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殼寡糖席夫堿抗病抗菌性

2017-06-29

殼寡糖是甲殼素的低分子量的脫乙酰化產物,分子鏈由 -1-4-2-乙酰氨基-D葡糖單元和  - -1-4-2-氨基-D葡糖單元組成的共聚物,殼寡糖具有良好的生物相容性、生物降解性、將強的抗菌防腐保鮮能力和機體的免疫能力,在環保、生物醫藥、食品工業、飼料添加劑行業、生態農業等得到廣泛應用。

肉桂醛是一種天然醛,為無色至微黃色油狀液體,具有很好的抑制霉菌的效果,抗菌作用較強,在日化、食品、飼料加工、香料和制藥領域得到廣泛應用。但肉桂醛易揮發和容易氧化,保存比較困難,并且具有強烈的刺激性味道,從而影響了其應用的效果。

殼寡糖分子量較小,和肉桂醛比較容易發生縮合反應,得到具有良好的抗菌性和提高機體免疫的殼寡糖席夫堿,尤其對大腸桿菌、黑霉菌和金黃色葡萄球菌等有害菌具有良好的抗菌活性。通過大量實驗證明,殼寡糖席夫堿是具有明顯的抑菌、殺菌、抗腫瘤、抗病毒的活性物質,在未來生態養殖和生態農業中具有明顯的經濟效益和社會效益。

抗菌性試驗:

殼寡糖、肉桂醛和席夫堿對大腸桿菌抑菌效果%


抑菌率    %

濃度

0.5

0.25

0.1

0.08

0.05

0.025

0.01

0.005

肉桂醛

100

98

92

89

85

71

62

54

殼寡糖

100

92

89

85

79

65

59

48

席夫堿

100

100

100

100

98

94

89

76

殼寡糖、肉桂醛和席夫堿對金黃色葡萄球菌抑菌效果%


抑菌率    %

濃度%

0.5

0.25

0.1

0.08

0.05

0.025

0.01

0.005

肉桂醛

100

98

91

85

79

72

61

53

殼寡糖

100

93

90

89

87

72

62

54

席夫堿

100

100

100

98

95

92

89

71

殼寡糖、肉桂醛和席夫堿對黑霉菌抑菌效果%


抑菌率    %

濃度%

0.5

0.25

0.1

0.08

0.05

0.025

0.01

0.005

肉桂醛

98

92

85

78

71

68

65

54

殼寡糖

-

-

-

-

-

-

-

-

席夫堿

100

97

95

91

88

75

67

62

從上述表格可以看出,肉桂醛、殼寡糖和席夫堿對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有抑菌效果,且抑菌率都隨著濃度的增加而逐漸增強,殼寡糖席夫堿的抑菌效果又明顯強于肉桂醛和殼寡糖。殼寡糖對黑霉菌沒有明顯的抑菌效果,但殼寡糖席夫堿對黑霉菌具有明顯的抑菌效果,證明殼寡糖分子鏈的氨基和肉桂醛發生縮合反應后增強了肉桂醛的抑菌活性。

在抑菌試驗中,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌分別在牛肉膏蛋白胨培養基中培養4小時后開始繁殖。如果在培養基中添加適量殼寡糖或肉桂醛,則會大大延長大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長速度,尤其是加入席夫堿后,40小時后大腸桿菌和金黃色葡萄球菌一直保持在一個較低水平,表明殼寡糖和肉桂醛對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都具有抑制作用,且殼寡糖席夫堿的抑菌效果明顯優于殼寡糖和肉桂醛。

殼寡糖席夫堿對于革蘭氏陰性菌同樣具有明顯的抑菌效果,其原理是殼寡糖自身是帶正電荷,通過滲透到微生物細胞內與細胞內帶負電荷的細胞質結合,引起凝絮,擾亂細胞正常生理活動,從而影響其生長。對于革蘭氏陽性菌,主要是席夫堿吸附在微生物細胞的表面,阻止物質通過細胞內外交換,導致細胞死亡。


附錄1

殼寡糖在飼料添加劑方面具有以下功能和作用:

殼寡糖對養殖動物的生長具有明顯的促進作用,飼料中添加殼寡糖有利于改善養殖動物腸粘膜結構、提高消化器官功能,促進營養物質的吸收和營養動物的生長,提高養殖動物的增重率以及飼料轉化率和養殖動物的成活率。

殼寡糖能提高哺乳動物的非特異性免疫力,殼寡糖能與一定的毒素、病毒以及真核細胞的表面結合,結合后的殼寡糖作為外源性抗原的助劑,能減緩抗原的吸收時間,增加抗原的效價,提高機體抗體水平,促進巨噬細胞的吞噬能力,提高機體抗感染能力,參與調節機體的免疫反應和痰癥反應

調節動物消化道吸收功能,優化消化道微生物菌群,加快機體新陳代謝,提高禽獸綜合體質,促進禽獸快速生長發育。

增強食欲并促進有效營養成份的吸收,提高養殖生產效益,是一種綠色環保型飼料添加劑

附錄2

殼寡糖替代金霉素對肉仔雞生長性能和免疫功能的影響

【摘要】:為了研究殼寡糖替代金霉素對肉仔雞生長性能和免疫功能的影響,本試驗選用420只1日齡AA健康肉公雛,平均初始體重為42.9±0.3g。完全隨機分為3個處理,每個處理14個重復,每個重復10只雞。處理組分別為:試驗1組為金霉素組,前期添加量為80mg/kg,后期添加量為50mg/kg;試驗2組為殼寡糖150組,前后期添加量均為150mg/kg;試驗3組為殼寡糖100組,前后期添加量均為100mg/kg。試驗日糧采用玉米-豆粕-魚粉型基礎日糧,參照NRC(1998)肉雞營養標準配制,3個處理基礎日糧的能量和蛋白質均保持在同一水平。試驗總計42d,分1~3周為試驗前期,4~6周為試驗后期。分別在21日齡和42日齡時計算肉仔雞的平均日增重,平均日采食量和飼料利用率。并且每重復隨機抽取1只雞共屠宰42只,測定免疫器官指數、吞噬指數和淋巴細胞轉化率。結果表明,殼寡糖在肉仔雞生長性能方面,0~3周齡時,3個處理組未表現出差異。4~6周齡時,3個處理組肉仔雞的日增重組間差異顯著(P0.05),日采食量差異趨于顯著(P=0.07),而飼料利用率差異并不顯著。其中殼寡糖150組和殼寡糖100組肉仔雞的日增重均比金霉素組高出12.5%,飼料利用率則分別改善了9.4%和6.1%,日采食量也分別比金霉素組提高4.3%和6.83%。在免疫性能方面發現,21日齡時,3個處理組的脾臟指數、法氏囊指數和胸腺指數均差異不顯著;42日齡時,3個處理組的脾臟指數差異顯著(P0.05),胸腺指數差異極顯著(P0.01),其中殼寡糖100組的3個免疫器官指數均高于其它2個處理組。通過本試驗初步判斷,殼寡糖具有與金霉素相似的促生長作用并提高免疫功能,其適宜添加劑量為100mg/kg。

本試驗研究目的是研究殼寡糖對肉仔雞腸道主要菌群、微絨毛密度、免疫功能及生產性能的影響。方法 :對48只艾維因(Avian)肉仔雞按2處理單因子設計 ,殼寡糖組和對照組各24只 ,雄、雌各半。試驗日糧添加0.1 %殼寡糖 ,試驗期56天。用MicrosoftExcel和Photoshop軟件進行處理分析。結果表明 :殼寡糖組盲腸內容物中大腸桿菌、雙歧桿菌和乳酸桿菌的數量均呈下降趨勢 ;回腸微絨毛密度增加(P0.05) ;胸腺和法氏囊相對重量增加(P0.05) ,血清新城疫抗體效價提高(P0.05) ;增重和料重比得到明顯改善(P0.05)。結論 :殼寡糖可抑制肉仔雞腸道菌 ,促進微絨毛生長發育 ,提高免疫能力和生產性能。

試驗旨在研究日糧中添加不同濃度殼寡糖對蛋用鵪鶉免疫功能的影響。選用1日齡朝鮮鵪鶉240只,隨機分為6組,每組2個重復,每個重復20只,即Ⅰ組飼喂基礎日糧,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組分別在基礎日糧中添加0.01%、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%殼寡糖,試驗期為35d。結果表明,殼寡糖可以顯著提高鵪鶉法氏囊指數(P0.05),極顯著提高胸腺指數和脾臟指數(P0.01);顯著提高鵪鶉血清免疫球蛋白G(IgG)和M(IgM)的含量(P0.05);可以維持較高的血清新城疫抗體效價(P0.05),顯著提高補體C3含量(P0.05)。因此,日糧中添加殼寡糖可以促進鵪鶉免疫器官的生長發育,提高機體免疫力,增強抵抗傳染病的能力,其中以添加0.05%殼寡糖效果較好。

附錄3

殼寡糖對虹鱒生長性能、血清生化指標及非特異性免疫功能的影響

【摘要】:本文旨在研究殼寡糖對虹鱒生長性能、血清生化指標及非特異性免疫功能的影響。選用體重約為60 g的虹鱒480尾,隨機分為4組(每組4個重復,每個重復30尾),分別飼喂在基礎飼料中添加0、100、200和400 mg/kg殼寡糖的試驗飼料。試驗期為49 d。結果表明:1)與對照組相比,100、200和400 mg/kg殼寡糖組的特定生長率分別提高了5.60%(P0.05)、15.89%(P0.05)和18.69%(P0.05),增重率分別提高了7.53%(P0.05)、21.21%(P0.05)和26.02%(P0.05),蛋白質效率分別提高了0.60%(P0.05)、7.02%(P0.05)和9.79%(P0.05),飼料系數分別降低了0.60%(P0.05)、6.55%(P0.05)和8.93%(P0.05);2)飼料中添加殼寡糖提高了虹鱒血清總蛋白、白蛋白、球蛋白含量(P0.05),降低了血清甘油三酯、膽固醇、葡萄糖含量以及谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性(P0.05);3)飼料中添加200和400 mg/kg殼寡糖可顯著或極顯著提高虹鱒的白細胞吞噬百分率(P0.05)、吞噬指數(P0.05),血清殺菌百分率(P0.01)以及血清、肝臟和鰓中溶菌酶活性(P0.05);4)虹鱒全魚水分、粗蛋白質、粗脂肪、灰分含量在各組間差異不顯著(P0.05)。由此得出,在本試驗條件下,飼料中添加殼寡糖可提高虹鱒的生長性能和非特異性免疫功能,建議添加量為200 mg/kg。 

附錄4

殼寡糖在吉富羅非魚飼料中的應用研究

【摘要】:本研究以吉富羅非魚幼魚(Oreochromis niloticus)為試驗對象,考查新型綠色添加劑殼寡糖對吉富羅非魚幼魚生長性能、非特異性免疫、血脂指標、消化率、腸道結構及腸道主要菌群的影響,以期為殼寡糖在羅非魚飼料中的合理利用提供依據。研究的內容和結果如下: 試驗一選用初始體重(3.81±0.23)g的吉富羅非魚幼魚(Oreochromis niloticus) 450尾,隨機分為5組,每組3個重復,每重復30尾試驗魚,分別投喂添加0.00(對照組)、0.10%、0.30%、0.50%和0.70%(質量分數)殼寡糖的飼料10周,考查不同濃度殼寡糖的添加對吉富羅非魚幼魚的生長、非特異性免疫功能以及血脂指標的影響。結果表明:與對照組相比,在四個不同濃度添加組中,添加0.50%殼寡糖能顯著提高幼魚的增重率(P0.05)、特定生長率(P0.05),并降低飼料系數(P0.05);添加0.3%和0.5%殼寡糖能顯著提高幼魚抗嗜水氣單胞菌感染的能力(P0.01);添加0.10%、0.30%、0.50%殼寡糖能顯著提高幼魚血清中堿性磷酸酶活性(P0.0.05)。同時,各添加濃度殼寡糖均能明顯提高幼魚血清中溶菌酶和超氧化物歧化酶活性以及抗嗜水氣單胞菌感染的能力(P0.05),并降低幼魚血清中總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平(P0.05)。在本試驗條件下,殼寡糖的添加可提高吉富羅非魚幼魚生長性能、飼料利用率、非特異性免疫功能和調節血脂水平,其添加量以0.30%~0.50%為宜。 試驗二選用初始體重(3.02±0.16)g的吉富羅非魚幼魚(Oreochromis niloticus)450尾,隨機分為5組,每組3個重復,每重復30尾試驗魚,分別用添加0.00(對照組)、0.10%、0.30%、0.50%和0.70%(占飼料的質量分數)殼寡糖的飼料投喂8周,考查殼寡糖對吉富羅非魚幼魚生長性能、前腸組織結構及腸道主要菌群的影響。結果表明:與對照組相比,在四個不同濃度添加組中,0.3%、0.50%和0.7%殼寡糖能顯著提高幼魚的增重率;各濃度殼寡糖顯著提高了幼魚對干物質和蛋白質的消化率,降低飼料系數(P0.05);0.3%和0.5%殼寡糖能顯著提高幼魚腸絨毛的長度、高度和密度(P0.05);0.3%,0.5%和0.7%殼寡糖能顯著降低幼魚腸壁厚度(P0.05)。各濃度殼寡糖均能顯著降低幼魚腸道中大腸桿菌的數量,增加乳酸桿菌的數量(P0.05)。說明添加殼寡糖可改善吉富羅非魚幼魚腸道內環境,提高生長性能,推薦添加量以0.30%~0.50%為宜。

在PDA上研究了殼寡糖對幾種重要的植物病原真菌生長的抑制作用及其影響因素。結果表明殼寡糖對供試的5種植物病原真菌均有一定的抑制作用,抑制強度隨不同的病原菌有所不同。抑菌作用受處理溫度的影響較大,高壓滅菌時抑菌作用明顯下降,而在75℃以下時,其抑菌作用相對保持穩定。在pH4~6時殼寡糖的抑菌作用基本穩定,而在7時則對疫霉菌的抑制明顯下降。培養溫度對抑制強度沒有明顯的影響。低聚合度的殼寡糖Ⅱ對疫霉菌的抑制活性高于高聚合度的殼寡糖Ⅰ

附件5

桂醛有很好的抑制霉菌的效果。抑制霉菌生長,抗菌作用力強。可有效的殺滅細菌,大腸桿菌。肉桂醛是抗真菌的活性物質。
  國外科研人員有對22種條件致病性真菌進行肉桂醛抗真菌作用研究。結果表明,肉桂醛對受試各菌均具有抗菌作用。
  在對肉桂醛的抗黃曲霉作用及超微結構的研究中發現,肉桂醛有明顯的抗黃曲霉作用。主要是通過破壞真菌細胞壁,使藥物滲入真菌細胞內,破壞細胞器而起到殺菌作用。
  肉桂醛常用于食用香料、保鮮防腐
防霉劑(紙),同時也是很好的調味(料)油,用來改善口感風味。如:方便面、口香糖、檳榔等食品以及面包、蛋糕、糕點等焙烤食品。現美國,日本已研究開發將肉桂醛應用于食品添加劑中,主要是利用其殺菌,消毒,防腐的功能。肉桂醛作為食品防霉劑,對人體無毒或低毒,而對微生物的繁殖能起到較強的抑制作用。能溶于乙醇、乙醚、氯仿、油脂等。有抑菌作用,濃度為2.5×10-4時,對黃曲霉、黑曲霉、橘青霉、串珠鐮刀菌、交鏈孢霉、白地霉、酵母,均有強烈的抑菌效果。

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