陈秀丽，闵红艳，邓蒲媛，周世峰，佘　桐

（陕西省汉中市动物疾病预防控制中心，陕西 汉中　7230001）

富含DHA的裂殖壶菌作为饲料添加剂在动物生产中的应用

陈秀丽，闵红艳，邓蒲媛，周世峰，佘桐

（陕西省汉中市动物疾病预防控制中心，陕西 汉中7230001）

二十二碳六烯酸（DHA）是一种长链多不饱和脂肪酸，具有健脑、提高视力、抗癌、改善机体免疫等生理功能。裂殖壶菌是一类海洋真菌，细胞内富含大量DHA。因此，裂殖壶菌作为饲料添加剂被广泛的应用于畜牧业生产中。文章介绍了DHA来源、裂殖壶菌的生物活性以及在动物生产中的应用。

DHA；裂殖壶菌；动物生产

脂类是生物生存和生长必不可少的一类营养物质，是构成细胞膜的重要结构成分，且在很多生物体的能量储存中起着重要作用。一些多不饱和脂肪酸还是重要的生理活性物质，其中以DHA为代表的n-3类多不饱和脂肪酸在机体的营养、健康和发育等方面起重要作用。传统DHA的来源是从深海鱼油中提取，但是这个过程存在产量有限、分离纯化困难和成本较高等问题。裂殖壶菌（Schizochytrium）是一类属于破囊壶菌科的海洋真菌，含有丰富的DHA，其安全性已得到FDA的认可[1-2]。而且裂殖壶菌能够在异养条件下大规模培养，易于商业化生产，其细胞内的DHA含量还可通过培养基及发酵工艺来控制。因此裂殖壶菌成为一种理想的作为富含DHA的的新生资源。本文综述了DHA和裂殖壶菌的生物功能及其在动物营养中的应用。

1　DHA及其生理功能

DHA分子式为C22H30O2，含有6个不饱和键，是具有众多生理功能的关键结构。自1987年Horrocks等发表爱斯基摩人尽管摄入大量的海洋脂类物质，但冠心病、心肌梗塞血栓病等发病率却很低的流行病学调查以来，关于DHA的研究迅速发展[3]。

1.1母婴健康

DHA存在于大脑灰质部分，是人脑神经细胞膜中的主要成分，能够促进突触的生长发育和对脑神经的传导。DHA对视力的保健作用主要体现在婴幼儿时期，当婴幼儿时期的视网膜细胞中缺乏DHA时会使视网膜的电流图波形发生改变，从而会导致视神经灵敏度的下降[4]。此外DHA是婴幼儿神经细胞发育重要的营养成分，而DHA机体自身不能合成，必需由母体供给更多的DHA以形成新突触，如供给不足，将导致婴幼儿智力下降或发育不完全。

1.2预防心脑血管疾病

目前，心脑血管疾病已成为主要的致死致残病因,与人体脂质代谢相关的动脉粥样硬化是引发心血管疾病的主要原因，DHA被机体细胞吸收后，通过与细胞膜的相互作用，改变了细胞膜的性能，使细胞横跨膜蛋白与其配体的微环境发生改变，影响膜结合蛋白与其他多蛋白复合物参与的细胞信号系统，能起到调节脂质代谢的作用，进而降低患病几率[5]。大量的临床医学及实验室生理研究证明了这一点。Lopez研究表明，人在饮用添加了DHA的牛奶后，血液中胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯含量有所降低，这3种物质往往会促进血管平滑肌细胞增生,诱发动脉硬化和血栓形成[6]。美国和日本的研究结果也表明了DHA可有效抑制血栓的形成，起到防止心血管疾病发生的作用[7]。

1.3改善免疫作用

DHA能降低致炎因子的活性，在防治炎症和自身免疫性疾病方面有一定作用。主要机理是ω-6脂肪酸代谢过程中产生的花生四烯酸（AA）是合成前列腺素（PGH2）的前体，PGH2会增加体内炎症，而DHA和二十碳五烯酸（EPA）是合成具有抗炎活性的前列腺素PGH3的前体。一般情况下，PGH2与PGH3处于平衡状态，当失去稳态时会产生炎症，而此时补充DHA就能促进PGH3产生，达到抗炎的目的。研究表明，当给小鼠饲喂DHA与EPA时可以降低其结肠炎的发生率[8]。慢性炎症与恶性肿瘤有关，抑制炎症介导肿瘤的发生和发展显得至关重要。研究表明DHA能有效抑制肿瘤的产生、生长和转移速度，能促进T淋巴细胞的增殖，提高细胞因子TNF-2，IL-1β和IL-6的转录，提高免疫系统对肿瘤细胞的杀伤力。

2　DHA来源及裂殖壶菌

目前DHA的主要来源是海洋鱼类和海藻。鱼油是DHA的传统来源，鱼油是指从鱼或鱼加工的下脚料中制取的油脂，DHA含量较高的鱼油主要从含ω-3长链不饱和脂肪酸较高的海洋鱼类，特别是中上层鱼类中获得。鱼油在早期的食品工业中有着广泛的应用。但是随着鱼类的过度捕捞，全球渔业资源日渐紧缺，逐渐发现在鱼油中获取DHA存在一些问题：海洋鱼类的体内积累大量的持续性有机污染物；鱼油来源的DHA中含有较高的胆固醇，具有鱼腥味，严重影响DHA的品质；鱼油中还含有大量其他饱和及低不饱和的脂肪酸，提纯DHA时其浓缩困难，导致加工处理过程复杂，进而提高了DHA的生产成本[9]。因此，目前从鱼油中提取分离DHA，在数量和质量上均不能满足社会的要求。因此，寻找更安全，质量更高的原料来提取DHA已经受到国内外学者的广泛关注。

其实鱼类之所以含有DHA，是因为鱼在海洋中食用了富含DHA的微藻和相关浮游生物，其DHA通过食物链传递从而在鱼类体内累积下来。因此逐渐将研究转移到用天然微藻提取DHA上来。利用微藻生产DHA不仅可以弥补鱼油资源的不足，而且与传统鱼油相比，微生物油脂具有脂肪酸组成简单，分离纯化工艺简单、不含鱼腥味，适宜做食品添加剂，利用率高和易工业化生产以及巨大的健康优势等优点。裂殖壶菌正是其中一种含有丰富DHA的海洋真菌藻类。其生化组分主要为脂类蛋白和总糖，其中脂肪含量可占细胞干重50%而DHA就高达20%[10]。细胞中90%的油脂以人体易吸收的中性油脂——甘油三酯的形式存在，对机体极为有益的卵磷脂形式存在。此外其细胞中还积累了大量对动物机体有用的活性物质，如色素（类胡萝卜素、叶黄素、虾青素等）、角鲨烯等[11]。

为了对裂殖壶菌进行大规模开发利用，对其也做了详细全面的安全性评价。包括对大鼠的亚急性毒性实验、对大鼠发育及生殖的毒性实验、对大鼠的诱变实验以及对猪发育的安全性评价，均未发现有任何毒副作用[12]。表明裂殖壶菌作为添加剂饲喂动物是安全可靠的，且其安全性也得到了FDA的认可。

3　富含DHA的裂殖壶菌在动物生产中的应用

目前裂殖壶菌已成为一种理想的水产和禽畜饵料的添加剂。在水产和畜牧业生产中，添加裂殖壶菌主要有两个目的：在动物体内发挥DHA及裂殖壶菌的生理功能，促进动物的生长发育；利用动物体对DHA的富集来开发富含DHA的功能性保健品。

3.1促进动物生长发育

在水产养殖中，DHA是鱼类和甲壳类水产所需的必需脂肪酸中最有效的一种，但鱼类和甲壳类自身不能合成DHA，只能从饲料中摄取。在水产养殖中添加含DHA的微藻主要是为了促进动物健康生长发育。大量研究表明，保证饲料中DHA含量可以提高水产动物的忍耐力，提高存活率促进其生长发育。目前在刺参、对虾、金头鲷、斑点叉尾鮰、大西洋、鲑鱼和海鲈等几个水产动物品种上都研究过添加裂殖壶菌后的生长效果[13-18]。总体来说，裂殖壶菌明显的促进了水产动物的生长，提高饲料转化率，并且某些水产动物的肌肉中DHA含量也有所提高，从而提升了水产动物的产品质量。这些研究都表明了裂殖壶菌在水产养殖中的巨大潜力。此外还可用裂殖壶菌对动物性水产饵料进行营养强化，一些用于投喂鱼虾幼体的动物性饵料如轮虫、卤虫和枝角类等生物其本身缺乏DHA，但在投喂之前可先用富含DHA的裂殖壶藻进行营养强化提高次级饵料的营养值，从而达到促进鱼虾生长，提高存活率等效果[1]。在猪的日粮中添加裂殖壶菌，血液中的甘油三酯显著降低。高水平DHA饲喂的猪皮下脂肪积累的DHA含量比控制水平的饲喂要高出13倍多。基因分析表明，在猪的皮下脂肪和肝脏中，脂肪氧化反应的生物标志物酰基辅酶A氧化酶1（ACOX1）、过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPAR-α）和γ（PPAR-γ）的表达受到影响。说明饲喂的富含DHA的裂殖壶菌能够在动物体内发挥其独特的生理功能，促进动物的生长发育，并改善动物产品质量[19]。

3.2开发新的功能性产品

饲粮中添加裂殖壶菌对鸡蛋中DHA含量的影响见附表[20-23]。由附表可知，近年来，出现了利用裂殖壶菌来生产富含DHA鸡蛋的研究。目前，随着生活水平的提高，消费者的保健意识日益增强，富含DHA的食品成为消费者的关注热点。家禽产品（鸡蛋）中含有人体所需的必需氨基酸、脂肪酸以及维生素、矿物质等营养物质，是每天的必需品。与价格高昂的保健药物相比，富含DHA的鸡蛋会更加受到广大消费者的青睐。Gładkowski等在鹌鹑的饲料中添加裂殖壶菌粉，研究表明蛋黄中DHA的含量有所提高[16]。这些研究都表明了在禽类的饲粮中添加裂殖壶菌能使蛋黄中DHA含量增加，并且蛋黄中DHA沉积效率与饲粮中DHA含量、不同的家禽品种和不同的生长阶段相关。与传统的通过在饲粮中添加鱼油或者亚麻籽油来获得DHA鸡蛋相比，添加裂殖壶菌藻粉具有以下优势：裂殖壶菌藻粉可直接提高鸡蛋中的DHA含量且DHA沉积速度快，富集稳定时间更短；裂殖壶菌藻粉中的DHA等不饱和脂肪酸由于包藏于细胞壁内因此相对不容易发生氧化[20]。

附表　饲粮中添加裂殖壶菌对鸡蛋中DHA含量的影响

裂殖壶菌藻粉中还含有数种类胡萝卜素，其中β-胡萝卜素和角黄素最为丰富，这些物质在家禽体内不能合成，只能来源于饲料，随着机体不断地摄入这些物质，类胡萝卜素不断地沉积到蛋黄中，使蛋黄颜色不断加深，从淡黄色转变成橘红色，约1周可达到稳定，表明类胡萝卜素可转移到蛋黄中[21]。这也增强了鸡蛋的品质。因此在禽类的饲粮中添加裂殖壶菌生产DHA鸡蛋已成为一种趋势。

3　小结

DHA因具有预防心脑血管疾病、防治癌症、抑制发炎以及预防老年痴呆等作用而备受关注。通过科学技术手段生产富含DHA的畜禽产品也已成为世界各国畜牧行业的重要课题。裂殖壶菌作为一种能在异养条件下培养，易于大规模商业化生产的富含DHA的藻类逐渐被关注。

近年来，大量的研究表明，裂殖壶菌作为饲料添加剂无论在水产还是畜禽养殖业中都能有很好的生产效果。但是在我国关于裂殖壶菌饲料添加剂的发展较晚，尚处于起步阶段。且一些裂殖壶菌潜在的生理功能及DHA在鸡蛋中的沉积规律还未研究透彻。但可以预见，随着裂殖壶菌的研究增多，随着这些问题的解决，裂殖壶菌的应用将会更广泛。

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Application of the DHA-enrichedSchizochytriumin Animal Husbandry

CHEN Xiuli,MIN Hongyan,DENG Puyuan,ZHOU Shifeng,SHE Tong
（Hanzhong Disease Control and Prevention Center of Shaanxi Province,Hanzhong 723000,Shaanxi China）

As a long-chain polyunsaturated fatty acids,DHA has an important role on human health.Schizochy⁃trium is a kind of marine fungus,which has abundant DHA,had been widely used in livestock production as feed additives.This paper reviewed the biological activity of DHA,the purpose of the Schizochytrium application in the animal production.

DHA;Schizochytrium;animal husbandry

S816.7；Q547

A

1001-0084（2016）06-0028-04

2016-04-14

陈秀丽（1988-），女，吉林敦化人，硕士，助理畜牧师，主要从事饲料检验。