CN106036234A - 一种贝类免疫增强剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种贝类免疫增强剂，其由以下组分及其质量份数组成：卡拉胶寡糖‑金属离子配合物18～25份，琼胶寡糖‑金属离子配合物15～22份，虾青素8～12份，L‑精氨酸10～15份，鱼油5～7份，辅酶Q10 4～7份；同时还涉及该贝类免疫增强剂的制备方法和其在贝类养殖中的应用。与现有技术相比，本发明的贝类免疫增强剂中以卡拉胶寡糖‑金属离子配合物和琼胶寡糖‑金属离子配合物为主要组分，同时组配虾青素、L‑精氨酸、鱼油以及辅酶Q10等组分，该贝类免疫增强剂制备方法简单，各组分能协调增效，显著提高贻贝类机体的免疫功能，促进贻贝生长与代谢，降低死亡率。

Description

一种贝类免疫增强剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水产品养殖技术领域，尤其涉及一种贝类免疫增强剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，围涂养殖贝类得到大规模发展，例如缢蛏、泥蚶、文蛤、贻贝、扇贝和牡蛎等贝类的高密度集约化养殖。我国沿海贝类养殖中利用低值鱼虾经绞碎或不经处理直接投于贝类养殖涂上，在混养对虾的情况下，通过虾体的排泄物作为贝类的饵料，单养时，经自然腐败、分解后，作为贝类的饵料，或者用于肥水，促进单细胞藻类的生长，丰富贝类的饵料。这种养殖方式，容易导致贝类缺氧、免疫力剂抗病力下降，甚至导致贝类大面积死亡。

免疫是机体对病原微生物侵袭的防卫功能及维持内环境的稳定——清除衰老、死亡、受伤细胞和监视、清除突变细胞的功能。免疫增强剂指单独或同时与抗原使用均能增强机体免疫应答的物质。可见，通过研究使用于贝类养殖的免疫增强剂来提高贝类的非特异性免疫功能以及特异性免疫功能，从而增强水产贝类的抗疾病感染能力，是防御贝类病害、保障贝类产品安全的有效途径。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种能有效提高贝类自身免疫功能的贝类免疫增强剂。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述贝类免疫增强剂的制备方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种上述贝类免疫增强剂在贝类养殖中的应用。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种贝类免疫增强剂，其特征在于，其由以下组分及其质量份数组成：卡拉胶寡糖-金属离子配合物18～25份，琼胶寡糖-金属离子配合物15～22份，虾青素8～12份，L-精氨酸10～15份，鱼油5～7份，辅酶Q104～7份。

一般情况下，寡糖类物质在生物体内具有较好的生物活性，如：提高体内抗氧化酶活性、抵抗一些氧化应激效应等，而单纯金属盐类，在水体中容易沉淀析出，上述方案中将金属离子与寡糖(卡拉胶寡糖、琼胶寡糖)结合，可使寡糖作为载体携带金属离子进入贝类体内，可使金属离子在贝类体内发挥拮抗、抵御重金属胁迫及危害的作用，从而保证贝类健康生长；辅酶Q10又称泛酿，是生命活动中重要的传递物质，是线粒体呼吸链限速反应的关键性物质，在细胞能力生成，增强生物活力方面发挥重要作用；L-精氨酸是一种天然蛋白质合成的氨基酸，其在机体内可转化为一氧化氮(NO)，而一氧化氮作为信号分子，可以使血管扩张而帮助控制血液流向人体的各个部位，可促进血液循环并增加内皮细胞的活性；虾青素是一种天然的抗氧化剂，能有效清除细胞内的氧自由基，增强细胞再生能力，维持机体平衡和减少衰老细胞的堆积，由内而外保护细胞和DNA健康。

作为优选，所述金属离子为Zn²⁺、Fe²⁺、或Ca²⁺中的至少两种。

进一步，所述金属离子为Zn²⁺和Fe²⁺，且其质量比为1～2:1。

作为优选，所述卡拉胶寡糖为κ型，聚合度为2～6，纯度大于98％；所述琼胶寡糖的聚合度为2～10，纯度大于98％。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：上述贝类免疫增强剂通过以下步骤制备：(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为20～30g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至3.0～4.4，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为5.0～6.0g/L的金属离子溶液，30～40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应4～5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物；

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为15～25g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至3.5～4.5，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为5.0～6.0g/L的金属离子溶液，30～40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应5～6.5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物；

(3)将制得的卡拉胶寡糖-金属离子配合物、琼胶寡糖-金属离子配合物按上述质量份数与虾青素、L-精氨酸、辅酶Q10以及鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：将上述贝类免疫增强剂以饲料添加剂的形式加入到贝类饲料中，其中每kg贝类饲料中加入1.5～3g上述贝类免疫增强剂。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的贝类免疫增强剂中以卡拉胶寡糖-金属离子配合物和琼胶寡糖-金属离子配合物为主要组分，协同发挥抗氧化以及抵御重金属胁迫及危害的作用，同时组配虾青素、L-精氨酸、鱼油以及辅酶Q10等组分，该贝类免疫增强剂制备方法简单，各组分能协调增效，显著提高贻贝类机体的免疫功能，促进贻贝生长与代谢，降低死亡率。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：贝类免疫增强剂制备方法

(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为20g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至3.0，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为5.0g/L的金属离子溶液，该金属离子溶液为Zn²⁺溶液和Fe²⁺溶液的混合液，且两者的质量比为1:1。30℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应4h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物。

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为15g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至3.5，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为5.0g/L的金属离子溶液，30℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物。

(3)将制得的18份卡拉胶寡糖-金属离子配合物、15份琼胶寡糖-金属离子配合物按与8份虾青素、10份L-精氨酸、4份辅酶Q10以及5份鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

实施例2：贝类免疫增强剂制备方法

(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为30g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至4.4，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为6.0g/L的金属离子溶液，该金属离子溶液为Zn²⁺溶液和Fe²⁺溶液的混合液，且两者的质量比为2:1。40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物。

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为25g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至4.5，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为6.0g/L的金属离子溶液，40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应6.5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物。

(3)将制得的25份卡拉胶寡糖-金属离子配合物、22份琼胶寡糖-金属离子配合物按与12份虾青素、15份L-精氨酸、7份辅酶Q10以及7份鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

实施例3：贝类免疫增强剂制备方法

(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为25g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至4.0，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为5.5g/L的金属离子溶液，该金属离子溶液为Zn²⁺溶液和Fe²⁺溶液的混合液，且两者的质量比为1.5:1。35℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应4.5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物；

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为20g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至4.0，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为5.5g/L的金属离子溶液，35℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应6h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物；

(3)将制得的20份卡拉胶寡糖-金属离子配合物、20份琼胶寡糖-金属离子配合物按与10份虾青素、12份L-精氨酸、5份辅酶Q10以及6份鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

实施例4：贝类免疫增强剂制备方法

(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为22g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至3.7，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为5.7g/L的金属离子溶液，该金属离子溶液为Zn²⁺溶液和Ca²⁺溶液的混合液，且两者的质量比为1:1。37℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应4.6h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物；

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为18g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至3.7，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为5.0g/L的金属离子溶液，37℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应6.3h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物；

(3)将制得的22份卡拉胶寡糖-金属离子配合物、17份琼胶寡糖-金属离子配合物按与9份虾青素、12份L-精氨酸、6份辅酶Q10以及5份鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

实施例5：贝类免疫增强剂应用试验

试验组：任取实施例1～4中制备的贝类免疫增强剂与贝类饲料以1.5～3.0g/kg的比例混合用于紫贻贝养殖过程中的日常饲料，具体包括试验组1、试验组2以及试验组3，其中试验组1中免疫增强剂与贝类暂养饲料的混合比例为1.5g/kg，试验组2中免疫增强剂与贝类暂养饲料的混合比例为2.0g/kg，试验组3中免疫增强剂与贝类暂养饲料的混合比例为3.0g/kg；

比较组：与试验组不同的是，该组采用市售贝类免疫增强剂(壳寡糖)，具体包括比较组1、比较组2以及比较组3，其中比较组1中市售贝类免疫增强剂与贝类饲料的混合比例为1.5g/kg，比较组2中市售免疫增强剂与贝类暂养饲料的混合比例为2.0g/kg，比较组3中市售免疫增强剂与贝类暂养饲料的混合比例为3.0g/kg，其他养殖条件均与试验组相同；

对照组：该组采用基础饲料进行喂食，其他养殖条件均与试验组相同。

各组均于相同大小的养殖池进行试验，并且各组均重复设置三个相同的养殖池，各养殖池均投放相同量的紫贻贝。试验周期为8周，水温为15～20℃，每天分早晚投食两次，试验组和比较组中连续投食含贝类免疫增强剂的饲料四天后改用基础饲料进行喂食三天，以此模式循环喂养直至试验结束。

养殖8周后，计算各养殖池中的紫贻贝数，计算成活率，同时对各养殖池中的所有紫贻贝称重，计算增重率，其中试验组的增重率均大于比较组，而比较组的增重率均大于对照组。免疫保护率＝(1-实验组死亡率/对照组死亡率)*100。试验结果如表1所示。

表1各组紫贻贝成活率和免疫保护率

试验组1

试验组2

试验组3

比较组1

比较组2

比较组3

对照组

成活率

89.1％

90.2％

91.8％

72.1％

75.4％

76.0％

59.0％

免疫保护率

64.5％

66.2％

69.3％

36.1％

39.5％

35.1％

0

由表1的试验结果可见，本发明中的免疫增强剂能提高紫贻贝的成活率和生长速度，提高其机体免疫功能。

Claims (6)

1.一种贝类免疫增强剂，其特征在于，其由以下组分及其质量份数组成：卡拉胶寡糖-金属离子配合物18～25份，琼胶寡糖-金属离子配合物15～22份，虾青素8～12份，L-精氨酸10～15份，鱼油5～7份，辅酶Q10 4～7份。

2.如权利要求1所述的贝类免疫增强剂，其特征在于，所述金属离子为Zn²⁺、Fe²⁺、或Ca²⁺中的至少两种。

3.如权利要求2所述的贝类免疫增强剂，其特征在于，所述金属离子为Zn²⁺和Fe²⁺，且其质量比为1～2:1。

4.如权利要求1所述的贝类免疫增强剂，其特征在于，所述卡拉胶寡糖为κ型，聚合度为2～6；所述琼胶寡糖的聚合度为2～10。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的贝类免疫增强剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)卡拉胶寡糖-金属离子配合物的制备：将卡拉胶寡糖溶于水后制得浓度为20～30g/L卡拉胶寡糖溶液，调节pH值至3.0～4.4，向该卡拉胶寡糖溶液中加入浓度为5.0～6.0g/L的金属离子溶液，30～40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应4～5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得卡拉胶寡糖-金属离子配合物；

(2)琼胶寡糖-金属离子配合物的制备：将琼胶寡糖溶于水后制得浓度为15～25g/L琼胶寡糖溶液，调节pH值至3.5～4.5，向该琼胶寡糖溶液中加入浓度为5.0～6.0g/L的金属离子溶液，30～40℃恒温条件下进行水浴振荡，螯合反应5～6.5h，螯合反应结束后，离心得上清液，将该上清液真空浓缩、冷冻干燥后即得琼胶寡糖-金属离子配合物；

(3)将制得的卡拉胶寡糖-金属离子配合物、琼胶寡糖-金属离子配合物按上述质量份数与虾青素、L-精氨酸、辅酶Q10以及鱼油混合均匀，即得所需的贝类免疫增强剂。

6.一种如权利要求1～4任一项所述的贝类免疫增强剂的应用，其特征在于，将上述贝类免疫增强剂以饲料添加剂的形式加入到贝类饲料中，其中每kg贝类饲料中加入1.5～3.0g上述贝类免疫增强剂。