【摘要】：目的:研究棉粕寡肽的生產(chǎn)工藝、抗氧化活性、免疫活性以及在黃羽肉雞飼喂過程中的應(yīng)用效果。方法:(1)從已報(bào)導(dǎo)的可用于棉籽粕固態(tài)發(fā)酵的芽孢菌屬、酵母菌屬、乳酸菌屬和曲霉菌屬中收集菌株,通過酪蛋白平板產(chǎn)蛋白酶初篩、單菌及復(fù)合菌固態(tài)發(fā)酵棉籽粕復(fù)篩,從中篩選出適用于固態(tài)發(fā)酵棉粕制備棉粕寡肽的菌種。(2)以提高棉粕寡肽產(chǎn)量為目標(biāo),利用單次單因素試驗(yàn)、正交優(yōu)化試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),確定復(fù)合菌固態(tài)發(fā)酵棉籽粕制備棉粕寡肽的最佳培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件。(3)測定棉粕寡肽對自由基的清除作用和對高脂日糧引起的氧化應(yīng)激模型小鼠肝臟和血清中抗氧化酶活性以及血脂代謝產(chǎn)物的影響,評價(jià)棉粕寡肽的抗氧化活性。(4)測定棉粕寡肽在體外對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬活性、分泌細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α、產(chǎn)生NO和刺激脾淋巴細(xì)胞增殖、分泌細(xì)胞因子IL-2的影響以及在體內(nèi)對環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的免疫抑制模型小鼠免疫器官指數(shù)、抗體生成細(xì)胞數(shù)和血清溶血素水平的影響,評價(jià)棉粕寡肽的免疫活性。(5)將60只BALB/c雄性小鼠按體重相近原則分成4組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)3只�？瞻讓φ战M(CK):飼喂小鼠基礎(chǔ)日糧;棉粕寡肽(CP)試驗(yàn)組低(Ⅰ)、中(Ⅱ)、高(Ⅲ)組:在小鼠基礎(chǔ)日糧中用5%、10%、15%的棉粕寡肽替代等量的棉粕連續(xù)飼喂30天,研究棉粕寡肽對小鼠生長性能和小腸小肽載體PepT1表達(dá)量的影響。(6)選用21日齡健康黃羽肉仔雞,隨機(jī)分為4組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞�？瞻讓φ战M飼喂基礎(chǔ)日糧,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別用3%、6%和9%的富含寡肽的發(fā)酵棉粕(寡肽含量分別為0.95%、1.90%、2.85%)等量替代基礎(chǔ)日糧中的棉粕進(jìn)行飼喂。研究富含寡肽的發(fā)酵棉粕對黃羽肉雞生長中期(21~42日齡)和后期(43~64日齡)生產(chǎn)性能、飼料表觀代謝率、屠宰性能、血液生化指標(biāo)、免疫性能、抗氧化性能以及對小腸小肽載體PepT1表達(dá)量的影響,確定棉粕寡肽在黃羽肉雞生產(chǎn)應(yīng)用中的效果。結(jié)果:(1)從報(bào)導(dǎo)的可用于棉籽粕固態(tài)發(fā)酵的16株菌中篩選出了兩株可高效降解棉籽粕大分子蛋白質(zhì)生成棉籽粕寡肽的菌株,分別為枯草芽孢桿菌-1和釀酒酵母,其復(fù)合固態(tài)發(fā)酵棉籽粕可將其粗蛋白質(zhì)的55%降解生成23.72%的棉粕寡肽。(2)確定了復(fù)合菌最佳固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為:棉籽粕90%、麩皮10%、糖蜜7%、磷酸氫二鉀0.1%,最佳工藝條件為:料水比1∶0.8、裝料量為30 g/500 mL三角瓶、發(fā)酵溫度為30℃、發(fā)酵時(shí)間為72 h。在以上最佳條件下,棉籽粕經(jīng)過復(fù)合菌固態(tài)發(fā)酵后,產(chǎn)物棉粕寡肽含量為32.13%,比優(yōu)化前提高了35.5%。(3)棉粕寡肽具有清除自由基的作用,在濃度為0.5~8 mg/mL范圍內(nèi),隨著棉粕寡肽濃度的增加,其清除自由基的作用和總抗氧化能力都逐漸增強(qiáng)。當(dāng)濃度為8 mg/mL時(shí),其對DPPH清除率為31.55%、抑制·OH能力為48.97 U/mL、抗O_2~-·能力為84.49 U/L、T-AOC為7.45 U/μL。對高脂日糧引起的氧化應(yīng)激模型小鼠,灌胃不同濃度的棉粕寡肽均能提高小鼠末期體重,但差異不顯著(P0.05)。而高濃度的棉粕寡肽可顯著提高小鼠平均日增重(P0.05)。灌胃低濃度的棉粕寡肽對小鼠肝臟中T-SOD、GSH-Px及血清中MDA、HDL-C、LDL-C的影響不顯著(P0.05),但可顯著提高肝臟及血清中T-AOC、CAT活性(P0.05),降低肝臟中MDA(P0.05)的含量,極顯著降低血脂TC、TG(P0.01)的含量。灌胃中、高濃度的棉粕寡肽對提高小鼠肝臟及血清中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px及降低血脂TC、TG、LDL-C的作用都顯著(P0.05),并可極顯著降低肝臟及血清中MDA(P0.01)的含量。(4)棉粕寡肽具有增強(qiáng)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬活性,刺激淋巴細(xì)胞增殖,并能促進(jìn)巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、IL-12、TNF-α及NO和淋巴細(xì)胞分泌IL-2的作用。棉粕寡肽還可以提高環(huán)磷酰胺免疫抑制模型小鼠的胸腺、脾臟指數(shù),使抗體生成細(xì)胞數(shù)和血清溶血素恢復(fù)到正常水平,并能增加免疫抑制小鼠血清中細(xì)胞因子IL-2、IL-6、TNF-α和免疫球蛋白IgG、IgM的含量。(5)在小鼠日糧中添加棉粕寡肽,可以提高小鼠的生長性能,促進(jìn)小鼠小腸小肽載體PepT1的表達(dá)。(6)在黃羽肉雞21~42日齡日糧中添加6%或9%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可以顯著提高黃羽肉雞平均日增重、粗蛋白表觀代謝率、血清TP、ALB和甲狀腺激素T4含量以及小腸小肽載體PepT1表達(dá)量(P0.05)�？娠@著降低料肉比、血清中T-CHO、BUN、TG和MDA的含量(P0.05)。添加9%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可顯著提高雞全凈膛率、脾臟指數(shù)和血清中Ca、GH、IL-2含量以及T-AOC活性(P0.05)。在黃羽肉雞43~64日齡日糧中添加3%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可顯著提高黃羽肉雞平均日增重、血清中IgG含量和小肽載體PepT1表達(dá)量(P0.05)。添加6%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可顯著提高黃羽肉雞平均日增重、粗蛋白表觀代謝率、血清中TP、ALB、T-SOD、GSH-Px、IL-6、IgM的含量以及小腸小肽載體PepT1表達(dá)量(P0.05),并極顯著提高血清中免疫球蛋白IgG的含量(P0.01)。添加9%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可顯著提高黃羽肉雞平均日增重、粗蛋白表觀代謝率、胸肌率、脾臟指數(shù)、血清中ALB、GH、IL-6、T-SOD以及血清和肝臟中的GSH-Px和T-AOC活性(P0.05),并可極顯著提高血清中IgM和IgG的含量以及小腸小肽載體PepT1表達(dá)量(P0.01)。添加6%或9%的富含棉粕寡肽的發(fā)酵棉粕,可顯著降低料肉比、血清中T-CHO、BUN和MDA含量(P0.05)。結(jié)論:棉籽粕經(jīng)枯草芽孢桿菌-1和釀酒酵母混合固態(tài)發(fā)酵后,可產(chǎn)生32.13%的棉粕寡肽。此棉粕寡肽具有抗氧化活性和免疫活性,可以提高黃羽肉雞的生長性能和屠宰性能,促進(jìn)日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,提高機(jī)體的免疫力和抗氧化功能。
【圖文】：

圖 1.1 部分菌株在酪蛋白平板上的水解圈Fig.1.1 Hydrolytic ring on the casein plateof some strains表 1.3 產(chǎn)蛋白酶菌株的初篩Table 1.3 Screening of protease producing strains菌株名稱 D/d 菌株名稱 D/d 菌株名稱 D/d草芽孢桿菌-1 3.62±0.02 啤酒酵母 2.24±0.04 植物乳桿菌 ---草芽孢桿菌-2 2.28±0.08 釀酒酵母 2.48±0.02 嗜酸乳桿菌 ---草芽孢桿菌-3 2.46±0.05 假絲酵母 --- 德氏乳桿菌 ---草芽孢桿菌-4 --- 畢赤酵母 --- 乳酸鏈球菌 ---蠟狀芽孢桿菌 2.83±0.04地衣芽孢桿菌 2.19±0.06 黑曲霉 不易測量 硫曲霉 不易測/d”表示水解圈直徑與菌落直徑的比值；“---”表示不產(chǎn)水解圈。同菌株固態(tài)發(fā)酵棉籽粕產(chǎn)蛋白酶和酸溶蛋白含量

接菌種的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基做空白對照，結(jié)果如表 1.4 所示。 可知，芽孢桿菌屬中枯草芽孢桿菌-1、枯草芽孢桿菌-4、蠟粕過程中可產(chǎn)酸性、中性、堿性三種不同蛋白酶，產(chǎn)酶能力桿菌>枯草芽孢桿菌-4�？莶菅挎邨U菌-1 在棉籽粕固體培養(yǎng)基/g、中性蛋白酶 1239.06 U/g、堿性蛋白酶 835.28 U/g，說明并通過發(fā)酵-酶解作用可將棉籽粕蛋白質(zhì)中 37.2%大分子蛋白蛋白。酵母菌屬中啤酒酵母和釀酒酵母也都能在固態(tài)發(fā)酵棉。其中釀酒酵母的產(chǎn)酶能力強(qiáng)于啤酒酵母，，并可將 28.1%大 16%的小分子酸溶蛋白。曲霉菌屬中黑曲霉和硫曲霉產(chǎn)蛋白酵母菌屬。其中，黑曲霉在固態(tài)發(fā)酵棉粕過程中只產(chǎn)生酸性蛋白酶，也產(chǎn)中性蛋白酶，并且產(chǎn)酸性蛋白酶的能力高于黑棉粕大分子蛋白的能力遠(yuǎn)高于芽孢桿菌屬和酵母菌屬，可使4.4%和 48.2%，可產(chǎn)生小分子酸溶蛋白 20.0%和 21.7%。酵前后蛋白質(zhì)分子量的變化7654321M
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S831.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2592368