一种马克斯克鲁维酵母的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种马克斯克鲁维酵母的应用,尤其涉及一种动物饲料、动物饲料发 酵方法、饲料添加剂和马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621在饲料发酵或饲料添加剂中的应 用。
【背景技术】
[0002] 马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus,K.marxianus)在自然界中普遍存 在于酉爱马奶(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)、甘庶叶子(Lodder J等人,The yeasts:a taxonomic study,NHPC,Amsterdam,1952)等安全环境中;且近年来其在食品及 医疗行业中的安全性已得到了中国卫生部、欧盟食品安全监督局、及美国食品药品管理局 的确证,即可以被人类食用^
[0003] 食品安全级的酵母已逐渐在动物饲料中得到应用,主要基于两方面原因:(1)酵母 细胞壁的糖链结构能够刺激促进动物的免疫力(胡梦红等人,一种新型水产饲料添加 剂--酵母细胞壁,水利渔业,2006,26(3):75-91.); (2)酵母能够提供丰富的单细胞蛋白 (single cell protein,SCP)(Anupama P.Ravindra,Value-added food: Single cell protein ,Biotechnology Advances,2000,18:459-479) D 目前在饲料中主要应用的酵母是 酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae,S.cerevisiae),已有几千年的使用历史。而新型酵 母K. marxianus在饲料中也有其应用潜力,2010年国外已有一例将K. marxianus作为饲料添 加剂的研究报道(S.E.Nooraeed等人,Characterization of Kluyveromyces marxianus as a potential feed additive for ruminants,Letters in Applied Microbiology, 2010,50:578-584),发现把活性的K.marxianus WJl加入到反刍动物的饲料中后,能显著促 进动物消化草料的能力,可能与K .marxianus能利用木糖有关(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但目前国内尚未见到 将活性K.marxianus细胞作为饲料添加剂的研究报道或专利。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种马克斯克鲁维酵母的应用,尤其是在饲料添加剂或饲料发酵中 的应用,以及一种饲料和饲料添加剂。
[0005] 本发明第一个方面是提供马克斯克鲁维酵母的应用。
[0006] 本发明所述马克斯克鲁维酵母优选为用作动物饲料添加剂和/或动物饲料发酵菌 剂,能够提高动物免疫力,和/或提高动物消化能力,和/或保护动物不受自由基损伤,和/或 生产更多营养成分;更优选为,相比于现有酵母具有更优的提高动物免疫力、和/或提高动 物消化能力、和/或保护动物不受自由基损伤、和/或生产更多营养成分的能力。
[0007] 其中,所述马克斯克鲁维酵母优选为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。
[0008]所述马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心;保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究 所;保藏日期为2015年3月13日。
[0009] 本发明所述马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621用作动物饲料添加剂和/或动物饲 料发酵菌剂,相比于现有马克斯克鲁维酵母,能够使饲料具有更优的提高动物免疫力、和/ 或提高动物消化能力、和/或保护动物不受自由基损伤、和/或生产更多营养成分的能力。
[0010] 其中,更优选实施例中,动物饲料添加剂和/或动物饲料发酵菌剂可以是直接添加 至动物饲料中,或者可以是对动物饲料原料进行发酵制备发酵产物,或者作为分泌外源蛋 白的表达系统、并将分泌的外源蛋白添加至饲料中。
[0011] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够提高动物免疫力,如:促进T细胞功能、促进巨噬细胞功能、和提供 更强的糖链免疫促进功能。
[0012] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够使动物避免或降低D-乳酸中毒,如:能够降低或消除D-乳酸。
[0013] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够降低或消除乳糖不耐症。
[0014] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够降解脂质,降低或消除脂质在动物消化系统内堆积。
[0015] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够提供消除自由基能力,保护动物不受或少受自由基损伤。如,可以 降低动物体内过氧化物。
[0016] 在一种优选实施例中,本发明所述马克斯克鲁维酵母用作动物饲料添加剂和/或 动物饲料发酵菌剂,能够为动物提供生物素和/或蛋白质。
[0017] 本发明第二个方面是提供一种动物饲料添加剂,所述动物饲料添加剂至少包括马 克斯克鲁维酵母。所述马克斯克鲁维酵母优选为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。
[0018] 本发明第三个方面是提供一种动物饲料发酵菌剂,所述动物饲料发酵菌剂至少包 括马克斯克鲁维酵母。所述马克斯克鲁维酵母优选为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。
[0019] 本发明第四个方面是提供一种动物饲料,包括至少一种动物饲料添加剂,所述至 少一种动物饲料添加剂中包括马克斯克鲁维酵母。所述马克斯克鲁维酵母优选为马克斯克 鲁维酵母CGMCC No. 10621。
[0020] 本发明第五个方面是提供一种发酵的动物饲料,所述发酵的动物饲料是饲料原料 在动物饲料发酵菌剂存在下发酵得到,其中,所述动物饲料发酵菌剂至少包括马克斯克鲁 维酵母。所述马克斯克鲁维酵母优选为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。
[0021] 本发明上述的内容中,所述动物饲料添加剂还可以包括营养元素、调味剂、其他有 益菌、防霉剂、胆汁酸、螯合肽、复合酶、促生长组分、抗生素、色素、以及其他可用于动物饲 料添加剂的组分中的任意一种或几种。
[0022] 本发明上述的内容中,所述动物饲料发酵菌剂还可以包括其他可用于动物饲料发 酵的酵母。
[0023] 本发明上述的内容中,所述动物可以是优选为如下动物中的任意一种或几种:A) 棘皮动物门、节肢动物们、软体动物门等无脊椎动物;B)鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳 纲等脊椎动物。具体如田螺、蜗牛、鲍鱼、贝类、虾、蟹、海参、海胆、鱼、蛙、蛇、龟、猪、牛、羊、 马、狗、猫、鼠、兔、貂、鼬、海豚、鲨鱼、鲸鱼、鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸽、鸵鸟等肉用型动物、蛋用型 动物、药用型动物、毛皮用动物、观赏型动物、以及其他经济型动物。
[0024] 发明人出人意料地发现马克斯克鲁维酵母作为饲料添加剂,比酿酒酵母更能提高 动物免疫力,能提供更多的蛋白及生物素,且更能对D-乳酸进行解毒;同时也出人意料地发 现马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621菌株与其它5株已报道的马克斯克鲁维酵母相比,能 提供更多的蛋白,更能帮助动物抗氧化、代谢乳糖及脂质,并且在作为分泌外源蛋白的表达 系统方面也有优势。
【附图说明】
[0025] 图1为酵母目内的酵母菌株种间进化示意图;
[0026]图2为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621基因在其它马克斯克鲁维酵母菌株中的 缺失情况示意图,其中,图2A为蛋白生成相关基因,图2B为细胞快速生长相关基因,图2C为 其他基因,如抗氧化能力,乳糖代谢,脂质代谢,以及蛋白分泌过程有关基因;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
【具体实施方式】
[0028] 本发明所述马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621采集自西藏那曲地区的酸奶样本 中,并在申请人发明专利申请201510540030.6中进行了记载。
[0029] 图1是基于15株酵母中都单一存在的基因组成的长序列构建得到。15株酵母分别 为: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,框线C部分内是位于双足囊菌科的Yarrowia Iipolytica酵母以及位于法夫 酵母科的Pichia pastoris酵母,它们在酵母目下较早分化出,之后独立进化。
[0031 ] 框线B部分和A部分内均为酵母科,通常称为"Saccharomyces comple