2020-03-30 06:10:55

壳寡糖在水产养殖中的应用,你知道吗?

       近年来,随着水产行业的快速发展,开发利用具有无污染、无残留、不产生耐药性,同时可提高动物机体抵抗能力,预防动物疾病的绿色环保促生长的新型饲料添加剂已经成为当今水产业生产的必然趋势。
       壳寡糖不仅以功能性食品的形式运用于食品工业,而且在畜牧业生产中也被作为饲料添加剂广泛使用。壳寡糖不仅可以维持养殖水体环境的微生态平衡,而且也可以长期有效的控制疾病的发生,同时还能摆脱由于抗生素及药物残留引起的食品安全性问题,所以壳寡糖作为一种新型的饲料添加剂,已成为当今水产业生产的必然趋势。

       素有“人体第六生命要紊’、“软黄金”之美誉的甲壳素(几丁质,Chitin)广泛存在于海产品和丝状菌类中,但由于其不溶于水,在开发应用上受到了很大的限制。而壳寡糖(又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖)由甲壳质(几丁质)脱乙酰化的产物壳聚糖降解获得,是天然糖中唯一大最存在的碱性氨基多糖,水溶性好,可通过动物肠道上皮细胞直接吸收。

       寡糖以功能性食品形式用于食品工业,早已经开始了深入系统的研究,而在畜牧业生产中也被作为新型的饲料添加剂广泛运用,水产饲料中添加寡糖并运用于养殖过程的也有许多报道,但大多都局限于添加寡糖的效果,而不同寡糖对不同水产动物的作用机理,以及最佳添加量等还有待深入研究。本文通过对国内外学者近几年来对壳寡糖的生理功能和作用机制的研究进行综述,提出了其在水产动物生产中的应用和市场前景。


1、提高水产动物的生长性能
1) 促进肠道有益菌的增殖,抑制病原菌和腐败菌,使它们产生的毒素如胺、氨、吲哚等有毒有害代谢产物大量减少,减少动物疾病及腹泻等的发生率;
2) 促进肠道组织变厚增生、重量增加,肠绒毛高度增加,肠壁黏膜变薄,从而增强消化功能,更好地消化吸收营养物质;
3) 促进矿物质元素的吸收,如壳寡糖发酵产生的酸性物质能吸附钙化合物使其溶解性增加,从而导致钙吸收能力增强;
4) 生产营养物质,壳寡糖能够被双歧杆菌在肠道分解乳糖,并且可以经双歧杆菌进一步合成各种维生素和各种氢基酸。

 

2、影响鱼类的肠道微生物
大量的研究证实,鱼类肠道内存在着正常的细菌群落,正常菌群在宿主体内生存和增殖,对维持宿主组织器官的正常结构和功能具有十分重要的作用,壳寡糖类物质被认为是重要的肠道功能调节刺,能改善动物消化道微生物区系,促进消化道有益菌的生长,抑制有害微生物的繁殖。
此外,壳寡糖还可以作为病原菌的竞争排斥因子,为病原菌提供丰富的附着点,以此来吸附细菌,使病原菌无法结合到动物肠壁上,由于壳寡糖不被消化酶降解,携带附着的病菌通过肠道,细菌得不到生长所需的养分而失去致病能力。

 

3、影响鱼类的血液生化指标水平
1) 壳寡糖能够降低血清中甘油三酯和胆固醇浓度,进而改善脂类代谢;
2) 壳寡糖能够降低血液中的尿素氮水平,提高蛋白质沉积率,降低尿素在肾脏中的沉积,从而减少肾脏尿素中毒的可能性;
3) 壳寡糖的添加还对血液中的免疫球蛋白(IgG、IgM等)、生长激素(GH)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)等都有一定的影响。


4、增强水产动物的免疫功能
1) 壳寡糖本身具有一定的免疫原性,能够刺激机体免疫应答;
2) 壳寡糖分子与肠道内有害微生物的肠内皮细胞上受体的结构相似,因此能与一定的毒素、病毒和真菌细胞的表面结合而作为这些外源抗原的佐剂,减缓抗原的吸收,增加抗原的效价,从而增强动物体的细胞和体液免疫反应;
3) 肝脏能够分泌一种与寡糖结合的糖蛋白,这种蛋白质能与细菌夹膜相粘接并触发一连串的补体,从而启动免疫系统产生应答反应。壳寡糖能够刺激肝脏分泌寡糖结合蛋白,因此影响免疫功能;
4) 壳寡糖可促进有益菌如双歧杆菌等的大量增殖,研究表明双歧杆菌可以提高机体的抗体水平,激活巨嗜细胞的吞噬活性,从而影响机体的免疫功能。

 

5、改善水产动物的养殖用水
1) 壳寡糖的氨基和羟基能够与养殖废水中的金属离子形成螯合配位体;
2) 壳寡糖具有很强的亲水性,可以在酸性介质中膨胀形成粘稠状的胶体,吸附养殖用水的悬浮物,使其沉淀,从而净化了养殖用水。
3) 壳寡糖可以有效的吸附或者捕集溶液中的金属离子,也能够吸附悬浮物和过剩的有机物,并且不会对水产养殖对象产生任何毒害作用。



壳寡糖作为饲料添加剂的应用前景展望
在水产动物的生产中,人们常用抗生素来预防病菌感染,促进动物生长,但抗生素在杀害有害菌的同时也杀死了有益菌,而且长期使用不仅使细菌产生耐药性,同时药物的残留及对畜产品品质的影响更是一个严重的问题。壳寡糖作为新型绿色饲料添加剂,资源丰富、无毒、无副作用,实际应用中问题较少,前景广阔。
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参考资料:
杨春责, 王纪亭. 壳寡糖在水产养殖中的应用研究进展[J]. 山东畜牧兽医, 30(4):44-46.
崔健, 康鹏天. 壳寡糖的生理功能及在水产养殖中的作用[J]. 甘肃畜牧兽医, 2015(04):29-32.
冯东岳. 寡糖添加剂在现代水产养殖中的应用[J]. 中国水产, 2011, 000(001):64-65.

 

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