CN114651915A - 一种提高免疫促进生长的后生元、制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高免疫促进生长的后生元、制备方法及应用，涉及水产养殖饲料领域，后生元按重量份数计包括如下组分：酿酒酵母菌代谢产物65～75份、乳酸菌代谢产物5～25份、凝结芽孢杆菌代谢产物10～20份。本发明的优点在于：提出的后生元基于多菌种协同配合，组分安全、无有害残留，为生产绿色饲料和水产品创造了条件，且配方合理，各组分间具有协同互补作用，配伍使用可有效促进鱼类采食，提高肠道的消化吸收功能，增强机体抗氧化和免疫功能，进而提升鱼类对各类应激反应的抵抗能力，降低饲料成本，提高生产成绩。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖饲料领域，具体是涉及一种提高免疫促进生长的后生元、制备方法及应用。
背景技术
鱼类的生产性能直接影响水产养殖业的经济效益。肠道不仅是鱼类消化吸收营养物质的主要场所，也是鱼类重要的免疫器官，具有十分重要的防御功能。肠道内环境失衡会导致一系列的肠道疾病，肠腔内细菌和毒素潜入肠道的几率升高，感染、炎症等问题加剧，阻碍营养物质的消化吸收，引起动物生产性能降低甚至死亡。为了维持水产动物的健康和提高其输出品质，生产中往往会通过改良饲料配方方式促进水产动物对营养物质的消化吸收及转化合成。
后生元是指一种有益于宿主健康的无活性微生物和/或其成分的制剂，包括益生菌代谢产物、细胞组分或它们的混合物，如短链脂肪酸、色胺、磷壁酸、肽聚糖、多糖、有机酸和脂质等。其可通过调节肠道微生物、增强机体免疫功能和上皮细胞屏障功能等来促进动物生长，提高养殖效益。
后生元作为一种绿色的饲料添加剂，其能够通过促进或诱导机体防御反应，提高机体自身的非特异性免疫能力，增强机体对抗外界刺激的能力，进而缓解外界刺激带来的应激，降低疾病发生率，促进生长。因此，后生元的开发和应用对养殖业的发展起到了积极的作用。
基于此，本方案提出一种提高抗氧化和免疫能力，促进鱼类生长的后生元产品，将多种菌的代谢产物进行复配，可有效克服单一菌种代谢产物的缺点，又充分发挥了各菌种代谢产物的营养特点，起到协同增效的作用，进而有效的提高了鱼类养殖的经济效益。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种提高免疫促进生长的后生元、制备方法及应用，本技术方案基于多菌种协同配合，提出一种后生元产品，将多种菌的代谢产物进行复配，即克服了单一菌种代谢产物的缺点，又充分发挥了各菌种代谢产物的营养特点，起到协同增效的作用，可有效的提高鱼类养殖的经济效益。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种提高免疫力促进生长的后生元，按重量份数计包括如下组分：
酿酒酵母菌代谢产物65～75份、乳酸菌代谢产物5～25份、凝结芽孢杆菌代谢产物10～20份。
进一步的，提出一种用于制备上述的后生元的方法，包括如下步骤：
酿酒酵母菌发酵：将酿酒酵母菌于活化培养基中进行菌种活化，之后转移至发酵罐中，于液体发酵条件下进行发酵培养，并在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得富含代谢产物的酿酒酵母菌代谢上清液，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得酿酒酵母菌代谢产物；
乳酸菌发酵：将乳酸菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的乳酸菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得乳酸菌代谢上清液，后将乳酸菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得乳酸菌代谢产物；
凝结芽孢杆菌发酵：将凝结芽孢杆菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的凝结芽孢杆菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得凝结芽孢杆菌代谢上清液，后将凝结芽孢杆菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得凝结芽孢杆菌代谢产物；
复配：将酿酒酵母菌代谢产物、乳酸菌代谢产物和凝结芽孢杆菌代谢产物进行复配后得到后生元。
可选的，所述活化培养基按重量百分比计由如下组分配置而成：
1％酵母浸提物、2％蛋白胨、2％麦芽糖、余量为水。
可选的，所述发酵罐中设置有发酵培养基，所述发酵培养基按重量百分比计由如下组分配置而成：
0.25％酵母浸提物、0.2％麦芽糖、0.02％氯化钠、0.82％醋酸钠、余量为水；和/或
1～3％蛋白胨、1～3％牛肉膏、1～3％酵母膏、6～8％葡萄糖、0.3％柠檬酸二铵、0.2％磷酸氢二钾、0.09％硫酸镁、0.025％硫酸锰、0.025％硫酸亚铁、余量为水。
可选的，所述液体发酵环境为：温度25～35℃，湿度60～70％，pH值＜7，通气量0.5～1.6vvm，搅拌机功率1～2kwh/m3，培养时间为7～78h。
可选的，对所述酿酒酵母菌代谢上清液、乳酸菌代谢上清液和凝结芽孢杆菌代谢上清液进行喷雾干燥的载体为膨润土。
再进一步的，提出上述的后生元在鱼类养殖中的应用，可用于促进鱼类采食，提升消化吸收能力，并增强机体抗氧化和免疫力，进而提升鱼类对各类应激反应的抵抗能力，降低养殖成本，提高生产成绩。
进一步优选的，所述后生元在鱼类饲料中的添加量为0.1-0.3％。
在本发明中，酿酒酵母菌代谢产物富含蛋白质、核酸、维生素和多种酶，具有增强动物免疫力，增加饲料适口性，促进动物对饲料的消化吸收能力；
乳酸菌在进入动物体内后，可产生大量的酸，通过降低生物体内pH值，阻止和抑制致病菌的侵入和定值；降解氨、吲哚等有害物质，维持肠道中的正常生态平衡，此外，乳酸菌代谢产物的活菌体和代谢产物中含有较高的超氧化物歧化酶，能够清除氧自由基，增强机体的抗氧化和免疫功能；
凝结芽胞杆菌是一种兼性厌氧菌，能适应肠道内低氧环境，进入肠道后，在肠道内定植，通过消耗游离氧，抑制需氧型有害菌的生长，同时促进厌氧益生菌如乳酸菌、双歧杆菌等的增殖；产生乳酸降低肠道pH值，并分泌多种抗菌的细菌素类多肽物质如凝固素等，能够有效的抑制肠道有害菌的生长，从而有效恢复并维持肠道微生态平衡，进而提高生物体免疫力，减少肠道疾病的发生，除此之外，它能产生双乙酰、有机酸等多种代谢产物，减少胺类等有害物质的产生，不仅能改善肠道内微生态环境，同时也改善体外环境，从而减少疾病的发生与传播。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明基于多菌种协同配合，提出一种由酿酒酵母菌代谢产物、乳酸菌代谢产物和凝结芽孢杆菌代谢产物进行复配而成的后生元，组分安全、无有害残留，为生产绿色饲料和水产品创造了条件，且配方合理，各组分间具有协同互补作用，配伍使用可有效促进鱼类采食，提高肠道的消化吸收功能，增强机体抗氧化和免疫功能，进而提升鱼类对各类应激反应的抵抗能力，降低饲料成本，提高生产成绩。
附图说明
图1为本发明提出的后生元的制备流程示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例一：
一种提高免疫力促进生长的后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物65份、乳酸菌代谢产物25份、凝结芽孢杆菌代谢产物 10份。
实施例二：
一种提高免疫力促进生长的后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物70份、乳酸菌代谢产物15份、凝结芽孢杆菌代谢产物 15份。
实施例三：
一种提高免疫力促进生长的后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物75份、乳酸菌代谢产物5份、凝结芽孢杆菌代谢产物 20份。
对比例一：
一种后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物65份，余量为载体。
对比例二：
一种后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
乳酸菌代谢产物15份，余量为载体。
对比例三：
一种后生元按照重量份数计有如下份数的组分组成：
凝结芽孢杆菌代谢产物15份，余量为载体。
对比例四：
一种后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物70份、乳酸菌代谢产物15份，余量为载体。
对比例五：
一种后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
酿酒酵母菌代谢产物70份、凝结芽孢杆菌代谢产物15份，余量为载体。
对比例六：
一种后生元，按照重量份数计有如下份数的组分组成：
乳酸菌代谢产物15份、凝结芽孢杆菌代谢产物15份，余量为载体。
在本方案中，各实施例以及对比例中的酿酒酵母菌代谢产物按照如下方式制备而成：
将酿酒酵母菌于活化培养基中进行菌种活化，之后转移至发酵罐中，于液体发酵条件下进行发酵培养，并在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得富含代谢产物的酿酒酵母菌代谢上清液，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得酿酒酵母菌代谢产物；
各实施例以及对比例中的乳酸菌代谢产物按照如下方式制备而成：
将乳酸菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的乳酸菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得乳酸菌代谢上清液，后将乳酸菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得乳酸菌代谢产物；
各实施例以及对比例中的凝结芽孢杆菌代谢产物按照如下方式制备而成：
将凝结芽孢杆菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的凝结芽孢杆菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得凝结芽孢杆菌代谢上清液，后将凝结芽孢杆菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得的凝结芽孢杆菌代谢产物；
其中，活化培养基按重量百分比计由如下组分配置而成：1％酵母浸提物、 2％蛋白胨、2％麦芽糖、余量为水；
发酵罐内的培养基为配方A和/或配方B；
配方A按重量百分比计由如下组分配置而成：
0.25％酵母浸提物、0.2％麦芽糖、0.02％氯化钠、0.82％醋酸钠、余量为水；
配方B按重量百分比计由如下组分配置而成：
1～3％蛋白胨、1～3％牛肉膏、1～3％酵母膏、6～8％葡萄糖、0.3％柠檬酸二铵、0.2％磷酸氢二钾、0.09％硫酸镁、0.025％硫酸锰、0.025％硫酸亚铁、余量为水；
液体发酵环境为：温度25～35℃，湿度60～70％，pH值＜7，通气量0.5～1.6vvm，搅拌机功率1～2kwh/m3，培养时间为7～78h；
对酿酒酵母菌代谢上清液、乳酸菌代谢上清液和凝结芽孢杆菌代谢上清液进行喷雾干燥的载体为膨润土。
养殖实验：
实验基地：广东省农业科学院畜牧研究所白云试验基地；
养殖系统：室内循环水养殖系统；
实验鱼种：黄颡鱼；
鱼种采购：广州锦龙渔业有限公司；
实验设计：单因子试验设计，选择体格健康的黄颡鱼900尾，随机分成10 个处理组，既空白组、实施例组1-3、对比例组1-6，每个处理组3个重复，每个重复30尾鱼。试验鱼购回后，用空白饲料对黄颡鱼进行为期2周的驯养。2 周的驯养试验结束后，分别对空白组、实施例组1-3、对比例组1-6投喂空白饲料、含有实施例1-3和对比例1-6后生元的饲料。其中，所有后生元的添加量均为0.2％，试验期持续56天。养殖期间，每日投喂饲粮3次(8:00、13:00和18:00)，投喂量为体重量的4～6％，实际投喂量根据天气和摄食情况及时调整。试验期间，自然光照，溶解氧＞5mg/L，氨氮浓度＜0.2mg/L，亚硝酸盐浓度＜0.05mg/L；
养殖试验结束后，黄颡鱼禁食24h。对所有试验鱼进行计数和称重，并根据初始体重和终末体重以及采食量等计算体增重率、特定生长率、饲料转化率、存活率。此外，采集黄颡鱼血液、肠道等组织样品，并分析测定血清、肠道免疫和抗氧化相关指标。各指标的分析测试均采用购自于南京建成的试剂盒。所有数据均表示为平均数±标准差，当处理之间存在显著性差异(P＜0.05)时，再结合 Tukey’s法进行多重比较。
试验鱼生长性能相关指标的计算公式如下：
增重(g/尾)＝试验末重(g/尾)-试验初重(g/尾)；
增重率(％)＝增重(g/尾)/初重(g/尾)×100％；
特定生长率＝(lnWt-lnWo)×100％/t(Wt代表试验鱼末重，单位g/尾；Wo代表试验鱼初重，单位g/尾；t代表试验天数)。
饲料转化率＝采食量(g)/增重(g)
存活率(％)＝[试验末鱼尾数(尾)/试验初鱼尾数(尾)]×100％。
生长性能测试：
各处理组的生长性能如表1所示：
表1不同后生元对黄颡鱼生长性能的影响
同行数据肩标相同字母表示差异不显著(P＞0.05)，不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。下表同。
由表1可知，与对照组相比，实施例1-3增重率分别提高32.75％、34.91％和27.87％(P＜0.05)，SGR分别提高15.15％、16.29％和13.26％(P＜0.05)，饲料转化率分别降低7.92％、8.42％和8.42％(P＜0.05)。对比例1-6较对照组增重率分别提高8.30％、3.17％、3.11％、22.66％、17.60％和14.17％，SGR分别提高4.17％、1.52％、1.52％、10.98％、8.71％和6.82％，饲料转化率分别降低2.97％、 1.98％、0.99％、7.43％、5.94％和3.47％。各组间存活率差异不显著(P＞0.05)。以上结果表明：本发明实施例和对比例制剂均能在一定程度上降低饲料转化率，促进生长，节约饲料成本，且实施例的促生长效果优于对比例。
血清生化指标和肠道免疫和抗氧化相关指标检测：
各处理组的血清生化指标和肠道免疫和抗氧化相关指标如表2所示：
表2不同后生元对黄颡鱼血清生化指标的影响
所有指标均使用南京建成生物工程研究所购买的试剂盒测定，测定方法按照试剂盒中的说明书操作。
血清生化指标在评价动物机体健康方面发挥重要作用。转氨酶参与氨基酸代谢、甘油三酯和胆固醇是血清中的主要脂类，反映机体脂质代谢状态、尿素氮是蛋白质代谢的主要产物。由表2可知，实施例1-3和对比例1-6后生元的添加均能降低黄颡鱼血清中甘油三酯、尿素氮、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、谷草转氨酶和谷丙转氨酶菌的含量，改善机体的代谢水平，进而促进机体健康。其中实施例1-3的改善效果要优于对比例1-6。
肠道免疫指标检测：
各处理组的溶菌酶、酸性磷酸酶、免疫球蛋白相关指标如表3所示；
表3不同后生元对黄颡鱼肠道免疫指标的影响
所有指标均使用南京建成生物工程研究所购买的试剂盒测定，测定方法按照试剂盒中的说明书操作。
溶菌酶、酸性磷酸酶、免疫球蛋白在鱼类发挥免疫功能时扮演重要角色。其中，酸性磷酸酶其主要位于细胞的溶酶体中，通过消化溶酶体中的入侵物达到杀菌作用。免疫球蛋白M具有强大的杀菌、激活补体、免疫调理作用。由表3可知，饲料中添加实施例1-3和对比例1-4的微后生元能够提高黄颡鱼肠道酸性磷酸酶和免疫球蛋白M的含量，提升机体免疫力。其中实施例1-3的改善效果明显优于对比例1-6。
肠道抗氧化指标检测：
各处理组的SOD，超氧化物歧化酶；CAT，过氧化氢酶；GPx，过氧化氢酶； GST，谷胱甘肽硫转移酶；GR，谷胱甘肽还原酶；MDA，丙二醛的相关指标如表4所示；
表4不同后生元对黄颡鱼肠道抗氧化指标的影响
所有指标均使用南京建成生物工程研究所购买的试剂盒测定，测定方法按照试剂盒中的说明书操作。
丙二醛的变化通常用来反映体内脂质过氧化的程度。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽硫转移酶是动物体内重要的抗氧化酶，在清除自由基，维护机体健康方面发挥重要作用。由表4可知，饲料中添加实施例1-3和对比例1-6的后生元能够提高黄颡鱼肠道超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽氧化物酶、谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽还原酶，降低丙二醛的含量，提高机体抗氧化能力。其中实施例1-3的改善效果明显优于对比例1-6。
综上所述，本发明提出的后生元，基于多菌种协同配合，组分安全、无有害残留，为生产绿色饲料和水产品创造了条件，且配方合理，各组分间具有协同互补作用，配伍使用可有效促进鱼类采食，提高肠道的消化吸收功能，增强机体抗氧化和免疫功能，进而提升鱼类对各类应激反应的抵抗能力，降低饲料成本，提高生产成绩。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种提高免疫力促进生长的后生元，其特征在于，按重量份数计包括如下组分：
酿酒酵母菌代谢产物65～75份、乳酸菌代谢产物5～25份、凝结芽孢杆菌代谢产物10～20份。
2.一种用于制备如权利要求1所述的后生元的方法，其特征在于，包括如下步骤：
酿酒酵母菌发酵，将酿酒酵母菌于活化培养基中进行菌种活化，之后转移至发酵罐中，于液体发酵条件下进行发酵培养，并在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得富含代谢产物的酿酒酵母菌代谢上清液，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得酿酒酵母菌代谢产物；
乳酸菌发酵，将乳酸菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的乳酸菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得乳酸菌代谢上清液，后将乳酸菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得乳酸菌代谢产物；
凝结芽孢杆菌发酵，将凝结芽孢杆菌于活化培养基中进行菌种活化，将酿酒酵母菌代谢上清液进行浓缩和诱导，并和活化好的凝结芽孢杆菌在液体发酵条件下共同培养，在其生长对数期进行灭活处理，离心破碎后获得凝结芽孢杆菌代谢上清液，后将凝结芽孢杆菌代谢上清液进行浓缩，喷雾干燥后获得凝结芽孢杆菌代谢产物；
复配，将酿酒酵母菌代谢产物、乳酸菌代谢产物和凝结芽孢杆菌代谢产物进行复配后得到后生元。
3.根据权利要求2所述的一种制备后生元的方法，其特征在于，所述活化培养基按重量百分比计由如下组分配置而成：
1％酵母浸提物、2％蛋白胨、2％麦芽糖、余量为水。
4.根据权利要求2所述的一种制备后生元的方法，其特征在于，所述发酵罐中设置有发酵培养基，所述发酵培养基按重量百分比计由如下组分配置而成：
0.25％酵母浸提物、0.2％麦芽糖、0.02％氯化钠、0.82％醋酸钠、余量为水；和/或，
1～3％蛋白胨、1～3％牛肉膏、1～3％酵母膏、6～8％葡萄糖、0.3％柠檬酸二铵、0.2％磷酸氢二钾、0.09％硫酸镁、0.025％硫酸锰、0.025％硫酸亚铁、余量为水。
5.根据权利要求2所述的一种制备后生元的方法，其特征在于，所述液体发酵环境为：温度25～35℃，湿度60～70％，pH值＜7，通气量0.5～1.6vvm，搅拌机功率1～2kwh/m3，培养时间为7～78h。
6.根据权利要求2所述的一种制备后生元的方法，其特征在于，对所述酿酒酵母菌代谢上清液、乳酸菌代谢上清液和凝结芽孢杆菌代谢上清液进行喷雾干燥的载体为膨润土。
7.如权利要求1所述的后生元在鱼类养殖中的应用，其特征在于，所述后生元用于促进鱼类采食，提升消化吸收能力，并增强机体抗氧化和免疫力，进而提升鱼类对各类应激反应的抵抗能力，降低养殖成本，提高生产成绩。
8.根据权利要求8所述的后生元在鱼类养殖中的应用，其特征在于，所述后生元在鱼类饲料中的添加量为0.1-0.3％。
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