提高魚鰓屏障功能的營養組方、應用及含該組方的飼料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高魚鰓屏障功能的營養組方、應用及含該組方的飼料。所述營養組方包括以下重量份的組分：亮氨酸0.00004-0.0002份，蘇氨酸0.8-2.0份，泛酸0.37-0.98份，錳0.0008-0.0027份。本發明通過添加所述范圍的營養組方，能提高腮屏障功能，降低銅離子毒性，降低腮和血清銅含量，保障腮和魚體健康。同時能促進魚類生長，提高飼料效率，具有使用方便、成本低、無毒安全等優點。
【專利說明】提高魚魄屏障功能的營養組方、應用及含該組方的飼料

【技術領域】
[0001] 本發明屬于魚類營養【技術領域】，具體的，涉及一種提高養殖魚觸屏障功能的營養 組方、及其應用和含該組方的飼料。

【背景技術】
[0002] 魚肉富含優質蛋白、多種礦物元素和維生素，是改善膳食結構，提高人體健康水平 的重要肉品之一，我國人均擁有量占肉類總量的近1/3。草魚、纏魚等淡水魚類是我國主要 養殖魚類，占魚類養殖總產量的近40%。
[0003] 近年來，隨著魚類養殖集約化程度不斷增加，養殖水體惡化越來越嚴重，水中重金 屬如銅等有毒有害物增加，導致觸的屏障功能受損，進一步導致觸病高發，死亡的年經濟損 失高達60億元W上，發病后魚的生長速度和生產水平降低，導致養殖效益下降。觸病的治 療目前主要采用化學藥物和中草藥。化學藥物使用后產生嚴重的毒副作用；（1)破壞魚觸 結構，降低魚體免疫和抗應激能力，疾病抵抗能力進一步下降；（2)抗藥性增加，不斷提高 化學藥物的使用劑量，導致藥物殘留增加，影響水產品安全，威脅人體健康。中草藥雖然對 觸病有一定的治療作用，但是治愈效率不高，病愈后魚的生長速度和生產水平下降20-30% W上，經濟損失嚴重。但所有的藥物治療均只能治標，不能治本，同時嚴重威脅產業和食品 安全。因此，預防的治本技術是最有效的技術，提高魚自身抵御觸病的能力是最有效的措 施。研究表明；觸病發生的核也原因是觸屏障結構受到破壞，因此保證魚觸屏障結構完整性 是抵御觸病發生的關鍵。


【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種通過營養技術增強魚觸的抗損傷能力，有 效上調魚觸上皮細胞屏障功能，保證魚觸結構完整性，降低銅離子的通透性，保障觸健康， 抵御觸病發生且無毒副作用，無污染的營養組方及含有該營養組方的飼料。
[0005] 此外，本發明還提供一種上述營養組方的使用方法及應用。
[0006] 本發明解決上述問題所采用的技術方案是，提供一種營養組方，包括W下重 量份的組分：亮氨酸0. 00004-0. 0002份，蘇氨酸0. 8-2. 0份，泛酸0. 37-0. 98份，猛 0.0008-0. 0027 份。
[0007] -種營養組方，由W下重量份的組分組成；亮氨酸0. 00004-0. 0002份，蘇氨酸 0. 8-2. 0 份，泛酸 0. 37-0. 98 份，猛 0. 0008-0. 0027 份。
[0008] 優選的，所述營養組方中，各組分的重量份為；亮氨酸0. 00012-0. 00017份，蘇氨 酸 1. 2-1. 7 份，泛酸 0. 44-0. 67 份，猛 0. 0013-0. 0024 份。
[0009] 其中，所述亮氨酸是魚類必需的氨基酸，可促進魚類攝食、提高飼料效率和生長性 能；提高魚類白細胞吞瞻能力W及殺菌能力，提高血清IgM含量，增強魚類免疫功能。本發 明人經過多次試驗發現，適量的亮氨酸可降低魚腮細胞因子IL-1的活性，顯著上調魚腮緊 密連接蛋白組裝，提高觸屏障功能，降低觸緊密連接屏障對銅離子的通透性，降低腮中銅離 子含量，減低銅離子毒性，保障觸健康。
[0010] 其中，所述蘇氨酸是魚類的必需氨基酸，參與體蛋白質的合成、促進魚類生長，增 加肌肉蛋白含量和剪切力，改善肉質。本發明人經過多次試驗發現，適量的蘇氨酸可提高魚 腮細胞因子IL-10的活性，顯著上調魚腮緊密連接跨膜蛋白Claudin-b的表達，提高觸屏障 功能，降低觸屏障對銅離子的通透性，降低血清銅含量，減低銅離子毒性，保障魚體健康。
[0011] 其中，所述泛酸是魚類的必需維生素之一，泛酸可增強魚類膜蛋白酶、脂肪酶和淀 粉酶的分泌能力W及增強腸道吸收能力，提高生長性能；促進白細胞的吞瞻作用，提高血清 溶菌酶和酸性磯酸酶的溶菌作用，W增強魚免疫功能和疾病抵抗力。本發明人經過多次試 驗發現，適量的泛酸可提高腮細胞因子TGF-目的活性，顯著上調魚類腮緊密連接跨膜蛋白 Claudin-15的表達，提高觸屏障功能，降低觸屏障對銅離子的通透性，降低腮組織銅含量， 減低銅離子毒性，保障觸健康和魚體健康。
[0012] 其中，所述猛是魚類必需的礦物營養素之一，參與眾多酶類的組成和激活作用，發 揮著重要的生理作用，是魚類骨骼正常發育所必需。本發明人經過多次試驗發現，適量的猛 可提高腮細胞因子IL-8和TNF- a的活性，顯著降低魚類腮緊密連接復合體的對銅離子的 通透性，提高觸屏障功能，降低腮組織和血清銅含量，減低銅離子毒性，保障觸和魚體健康。
[0013] 如上所述，本發明人最新研究發現；部分營養物質如亮氨酸、蘇氨酸、泛酸和猛等 具有有效的抵御魚觸損傷、保證觸屏障結構完整性的新作用。根據對不同營養物質進行合 理的配比后，可得到具有明顯提高魚觸屏障功能、增強觸病抵抗力的營養組方。為此，本申 請提供一種有效提高魚觸屏障功能且不含化學藥物和中草藥的營養組方，從治本的角度提 高魚觸屏障功能、降低魚觸對銅離子的通透性。它不僅是我國水產養殖業健康發展的內在 要求，也是保障魚產品安全的迫切需要。
[0014] 現有申請號為CN201010604994.X的中國專利公開了一種瘤胃屏障功能修復劑， 采用微量元素鋒和銅、維生素A1、維生素B1、谷氨醜胺和玉米蛋白制得。但該專利主要用于 反白動物的瘤胃修復，與本申請有本質區別：
[0015] (1)不同營養物質的營養生理作用存在巨大差異。在動物10種必需氨基酸（動物 自身不能合成或合成速率不能滿足機體需要，必須從食物中攝取的氨基酸）中，不同必需 氨基酸的營養生理作用存在巨大差異，如組氨酸和色氨酸，前者具有舒張血管、降低血壓、 促進鐵的吸收，防治貧血的作用；而后者用于合成一種重要神經傳遞物質5-輕色胺，參與 動物晝夜節律和睡眠調節。動物必需維生素包括脂溶性和水溶性維生素兩大類，其營養生 理作用也存在巨大差異，脂溶性維生素A和水溶性維生素C，前者影響動物視覺，促進腎上 腺皮質麗的分泌，調節糖代謝；而后者參與膠原蛋白質合成。動物必需礦物元素包括常量和 微量兩大類，二者營養生理作用同樣存在巨大差異，如巧和鐵，前者是骨骼和牙齒的主要組 成元素，而后者是血紅蛋白的重要組成成分。
[0016] (2)同種營養物質在魚與陸生動物上的營養存在巨大差異。氨基酸的營養存在巨 大差異，如賴氨酸，魚類除了合成蛋白質外，相當一部分用于分解供能；而陸生動物則僅用 于合成蛋白質。維生素的營養也存在巨大差異，如肌醇，魚類體內不能合成肌醇，必需由飼 料供給；而陸生動物體內能合成肌醇，無需飼料供給。礦物元素的營養同樣存在巨大差異， 如巧，魚類可通過觸的離子交換，從水體獲得足夠的巧，無需飼料供給；而陸生動物必需由 飼料供給大量的巧，占飼料總重0. 7-0. 9%。
[0017] (3)同種營養物質在魚與陸生動物上的代謝存在巨大差異。魚類是變溫冷血動物， 反白動物恒溫溫血動物，兩種動物的營養物質代謝差異巨大；分解代謝供能的底物不同，魚 類主要代謝氨基酸和脂肪供能，而反白動物主要分解糖類供能；氨基酸分解代謝的終產物 不同，魚類氨基酸分解代謝終產物主要是氨，而反白動物氨基酸分解代謝終產物主要是尿 素；含氮廢物的排泄途徑和形式不同，魚類主要通過觸排泄氨氮，而反白動物主要通過腎排 泄尿素。
[0018] (4)該專利所述的修復劑主要作用于反白動物，而本申請所述的營養組方主要用 于魚類。反白動物是高等脊椎動物，而魚類則是低等脊椎動物，它們在組織器官組成、消化 吸收、代謝和生長規律上完全不同。并且在學科分類完全不同，反白動物是畜牧學一級學 科，魚類則是水產學一級學科。
[0019] (5)該專利所述修復劑的主要作用是反白動物瘤胃的修復作用（損失破壞后的修 復作用），其作用是調控瘤胃有機酸的產生速度和生成量、中和酸性物質的唾液分泌量、體 液離子平衡。而本申請所述的營養組方主要用于提高魚抵御觸損傷能力、增強魚觸屏障功 能（預防作用），其作用方式完全不同。
[0020] (6)反白動物瘤胃與魚觸的上皮組織結構、構成成分存在巨大差異。魚觸上皮為 單層扁平上皮，由一層扁平細胞組成，細胞邊緣呈銀齒狀或波浪狀，互相嵌合；而反白動物 的瘤胃上皮為單層柱狀上皮，由一層棱柱狀細胞組成，細胞呈六角形或多角形。雖然魚觸 單層扁平細胞和反白動物瘤胃單層柱狀上皮細胞之間均存在細胞間緊密連接復合體，但組 分子種類存在巨大的差異，如 Claudin 14、Claudin 15、Claudin 18、Claudin 19、Claudin 23和Claudin 25在陸生動物和魚類緊密連接復合體中均在，但Claudin 34、Claudin 45、 Claudin 50、Claudin 51、Claudin 53和Claudin 55只有魚類緊密連接復合體中存在。
[0021] (7)反白動物瘤胃與魚觸的上皮的功能截然不同。瘤胃為消化器官，上皮主要執行 營養物質的消化吸收功能；而魚觸為呼吸排泄器官，上皮主要執行氧氣的吸入和二氧化碳 的排出，氨基酸分解代謝廢物氨氮的排泄，W及滲透壓調節等功能。
[0022] 基于上述7個方面的巨大差異，本領域技術人員如果沒有在大量系統的科學研究 及實驗發現的基礎上，是絕不可能將領域相差巨大的用于修復瘤胃屏障功能的修復劑應用 到提高魚觸抵御損傷能力，增強魚觸屏障功能的預防作用上的。而本 申請人:是在大量的科 學實驗及系統的研究中發現了上述能夠提高魚觸的屏障功能的營養組方。
[0023] 本發明人通過系統的實驗發現，通過單一的適量的亮氨酸、蘇氨酸、泛酸、或猛等 營養物質能在一定程度上改善魚患觸病的風險，但其改善效果非常有限，而將上述4種營 養物質混合后組成的營養組方也并非都能具有改善魚患觸病風險的效果，而本發明通過對 上述4種營養物質進行合理配比得到的所述范圍的營養組方則能顯著改善調控腮緊密連 接復合體通透性的細胞因子IL-1、比-8、IL-10、TGF-目和TNF-a的活性，W及顯著上調魚 觸緊密連接相關蛋白Claudin-b和Claudin-15的表達，從而從治本的角度出發，顯著地提 高觸屏障功能，降低銅攻毒后腮和血清銅含量，降低觸對銅離子的通透性，保障觸和魚體健 康。
[0024] 一種所述營養組方的使用方法，包括如下步驟：
[00巧]將所述營養組方加入到基礎飼料中。
[0026] 其中，所述營養組方與基礎飼料的重量比為1:99-3:97。
[0027] 其中，本發明所述的基礎飼料無特別限定，本領域技術人員常用的基礎飼料均可 供選擇，具體如魚粉、豆稍、菜稍、次粉、魚油、豆油、麥款、米慷等。
[0028] 本發明所述的營養組方及含有該營養組方的飼料適用于草魚、纏魚等淡水養殖魚 類，尤其適用于草魚。
[0029] -種含有所述營養組方的飼料。
[0030] 其中，所述100重量份的飼料中，含有l-3wt%的營養組方。
[0031] 綜上所述，本發明的有益效果是：
[0032] 1.通過添加本發明所述范圍的營養組方改變調控腮緊密連接復合體通透性的細 胞因子活性，上調魚觸緊密連接相關蛋白Claudin-b和Claudin-15的表達，從治本的角度 達到提高觸屏障功能，降低觸對銅離子的通透性，降低腮組織和血清銅含量，減低銅離子毒 性，保障觸和魚體健康；
[0033] 2.促進魚類生長，提高飼料效率，具有使用方便、成本低、無毒安全等優點。

【具體實施方式】
[0034] 下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0035] 本發明中的性能測試采用本領域技術人員常用的常規測試方法，其中，腮組織和 血清銅離子含量采用原子吸收法測定，基因表達采用實時英光定量PCR方法測定。
[0036] 實施例1 :
[0037] 取亮氨酸0. 00004重量份，蘇氨酸0. 8重量份，泛酸0. 37重量份，猛0. 0008重量 份，混合后制得營養組方S1。
[0038] 為了驗證本發明的應用效果，本發明的營養組方應用在四川、重慶、廣西12個養 殖場的草魚上（體重在260-265g)進行試驗。試驗魚均分為試驗組和對照組兩個組別，每 個處理組設3個重復，每個重復380尾魚，組間初始體重無顯著差異。試驗組的日糧為按照 魚飼料總重量的2. Iwt%添加上述營養組方S1的魚飼料；對照組的日糧為不添加營養組方 S1的相同重量的魚飼料。兩處理組魚每日投喂4次，每次投喂量根據實際攝食情況而定。 試驗期間定期進行常規消毒殺菌。飼喂56天后稱重，每個重復選擇15尾魚進行取樣，進行 銅浸泡攻毒，實驗組和對照組用0.化pm銅離子浸泡96小時，期間不投食和換水。攻毒實驗 結束后，取腮和血清測定相關指標，測定結果均W平均值表示，并統計患有觸病的魚尾數， 記錄繪制成相應的表格，記錄于下表1中，取P < 0.05為有顯著差異；取P < 0.01為有極 顯著性差異。
[0039] 上述試驗中患有觸病的試驗魚會出現W下典型的爛觸病癥狀中的任意一種；（1) 體色發黑，尤其是頭部，俗稱"烏頭癌"。（2)池邊獨自或浮于水面緩慢游動，反應遲純，呼吸 困難，食欲減退。病情嚴重者，離群水面獨游，不攝食，對外界刺激無反應。（3)觸絲末端腐 爛、充血，有時被成塊污物和泥±粘著，嚴重者觸絲成柱狀，觸骨外露發白，觸蓋骨內外層同 時被腐蝕時遠看呈空洞狀，俗稱"開天窗"。
[0040] 實施例2
[0041] 取亮氨酸0. 0002重量份，蘇氨酸2. 0重量份，泛酸0. 98重量份，猛0. 0027重量份， 混合后制得營養組方S2。
[004引 實施例3
[0043] 取亮氨酸0. 00017重量份，蘇氨酸1. 3重量份，泛酸0. 67重量份，猛0. 0013重量 份，混合后制得營養組方S3。
[0044] 對比例1
[0045] 取亮氨酸0. 00001重量份，蘇氨酸0. 3重量份，泛酸0. 05重量份，猛0. 0002重量 份，混合后制得營養組方DS1。
[004引對比例2
[0047] 取亮氨酸0. 0010重量份，蘇氨酸3. 5重量份，泛酸3. 98重量份，猛0. 0064重量份， 混合后制得營養組方DS2。
[0048] 對比例3
[0049] 取亮氨酸0. 00004重量份作為營養物質DS3。
[0050] 對比例4
[0051] 取蘇氨酸0. 8重量份作為營養物質DS4。
[0052] 對比例5
[0053] 取泛酸0. 37重量份作為營養物質DS5。
[0054] 對比例6
[00巧]取猛0. 0008重量份作為營養物質DS6。
[0056] 上述實施例2-3、對比例1-6采用與實施例1相同的方式進行試驗，S2、S3、DS1、 DS2、DS3、DS4、DS5、DS6 添加量分別為魚飼料總量的 3wt %、Iwt %、3wt %、Iwt %、2. Iwt %、 2. lwt%、2. lwt%、2. Iwt%。分別測試實施例2-3及對比例1-6中的各項數據并將結果列 于下表1-2中。
[0057] 表 1
[0058]

【權利要求】
1. 一種營養組方，包括以下重量份的組分：亮氨酸〇. 00004-0. 0002份，蘇氨酸0. 8-2. 0 份，泛酸 〇? 37-0. 98 份，錳 0? 0008-0. 0027 份。
2. -種營養組方，由以下重量份的組分組成：亮氨酸0. 00004-0. 0002份，蘇氨酸 0? 8-2. 0 份，泛酸 0? 37-0. 98 份，錳 0? 0008-0. 0027 份。
3. -種如權利要求1或2所述的營養組方的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：將 所述營養組方加入到基礎飼料中。
4. 根據權利要求3所述的營養組方的使用方法，其特征在于，所述營養組方與基礎飼 料的重量比為1:99-3:97。
5. -種如權利要求1或2所述的營養組方的應用，其特征在于，所述營養組方應用于淡 水養殖的鯉科魚類。
6. -種如權利要求1或2所述的營養組方在提高魚鰓屏障功能、降低魚鰓對銅離子通 透性方面的應用。
7. -種含有如權利要求1或2所述的營養組方的飼料。
8. 根據權利要求7所述的飼料，其特征在于，所述100重量份的飼料中，含有l-3wt% 的營養組方。
【文檔編號】A23K1/16GK104397457SQ201410763195
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】周小秋, 馮琳, 姜維丹, 姜俊, 劉揚, 吳培, 唐旭 申請人:四川農業大學, 成都美溢德生物技術有限公司