CN110037203B - 藿香蓟提取物及在鱼饲料中的应用、鱼饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了藿香蓟提取物及在鱼饲料中的应用、鱼饲料及其制备方法，解决了现有的藿香蓟作为一种易滥生植物，仅仅作为一种抗氧化的中草药应用，而没有进行其他应用的开发，导致其使用量受限，仍然被大量当作杂草遗弃问题。本发明包括将藿香蓟提取物应用于鱼饲料作为促生长剂应用，能提高肠道脂肪酶和淀粉酶的活性，所述藿香蓟提取物最佳添加量为0.38‑0.4％。本发明具有开辟了藿香蓟的另外的应用方向，加入到鱼饲料中对鱼的促生长效果好，提高摄食量和饲料效率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及鱼饲料技术领域，具体涉及藿香蓟提取物及其应用、鱼饲料及其制备方法。
背景技术
藿香蓟(Ageratum conyzoides L.)是菊科藿香蓟属一年生草本植物，通过人工引种传入我国，目前已经在我国华南和西南广泛分布。藿香蓟易滥生，常在入侵地形成单优或共优群落，抑制入侵地的其他植物生长，造成作物减产等严重后果，被列为区域性恶性杂草。但另一方面，在我国和世界很多国家藿香蓟具有传统的药用价值，多以根或全草人药。现代药学研究结果显示，藿香蓟具有多种药理活性；其化学成分：黄酮类、萜类、生物碱等，具有体内抗氧化功能。而且有报道显示，藿香蓟具有清热、抗炎、抑菌功效；鱼农将其作为鱼苗的饲料被称作养鱼花。因此推测藿香蓟提取物可能具有促生长的功能。但目前有关藿香蓟提取物在鱼促生长方面的研究未见报道。在我国藿香蓟资源丰富，但利用十分有限；每年有大量藿香蓟被作为杂草而废弃。
鱼类饲养需要大量的饲料，鱼的生长决定着鱼类的产量，因此，在现有的水产养殖和饲料加工中，常常会在饲料中添加促生长剂，促生长剂也称为生长促进剂。传统上在饲料中最常用的促生长剂有抗菌剂(如抗生素、磺胺类和呋喃类等)和激素或激素类似物。由于使用抗生素已给动物本身、动物产品以及环境带来了一系列的危害。目前我国已严格限制在水产饲料中使用抗生素。一些抗生素，如喹乙醇、正三十烷醇以及磺胺类药物等，已被明令禁用。考虑到激素对人类可能造成的危害，我国在1999年5月29日国务院颁布的《饲料和饲料添加剂管理条例》中已明令禁止在饲料中添加肾上腺素受体激动剂、性激素、蛋白同化激素、精神药品等。从食品的安全、人类的健康和环境保护的角度来讲，开发新型、绿色环保的生长促进剂符合可持续发展的要求，是饲料业发展的必然方向，具有重要的现实意义。
现在已有报道将各类植物提取物用于鱼饲料添加剂，但是对于藿香蓟用于鱼饲料添加剂还没有报道，对于其在鱼饲料中的作用机理也没有研究，因此开展藿香蓟对鱼生长的影响研究，开发藿香蓟饲料利用价值，改善传统的利用结构，发挥藿香蓟的综合利用潜力，变废为宝，提高藿香蓟经济和社会效益，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有的藿香蓟作为一种易滥生植物，仅仅作为一种抗氧化的中草药应用，而没有进行其他应用的开发，导致其使用量受限，仍然被大量当作杂草遗弃。
本发明提供了解决上述问题的藿香蓟提取物及其应用、鱼饲料及其制备方法。
本发明通过下述技术方案实现：
藿香蓟提取物在鱼饲料中的应用，藿香蓟提取物在制备鱼饲料中作为促生长剂。
一种藿香蓟提取物，包括藿香蓟石油醚提取物、藿香蓟乙酸乙酯提取物、藿香蓟乙醇提取物和藿香蓟水提取物的一种或多种，所述藿香蓟石油醚提取物是采用石油醚对藿香蓟进行多次提取得到，所述藿香蓟乙酸乙酯提取物是采用石油醚提取后的滤渣Ⅰ用乙酸乙酯多次提取得到，所述藿香蓟乙醇提取物是乙酸乙酯提取后的滤渣Ⅱ用乙醇多次提取得到，所述藿香蓟水提取物是乙醇提取后的滤渣Ⅲ用水多次提取得到。
一种藿香蓟提取物，包括藿香蓟石油醚提取物和藿香蓟乙酸乙酯提取物中的一种或两种，所述藿香蓟石油醚提取物是采用石油醚对藿香蓟进行多次提取得到，所述藿香蓟乙酸乙酯提取物是采用石油醚提取后的滤渣Ⅰ用乙酸乙酯多次提取得到。
优选地，所述藿香蓟提取物为藿香蓟乙酸乙酯提取物，通过以下方式获得：首先采用石油醚对藿香蓟进行多次提取得到滤渣I，再用乙酸乙酯对滤渣I进行多次提取得到合并的滤液，最后对滤液进行减压蒸馏除去乙酸乙酯而得到藿香蓟乙酸乙酯提取物。
优选地，所述藿香蓟提取物中黄酮类和多酚类的含量比为1.2～1.3。
一种鱼饲料，所述藿香蓟提取物的添加量占饲料总重的0.38～0.6％。
优选地，所述藿香蓟提取物在鱼饲料中的添加量占饲料总重的0.38-0.4％。
优选地，所述饲料的组成成分为：粗蛋白34～35％，粗脂肪5～6.3％，磷1.2～1.3％。
进一步，粗蛋白为34.35％，粗脂肪为6.15％，磷为1.27％。
藿香蓟作为添加剂的鱼饲料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：干燥藿香蓟并粉碎得到藿香蓟粉末；
步骤2：采用石油醚对藿香蓟粉末进行多次提取，得到滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ，将滤液Ⅰ减压蒸馏除去石油醚得到藿香蓟石油醚提取物；
步骤3：采用乙酸乙酯对滤渣Ⅰ进行多次提取，得到滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ，将滤液Ⅱ减压蒸馏至恒重去除乙酸乙酯，获得藿香蓟乙酸乙酯提取物；
步骤4：采用乙醇对滤渣Ⅱ进行多次提取，得到滤渣Ⅲ和滤液Ⅲ，将滤液Ⅲ减压蒸馏至恒重去除乙醇，获得藿香蓟乙醇提取物；
步骤5：采用水对滤渣Ⅲ进行多次提取，得到滤渣Ⅳ和滤液Ⅳ，将滤液Ⅳ减压蒸馏至恒重去除水，获得藿香蓟水提取物。
优选地，分别将藿香蓟石油醚提取物、藿香蓟乙酸乙酯提取物、藿香蓟乙醇提取物、藿香蓟水提取物加入到鱼饲料中。
优选地，所述藿香蓟石油醚提取物、藿香蓟乙酸乙酯提取物、藿香蓟乙醇提取物添加到鱼饲料的具体操作为：将藿香蓟石油醚提取物、藿香蓟乙酸乙酯提取物、藿香蓟乙醇提取物先溶解于鱼饲料的油脂中，再与鱼饲料的其它物料混合。
优选地，所述藿香蓟乙酸乙酯提取物添加到鱼饲料的具体操作为：将藿香蓟乙酸乙酯提取物溶解于鱼饲料的油脂中，再与鱼饲料的其它物料混合,油脂是鱼油、大豆油、玉米油、菜籽油、花生油、葵花籽油中的一种或几种的混合物。
乙酸乙酯为中极性溶剂，其提取物可以较好地溶解在油脂中。
优选地，所述鱼饲料的原料百分比为：
藿香蓟提取物：0.38-0.6％
鱼粉：27％
豆粕：36％
面粉：33％
大豆油：2％
维生素添加剂：1％
矿物质添加剂：1％。
进一步地，所述维生素添加剂包括视黄醇、维生素D3、DL-α-生育酚、维生素K3、维生素B1、核黄素、吡哆醇、氰钴胺、D-泛酸钙、烟酸、D-生物素、肌醇和叶酸。
进一步地，所述矿物质添加剂包含：FeSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、MnSO4·H2O、Na2SeO3·5H2Og和KI。
本发明具有如下的有益效果：
1.本发明通过将藿香蓟提取物加入到鱼饲料中作为促生长剂，提高了鱼的肠道脂肪酶和淀粉酶活性，提高了肠道组织抗超氧阴离子活性(ASA)、抗羟自由基活性(AHR)以及降低丙二醛(MDA)含量，利于鱼类生长，显著提高摄食量和饲料效率。
2.本发明藿香蓟提取物为藿香蓟石油醚提取物和藿香蓟乙酸乙酯提取物中的一种或多种，黄酮类和多酚类的含量比值为1.2～1.3，且含这两种有效成分的提取物按照0.38-0.6％的浓度加入到鱼饲料中，起到了显著的促生长和提高摄食的效果。
3.本发明采用多种不同溶剂对藿香蓟进行多步提取，每一步获得的干提取物量不同且不同提取物中所含的黄酮类和多酚类物质含量也不同。通过筛选，在用石油醚多次提取后再采用乙酸乙酯提取黄酮和多酚类物质的量最大，效果最好，且对黄酮类物质的提取效果好于多酚类物质的提取效果。
4.本发明通过改进藿香蓟提取物的添加方式，首先将提取物加入到大豆油等油脂中，再加入到其它饲料中，使得藿香蓟提取物在饲料中的分散性好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明投喂藿香蓟提取物后鲫鱼的摄食率、肠道脂肪酶和淀粉酶活性与其黄酮类含量的关系图。
图2为本发明投喂藿香蓟提取物后鲫鱼的摄食率、肠道脂肪酶和淀粉酶活性与其多酚类含量的关系图。
图3为本发明投喂藿香蓟提取物后鲫鱼肠道组织抗超氧阴离子活性(ASA)、抗羟自由基活性(AHR)和丙二醛(MDA)含量与其黄酮类含量的关系图。
图4为本发明投喂藿香蓟提取物后鲫鱼肠道组织抗超氧阴离子活性(ASA)、抗羟自由基活性(AHR)和丙二醛(MDA)含量与其多酚类含量的关系图。
图5为本发明投喂含不同浓度藿香蓟乙酸乙酯提取物的饲料60天后，鲫的增重回归分析图。
图6为本发明投喂含不同浓度藿香蓟乙酸乙酯提取物的饲料60天后，鲫的摄食量回归分析图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
获得藿香蓟全株1000g，50℃鼓风干燥箱内干燥至恒重，粉碎过18目筛，获得藿香蓟粉末。
取藿香蓟粉末400g，按藿香蓟粉末与石油醚按照1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液过滤，获得澄清的滤液和残渣，将残渣重复提取3次合并滤液并得到残渣Ⅰ；将滤液减压蒸馏至恒重去除石油醚，获得藿香蓟石油醚提取物。将藿香蓟石油醚提取后的残渣Ⅰ与乙酸乙酯按照1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液过滤，获得澄清的滤液和残渣，将残渣重复提取3次合并滤液并得到残渣Ⅱ；将滤液减压蒸馏至恒重去除乙酸乙酯，获得藿香蓟乙酸乙酯提取物。按藿香蓟乙酸乙酯提取后的残渣Ⅱ与乙醇1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液过滤，获得澄清的滤液和残渣，将残渣重复提取3次合并滤液并得到残渣Ⅲ；将滤液减压蒸馏至恒重去除乙醇，获得藿香蓟乙醇提取物；按藿香蓟乙醇提取后残渣Ⅲ与水1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液离心，获得澄清的上清液和残渣，将残渣重复提取3次合并上清液；将上清液减压蒸馏至恒重去除水，获得藿香蓟水提取物。
采用化学法测定藿香蓟四种提取物的黄酮类物质含量和多酚类物质含量，结果见表1。
表1藿香蓟提取物的获得率、黄酮类和多酚类含量
数据以3个重复的平均数±标准差表示；在同一列数据中上标字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
所述藿香蓟石油醚提取物中，得到的黄酮类和多酚类的含量比为1.25；
所述藿香蓟乙酸乙酯提取物中，得到的黄酮类和多酚类的含量比为1.24；
所述藿香蓟乙醇提取物中，得到的黄酮类和多酚类的含量比为0.78；
所述藿香蓟水提取物中，得到的黄酮类和多酚类的含量比为0.74；
从上表可以看出，不同溶剂提取获得的干提取物的获得率不同，表现为：水>乙酸乙酯>石油醚≈乙醇，而不同溶剂获得的干提取物中黄酮类和多酚类物质的含量并不同，比值也不同，具体表现为：乙酸乙酯提取物>石油醚提取物>乙醇提取物>水提取物，且相对应的黄酮类和多酚类的含量比也表现出1.24≈1.25>0.78＞0.74，证明在四种溶剂中，石油醚和乙酸乙酯对黄酮类物质的提取效果优于对多酚类物质的提取效果，而在采用石油醚提取后，再用乙酸乙酯对黄酮和多酚类物质的提取效果最好。
而乙酸乙酯作为溶剂时，提取量最大，提取效果最佳。
实施例2
为了探究藿香蓟提取物作为鱼饲料添加剂对鱼生长的影响，作如下实验：
第一步，按照实施例1的提取方法提取藿香蓟提取物；
第二步：根据下表2的饲料配方，将藿香蓟的4种提取物按0和2g/kg饲料的浓度添加到饲料原料中混合，制成直径2mm的颗粒饲料。
表2饲料配方
1为自制原料，无任何添加物。
2每千克维生素添加剂包含：视黄醇(500,000IU/g)0.80g、维生素D3(500,000IU/g)0.48g、DL-α-生育酚(50％)20.00g、维生素K3(23％)0.43g、维生素B1(90％)0.11g、核黄素(80％)0.63g、吡哆醇(81％)0.92g、氰钴胺(1％)0.10g、D-泛酸钙(90％)2.73g、烟酸(99％)2.82g、D-生物素(2％)5.00g、肌醇(99％)52.33g和叶酸(96％)0.52g。
3每千克矿物质添加剂包含：FeSO4·7H2O(含Fe 20％)69.70g、CuSO4·5H2O(含Cu25％)1.20g、ZnSO4·7H2O(含Zn 23％)21.64g、MnSO4·H2O(含Mn 32％)4.09g、Na2SeO3·5H2O(含Se 1％)2.50g和KI(含I 4％)2.90g。
第三步：采用上述鱼饲料对鱼进行饲养并跟踪效果。
从当地购得鲫鱼苗后，在养殖室内暂养一周。选择体重21.9±1.0g鲫鱼苗225尾，随机分为5个处理组，每组3个鱼缸，每个鱼缸15尾鱼。每个鱼缸的形态、大小和颜色相同，内置800L/h流量增氧机一台，保证试验期间溶氧在5mg/l以上；控制养殖室温24±2℃；以自来水为水源，每2天换水一次。分鱼后第2天开始喂料。
5个处理组分别投喂含0、2g/kg藿香蓟乙醚提取物、2g/kg藿香蓟乙酸乙酯提取物、2g/kg藿香蓟乙醇提取物和2g/kg藿香蓟水提取物饲料。
每天投喂4次，早上8：00投喂第一次，以后每隔4小时投喂一次，晚上8：00进行最后一次投喂。投喂第1天，每次0.5克/缸；以后每次投喂增加0.1克/缸；直至出现剩料不再增加投喂量。以后每天必须保证有剩料，并于每次投喂后30分钟开始迅速捞出残饵，及时烘干残饵并记录重量；等剩料消失后再增加投喂量。
投喂实验进行10d后，统计每个处理组的摄食量和鱼的体重，计算摄食率。停喂1天后，采集鱼的肠道样品，采用试剂盒(南京建成生物工程研究所)法测定5个处理组肠道组织脂肪酶、淀粉酶、抗超氧阴离子(ASA)和抗羟自由基活性(AHR)以及丙二醛(MDA)含量。
检测结果见表3、表4以及图1、图2、图3和图4，结果显示投喂藿香蓟提取物提高了鲫鱼摄食率和肠道脂肪酶、淀粉酶、ASA和AHR活性，降低了鲫鱼肠道MDA含量。四种藿香蓟提取物处理组的鱼摄食率、肠道消化酶活性、ASA和AHR活性、MDA含量与其黄酮类和多酚类含量存在相关性，即随着黄酮类和多酚类含量的升高，鲫鱼的摄食率、肠道消化酶活性、ASA和AHR活性逐渐升高，而MDA含量逐渐降低。其中，藿香蓟乙酸乙酯提取物处理组鱼的鱼摄食率、肠道消化酶活性、ASA和AHR活性最高、MDA含量最低。这说明藿香蓟提取物中的黄酮类和多酚类物质提高了鲫鱼摄食、肠道消化和抗氧化能力。
表3为投喂藿香蓟提取物10天后鲫鱼的摄食率、肠道脂肪酶和淀粉酶活性
数据以3个重复的平均数±标准差表示；在同一列数据中上标字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
表4为投喂藿香蓟提取物10天后鲫鱼肠道组织抗超氧阴离子活性(ASA)、抗羟自由基活性(AHR)和丙二醛(MDA)含量
数据以3个重复的平均数±标准差表示；在同一列数据中上标字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
第四步：最佳藿香蓟提取物添加量的确定。
由于乙酸乙酯提取的黄酮类和多酚类含量最高，效果最好，因此选择该提取物作为鱼饲料添加剂，按第三步的方法将藿香蓟乙酸乙酯提取物分别按0、1、2、3、4、5和6g/kg的浓度添加到饲料中，制成相应的7种颗粒饲料，配制饲料时，根据饲料配方计算出单位质量鱼饲料所需大豆油的质量，将藿香蓟乙酸乙酯提取物按设计的的浓度加入相应质量的大豆油中，超声振荡20分钟使其充分混合。将溶有藿香蓟乙酸乙酯提取物的大豆油混入其他饲料原料中，制成鱼颗粒饲料。
在以上相同养殖环境下，选择体重6.6±0.2g鲫鱼苗420尾，随机分为7个处理组，每组4个鱼缸，每缸15尾鱼。7个处理组分别投喂含0、1、2、3、4、5和6g/kg藿香蓟乙酸乙酯提取物饲料。
60天后，测定藿香蓟乙酸乙酯提取物对鲫的生长、摄食量和饲料效率的影响并进行折线回归分析。
如表5、图5、图6所示，藿香蓟乙酸乙酯提取物提高了鲫鱼的增重、摄食量和饲料效率，且随着藿香蓟乙酸乙酯提取物添加量的提高，增重、摄食量和饲料效率逐渐提高。通过在鱼饲料中添加不同浓度的藿香蓟乙酸乙酯提取物，相对对照组，增重率提高了38～220个百分点，摄食量提高了12.3～50.9个百分点，饲料效率提高了5.6～29个百分点。但是当添加量增加到一定量后，增重、摄食量和饲料效率增幅大幅减小。通过回归分析，从促生长的效果和经济性考虑，藿香蓟乙酸乙酯提取物添加量3.82g/kg为最优添加量，而从摄食量和经济性考虑，添加饲料的藿香蓟乙酸乙酯提取物添加量3.97g/kg为最优添加量，从饲料效率考虑，由于加入3.8g/kg之后增幅也不大，因此，综合以上结果，优选藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中的添加量为3.8-4.0g/kg。
表5为投喂含不同浓度藿香蓟乙酸乙酯提取物的饲料60天，对鲫鱼生长、摄食量和饲料效率的影响。
数据以4个重复的平均数±标准差表示，每个重复15尾鱼；在同一列数据中上标字母不同者表示差异显著(P<0.05)。增重＝末重－初重；饲料效率＝100×增重/摄食量。
本发明中的鱼饲料可以为淡水鱼养殖过程中的任意常用饲料配方，只需在原配方的基础上添加藿香蓟提取物即可。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中的应用，其特征在于，藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中作为促生长剂；藿香蓟乙酸乙酯提取物的制备方法包括如下步骤：
步骤1：干燥藿香蓟并粉碎得到藿香蓟粉末；
步骤2：取藿香蓟粉末400g，按藿香蓟粉末与石油醚按照1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液过滤，获得澄清的滤液和滤渣，将滤渣重复提取3次，合并滤液，得到滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ；将滤液Ⅰ减压蒸馏至恒重去除石油醚，获得藿香蓟石油醚提取物；
步骤3：将藿香蓟石油醚提取后的滤渣Ⅰ与乙酸乙酯按照1:7-9的比例混合，800转/分钟旋转搅拌6小时；将混合液过滤，获得澄清的滤液和滤渣，将滤渣重复提取3次，合并滤液，得到滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ；将滤液Ⅱ减压蒸馏至恒重去除乙酸乙酯，获得藿香蓟乙酸乙酯提取物；
所述藿香蓟乙酸乙酯提取物的添加量占饲料总重的0.38~0.6%。
2.根据权利要求1所述的藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中的应用，其特征在于，所述饲料的组成成分含有：粗蛋白34~35%，粗脂肪5~6.3%，磷1.2~1.3%。
3.根据权利要求1所述的藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中的应用，其特征在于，所述藿香蓟乙酸乙酯提取物添加到鱼饲料的具体操作为：将藿香蓟乙酸乙酯提取物先溶解于鱼饲料的油脂中，再与鱼饲料的剩余物料混合，油脂是鱼油、大豆油、玉米油、菜籽油、花生油、葵花籽油中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1或3所述的藿香蓟乙酸乙酯提取物在鱼饲料中的应用，其特征在于，所述鱼饲料的原料百分比为：
鱼粉：27%
豆粕：36%
面粉：33%
大豆油：2%
维生素添加剂：1%
矿物质添加剂：1%。
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