提高鱼鳃屏障功能的营养组方、应用及含该组方的饲料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高鱼鳃屏障功能的营养组方、应用及含该组方的饲料。所述营养组方包括以下重量份的组分：亮氨酸0.00004-0.0002份，苏氨酸0.8-2.0份，泛酸0.37-0.98份，锰0.0008-0.0027份。本发明通过添加所述范围的营养组方，能提高腮屏障功能，降低铜离子毒性，降低腮和血清铜含量，保障腮和鱼体健康。同时能促进鱼类生长，提高饲料效率，具有使用方便、成本低、无毒安全等优点。
【专利说明】提高鱼魄屏障功能的营养组方、应用及含该组方的饲料
【技术领域】
[0001] 本发明属于鱼类营养【技术领域】，具体的，涉及一种提高养殖鱼觸屏障功能的营养 组方、及其应用和含该组方的饲料。
【背景技术】
[0002] 鱼肉富含优质蛋白、多种矿物元素和维生素，是改善膳食结构，提高人体健康水平 的重要肉品之一，我国人均拥有量占肉类总量的近1/3。草鱼、缠鱼等淡水鱼类是我国主要 养殖鱼类，占鱼类养殖总产量的近40%。
[0003] 近年来，随着鱼类养殖集约化程度不断增加，养殖水体恶化越来越严重，水中重金 属如铜等有毒有害物增加，导致觸的屏障功能受损，进一步导致觸病高发，死亡的年经济损 失高达60亿元W上，发病后鱼的生长速度和生产水平降低，导致养殖效益下降。觸病的治 疗目前主要采用化学药物和中草药。化学药物使用后产生严重的毒副作用；（1)破坏鱼觸 结构，降低鱼体免疫和抗应激能力，疾病抵抗能力进一步下降；（2)抗药性增加，不断提高 化学药物的使用剂量，导致药物残留增加，影响水产品安全，威胁人体健康。中草药虽然对 觸病有一定的治疗作用，但是治愈效率不高，病愈后鱼的生长速度和生产水平下降20-30% W上，经济损失严重。但所有的药物治疗均只能治标，不能治本，同时严重威胁产业和食品 安全。因此，预防的治本技术是最有效的技术，提高鱼自身抵御觸病的能力是最有效的措 施。研究表明；觸病发生的核也原因是觸屏障结构受到破坏，因此保证鱼觸屏障结构完整性 是抵御觸病发生的关键。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种通过营养技术增强鱼觸的抗损伤能力，有 效上调鱼觸上皮细胞屏障功能，保证鱼觸结构完整性，降低铜离子的通透性，保障觸健康， 抵御觸病发生且无毒副作用，无污染的营养组方及含有该营养组方的饲料。
[0005] 此外，本发明还提供一种上述营养组方的使用方法及应用。
[0006] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是，提供一种营养组方，包括W下重 量份的组分：亮氨酸0. 00004-0. 0002份，苏氨酸0. 8-2. 0份，泛酸0. 37-0. 98份，猛 0.0008-0. 0027 份。
[0007] -种营养组方，由W下重量份的组分组成；亮氨酸0. 00004-0. 0002份，苏氨酸 0. 8-2. 0 份，泛酸 0. 37-0. 98 份，猛 0. 0008-0. 0027 份。
[0008] 优选的，所述营养组方中，各组分的重量份为；亮氨酸0. 00012-0. 00017份，苏氨 酸 1. 2-1. 7 份，泛酸 0. 44-0. 67 份，猛 0. 0013-0. 0024 份。
[0009] 其中，所述亮氨酸是鱼类必需的氨基酸，可促进鱼类摄食、提高饲料效率和生长性 能；提高鱼类白细胞吞瞻能力W及杀菌能力，提高血清IgM含量，增强鱼类免疫功能。本发 明人经过多次试验发现，适量的亮氨酸可降低鱼腮细胞因子IL-1的活性，显著上调鱼腮紧 密连接蛋白组装，提高觸屏障功能，降低觸紧密连接屏障对铜离子的通透性，降低腮中铜离 子含量，减低铜离子毒性，保障觸健康。
[0010] 其中，所述苏氨酸是鱼类的必需氨基酸，参与体蛋白质的合成、促进鱼类生长，增 加肌肉蛋白含量和剪切力，改善肉质。本发明人经过多次试验发现，适量的苏氨酸可提高鱼 腮细胞因子IL-10的活性，显著上调鱼腮紧密连接跨膜蛋白Claudin-b的表达，提高觸屏障 功能，降低觸屏障对铜离子的通透性，降低血清铜含量，减低铜离子毒性，保障鱼体健康。
[0011] 其中，所述泛酸是鱼类的必需维生素之一，泛酸可增强鱼类膜蛋白酶、脂肪酶和淀 粉酶的分泌能力W及增强肠道吸收能力，提高生长性能；促进白细胞的吞瞻作用，提高血清 溶菌酶和酸性磯酸酶的溶菌作用，W增强鱼免疫功能和疾病抵抗力。本发明人经过多次试 验发现，适量的泛酸可提高腮细胞因子TGF-目的活性，显著上调鱼类腮紧密连接跨膜蛋白 Claudin-15的表达，提高觸屏障功能，降低觸屏障对铜离子的通透性，降低腮组织铜含量， 减低铜离子毒性，保障觸健康和鱼体健康。
[0012] 其中，所述猛是鱼类必需的矿物营养素之一，参与众多酶类的组成和激活作用，发 挥着重要的生理作用，是鱼类骨骼正常发育所必需。本发明人经过多次试验发现，适量的猛 可提高腮细胞因子IL-8和TNF- a的活性，显著降低鱼类腮紧密连接复合体的对铜离子的 通透性，提高觸屏障功能，降低腮组织和血清铜含量，减低铜离子毒性，保障觸和鱼体健康。
[0013] 如上所述，本发明人最新研究发现；部分营养物质如亮氨酸、苏氨酸、泛酸和猛等 具有有效的抵御鱼觸损伤、保证觸屏障结构完整性的新作用。根据对不同营养物质进行合 理的配比后，可得到具有明显提高鱼觸屏障功能、增强觸病抵抗力的营养组方。为此，本申 请提供一种有效提高鱼觸屏障功能且不含化学药物和中草药的营养组方，从治本的角度提 高鱼觸屏障功能、降低鱼觸对铜离子的通透性。它不仅是我国水产养殖业健康发展的内在 要求，也是保障鱼产品安全的迫切需要。
[0014] 现有申请号为CN201010604994.X的中国专利公开了一种瘤胃屏障功能修复剂， 采用微量元素锋和铜、维生素A1、维生素B1、谷氨醜胺和玉米蛋白制得。但该专利主要用于 反白动物的瘤胃修复，与本申请有本质区别：
[0015] (1)不同营养物质的营养生理作用存在巨大差异。在动物10种必需氨基酸（动物 自身不能合成或合成速率不能满足机体需要，必须从食物中摄取的氨基酸）中，不同必需 氨基酸的营养生理作用存在巨大差异，如组氨酸和色氨酸，前者具有舒张血管、降低血压、 促进铁的吸收，防治贫血的作用；而后者用于合成一种重要神经传递物质5-轻色胺，参与 动物昼夜节律和睡眠调节。动物必需维生素包括脂溶性和水溶性维生素两大类，其营养生 理作用也存在巨大差异，脂溶性维生素A和水溶性维生素C，前者影响动物视觉，促进肾上 腺皮质丽的分泌，调节糖代谢；而后者参与胶原蛋白质合成。动物必需矿物元素包括常量和 微量两大类，二者营养生理作用同样存在巨大差异，如巧和铁，前者是骨骼和牙齿的主要组 成元素，而后者是血红蛋白的重要组成成分。
[0016] (2)同种营养物质在鱼与陆生动物上的营养存在巨大差异。氨基酸的营养存在巨 大差异，如赖氨酸，鱼类除了合成蛋白质外，相当一部分用于分解供能；而陆生动物则仅用 于合成蛋白质。维生素的营养也存在巨大差异，如肌醇，鱼类体内不能合成肌醇，必需由饲 料供给；而陆生动物体内能合成肌醇，无需饲料供给。矿物元素的营养同样存在巨大差异， 如巧，鱼类可通过觸的离子交换，从水体获得足够的巧，无需饲料供给；而陆生动物必需由 饲料供给大量的巧，占饲料总重0. 7-0. 9%。
[0017] (3)同种营养物质在鱼与陆生动物上的代谢存在巨大差异。鱼类是变温冷血动物， 反白动物恒温温血动物，两种动物的营养物质代谢差异巨大；分解代谢供能的底物不同，鱼 类主要代谢氨基酸和脂肪供能，而反白动物主要分解糖类供能；氨基酸分解代谢的终产物 不同，鱼类氨基酸分解代谢终产物主要是氨，而反白动物氨基酸分解代谢终产物主要是尿 素；含氮废物的排泄途径和形式不同，鱼类主要通过觸排泄氨氮，而反白动物主要通过肾排 泄尿素。
[0018] (4)该专利所述的修复剂主要作用于反白动物，而本申请所述的营养组方主要用 于鱼类。反白动物是高等脊椎动物，而鱼类则是低等脊椎动物，它们在组织器官组成、消化 吸收、代谢和生长规律上完全不同。并且在学科分类完全不同，反白动物是畜牧学一级学 科，鱼类则是水产学一级学科。
[0019] (5)该专利所述修复剂的主要作用是反白动物瘤胃的修复作用（损失破坏后的修 复作用），其作用是调控瘤胃有机酸的产生速度和生成量、中和酸性物质的唾液分泌量、体 液离子平衡。而本申请所述的营养组方主要用于提高鱼抵御觸损伤能力、增强鱼觸屏障功 能（预防作用），其作用方式完全不同。
[0020] (6)反白动物瘤胃与鱼觸的上皮组织结构、构成成分存在巨大差异。鱼觸上皮为 单层扁平上皮，由一层扁平细胞组成，细胞边缘呈银齿状或波浪状，互相嵌合；而反白动物 的瘤胃上皮为单层柱状上皮，由一层棱柱状细胞组成，细胞呈六角形或多角形。虽然鱼觸 单层扁平细胞和反白动物瘤胃单层柱状上皮细胞之间均存在细胞间紧密连接复合体，但组 分子种类存在巨大的差异，如 Claudin 14、Claudin 15、Claudin 18、Claudin 19、Claudin 23和Claudin 25在陆生动物和鱼类紧密连接复合体中均在，但Claudin 34、Claudin 45、 Claudin 50、Claudin 51、Claudin 53和Claudin 55只有鱼类紧密连接复合体中存在。
[0021] (7)反白动物瘤胃与鱼觸的上皮的功能截然不同。瘤胃为消化器官，上皮主要执行 营养物质的消化吸收功能；而鱼觸为呼吸排泄器官，上皮主要执行氧气的吸入和二氧化碳 的排出，氨基酸分解代谢废物氨氮的排泄，W及渗透压调节等功能。
[0022] 基于上述7个方面的巨大差异，本领域技术人员如果没有在大量系统的科学研究 及实验发现的基础上，是绝不可能将领域相差巨大的用于修复瘤胃屏障功能的修复剂应用 到提高鱼觸抵御损伤能力，增强鱼觸屏障功能的预防作用上的。而本 申请人:是在大量的科 学实验及系统的研究中发现了上述能够提高鱼觸的屏障功能的营养组方。
[0023] 本发明人通过系统的实验发现，通过单一的适量的亮氨酸、苏氨酸、泛酸、或猛等 营养物质能在一定程度上改善鱼患觸病的风险，但其改善效果非常有限，而将上述4种营 养物质混合后组成的营养组方也并非都能具有改善鱼患觸病风险的效果，而本发明通过对 上述4种营养物质进行合理配比得到的所述范围的营养组方则能显著改善调控腮紧密连 接复合体通透性的细胞因子IL-1、比-8、IL-10、TGF-目和TNF-a的活性，W及显著上调鱼 觸紧密连接相关蛋白Claudin-b和Claudin-15的表达，从而从治本的角度出发，显著地提 高觸屏障功能，降低铜攻毒后腮和血清铜含量，降低觸对铜离子的通透性，保障觸和鱼体健 康。
[0024] 一种所述营养组方的使用方法，包括如下步骤：
[00巧]将所述营养组方加入到基础饲料中。
[0026] 其中，所述营养组方与基础饲料的重量比为1:99-3:97。
[0027] 其中，本发明所述的基础饲料无特别限定，本领域技术人员常用的基础饲料均可 供选择，具体如鱼粉、豆稍、菜稍、次粉、鱼油、豆油、麦款、米慷等。
[0028] 本发明所述的营养组方及含有该营养组方的饲料适用于草鱼、缠鱼等淡水养殖鱼 类，尤其适用于草鱼。
[0029] -种含有所述营养组方的饲料。
[0030] 其中，所述100重量份的饲料中，含有l-3wt%的营养组方。
[0031] 综上所述，本发明的有益效果是：
[0032] 1.通过添加本发明所述范围的营养组方改变调控腮紧密连接复合体通透性的细 胞因子活性，上调鱼觸紧密连接相关蛋白Claudin-b和Claudin-15的表达，从治本的角度 达到提高觸屏障功能，降低觸对铜离子的通透性，降低腮组织和血清铜含量，减低铜离子毒 性，保障觸和鱼体健康；
[0033] 2.促进鱼类生长，提高饲料效率，具有使用方便、成本低、无毒安全等优点。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0035] 本发明中的性能测试采用本领域技术人员常用的常规测试方法，其中，腮组织和 血清铜离子含量采用原子吸收法测定，基因表达采用实时英光定量PCR方法测定。
[0036] 实施例1 :
[0037] 取亮氨酸0. 00004重量份，苏氨酸0. 8重量份，泛酸0. 37重量份，猛0. 0008重量 份，混合后制得营养组方S1。
[0038] 为了验证本发明的应用效果，本发明的营养组方应用在四川、重庆、广西12个养 殖场的草鱼上（体重在260-265g)进行试验。试验鱼均分为试验组和对照组两个组别，每 个处理组设3个重复，每个重复380尾鱼，组间初始体重无显著差异。试验组的日粮为按照 鱼饲料总重量的2. Iwt%添加上述营养组方S1的鱼饲料；对照组的日粮为不添加营养组方 S1的相同重量的鱼饲料。两处理组鱼每日投喂4次，每次投喂量根据实际摄食情况而定。 试验期间定期进行常规消毒杀菌。饲喂56天后称重，每个重复选择15尾鱼进行取样，进行 铜浸泡攻毒，实验组和对照组用0.化pm铜离子浸泡96小时，期间不投食和换水。攻毒实验 结束后，取腮和血清测定相关指标，测定结果均W平均值表示，并统计患有觸病的鱼尾数， 记录绘制成相应的表格，记录于下表1中，取P < 0.05为有显著差异；取P < 0.01为有极 显著性差异。
[0039] 上述试验中患有觸病的试验鱼会出现W下典型的烂觸病症状中的任意一种；（1) 体色发黑，尤其是头部，俗称"乌头癌"。（2)池边独自或浮于水面缓慢游动，反应迟纯，呼吸 困难，食欲减退。病情严重者，离群水面独游，不摄食，对外界刺激无反应。（3)觸丝末端腐 烂、充血，有时被成块污物和泥±粘着，严重者觸丝成柱状，觸骨外露发白，觸盖骨内外层同 时被腐蚀时远看呈空洞状，俗称"开天窗"。
[0040] 实施例2
[0041] 取亮氨酸0. 0002重量份，苏氨酸2. 0重量份，泛酸0. 98重量份，猛0. 0027重量份， 混合后制得营养组方S2。
[004引 实施例3
[0043] 取亮氨酸0. 00017重量份，苏氨酸1. 3重量份，泛酸0. 67重量份，猛0. 0013重量 份，混合后制得营养组方S3。
[0044] 对比例1
[0045] 取亮氨酸0. 00001重量份，苏氨酸0. 3重量份，泛酸0. 05重量份，猛0. 0002重量 份，混合后制得营养组方DS1。
[004引对比例2
[0047] 取亮氨酸0. 0010重量份，苏氨酸3. 5重量份，泛酸3. 98重量份，猛0. 0064重量份， 混合后制得营养组方DS2。
[0048] 对比例3
[0049] 取亮氨酸0. 00004重量份作为营养物质DS3。
[0050] 对比例4
[0051] 取苏氨酸0. 8重量份作为营养物质DS4。
[0052] 对比例5
[0053] 取泛酸0. 37重量份作为营养物质DS5。
[0054] 对比例6
[00巧]取猛0. 0008重量份作为营养物质DS6。
[0056] 上述实施例2-3、对比例1-6采用与实施例1相同的方式进行试验，S2、S3、DS1、 DS2、DS3、DS4、DS5、DS6 添加量分别为鱼饲料总量的 3wt %、Iwt %、3wt %、Iwt %、2. Iwt %、 2. lwt%、2. lwt%、2. Iwt%。分别测试实施例2-3及对比例1-6中的各项数据并将结果列 于下表1-2中。
[0057] 表 1
[0058]
【权利要求】
1. 一种营养组方，包括以下重量份的组分：亮氨酸〇. 00004-0. 0002份，苏氨酸0. 8-2. 0 份，泛酸 〇? 37-0. 98 份，锰 0? 0008-0. 0027 份。
2. -种营养组方，由以下重量份的组分组成：亮氨酸0. 00004-0. 0002份，苏氨酸 0? 8-2. 0 份，泛酸 0? 37-0. 98 份，锰 0? 0008-0. 0027 份。
3. -种如权利要求1或2所述的营养组方的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将 所述营养组方加入到基础饲料中。
4. 根据权利要求3所述的营养组方的使用方法，其特征在于，所述营养组方与基础饲 料的重量比为1:99-3:97。
5. -种如权利要求1或2所述的营养组方的应用，其特征在于，所述营养组方应用于淡 水养殖的鲤科鱼类。
6. -种如权利要求1或2所述的营养组方在提高鱼鳃屏障功能、降低鱼鳃对铜离子通 透性方面的应用。
7. -种含有如权利要求1或2所述的营养组方的饲料。
8. 根据权利要求7所述的饲料，其特征在于，所述100重量份的饲料中，含有l-3wt% 的营养组方。
【文档编号】A23K1/16GK104397457SQ201410763195
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】周小秋, 冯琳, 姜维丹, 姜俊, 刘扬, 吴培, 唐旭 申请人:四川农业大学, 成都美溢德生物技术有限公司