近日，中国农业大学食品学院罗永康教授团队在国际权威期刊《清洁生产杂志》（Journal of cleaner production）上发表研究论文《利用鱼副产物作为可持续性氮源促进双歧杆菌BB-12的生长和代谢》（Utilizing fish waste as a sustainable nitrogen source for enhancing growth and metabolism regulation in Bifidobacterium animalis ssp. lactis BB-12）。

该研究以鲢鱼加工副产物为原料替代传统MRS培养基中的氮源促进双歧杆菌BB-12的生长，对双歧杆菌BB-12在不同培养基上的有机酸产量及代谢过程变化进行了探究，并进一步分析了这一方法的可持续性。该研究为鱼类加工副产物的高值化利用提供了新的策略，有利于减少环境污染，同时促进鱼类加工业的生物循环。

我国鲢鱼产量巨大，在加工成鱼糜的过程中会产生大量副产物，包括鱼头、鱼骨、鱼鳍、鱼鳞、鱼内脏和鱼鳔，总重量超过鱼体总重量的一半，且这些副产物中含有大量蛋白质，直接丢弃会造成严重的环境污染。目前，这些副产物主要被用作动物饲料或肥料，经济价值有限。另一方面，益生菌在临床和食品、保健品加工业具有广泛应用，而传统的益生菌培养基MRS需要大量昂贵的氮源，且由于牛海绵状脑病（BSE）和猪流感的爆发，以及宗教方面的考虑，使用牛和猪来源的氮源在使用时受到限制。鱼类副产物水解物可作为微生物培养基的替代氮源。目前关于鱼类副产物水解物维持益生菌生长的研究大多集中在海水鱼上，如鲑鱼和金枪鱼，且鲜有进一步的研究探索益生菌在不同培养基上的生长机制变化及这一策略带来经济效益。本研究旨在利用淡水鱼鲢鱼副产物水解物作为氮源，替代昂贵且受宗教限制的蛋白胨，培养益生菌双歧杆菌BB-12。这种方法不仅能减少鱼类加工副产物对环境的污染，还能以环保的方式促进BB-12的生长（图1）。

图1. 不同培养基培养双歧杆菌BB-12的OD值及上清液肽段组成

BB-12在替代氮源的培养基上培养后脂肪酸降解被抑制，且培养上清液中鸟嘌呤和牛磺酸水平显著升高（图2）。可持续性评估表明，鲢鱼副产物水解物可将MRS培养基中的氮源成本降低约65%，且能够带来更高的经济效益。因此，鲢鱼副产物水解物是支持BB-12生长的绝佳的氮源替代品，本研究提出了一个有助于减少鱼类资源浪的可持续性解决方案，有助于鱼类加工业的长远发展。

图2. 不同培养基培养双歧杆菌BB-12OD值及上清液中代谢产物代谢流程图

P：鲢鱼副产物水解物替换MRS培养基中75%氮源的培养基；M: MRS培养基。

P-0h、P-4h、P-24 h分别为BB-12在P组培养基上培养0、4、24 h得到的上清液；M-0h、M-4h、M-24 h分别为BB-12在M组培养基上培养0、4、24 h得到的上清液；P：鲢鱼副产物水解物替换MRS培养基中75%氮源的培养基；M: MRS培养基。

论文通讯作者为谭雨青副教授，2023级硕博连读研究生张慧娟为本文的第一作者，罗永康教授、洪惠教授等为合作作者。该项工作得到了国家重点研发计划（2022YFD2100905），现代农业产业技术体系（CARS-45），和中国科协青年人才托举计划（2021QNRC001）的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141076