冷水鱼“当家花旦”,对CSM的耐受剂量众说纷纭:幼鱼阶段150 g/kg即显著拖慢生长,而成鱼可忍500 g/kg以上。更棘手的是,CSM对黏膜免疫的潜在削弱可能让病原体趁虚而入,造成爆发性死亡。能否在不影响生产性能的前提下,给CSM“洗白”并加码免疫防线?伊朗内陆水域水生生物资源研究中心的Seyyed Morteza Hoseini团队决定让“益生菌明星”——酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)出场,首次评估“CSM+酵母”组合对虹鳟系统性、黏膜性及肠道免疫的完整影响。
研究者将180尾均重31.6 g的虹鳟随机分入12缸,设置三组四重复:对照组(CTL,无CSM无酵母)、CSM组(150 g/kg CSM)、CSMY组(150 g/kg CSM+10 CFU/g酵母PTCC 5052),投喂8周。每日两餐,投喂量3%–4%,流水系统保持13.3 °C、8.57 mg/L溶氧。实验末采集血浆、皮肤黏液及后肠,测定溶菌酶(lysozyme)、替代补体(alternative complement,AC)、总免疫球蛋白(Ig)、杀菌活性及皮肤黏液碱性磷酸酶(ALP)、蛋白酶、过氧化物酶,并计算日增重、饲料效率与存活率。
关键技术方法
  1. 8周投喂生长实验(虹鳟31 g→124 g,流水系统)
  2. 血浆、皮肤黏液、肠道组织样本采集与匀浆制备
  3. 比浊法测溶菌酶活性(Micrococcus luteus底物)
  4. 绵羊红细胞溶血法测AC活性(Yano法,50%溶血终点)
  5. 12% PEG沉淀法测总Ig
  6. 体外杀菌实验(Aeromonas hydrophila、Yersinia ruckeri、Streptococcus iniae,平板计数cfu)
  7. 商业试剂盒测总蛋白、白蛋白、ALP
研究结果
生长与饲料效率
三组终体重、日增重、饲料效率及存活率均无显著差异,表明150 g/kg CSM未拖慢生长,酵母亦未进一步促长。
血浆免疫参数
CSM单用对总蛋白、白蛋白、球蛋白、Ig、溶菌酶及AC无显著影响;CSMY组溶菌酶与AC活性显著高于CTL,且溶菌酶亦高于CSM组,提示酵母系统性提升先天免疫。
皮肤黏液免疫
CSM单用对ALP、蛋白酶、过氧化物酶、溶菌酶、AC及Ig均无显著影响;CSMY组溶菌酶、AC、Ig均显著高于CTL与CSM,显示酵母强力强化黏膜屏障。
肠道免疫
CSM单用对肠道溶菌酶、AC、Ig无显著抑制;CSMY组三项指标均显著高于CTL与CSM,表明酵母可逆转CSM潜在负面效应并加码肠道防御。
杀菌活性
血浆:CSMY对A. hydrophila无额外提升,但对Y. ruckeri与S. iniae杀菌力显著高于其余两组。
皮肤黏液:CSM单用即可显著提升对S. iniae杀菌力;CSMY进一步提升对A. hydrophila与S. iniae的杀灭效果,说明黏膜水平协同效应更明显。
结论与讨论
本研究首次证实,在虹鳟饲料中添加150 g/kg CSM不损害生长与免疫,打破“CSM必抑免疫”的旧认知;而联合10 CFU/g酿酒酵母PTCC 5052后,血浆、皮肤黏液、肠道三重免疫防线全面激活,溶菌酶、AC、Ig同步升高,对典型病原菌Y. ruckeri、S. iniae的杀菌力显著增强。酵母细胞壁β-葡聚糖与甘露寡糖通过PAMP-PRR途径(如dectin或TLR样受体)刺激吞噬与补体级联,同时优化肠道菌群结构,减少潜在病原附着,从而补偿CSM可能带来的抗营养压力。该策略为产区丰富而廉价的棉籽粕找到“免疫保险”,降低饲料成本同时提升疾病抵抗力,对推动冷水鱼养殖可持续发展具有直接经济价值与生态意义。未来需在田间感染挑战实验中验证CSM-Yeast配方的实际抗病效力,并探索更高CSM剂量下酵母的剂量-效应关系,为精准配方提供数据支撑。
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