一種馬克斯克魯維酵母的應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種馬克斯克魯維酵母的應用,尤其涉及一種動物飼料、動物飼料發 酵方法、飼料添加劑和馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621在飼料發酵或飼料添加劑中的應 用。
【背景技術】
[0002] 馬克斯克魯維酵母(Kluyveromyces marxianus,K.marxianus)在自然界中普遍存 在于酉愛馬奶(Khrisanfova L PjAntimicrobial properties of Koumiss from cow and mare milk,Moloch.Prom.,1969,30(10):16)、酸奶(Fleet GH,Spoilage yeasts,Crit Rev Biotechnol ·,1992,12:1-44 ;Tudor A 等人,Food spoilage yeasts ,In Rose AHjHarrison JS(eds)The yeasts,vol 5,2nd edn .Academic Press,London,1993:435-515·)、牛奶 (ffendel B.Silveira等人,Genomic Sequence of the Yeast Kluyveromyces marxianus CCT 7735(UFV-3),a Highly Lactose-Fermenting Yeast Isolated from the Brazilian Dairy Industry ,Genome Announcements,2014,2(6) :e01136_14)、水果(Lodder J等人, The yeasts:a taxonomic study,NHPC,Amsterdam,1952)、甘庶葉子(Lodder J等人,The yeasts:a taxonomic study,NHPC,Amsterdam,1952)等安全環境中;且近年來其在食品及 醫療行業中的安全性已得到了中國衛生部、歐盟食品安全監督局、及美國食品藥品管理局 的確證,即可以被人類食用^
[0003] 食品安全級的酵母已逐漸在動物飼料中得到應用,主要基于兩方面原因:(1)酵母 細胞壁的糖鏈結構能夠刺激促進動物的免疫力(胡夢紅等人,一種新型水產飼料添加 劑--酵母細胞壁,水利漁業,2006,26(3):75-91.); (2)酵母能夠提供豐富的單細胞蛋白 (single cell protein,SCP)(Anupama P.Ravindra,Value-added food: Single cell protein ,Biotechnology Advances,2000,18:459-479) D 目前在飼料中主要應用的酵母是 釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,S.cerevisiae),已有幾千年的使用歷史。而新型酵 母K. marxianus在飼料中也有其應用潛力,2010年國外已有一例將K. marxianus作為飼料添 加劑的研究報道(S.E.Nooraeed等人,Characterization of Kluyveromyces marxianus as a potential feed additive for ruminants,Letters in Applied Microbiology, 2010,50:578-584),發現把活性的K.marxianus WJl加入到反芻動物的飼料中后,能顯著促 進動物消化草料的能力,可能與K .marxianus能利用木糖有關(S . E . Nooraeed等人, Characterization of Kluyveromyces marxianus as a potential feed additive for ruminants,Letters in Applied Microbiology,2010,50:578_584)D但目前國內尚未見到 將活性K.marxianus細胞作為飼料添加劑的研究報道或專利。
【發明內容】
[0004] 本發明提供了一種馬克斯克魯維酵母的應用,尤其是在飼料添加劑或飼料發酵中 的應用,以及一種飼料和飼料添加劑。
[0005] 本發明第一個方面是提供馬克斯克魯維酵母的應用。
[0006] 本發明所述馬克斯克魯維酵母優選為用作動物飼料添加劑和/或動物飼料發酵菌 劑,能夠提高動物免疫力,和/或提高動物消化能力,和/或保護動物不受自由基損傷,和/或 生產更多營養成分;更優選為,相比于現有酵母具有更優的提高動物免疫力、和/或提高動 物消化能力、和/或保護動物不受自由基損傷、和/或生產更多營養成分的能力。
[0007] 其中,所述馬克斯克魯維酵母優選為馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621。
[0008]所述馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會 普通微生物中心;保藏單位地址:北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究 所;保藏日期為2015年3月13日。
[0009] 本發明所述馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621用作動物飼料添加劑和/或動物飼 料發酵菌劑,相比于現有馬克斯克魯維酵母,能夠使飼料具有更優的提高動物免疫力、和/ 或提高動物消化能力、和/或保護動物不受自由基損傷、和/或生產更多營養成分的能力。
[0010] 其中,更優選實施例中,動物飼料添加劑和/或動物飼料發酵菌劑可以是直接添加 至動物飼料中,或者可以是對動物飼料原料進行發酵制備發酵產物,或者作為分泌外源蛋 白的表達系統、并將分泌的外源蛋白添加至飼料中。
[0011] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠提高動物免疫力,如:促進T細胞功能、促進巨噬細胞功能、和提供 更強的糖鏈免疫促進功能。
[0012] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠使動物避免或降低D-乳酸中毒,如:能夠降低或消除D-乳酸。
[0013] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠降低或消除乳糖不耐癥。
[0014] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠降解脂質,降低或消除脂質在動物消化系統內堆積。
[0015] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠提供消除自由基能力,保護動物不受或少受自由基損傷。如,可以 降低動物體內過氧化物。
[0016] 在一種優選實施例中,本發明所述馬克斯克魯維酵母用作動物飼料添加劑和/或 動物飼料發酵菌劑,能夠為動物提供生物素和/或蛋白質。
[0017] 本發明第二個方面是提供一種動物飼料添加劑,所述動物飼料添加劑至少包括馬 克斯克魯維酵母。所述馬克斯克魯維酵母優選為馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621。
[0018] 本發明第三個方面是提供一種動物飼料發酵菌劑,所述動物飼料發酵菌劑至少包 括馬克斯克魯維酵母。所述馬克斯克魯維酵母優選為馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621。
[0019] 本發明第四個方面是提供一種動物飼料,包括至少一種動物飼料添加劑,所述至 少一種動物飼料添加劑中包括馬克斯克魯維酵母。所述馬克斯克魯維酵母優選為馬克斯克 魯維酵母CGMCC No. 10621。
[0020] 本發明第五個方面是提供一種發酵的動物飼料,所述發酵的動物飼料是飼料原料 在動物飼料發酵菌劑存在下發酵得到,其中,所述動物飼料發酵菌劑至少包括馬克斯克魯 維酵母。所述馬克斯克魯維酵母優選為馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621。
[0021] 本發明上述的內容中,所述動物飼料添加劑還可以包括營養元素、調味劑、其他有 益菌、防霉劑、膽汁酸、螯合肽、復合酶、促生長組分、抗生素、色素、以及其他可用于動物飼 料添加劑的組分中的任意一種或幾種。
[0022] 本發明上述的內容中,所述動物飼料發酵菌劑還可以包括其他可用于動物飼料發 酵的酵母。
[0023] 本發明上述的內容中,所述動物可以是優選為如下動物中的任意一種或幾種:A) 棘皮動物門、節肢動物們、軟體動物門等無脊椎動物;B)魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳 綱等脊椎動物。具體如田螺、蝸牛、鮑魚、貝類、蝦、蟹、海參、海膽、魚、蛙、蛇、龜、豬、牛、羊、 馬、狗、貓、鼠、兔、貂、鼬、海豚、鯊魚、鯨魚、雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴿、鴕鳥等肉用型動物、蛋用型 動物、藥用型動物、毛皮用動物、觀賞型動物、以及其他經濟型動物。
[0024] 發明人出人意料地發現馬克斯克魯維酵母作為飼料添加劑,比釀酒酵母更能提高 動物免疫力,能提供更多的蛋白及生物素,且更能對D-乳酸進行解毒;同時也出人意料地發 現馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621菌株與其它5株已報道的馬克斯克魯維酵母相比,能 提供更多的蛋白,更能幫助動物抗氧化、代謝乳糖及脂質,并且在作為分泌外源蛋白的表達 系統方面也有優勢。
【附圖說明】
[0025] 圖1為酵母目內的酵母菌株種間進化示意圖;
[0026]圖2為馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621基因在其它馬克斯克魯維酵母菌株中的 缺失情況示意圖,其中,圖2A為蛋白生成相關基因,圖2B為細胞快速生長相關基因,圖2C為 其他基因,如抗氧化能力,乳糖代謝,脂質代謝,以及蛋白分泌過程有關基因;其中:
[0027] CCT表示K.maxcianus CCT7735、NBRC表示K.maxcianus NBRC1777、KCTC表示 K.maxcianus KCTC17555、DMB1 表不K.maxcianus DMB1K,DMKU表不K.maxcianus DMKU3-1042〇
【具體實施方式】
[0028] 本發明所述馬克斯克魯維酵母CGMCC No. 10621采集自西藏那曲地區的酸奶樣本 中,并在申請人發明專利申請201510540030.6中進行了記載。
[0029] 圖1是基于15株酵母中都單一存在的基因組成的長序列構建得到。15株酵母分別 為:Kluyveromyces maxcianus(K.maxcianus)CGMCC10621 NKluyveromyces latis (K.latis)NRRLY140、Kluyveromyces kaestuarii(K.kaestuarii)ATCC18862、 Eremothecium cymbalariae(E·cymbalariae)DBVPG7215、Eremothecium gossypii (E.gossypii)10623、Naumovozyma castellii(N.castellii)CBS4309、Naumovozyma dairenensis(N.dairenensis)CBS421、Kazachstania africana(K·africana)CBS2517、 Saccharomyces cerevisiae(S.cerevisiae)S288C、Torulaspora delbruecki i (T.delbrueckii)CBS1146、Zygosaccharomyces rouxii(Z.rouxii)CBS732、 Tetrapisispora phaffii(T.phaffii)CBS4417、Lachancea thermotoIerans (L·thermotolerans)CBS6340、Pichia pastoris(P.pastoris)Gsll5和Yarrowia lipolytica(Y.Iipolytica)CLIBl22。
[0030] 其中,框線C部分內是位于雙足囊菌科的Yarrowia Iipolytica酵母以及位于法夫 酵母科的Pichia pastoris酵母,它們在酵母目下較早分化出,之后獨立進化。
[0031 ] 框線B部分和A部分內均為酵母科,通常稱為"Saccharomyces comple