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氣候異常,水質越來越難調控,如何降低發病率?這個產品未來將在水產養殖業大顯身手!

出處:中國水產養殖網 作者:周啟良 水產養殖網 2019-05-04 12:10:00

作者:海一(廈門)生物科技有限公司 周啟良

近年來,我國水產養殖行業發展迅速,產量也逐年增加,伴隨著病害問題也非常嚴重。成本和經濟效益的壓力下,養殖密度和產量逐漸加大,水環境的問題日漸突出,污染嚴重、溶氧不足、病害頻發等問題一直困擾著每一位養殖從業者。

為了解決各種養殖的問題,水質改良產品逐漸成為大家關注的重點,從菌制劑到底改都是為了保持環境的穩定,減少對水產動物的應激壓力。由于水產養殖的特殊性,受外界影響的因素很多,溫度、氣壓、降水等都會讓水體中的菌、藻、蟲等發生變化。隨著氣候的異常頻率增加,養殖水體的穩定越來越變得不可控,如何穩定環境減少應激一直是一個業內難題,研究發現應激的危害根源是,肌體受到環境壓迫而產生氧化性的自由基。

一、什么是自由基,有什么危害?

自由基,化學上也稱為“游離基”。是指化合物的分子在光熱等外界條件下,共價鍵發生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。主要來源于輻射分解、細胞正常代謝、藥物的使用、溶氧不足或吞噬細胞被激活或被病毒感染等情況下環境都會引起自由基的產生和釋放。在正常情況下,動物體內自由基的產生和清除都處于動態平衡狀態。自身的免疫保護系統會調節肌體避免受到傷害。

水體環境較為復雜,因受到其他水生生物和農耕等各方面影響,水體環境易發生變化,如溫度的改變、溶氧不足或過飽和、鹽度和pH的劇烈變化、金屬離子污染、有毒有害物質產生、藥物使用不當等,這些因素都極易誘導魚、蝦體內自由基產生,導致自由基積累,抗氧化系統清除能力降低,進一步導致氧化應激的產生,影響其生長,誘發多種疾病產生,甚至出現死亡,降低經濟效益。

當體內自由基的含量超出過自身系統的清除能力時,會引發各種疾。

1、自由基與脂質反應時,可引起膜通透性增強、線粒體膨脹、溶酶體酶的釋放、酶的失活等損傷,從而導致細胞膜的結構和功能改變,出現細胞的變性和壞死。直接表現為魚蝦的紅細胞攜氧能力減弱,耐低氧能力降低;大量能量消耗用于抵御自由基的侵害生長減慢;細胞活性降低,免疫能力下降。

2、自由基與血液中的脂蛋白反應時,會使脂蛋白粘連在一起,沉附于血管壁上,導致血管粥樣硬化。自由基與不飽和脂肪酶蛋白和血紅蛋白反應時,會使水產動物出現溶血癥。水產動物上表現為,紅細胞變脆,彈性降低,自身免疫能力下降。自由基通過血液循環影響到其它內臟器官尤其是肝臟內一些酶的活性,導致肝功能損傷。

3、自由基與多糖反應的損傷:可以作用在細胞膜上引起細胞多糖被破壞,導致細胞自溶。水產動物上體現為肝臟萎縮、腸道變細等癥狀。

4、自由基與核酸反應時,活性氧自由基可以直接損傷DNA、RNA,也會通過脂質過氧化間接影響生物肌體。嚴重時會引起生物遺傳信息的改變。水產動物育苗的時候體現的明顯,幼體畸形增多,變態過程中成活率降低等。

二、清除自由基的手段

對肌體有傷害的自由基都與氧化性強的物質有關,自由基對肌體的傷害就是一個氧化過程,清除自由基損害的關鍵就是抗氧化。

水產動物的生命活動都需要氧的參與,正常情況下,水產動物體內自由基的產生與代謝處于動態平衡,通過動物自身免疫系統調節來實現,包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)和其它一些非特異性抗氧化酶。我們在強化自身的抗氧化同時也從外源飼料中添加營養物質來加強水產動物的抗氧化能力。包括維生素C、維生素E、谷胱甘肽、類胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。

三、蝦青素的來源和差異

蝦青素是一種非維生素A源的類胡蘿卜素,天然存在于蝦、蟹、魚、藻體、酵母和鳥類的羽毛中。動物自身并不能形成“蝦青素”。在自然界中,“蝦青素”主要是由藻類、細菌和浮游植物產生。水產動物吃下大量藻類和浮游植物后,“蝦青素”會在動物體內富集,使體色艷麗。蝦青素具有很強的抗氧化能力,功效是維生素E的500倍,維生素C的6000倍,能夠高效清除體內的自由基,間接增強肌體的免疫功能。主要的來源有人工合成及生物提取。
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蝦青素的3種構架

合成蝦青素的穩定性和抗氧化活性也比天然蝦青素低。合成蝦青素以游離態存在,必須要進行包埋才能穩定。由于只有1/4左右的左旋結構,因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右;瘜W手段的合成過程中難免引入其他雜質化學物質,存在安全性風險;且適口性和吸收率較差。因此建議使用生物源蝦青素。

天然蝦青素的生物來源有3個渠道:

1、水產品加工剩下的蝦殼等廢棄物中提取,由于蝦青素含量較低,且提取費用較高,不適于進行大規模生產。

2、紅法夫酵母提取的蝦青素,可以工業化生產,工藝相對容易,生產速度快,類胡蘿卜素的含量占到46%以上,同時細胞中在含有蛋白質、維生素和大量的不飽和脂肪酸。

3、雨生紅球藻中提取的蝦青素,因為平均有效含量高達3%,雨生紅球藻被看作是蝦青素的“濃縮品”。 雨生紅球藻的培育不易,受限制于多種條件因素。在水產養殖上應用較少。更多在人用藥品、保健品和化妝品上,F在工藝改進也在逐步使用在水產動物上面。
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蝦青素粉
 
四、蝦青素的功能

蝦青素的生理功能十分強大,具有抗氧化抗癌變、增強免疫力和顯色等作用,決定了蝦青素在水產中具有廣泛的市場前景。

在水產動物方面主要體現在:

1、抗氧化性:
蝦青素同維生素E一樣是一種強大的抗氧化劑,它能有效的淬滅單態氧清除自由基,起到抗氧化的作用?梢员苊饧毎麅鹊牡鞍踪|被氧化,避免DNA突變發生。

2、水產動物增色作用:
蝦青素是水產動物重要的色素物質,龍蝦、三文魚等肉色紅潤就是大量蝦青素的作用。與飼料中添加色素相比,蝦青素具有選擇性的局部積累能力,頭、胸鰭、尾鰭等部位。在觀賞魚上面應用的較多?雌饋砀匀、顏色更鮮艷。

3、蝦青素增強免疫的作用:
研究表明,蝦青素可以增強動物的免疫力,提高水產動物對惡劣環境的抵抗力?梢源龠M免疫蛋白的產生,增加IgG、IgA、IgM的生成,增強體液免疫的過程,提高T細胞的活性。在白對蝦對比試驗中,蝦青素的實驗組在弧菌感染試驗中,弧菌感染率比參照組低20%。在耐低氧試驗中,蝦青素實驗組的低氧耐受力和恢復需要的時間都明顯好于參照組。

4、蝦青素提高成活率的作用:
蝦青素提高動物成活率上也有明顯效果,Christiansen等研究發現當餌料中的蝦青素添加量少于1mg/kg時,大西洋鮭魚魚苗的存活率不到50%,當蝦青素添加充足時,魚苗存活率可達90%以上。Pan等研究發現,飼料中添加蝦青素可以提高對蝦的存活率。潘志弘給5日齡草蝦的飼料中添加蝦青素71.5mg/kg,飼喂56d后,將幼蝦浸泡弧菌液中2h,在48h后觀察,發現處理組草蝦的存活率明顯高于對照組。

養殖環境受太多自然因素影響,保持穩定的環境十分困難,F在人們對食品安全越來越重視,減少各種藥物使用是大勢所趨。在穩定養殖環境的同時,我們也要重視水產動物自身免疫能力,控制合理密度,減少水環境污染。綠水青山,就是金山銀山。
 
(參考文獻 略)

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