一種用于防治草魚爛腮病的飼料添加劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及飼料領域,具體涉及一種水產飼料添加劑及其應用。
【背景技術】
[0002] 魚產品具有較高的營養(yǎng)價值,對改善膳食結構,提高人體健康水平非常重要。隨著 健康意識日益增強,消費者對魚產品的消費需求量和品質要求越來越高。近幾年,隨著飼料 養(yǎng)魚的迅猛發(fā)展,草魚因其生長速度快,已成為國內主養(yǎng)魚類,尤其是山塘型水庫和小型水 庫,主養(yǎng)、密養(yǎng)草魚已經(jīng)相當普遍。然而隨著養(yǎng)殖密度不斷提高,養(yǎng)殖環(huán)境污染等原因,各種 魚類疾病發(fā)病率也急劇升高,由于草魚爛腮病的頻頻發(fā)生以及難以治療而大大降低了其成 活率,嚴重影響了養(yǎng)殖專業(yè)戶的經(jīng)濟效益。
[0003] 草魚爛腮病是一種在秋季傳染迅速、病程較長的常見魚病。爛腮病主要有兩種,一 種是寄生蟲性爛腮病,一種是細菌性爛腮病。寄生蟲性爛腮病是寄生蟲引起的各種爛腮病, 寄生蟲在草魚的腮部繁殖,刺激腮部分泌大量粘液,腮絲腫大、變色,嚴重影響魚的呼吸;細 菌性爛腮病由粘球菌侵入引發(fā),表現(xiàn)為腮絲腐爛,腮蓋內側表面充血,中央表皮常被腐蝕成 一個圓形透明的小洞,俗稱"開天窗"。發(fā)病后病魚游動緩慢,食欲不振,上下竄游;死亡后有 的腮絲腐爛,有的成花瓣腮,有的開天窗。長期的養(yǎng)殖實踐表明,預防較好時,一般不易發(fā)生 魚病,如果忽視預防,魚病極易發(fā)生,迅速蔓延,且不易控制。
[0004] 目前生產上主要用抗生素和消毒劑來防治爛腮病等魚類疾病,但長期使用會導致 十分嚴重的后果:(1)濫用抗生素造成病菌抗藥性增強,使得魚病治療越發(fā)困難;(2)消毒劑 毒副作用大,局部刺激強,容易致癌,造成魚類應激嚴重;(3)破壞養(yǎng)殖水體,污染水環(huán)境,降 低魚體免疫力;(4)藥物殘留增加,水產品安全堪憂,質量下降,危害人類健康。
[0005] 為解決上述問題,科研人員不斷探索水產飼料添加劑新品種以代替抗生素和消毒 劑。一些學者開始從免疫學角度對水產動物病害防治進行研究,認為在飼料中添加免疫增 強劑是增強魚類免疫功能,抵抗疾病的一種有效實用的方法。但是,動物的免疫系統(tǒng)是相對 穩(wěn)定的,在正常情況下免疫系統(tǒng)會將機體的免疫功能整合在一個適宜的水平。免疫增強劑 只可能較大幅度地提高免疫功能低下的水產動物的免疫水平,而對于免疫功能正常的水產 動物會因機體自身免疫系統(tǒng)的調節(jié)阻止其免疫水平過高而影響免疫增強劑的真實效果,況 且免疫水平也并非越高越好,免疫水平過高會導致免疫亢進,引起各種類型的超敏反應、炎 癥和自身免疫性疾病。在眾多的免疫增強劑中,溶菌酶和多糖類成分因其低藥殘、生物毒性 小的優(yōu)點而引起了學者們重視。
[0006] 溶菌酶(lysozyme)又稱胞壁質酶(muramidase)或N-乙?;谫|聚糖水解酶⑴-acetylmuramide glycanohydrIase),是一種能破壞致病菌細胞壁中黏多糖的水溶性蛋白 酶。它是由Fleming在1922年在人唾液和眼淚中發(fā)現(xiàn)的存在溶解細菌細胞壁的酶,故命名為 溶菌酶。此后,在鳥類、家禽的蛋清和哺乳動物淚液、唾液、血漿、乳汁、胎盤以及體液、組織 細胞內等發(fā)現(xiàn)了溶菌酶,其中以蛋清中含量最豐富(約0.3% );在一些植物體如卷心菜、蘿 卜、無花果和微生物體內也存在溶菌酶。研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌(Baci I Ius subti I is)中的 溶解子就是溶菌酶的前身。
[0007] 溶菌酶本身是一種堿性蛋白質,在酸性環(huán)境下,溶菌酶的熱穩(wěn)定性很強:pH值3.0 時96°C加熱處理15min仍能保持87%的酶活性。在自然條件下,大多數(shù)溶菌酶化學性質穩(wěn) 定,即使當PH值在1.2-11.3范圍內劇烈變化,溶菌酶的空間結構仍可以保持不變,酶活性的 變化也不顯著。但堿性環(huán)境很容易使溶菌酶的空間結構破壞,此時對熱的穩(wěn)定性較差,當處 于堿性PH值范圍時,溫度會使酶活力損失非常快。
[0008] 溶菌酶能有效水解細菌細胞壁肽聚糖,其水解位點是N-乙酰氨基葡萄糖胺(NAM) 的1位碳原子和N-乙酰胞壁酸(NAG)的4位碳原子間的β-l,4糖苷鍵,可使細菌細胞壁變得松 弛,失去對細胞的保護作用,細菌內容物溢出而使細胞壁溶解,最后細胞溶解死亡。溶菌酶 之所以會對革蘭陽性細菌有很強殺傷力,就是因為革蘭陽性菌的細胞壁主要是由胞質壁和 磷酸質組成的,其主要成分胞質壁又是雜多糖與多肽組成的糖蛋白,而雜多糖正是由NAM和 NAG以β-1,4糖苷鍵聯(lián)結的,溶菌酶催化水解該糖苷鍵使細菌細胞壁破裂而死亡。而革蘭陰 性菌內壁層為肽聚糖,因此溶菌酶只能破壞革蘭陽性菌細胞壁,而對革蘭陰性菌作用不大。
[0009] 溶菌酶在中性體液環(huán)境下帶有大量正電荷,可與帶有負電荷的病毒蛋白直接作 用,與DNA、RNA、脫附基蛋白相結合形成復鹽,使病毒失活。在被皰疹病毒感染的Hela細胞培 養(yǎng)液中加溶菌酶后有抑制細胞變性作用。溶菌酶也可抑制腺病毒生長,可用于帶狀皰疹、腮 腺炎、雞水痘、肝炎及流感等病毒性疾患治療。
[0010] 溶菌酶可保持機體生理平衡,參與體內多種免疫反應,是機體內重要的非特異性 免疫因子之一。溶菌酶本身具有T細胞表位,能誘導2型(Th2) T輔助細胞反應。口服溶菌酶能 誘導小鼠產生全身性Thl和Th2免疫反應,增強免疫功能,因此,口服溶菌酶具有控制上呼吸 道感染和治療痢疾的功能。此外,溶菌酶還具有激活血小板的功能,可改善組織局部血液循 環(huán)障礙,分解膿液,增強局部防衛(wèi)功能,從而體現(xiàn)其止血、消腫及加快機體損傷組織的修復 作用。它還可作為一種宿主抵抗因子,對組織局部起保護作用。
[0011] 溶菌酶還可與各種誘發(fā)炎癥的酸性物質結合,減少細菌內毒素釋放,從而減輕內 毒素血癥發(fā)生,減緩炎癥發(fā)生過程,并對抗生素有一定增效作用,改善組織基質的黏多糖代 謝,起到抗菌消炎、修復組織的作用。經(jīng)試驗證明,用1種纖維素共聚物將人溶菌酶和蛋白水 解酶偶聯(lián),可顯著提高溶菌酶抗菌能力,加速傷口愈合。
[0012] 近年來,隨著研究的深入,人們不僅對溶菌酶的作用機制有更進一步了解,且根據(jù) 其溶菌特性,已將其廣泛應用于醫(yī)療、食品防腐、生物工程及動物生產中。世界衛(wèi)生組織及 許多國家都公認溶菌酶的無毒性,并核準其可作為治療性物質在一些食品中使用。作為一 種無毒、無害的高鹽基天然蛋白質酶,溶菌酶對動物細胞無任何影響,是安全的營養(yǎng)性飼料 添加劑,有非專用性生長激素作用,可改善消化道微生物群落,促進營養(yǎng)消化吸收。
[0013] 作為魚類防護病原體入侵的一種重要非特異性免疫因子,溶菌酶能水解致病菌中 黏多糖的堿性酶,在抵抗外界細菌入侵時起到重要作用,它廣泛存在于動物的血清、皮膚粘 液和組織器官中,在其他生物中也有存在。魚類溶菌酶的研究雖然起步較晚,但因其特殊的 機理及其在免疫防御中的重要作用,近年來引起了廣泛的關注??蒲腥藛T已經(jīng)在魚類溶菌 酶基因特征、表達活性、分子結構及其作用機理、轉基因魚類的培育、重組溶菌酶的開發(fā)等 方面進行了深入研究,并應用于食品保鮮劑、飼料添加劑、消炎鎮(zhèn)痛藥物等領域的生產。
[0014] 多糖及其綴合物是普遍存在于植物細胞壁及細胞中的一種成分,由于組成結構不 同,其理化特點及生物活性也各不相同。有些多糖(如淀粉、果膠、纖維素等)早已成為人類 日常生活中的重要組成部分,是一種重要的經(jīng)濟原料,對動物不具有特異性生物活性。從20 世紀50年代末對真菌多糖的抗癌效果的發(fā)現(xiàn)使人們開始了多糖系列的化學研究。日本從20 世紀60年代開始研究擔子菌多糖的藥物活性,并開發(fā)了一些有名的藥物。中國對多糖的研 究始于20世紀70年代,近