x"。其中,框 线B部分内的酵母与Saccharomyces属的进化关系较近,常在葡萄酒酿制过程中出现;框线A 部分内的酵母与Kluyveromyces属的进化关系更近,其中Kluyveromyces属多位于乳制品 中,Eremothecium属多位于棉花种植中。
[0032]实施例1,提高动物自身的免疫力 [0033] 1)α-1,3_甘露聚糖可以促进T细胞功能
[0034] S.cerevisiae酵母细胞壁糖蛋白N-寡聚糖链上的α-1,3连接的甘露糖基,有较高 的免疫原性,能够增加细胞因子的释放,提高白介素 IL-2浓度以促进T细胞的增殖和分化, 且增强干扰素活性,从而提高动物对细菌等疾病的非特异性免疫力。
[0037]表1和表2给出了酵母种间及种内关键重复基因个数图,表1为种间15株酵母各组 的重复基因个数,表2为K. marxianus (K. M.)种内6株酵母重复基因个数。
[0038] 通过表1和表2可以看出,编码α-1,3甘露糖基转移酶的基因 ALG3在K.marxianus酵 母中的拷贝个数,普遍地高于其它酵母物种,这提示K.marxianus细胞壁中可能具有更多的 α-l,3连接的甘露糖基,从而促进动物的免疫力,因此,相比于其他酵母,K.marxianus能够 具有更佳的提高动物自身免疫力的能力。2)β_1,3葡聚糖促进巨噬细胞功能
[0039] 酵母细胞壁中β-葡聚糖的单糖之间以β-l,3键或β-l,6键相连,这种特殊构型对动 物免疫系统有较强刺激作用,能直接产生大量巨噬细胞,从而清除体内损伤、衰老的自身细 胞及侵入体内的病原微生物。
[0040] 通过表1和表2可以看出,编码β-1,3葡聚糖基转移酶的基因 GAS3在K.marxianus中 的拷贝个数比S.cerevisiae更多,从而更能促进巨·细胞的免疫。3)N_糖基化修饰
[0041 ]图2给出了K.marxianus CGMCC No· 10621 基因在其它K.marxianus·菌株中的缺失 情况,图中灰色方格代表K.marxianus CGMCC No. 10621中的某基因在相应的其它 K.marxianus菌株中缺失。图2A部份主要与蛋白生成有关,图2B部分主要与线粒体产生能量 以及K.marxianus细胞快速生长有关,图2C部分与抗氧化能力,乳糖代谢,脂质代谢,以及蛋 白分泌过程有关。
[0042] 参照图2(:,1(.111&^丨&11118〇610:如.10621中1糖基化起始步骤寡糖核心转移酶的 一个亚基31^3在1(.1]1&^丨&11118懇1^1777中缺失(图2(]最下方),这意味着1(.1]1&^丨&11118比 K.marxianus NBRCl777具有更强的糖链免疫促进功能。
[0043]实施例2,消除有害的D-乳酸
[0044]乳酸分成L-乳酸与D-乳酸。人及动物能消耗利用L-乳酸,而但不能代谢D-乳酸,过 量摄入易引起代谢紊乱等不良反应。在酸奶及乳酸饮料中,主要是L-乳酸,仅有很少量的D-乳酸。
[0045] 参照表1和表2,编码D-乳酸脱氢酶的基因 DLD(能将D-乳酸转化成丙酮酸)普遍地 在Kluyveromyces属中的拷贝数远多于其它酵母物种,这意味着K. marxianus在D-乳酸消耗 方面有更大的能力,从而保护动物免于D-乳酸中毒。
[0046] 实施例3,降低乳糖不耐症
[0047]已有研究报道,有些仔猪存在乳糖不耐受症,即缺乏乳糖酶时,摄入的乳糖滞留在 肠道,被肠道有害细菌发酵利用,产生醋酸、丙酸、丁酸等,并产生大量气体包括CH4、H2、C〇2, 导致腹胀及腹泻。
[0048] 参照图2C,K.marxianus CGMCC No. 10621中参与乳糖利用的一些基因如GAL^P HNT1 在现有菌株K.marxianus NBRCl777及DMKU3-1042中有缺失,而在CGMCC No. 10621 中存 在,即:意味着K.marxianus CGMCC No. 10621以活性干粉形式添加到饲料中后,在动物肠道 中可以代谢乳糖,提高动物特别是仔猪肠道健康。
[0049] 实施例4,降解脂质
[0050] 参照图2,参与脂质降解中脂酰辅酶A运输的基因 ACBP在K.marxianus NBRC1777中 缺失(图2C右下图所示),这意味着K.marxianus CGMCC No. 10621降解脂质的能力可能更 强,以防止食物中过多的脂质在动物肠道堆积而引起腹泻。
[0051 ]实施例5,较强的抗氧化能力,清除自由基 [0052] 参照表1、表2和图2,可以看出:
[0053] 1)参与细胞中NAD再生的基因 NQ02在K.marxianus中存在且都有多个拷贝,而在大 多数其它酵母物种中该基因都缺失(表1),这意味着K.marxianus具有更高效地生成NAD的 能力;
[0054] 2)K.marxianus CGMCC No. 10621 中促进 NADP 生成的基因 PPNK,在菌株 K. marxianus DMBl中缺失(图2C部分最上方左图所示);
[0055] 3)K.marxianus CGMCC No. 10621中参与氧化还原反应平衡以消除过氧化物的一 些基因,在其它5株K.marxianus酵母中各有缺失(图2C右边中间部分)。
[0056]由于辅酶NAD+与NADH参与氧化还原平衡,NADP与NADPH能够为细胞中的谷胱甘肽 补充还原力,且其它基因是直接消除过氧化物,因此K.marxianus CGMCC No. 10621与其它 K.marxianus菌株相比,具有更强的消除自由基能力,即具有更强的保护动物不受自由基损 伤的能力。
[0057]实施例6,生产更多的生物素
[0058] B族维生素中的生物素,在促进细胞中的羧化反应时起了重要作用,比如线粒体中 丙酮酸羧化形成草酰乙酸,从而对TCA循环进行补料。动物不能自身合成生物素,除了食物 来源(比如牛奶,草莓,葡萄等)之外,还有部分来源于肠道中的菌落。
[0059] 通过表1和表2可以看出,参与生物素合成的基因 BIOA(编码腺苷甲硫氨酸-8-氨 基-7-氧代壬酸化物转氨酶)及BIOD(编码脱硫生物素合酶),在K.marxianus物种中的拷贝 个数明显多于其它酵母物种。这意味着K. mar X i anus能为动物提供更多的生物素。
[0060] 实施例7,生产更多的细胞蛋白
[0061] 通过表1和表2可以看出,细胞膜上参与尿素转运的基因 DUR3以及参与甲硫氨酸转 运的基因 MUP1&3在K . marxianus中的拷贝数普遍高于其它酵母,特别是明显高于 S.cerevisiae,这意味着K.marxianus能够产生更多的单细胞蛋白,从而为动物提供更大量 的蛋白质食物来源。
[0062] 而在K.marxianus物种内部,如图2A部分所不,K.marxianus CGMCC No. 10621 中一 些参与pre-mRNA加工的基因、以及一些核糖体蛋白的基因在菌株NBRC1777及菌株DMKU3-1042中有缺失;K.marxianus CGMCC No. 10621中细胞膜上负责把细胞内部高浓度的氨外运 的基因 Y0R378W,在菌株CCT7735及菌株NBRC1777中缺失。由于mRNA的成熟及核糖体的效能, 影响了蛋白生成;而把细胞中高浓度的氨运出,也间接说明了细胞内有机氮源充足,为蛋白 的合成准备了充分的原料,因此,K.marxianus CGMCC No.10621在蛋白合成的量及效率方 面,相对于现有K. marxianus菌株CCT7735、NBRCl 777、及DMKU3-1042,均有一定优势。
[0063] 另外如图2B部分所示,K.marxianus CGMCC No. 10621中一些参与线粒体功能及能 量生成基因,主要在菌株NBRCl 777中有缺失,在菌株KCTCl 7555中也有少量缺失;且 K.marxianus CGMCC No. 10621中一些参与染色体分离以及细胞骨架的基因,在菌株 K.marxianus NBRC1777中也有缺失。这意味着K.marxianus CGMCC No.10621有更快的生长 速率,因此能更快地提供细胞蛋白。
[0064]实施例8,更完善的蛋白分泌过程
[0065] 参照图2C,K.marxianus CGMCC No. 10621中参与蛋白分泌通路的基因(包括参与 新生肽链进入ER、剪切信号肽、ER到高尔基体运输、以及分泌的最后胞吐过程),在现有 K .marxianus菌株NBRC1777及DMKU3-1042中都存在缺失,这意味着K .marxianus CGMCC No. 10621在蛋白分泌通路上更为完善,即也适用于作为外源蛋白表达系统。
[0066] 上述实施例证明,马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621酵母具有促进动物免疫力的 功能,为动物生长提供丰富的蛋白、生物素,且帮助去掉有害的D-乳酸、乳糖、自由基,可用 于动物饲料添加和/或饲料发酵。
[0067] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改,都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种马克斯克鲁维酵母的应用,其特征在于,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。2. 根据权利要求1所述的马克斯克鲁维酵母的应用,其特征在于,所述马克斯克鲁维酵 母为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。3. 根据权利要求1所述的马克斯克鲁维酵母的应用,其特征在于,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。4. 根据权利要求1所述的马克斯克鲁维酵母的应用,其特征在于,所述应用选自:使饲 料具有提高动物免疫力、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。5. -种动物饲料添加剂,其特征在于,所述动物饲料添加剂至少包括马克斯克鲁维酵 母。6. -种动物饲料,其特征在于,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。7. -种发酵的动物饲料,其特征在于,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。8. 根据权利要求5所述饲料添加剂、或权利要求6或7所述的动物饲料,其特征在于,所 述马克斯克鲁维酵母为马克斯克鲁维酵母CGMCC No. 10621。9. 根据权利要求5所述动物饲料添加剂,其特征在于,还包括营养元素、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。
【专利摘要】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。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。CGMCC No.1062120150313
【IPC分类】A23K50/00, A23K10/18
【公开号】CN105707436
【申请号】CN201610058751
【发明人】吕红, 莫文娟, 周峻岗, 余垚
【申请人】复旦大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月28日