[发明专利]一种改善草鱼肠道功能的饲料添加剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种水产品饲料添加剂，特别是涉及一种改善草鱼肠道功能的饲料添加剂。

背景技术

草鱼(Ctenopharyngodonidella)是我国重要养殖鱼类。据2014中国渔业统计年鉴，草鱼养殖产量为506.99万吨，在淡水鱼类养殖产量中稳居第一。草鱼个体大，生长快，肉质鲜美、蛋白质含量高，是我国人工养殖主要经济鱼类之一。但随着养殖技术的发展，养殖密度的不断加大，养殖水体环境的不断恶化和种植资源的退化，导致在草鱼养殖过程中易出现草鱼出血病、肠炎病和腹水病等病害。草鱼幼鱼因其免疫和抗氧化功能未完善，肠道发育不健全等原因，导致养殖难度大，成活率低，给草鱼养殖业带来很大的损失。因此通过添加安全、高效的添加剂来从提高和改善养殖对象的肠道健康、免疫力及抗病性已成为人们关注的焦点。

甘氨酰谷氨酰胺（glycyl-glutamine，Gly-Gln），由人工合成，为白色结晶性粉末，易溶于水，耐高温，稳定性高，分子式C₇H₁₁N₃O₃，分子量185.18，其分子结构式如下：

甘氨酰谷氨酰胺（Gly-Gln）是谷氨酰胺与甘氨酸合成的二肽，在动物机体内能很快被氨肽酶和羧肽酶等二肽酶水解代谢为谷氨酰胺和甘氨酸。鱼类主要是在肠道黏膜以二肽形式完整吸收，吸收率高，吸收后能在肠黏膜、肝、肾、骨骼肌等组织器官中被快速分解，释放出的氨基酸作为营养物质各自储存于机体的相应部位，并随机体需要进行代谢。血液中Gly-Gln的代谢可能有3种途径：①在血液循环中水解；②被血管壁膜上的二肽酶水解；③经主动转运或被动扩散，以完整形式进人细胞后再被酶水解。在动物机体内，Gly-Gln很快被分解为其组成的氨基酸，半衰期很短，清除率和利用率高，体内无残留。

研究表明，Gly-Gln可提高养殖动物生长性能，促进营养代谢，提高全鱼蛋白质含量；提供了小肠上皮细胞复制的“燃料”和氮源——谷氨酰胺，生成可供DNA和RNA复制用的前体物，促进遗传物质和蛋白质的合成，提高肠黏膜中的谷氨酰胺酶mRNA的表达，促进了肠黏膜的Gln的代谢，具有明显保护肠道功能作用；能够增加肠道的绒毛高度、隐窝深度、黏膜厚度、杯状细胞数和淋巴细胞数，有效改善草鱼小肠形态结构；在免疫细胞中起着氧化供能以及为细胞增殖提供碳氮原料，促进淋巴细胞、巨噬细胞分裂和分化增殖，增加细胞因子TNF和IL-l等的产生和磷脂mRNA的合成，具有重要免疫调节作用；通过促进GSH合成，提高血清中的谷胱甘肽(GSH)和超过氧化物歧化酶(SOD)浓度，增强机体的抗氧化能力，减轻细胞脂质过氧化损害，促进能量合成，维护细胞膜稳定性，防止细胞进一步损伤；提高血糖和尿素氮含量，维持机体蛋白质代谢或体内氨基酸平衡，提高血清谷氨酰胺浓度，有效缓解应激，调节氮平衡。

目前报道的能改善肠道功能的饲料添加剂主要有谷氨酰胺、低聚木糖、甘露寡糖等，但这些添加剂都有各自的短板，如单体谷氨酰胺存在水溶性差，对热敏感，不稳定，受热易分解成有毒的焦谷氨酸和氨，在制粒温度高达80℃以上的水产饲料中应用受限；而低聚木糖和甘露寡糖等功能性寡糖存在添加到饲料中易发酵和吸湿性强的问题。因此生产上尚缺少一种安全有效添加到饲料中并能迅速为养殖动物消化吸收，促进养殖动物生长性能、提高抗氧化能力的同时还能维护肠道正常形态结构，改善肠道功能的添加剂。

近年来，由于水产动物高密度集约化养殖带来的饲料大量使用，导致鱼体肠道消化吸收受到极大压力和影响，肠道组织和功能严重受损等情况时有发生，而谷氨酰胺因其对肠道上皮细胞的促进作用，有关谷氨酰胺与鱼体肠道功能这方面的研究也逐渐增多。比如，中国专利曾公开了名称为《一种强化鱼类肠道粘膜和肝胰脏细胞生理功能的配合饲料》，公开号：CN102067955A和名称为《一种罗非鱼免疫增强剂及其制备方法》，公开号：CN102077928A等发明专利申请。这些专利申请或以熊脱氧胆酸、牛磺酸、谷氨酰胺、酵母培养物为主要成份，起强化鱼类肠道粘膜细胞和肝脏细胞作用；或以姜黄素、谷氨酰胺和甜菜碱为主要成份，起提高鱼体免疫与抗氧化能力作用。但尚无专利涉及甘氨酰谷氨酰胺作为饲料添加剂，介绍甘氨酰谷氨酰胺改善鱼类肠道形态结构和功能，促进鱼体消化吸收。

目前，甘氨酰谷氨酰胺已经广泛应用于人类肠道移植，预防创伤、感染造成的肠黏膜损伤，维持肠道吸收功能、屏障功能及免疫功能，但作为水产饲料添加剂研究较少，将甘氨酰谷氨酰胺添加到草鱼饲料中改善草鱼肠道功能的研究尚未见报道。

发明内容