壳聚糖及其在水产饲料中的应用

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1、万方数据壳聚糖又称脱乙酰甲壳索聚氨基葡萄糖，是甲壳素脱乙酰后的产物。甲壳素是自然界中产量仅次于纤维素的天然产物．广泛存在于虾、蟹等甲壳动物外壳中。壳聚糖具有优良的生物相容性，可被溶菌酶溶解，可生物降解．其代谢产物无毒，且能被生物体完全吸收等独特的理化特性．在医药、食品、化妆品、农业及环境等方面应用较为广泛。而壳聚糖作为一种极有潜力的饲料添加剂在近几年才开始研究开发。本文将近年有关壳聚糖及其在水产饲料中的应用作一综述。1壳聚糖结构与理化性质壳聚糖是甲壳索脱乙酰后的产物，化学名称为B一(1，4)一2脱氧一D一葡萄糖，其分子结构与纤维素相似，呈直链状，极性强，易结晶，可根据分

2、子主链的排列方式将其分为Ot一、B一两种：d一分子主链以反平行方式排列，分子间氢键作用强；B一分子则相反。壳聚糖呈白色或淡黄色半透明状固体，略有珍珠光泽，在酸性条件下．分子中氨基与质子结合使自身带正电荷，因此壳聚糖是天然多糖中少见的带正电荷的高分子物质。此外壳聚糖化学稳定性良好，但吸湿性较强，遇水易分解；无毒无害，具有优良的生物相容性，可被溶菌酶等溶解，可生物降解，其代谢产物无毒，且能被生物体完全吸收。2壳聚糖的制备方法制各壳聚糖的主要原料来源于水产加工厂废弃的虾壳和蟹壳。其主要成分有碳酸钙、蛋白质和甲壳素。由虾蟹壳制备壳聚糖的过程实际上就是脱钙、去蛋白质、脱色和脱乙酰

3、的过程。目前国内外制备壳聚糖的方法包括酸碱法、酶法、氧化降解法及机械加工法。酸碱法是利用稀盐酸将难溶的碳酸钙转化为可溶性的氯化钙而随溶液分出．再用稀碱将蛋白质溶出．再经过脱色及水洗、干燥等过程即可得到甲壳素。然后通过脱乙酰化反应，可使甲壳素脱去分子中的乙酰基，转变为壳聚糖。酶法则是利用乙二胺脱钙、用酶去蛋白质的过程。机械加工法则是利用精选的虾餐壳经过干燥、压碎、研磨、分选、精筛等过程。其中最常用的方法是酸碱法，但此法仍存在许多问题，如酸碱性过强、降解速度慢、降解产物聚合度低、产物纯化难、生产成本高等。3壳聚糖的生理功能3．1调节脂肪代谢壳聚糖能有效地降解胆固醇和甘油三酯

4、．促进这些物质在体内的排出。关于壳聚糖降腊作用的原理．目表杂菌有抑制作用，且小分子量的仪一壳聚糖的作用好过高分子量的仪一壳聚糖，并指出抑菌机理：q一壳聚糖通过进入菌体细胞内，与带负电荷的细胞质发生作用．扰乱细胞的正常代谢，从而实现抑菌作用。而郑连英(1999)等认为：对革兰氏阳性菌，a一壳聚糖主要通过在菌体表面成膜，阻止营养物质的进入来达到抑菌的目的；对革兰氏阴性菌，Ot一壳聚糖主要通过渗透进入到细菌体内，吸附阴离子物质，干扰细胞代谢来达到抑菌目的。3．3免疫增强作用雷朝亮等(1997)往小鼠腹腔注射2％甲壳素水溶液，结果发现甲壳素可增加小鼠腹腔巨噬细胞及天然杀伤细胞的

5、活性。石明健(1999)经灌胃给小鼠经醋酸万方数据处理的壳聚糖1gCkg及0．5vCk9．不仅促进巨噬细胞的吞噬能力，即增强机体非特异性免疫功能的作用．同时还促进脾脏抗体生成细胞的能力。增强刀豆蛋白A(ConA)诱导的淋巴细胞增殖。可增强体液免疫及T淋巴细胞免疫功能。与Nichunura等(1996)向小鼠腹腔注射经醋酸处理的壳聚糖结果一致。其免疫活性机理可能是：①壳聚糖为阳性趋化剂。吸收单核细胞从血管中游出，聚集在组织中，形成巨噬细胞；②壳聚糖直接刺激局部组织，促进细胞增生。继而演变成巨噬细胞；③由于壳聚糖可吸附H+，从而带有大量的NH，+，使其亲和性增强，可以活化巨

6、噬细胞，增强其吞噬能力，并能直接增加胞内生物和杀伤癌细胞的能力．还可活化T淋巴细胞，促使其释放各种淋巴因子。3．4饲料粘合荆壳聚糖不溶于水，具有较强的粘结能力，而且也是虾、蟹等生长的养分。陈子涛等(1998)用稀土元素和低分子量壳聚糖配合成一种粘合剂，用于粘合虾饵料。实验证明．这种粘合剂能在饵料表面形成一层保护膜．延长水化时间，保护饵料成分，防止霉变，不污染水质。用含3mg／k9稀土离子和0．5％壳聚糖粘合的饵料喂养对虾，配方中降低15％鲜小杂鱼的用量，可提高虾产量。4壳聚糖在水产饲料中的应用杨清友(1997)所做壳聚糖对罗氏沼虾苗抗菌作用试验表明：50x10-6—10

7、0x10。壳聚糖即可达到抑菌(气单胞菌)的生长。胡品虎等(1994)报道。用添加1．5％的稀土甲壳素饲料喂僵鳗，8d后僵鳗活动能力明显增加，20d后体色好转。待复苏后连续使用稀土甲壳素，其日增长率比对照池提高3．25—4．60倍：正常鳗摄食稀土甲壳素后，其生长速度明显提高，且鱼体色有光泽；试验还证明使用稀土甲壳素。僵鳗、正常鳗饵料系数分别降低69．28％、26．47％。胡品虎(1999)在稀土甲壳素在养殖中的应用试验结果表明。使用稀土甲壳素添加剂后，不仅能防治河蟹蜕壳障碍症，减少疾病，降低死亡率：而且亦能促进河蟹生长．显著提高河蟹产量和河