基于弱酸胁迫的富硒产朊假丝酵母制备及其在雏鸡饲养中的应用

摘要

产朊假丝酵母作为美国食品及药物管理局（FDA）认证的可以应用于食品和医疗保健品行业的酵母，具有较强的富硒能力和将无机硒转化为有机硒的能力，非常适合用于无机硒的生物转化。富硒产朊假丝酵母含有丰富的蛋白质、脂肪、B族维生素和谷胱甘肽（GSH）等成分，并且胞内的硒有90％以上是有机硒，因此将具有更广泛的应用前景。
　　在富硒产朊假丝酵母的制备过程中，胞内有机硒含量和GSH含量是衡量富硒酵母性能的重要指标。本文以高有机硒含量和高GSH含量为目标，在弱酸胁迫环境下进行产朊假丝酵母的培养，并探讨了弱酸胁迫有利于富硒酵母性能提高的生理和分子机制。最后，研究了富硒产朊假丝酵母对雏鸡抗氧化能力和免疫性能的影响。本文主要研究结果如下。
　　（1）在摇瓶和发酵罐水平上分别考察了不同 pH环境下产朊假丝酵母的富硒和谷胱甘肽合成能力及抗氧化性能。结果表明，在弱酸胁迫（pH3.5）条件下，富硒产朊假丝酵母胞内有机硒和GSH含量均达到最高水平，分别为1.08 mg/g和18.48 mg/g。通过对酵母胞内γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶的活性以及丙二醛含量进行测定，发现弱酸胁迫不仅有利于增强GSH的合成能力，也有助于提高酵母细胞的抗氧化能力。
　　（2）对不同培养条件下（pH5.5、pH5.5富硒和pH3.5富硒）产朊假丝酵母细胞内的转录组样本进行测序和分析，结果表明富硒过程会激活或上调大量代谢和转运相关的基因表达，这些基因编码的蛋白大多将会集中在各种亚细胞器和细胞膜上发挥作用，从而提高有机硒的转化以及胞内富集。此外，弱酸胁迫会激活或上调大量初级代谢、大分子代谢以及氮化合物代谢，尤其是有机硒转化和 GSH生物合成代谢，以及ATP合成途径相关的基因表达，从而进一步提高有机硒的含量以及胞内富集，同时也提高了GSH的合成和胞内富集。
　　（3）研究了富硒产朊假丝酵母在雏鸡饲养中的应用。通过考察雏鸡的生长性能，全血及组织硒的含量，体内谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性，丙二醛（MDA）、GSH的含量以及血清中免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）的含量和免疫器官指数等重要指标，研究产朊假丝酵母对雏鸡的抗氧化能力和免疫功能的影响。与对照组（普通日粮）相比，不同硒源对雏鸡平均日增重影响不显著（P>0.05），不能显著提高雏鸡的生长性能。实验组雏鸡血清中IgG、IgA、IgM水平较对照组有所提高，富硒产朊假丝酵母组的这三个指标均显著提高。实验组的SOD、CAT、全血中GSH-Px的活性及血清硒浓度均显著或极显著高于对照组。MDA水平均显著或极显著低于对照组。由此可以发现，无论是提高抗氧化水平还是增强免疫功能，富硒产朊假丝酵母效果都明显优于其他添加成份。

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第一章 文献综述

1.1 硒元素及其产品

1.2富硒酵母

1.3 本论文的研究意义和主要内容

第二章 弱酸胁迫提升富硒产朊假丝酵母性能及其生理机制

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.3实验结果

2.4讨论

2.5 小结

第三章 基于转录组测序分析弱酸胁迫提升富硒产朊假丝酵母性能的分子机制

3.1 前言

3.2材料与方法

3.3分析结果

3.4 讨论

3.5小结

第四章 富硒产朊假丝酵母在雏鸡饲养中的应用

4.1 前言

4.2材料与方法

4.3实验结果

4.4 讨论

4.5小结

结论与展望

参考文献

英文缩写与中文名称对照

攻读硕士期间取得的学术成果

致谢