一种抗病毒硫酸化桑叶低聚糖及其制备方法、动物饲料和应用

本发明属于低聚糖，具体涉及一种抗病毒硫酸化桑叶低聚糖及其制备方法、动物饲料和应用。

背景技术：

1、大口鲈鱼(micropterus salmoides)是中国最重要的淡水经济鱼之一，具有重要的养殖价值。养殖大口黑鲈不仅为我国提供大量优质动物蛋白，而且带来良好的经济效益。然而，随着养殖规模的扩大和养殖密度不断增加，养殖环境逐渐恶化，大口黑鲈的病害问题也越来越突出，给经济带来了巨大损失，严重制约了该产业的持续发展。为了预防、治疗和控制疾病，水产养殖过程中常使用抗生素和化学品等治疗剂，然而这些治疗剂的过量使用会导致药物残留，对环境、人类和动物安全造成不良影响。目前，中国已经禁止在饲料中添加抗生素，“减抗替抗”已经成为大势所趋。因此，开发环保且安全的抗生素替代品成为行业研究的热点。其中，益生元和植物提取物等具有预防作用的功能性添加剂已经成为研究的重点。

2、益生元是一类不会被宿主直接消化吸收，但能选择性促进结肠中少数一些有益菌生长或提高其活性，从而改善宿主健康的有机物质。随着对益生元功能及作用机理研究的不断深入，其在鸡、猪、牛、羊等畜禽动物养殖中的应用越来越广泛。由于益生元能够改善水产养殖动物的健康，促进生长和提高免疫力等，自上世纪九十年代起开始逐渐用于水产养殖中。目前可用作饲料添加剂的益生元主要是由果糖、半乳糖、葡萄糖或木糖等单糖单位制成的低聚糖，如商品化的低聚果糖、低聚半乳糖和低聚异麦芽糖等。目前商品化的低聚糖一般是化学合成的，成分单一，对于植物来源的功能性低聚糖研究较少。

3、桑叶多糖(mulberry leafpolysaccharide，mlp)是从桑叶中提取的天然活性成分，具有抗氧化、抗菌、益生、降血糖、免疫刺激等多种功能。研究表明，日粮中添加mlp可以改善断奶仔猪肠道微生物菌群，降低腹泻率，提高早期断奶仔猪的生长性能。此外，mlp可以显著促进鸡的空肠和气管中il-2、ifn-γ和siga的分泌，促进盲肠和扁桃体中iga的产生，增强肠道和气管粘膜的免疫功能。一般认为，多糖通过物理、化学和生物方法降解为小分子量的低聚糖，可以提高其生物活性。mlp通过酶解可以得到桑叶低聚糖(mulberryleafoligosaccharides，mlo)。研究表明，与桑叶多糖相比，桑叶低聚糖具有更高的益生活性和抗氧化能力。另外，mlo可以顺利通过消化系统到达结肠而不被降解，mlo在促进益生菌生长，提高益生菌产短链脂肪酸能力方面具有更强活性。但到目前为止，mlo作为饲料添加剂在水产动物抗病毒方面的应用研究未见报道。

4、参考文献

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技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种硫酸化桑叶低聚糖，具有明显的抗病毒活性，提高大口鲈鱼的攻毒存活率。

2、本发明提供了一种抗病毒硫酸化桑叶低聚糖,包括以下种类的单糖：葡萄糖醛酸、鼠李糖和甘露糖；

3、所述葡萄糖醛酸、鼠李糖和甘露糖的摩尔比为2:(3～4):(4～7)；

4、所述单糖中，磺酸基取代单糖中的羟基，多糖取代度为1.107～1.126；

5、硫酸化桑叶低聚糖的分子量为2000da～4000da。

6、优选的，所述葡萄糖醛酸、鼠李糖和甘露糖的摩尔比为2:3:4。

7、优选的，所述多糖取代度为1.126。

8、本发明提供了所述抗病毒硫酸化桑叶低聚糖的制备方法，包括以下步骤：

9、将桑叶多糖进行微波降解和h2o2-vc降解，得到降解产物；

10、将所述降解产物进行硫酸化修饰，得到硫酸化桑叶低聚糖。

11、优选的，在所述微波降解时，微波的功率包括500～750w，微波的处理时间为20min-30min；桑叶多糖的浓度为10～100mg/ml；

12、在所述h2o2-vc降解时，过氧化氢的终体积浓度为0.5％～3％；所述vc的终浓度为5％～10％；所述h2o2-vc降解的温度为50～55℃，降解时间为10～12min；

13、所述硫酸化修饰的方法为将所述降解产物和三氧化硫-吡啶进行水浴反应；所述三氧化硫-吡啶的终浓度为10mg/ml；所述水浴反应的温度为90～95℃，所述水浴反应的时间为1～1.5h。

14、本发明提供了所述抗病毒硫酸化桑叶低聚糖或所述制备方法得到的硫酸化桑叶低聚糖在水产养殖中的应用。

15、优选的，所述水产养殖包括以下方面的应用：

16、1)提高水产动物的抗病毒性；

17、2)提高水产动物的抗氧化能力；

18、3)提高水产动物的免疫能力；

19、4)提高水产动物的饲料利用率；

20、5)提高水产动物的脂质代谢能力。

21、优选的，所述病毒包括大口鲈鱼虹彩病毒(lmbv)；

22、所述水产包括大口鲈鱼。

23、本发明提供了一种水产动物饲料，包括所述抗病毒硫酸化桑叶低聚糖或所述制备方法得到的硫酸化桑叶低聚糖和基础饲料。

24、优选的，所述抗病毒硫酸化桑叶低聚糖占基础饲料的质量百分含量为0.5％～1.2％。

25、本发明提供了一种抗病毒硫酸化桑叶低聚糖,包括以下种类的单糖：葡萄糖醛酸、鼠李糖和甘露糖；所述葡萄糖醛酸、鼠李糖和甘露糖的摩尔比为2:93～4):(4～7)；所述单糖中，磺酸基取代单糖中的羟基，多糖取代度为1.107～1.126；硫酸化桑叶低聚糖的分子量为2000da～4000da。将硫酸化桑叶低聚糖作为饲料添加剂添加到基础饲料中应用与水产养殖，研究硫酸化桑叶低聚糖对大口黑鲈抗lmbv病毒能力的影响，结果表明，饲喂含硫酸化桑叶低聚糖的饲料后，大口鲈鱼在攻毒后14d存活率为70％以上，而空白对照组存活率仅为25％，可见，硫酸化桑叶低聚糖能够显著提高lmbv感染下的大口鲈鱼的存活率，说明硫酸化桑叶低聚糖具有抗病毒活性。此外，本发明还研究了硫酸化桑叶低聚糖对大口黑鲈的生长性能、抗氧化能力、糖脂代谢、肝脏健康、肠道菌群等方面的影响，结果表明，硫酸化桑叶低聚糖具有促进大口黑鲈生长，提高饲料利用率，提高水产的抗氧化能力、脂质代谢和免疫功能等活性。本发明提供的硫酸化桑叶低聚糖为mlo在大口黑鲈配合饲料中的合理应用提供理论依据，丰富低聚糖的生物功能。