丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用及饲料制造技术

本发明专利技术涉及丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用，属于水产饲料添加剂技术领域，纯度＞97％丙酮酸钙在大黄鱼饲料中添加的有效量为0mg/kg

【技术实现步骤摘要】
丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用及饲料


[0001]本专利技术属于水产饲料添加剂
，具体地涉及丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用及饲料。

技术介绍

[0002]丙酮酸是生物细胞内糖酵解终产物，无氧条件下在胞浆内还原成乳酸供能，有氧条件下进入线粒体进行氧化供能，并通过乙酰辅酶A和三羧酸循环实现碳水化合物、脂质、氨基酸和核苷酸之间的相互转化。丙酮酸分子中包含活化酮和羧基，在化学分类上属于一种酸性较弱的有机酸，目前已被应用于化工、医药、农化等行业。然而由于丙酮酸相对不稳定的性质，实际上更多以其衍生物形式开展应用，已知的丙酮酸衍生物包括丙酮酸钙、丙酮酸钠、丙酮酸乙酯、丙酮甘氨酸、丙酮酸肌酸等，其中又以丙酮酸钙较为普遍使用。丙酮酸钙(Calcium Pyruvate)是丙酮酸的钙盐，白色结晶粉末，无味，近乎中性，微溶于水，性质稳定。丙酮酸钙进入机体内在胃酸作用下分解成丙酮酸和钙离子，然后通过血液循环输送到各处组织，快速进入细胞内参与各种生理代谢活动。
[0003]迄今为止，国内外关于丙酮酸及其衍生物的研究主要集中在人和鼠上，少量涉及养殖动物如猪、鸡、牛、羊等，有关丙酮酸及其衍生物对水产养殖动物(尤其是海水肉食性鱼类大黄鱼)的潜在影响尚未见诸报道。综合分析已有研究发现实验结果不尽一致：多数结果认为丙酮酸或其衍生物具有促进脂肪减少、体重减轻的作用；也有报道表明不会改变体重；甚至可改善体重。不同的结论可能与研究对象、实验处理方法(剂型、剂量、持续时间)、食物营养组成和受试对象生理状态等因素有关。
[0004]AMP激活蛋白激酶(AMPK)是细胞内能量感受器，一旦细胞质中AMP/ATP比例升高，或其他因素激活AMPK时，AMPK可增强葡萄糖或脂肪酸氧化分解，产生更多能量，同时减少能量消耗，从而使细胞内能量代谢保持平衡。此外，AMPK参与调节多种外周组织如肝脏、肌肉的糖脂代谢过程。
[0005]大黄鱼是我国最重要的海水养殖鱼类之一，因其肉质美味和营养丰富，受到广大消费者喜爱，目前已在东南沿海得到广泛养殖，2020年大黄鱼年产量达到25.4万吨。在自然环境下大黄鱼以捕食小鱼小虾为生，因此为满足其食肉特性人工配合饲料往往添加高比例的鱼粉和鱼油。近些年，随着全球渔业资源的日趋枯竭，用于生产鱼粉鱼油的原料鱼捕捞量逐年递减，导致鱼粉价格长期高位运行，进一步抬高水产养殖从业者的饲料成本。从可持续发展和降低饲料成本角度出发，鱼粉鱼油替代成为必然选择，非鱼类动植物蛋白或油脂已被大量用于替代鱼粉鱼油；此外，《Nutrient Requirements Of Fish And Shrimp》提出，适当提高一些水产养殖品种饲料中脂肪来源的能量比重，可减少鱼体蛋白质消耗，从而节省出更多蛋白质用于生长，建立在此理论基础上的高脂饲料在生产上得到长期使用；再者，为提高养殖产量、缩短养殖周期，一些养殖从业者急功近利推行高密度高投喂养殖模式。上述三种情况都可不同程度诱发大黄鱼鱼体脂肪异常沉积(如肝脏、肌肉、肠系膜和脂肪组织等部位)及其衍生问题，如代谢紊乱、肌肉风味品质下降、体型短胖、抗逆性差等。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用及饲料，本专利技术首次发现丙酮酸钙能够激活AMPK及其介导的AMPK/ACC/CPT1级联反应，从而降低大黄鱼幼鱼脂肪异常沉积的量，达到预防或治疗脂肪异常沉积及其不利影响的目的，使定向调控成为可能。
[0007]本专利技术是通过如下技术方案来实现：
[0008]丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用，丙酮酸钙(纯度＞97％)作为非营养性添加剂在大黄鱼饲料中添加的有效量为0mg/kg
‑
1500mg/kg，但不包括0mg/kg。
[0009]本专利技术还提供靶向激活大黄鱼AMPK的饲料，其中含有0mg/kg
‑
1500mg/kg的丙酮酸钙，但不包括0mg/kg。
[0010]本专利技术与现有技术相比的有的有益效果：
[0011]本专利技术首次发现丙酮酸钙激活细胞内能量感受器/调节器AMPK和AMPK介导的AMPK/ACC/CPT1级联反应，实现对大黄鱼幼鱼脂肪异常沉积高效调节。能够显著改善大黄鱼幼鱼脂肪异常沉积及其不利影响，包括但不限于肝脏和肌肉脂肪异常沉积。
附图说明
[0012]图1：使用本方法对大黄鱼幼鱼全鱼、肌肉和肝脏总脂肪和甘油三酯含量的影响；
[0013]图2：使用本方法对大黄鱼幼鱼血浆生化指标的影响；
[0014]图3：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏切片H&E染色和油红O染色的影响；
[0015]图4：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏和肌肉脂肪代谢相关基因表达的影响；
[0016]图5：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏和肌肉三羧酸循环和氧化磷酸化能力的影响；
[0017]图6：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏和肌肉糖代谢相关基因表达和酶活性的影响；
[0018]图7：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏抗氧化能力的影响；
[0019]图8：使用本方法对大黄鱼幼鱼肝脏和肌肉AMPK磷酸化水平及其下游靶蛋白ACC、CPT1和FAT/CD36表达的影响。
具体实施方式
[0020]下面通过实施例结合附图来对本专利技术的技术方案做进一步解释，但本专利技术的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
[0021]专利技术人经过广泛而深入的研究发现，丙酮酸钙具有上调大黄鱼幼鱼肝脏和肌肉细胞能量感受器/调节器AMPK磷酸化水平，同时激活AMPK/ACC/CPT1级联反应加速脂肪酸氧化和减弱脂肪合成的作用，因此可用于防治大黄鱼脂肪异常沉积，或调节脂质代谢和能量代谢。
[0022]实施例1
[0023]参照大黄鱼幼鱼脂肪异常沉积模型构建饲料，在模型构建饲料中分别添加0，0.375％，0.75％和1.5％丙酮酸钙，配制四种等氮等脂等能饲料，命名为CP0、CP0.375％、CP0.75％、CP1.5％。此外，为保证四种饲料钙含量和能量一致，分别用碳酸钙和木薯淀粉平衡丙酮酸钙带入的钙含量和丙酮酸能量，当丙酮酸钙添加量为0时，碳酸钙为0.7％、木薯淀粉为19.7％和纤维素为0；当丙酮酸钙添加量为0.375％时，碳酸钙为0.525％、木薯淀粉为
19.395和纤维素维0.105％；当丙酮酸钙添加量为0.75％时，碳酸钙为0.35％、木薯淀粉为19.09％和纤维素为0.21％；当丙酮酸钙添加量为1.5％时，碳酸钙为0、木薯淀粉为18.481％和纤维素为0.419％。
[0024]实验地点位于浙江宁波象山港，选取600尾健康均匀的大黄鱼幼鱼(均重11.2
±
0.02g)随机分配到12个小网箱(1米
×
1米
×
2.5米)，每种饲料设置三个重复，每天投喂两次(5:00和17:00)，实验周期持续10周。实验结束后分别取全鱼、肝脏、肌肉和血浆样品备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.丙酮酸钙在制备靶向激活大黄鱼AMPK饲料中的应用，其特征在于纯度＞97％丙酮酸钙在大黄鱼饲料中添加的有效量为0mg/kg
‑
1500mg/kg，但不包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾庆辉，张运强，王震，赖文聪，崔坤，麦康森，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：