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甲殼素溶解性較差，化學(xué)性質(zhì)也不活潑，不溶于水、稀酸、稀堿和一般的有機(jī)溶劑，僅能溶于無機(jī)濃酸等一些非常規(guī)溶劑。甲殼素經(jīng)過脫乙酞基后，得到的殼聚糖呈白色至淡黃色，雖然仍不溶于水、堿溶液和有機(jī)溶劑中，但可溶于稀酸溶液，包括無機(jī)稀酸（鹽酸、硝酸等）和有機(jī)稀酸（醋酸、乳酸、甲酸、抗壞血酸、蘋果酸等）。
殼聚糖是甲殼素脫乙?；蟮玫降囊环N帶正電荷的高分子堿性多糖。甲殼素廣泛存在于低等動物尤其是節(jié)肢動物（如蝦、蟹和昆蟲） 外殼中，也存在于真菌和藻類細(xì)胞壁中。全世界每年蟹、蝦和龍蝦等水產(chǎn)品加工后的甲殼廢棄物有100 多萬t，其中含有10%～30% 甲殼素。甲殼素溶解性較差，化學(xué)性質(zhì)也不活潑，不溶于水、稀酸、稀堿和一般的有機(jī)溶劑，僅能溶于無機(jī)濃酸等一些非常規(guī)溶劑。甲殼素經(jīng)過脫乙酞基后，得到的殼聚糖呈白色至淡黃色，雖然仍不溶于水、堿溶液和有機(jī)溶劑中，但可溶于稀酸溶液，包括無機(jī)稀酸（鹽酸、硝酸等）和有機(jī)稀酸（醋酸、乳酸、甲酸、抗壞血酸、蘋果酸等）。在檸檬酸、酒石酸等多價有機(jī)酸的水溶液中，殼聚糖只有在加熱至高溫時才能溶解，而當(dāng)溫度下降后呈凝膠狀。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
1 殼聚糖的制備VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
殼聚糖來源豐富，提取工藝也較為簡單，成本低廉。其方法是用乳酸菌發(fā)酵新鮮蝦殼，用發(fā)酵過程產(chǎn)生的乳酸脫去蝦殼中的礦物質(zhì)和蛋白質(zhì)等，發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過固液分離即得到甲殼素。此法用葡萄糖作為發(fā)酵的限制性底物，當(dāng)大規(guī)模生產(chǎn)甲殼素時，還可以用蔗糖代替葡萄糖，同時也降低了生產(chǎn)成本。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
2 殼聚糖的生物活性VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
2.1 對生產(chǎn)性能的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
徐介民（2008）在重約50g草魚的基礎(chǔ)日糧中添加殼聚糖（0.25%、0.50%、1.00%），研究其對草魚生長性能的影響。結(jié)果表明，殼聚糖能促進(jìn)草魚生長，與基礎(chǔ)日糧組相比，0.25%、0.50% 和1.00% 殼聚糖組草魚的增重率分別增加56.6%、72.8%和65.5%。草魚飼料中添加不同濃度的殼聚糖也能影響草魚的投餌系數(shù)，與基礎(chǔ)日糧組相比，0.25%和0.50%殼聚糖組其投餌系數(shù)均下降8.4%，1.00%殼聚糖組其投餌系數(shù)顯著高于其他各組。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
昆蟲體殼甲殼素的含量最高，體壁灰分含量少，較蝦、蟹殼易于提取甲殼素及減少甲殼素分子鏈酸降解，相對容易生產(chǎn)。翟少偉（2009）研究了昆蟲源殼聚糖在鯽魚飼料中適宜的添加水平。研究結(jié)果表明，飼喂昆蟲源殼聚糖5種不同添加水平（0、0.25%、0.50%、0.75%和1.00%） 的飼料，不同程度提高了鯽魚的相對增重率，顯著降低了餌料系數(shù)（P<0.05），其中以0.50%殼聚糖添加水平組的生長性能最好；通過計算最佳相對增重率和餌料系數(shù)時的昆蟲源殼聚糖添加水平以及結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為鯽魚飼料中昆蟲源殼聚糖的適宜添加水平為0.50%～0.60%。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
2.2 對脂肪消化代謝的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
肝體內(nèi)脂質(zhì)含量的多少直接影響到肝臟和生物機(jī)體的健康。殼聚糖能提高動物肝臟脂肪代謝的效率和肝臟的機(jī)體活力，降低肝臟的脂肪含量和肝病發(fā)生。劉興國（2004）研究了添加殼聚糖（0.25%、0.50%、1.00%和2.00%）對魚脂肪消化代謝的影響。3個月后測定結(jié)果表明，對照組羅非魚的肝體比明顯高于試驗(yàn)組，0.50%低分子殼聚糖試驗(yàn)組羅非魚的肝體比最??；試驗(yàn)組羅非魚的肝脂含量均顯著低于對照組，其中0.50%低分子殼聚糖組羅非魚的肝脂含量比對照組下降28.24%，飼料系數(shù)比對照組下降24.10%。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
3 對免疫調(diào)節(jié)的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
3.1 對非特異性免疫的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
目前，關(guān)于殼聚糖促進(jìn)免疫功能的確切機(jī)制如不清楚，相關(guān)的研究報道也較少。一般認(rèn)為其免疫活性機(jī)理可能是：（1）殼聚糖是一類帶有多種活性基團(tuán)的聚合物，能作為免疫增強(qiáng)劑激活非特異性免疫系統(tǒng)；殼聚糖為陽性趨化劑，分子結(jié)構(gòu)中的氨基可被機(jī)體免疫系統(tǒng)識別，可吸附從血管中游出的單核細(xì)胞，聚集在組織中形成巨噬細(xì)胞；（2）可直接刺激局部組織，促進(jìn)細(xì)胞增生，演變?yōu)榫奘杉?xì)胞并被活化，使其吞噬能力增強(qiáng)，直接殺傷胞內(nèi)生物和變異細(xì)胞，提高其免疫力（劉金海，2010）；（3）由于殼聚糖可吸附H+，從而帶有大量的NH3+，使其親和性增強(qiáng)，從而活化巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)其吞噬能力；（4）殼聚糖可活化T淋巴細(xì)胞促使其釋放各種淋巴因子。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
溶菌酶（LSZ）、超氧化物歧化酶（SOD）和酸性磷酸酶（AKP）活性是評價魚類免疫力的常用指標(biāo)。其中LSZ是由淋巴細(xì)胞分泌的堿性溶解酶，當(dāng)機(jī)體受到病原攻擊時，白細(xì)胞聚集在感染區(qū)，包圍異物進(jìn)行吞噬，此時吞噬細(xì)胞活性增強(qiáng)，導(dǎo)致吞噬細(xì)胞中含有的溶菌酶活性發(fā)生變化。SOD活性與機(jī)體免疫水平密切相關(guān)，對于增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的防御功能和整個機(jī)體的免疫機(jī)能有重要作用。而AKP活性被認(rèn)為是巨噬細(xì)胞的標(biāo)志酶，其活力的高低反映了巨噬細(xì)胞的被激活程度。SOD是生物體內(nèi)一種重要的抗氧化酶，可以清除機(jī)體內(nèi)多余的自由基，從而免除自由基對生物的危害（童春，2010）。王蘭（2009）研究了低分子量殼聚糖（0.5、1.0、2.0、4.0 和8.0mg/L）對長江華溪蟹免疫功能的影響。結(jié)果顯示，殼聚糖可提高華溪蟹與免疫力有關(guān)的LSZ、SOD、AKP、酸性磷酸酶（ACP） 和酚氧化酶（PO）活性，其作用和效果具有濃度及時間效應(yīng)，殼聚糖在4和8mg/L 濃度下作用30d可顯著提高華溪蟹的免疫力。這與童春（2010）的研究結(jié)果基本一致。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
常青（2006）探討了殼聚糖對補(bǔ)體活性的影響。添加0.5%、1%和2%的殼聚糖飼喂花鱸（重約57g）60d，在30d 時添加0.5% 或1% 殼聚糖能有效提高花鱸的補(bǔ)體活性、LSZ活性和吞噬活性，在60d 時能明顯提高補(bǔ)體活性；但添加殼聚糖對白細(xì)胞的數(shù)量沒有影響。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
陳勇（2010）在飼料中添加殼聚糖，試驗(yàn)表明殼聚糖對異育銀鯽白細(xì)胞總數(shù)也無顯著影響，但是可顯著提高異育銀鯽外周血淋巴細(xì)胞數(shù)量、白細(xì)胞吞噬活性和脾臟溶菌酶活性（P<0.05），顯著降低外周血多形核細(xì)胞數(shù)量（P<0.05）。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
3.2 對免疫器官的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
硬骨魚類的脾在造血和免疫反應(yīng)方面都起著重要的作用。脾是紅細(xì)胞、中性白細(xì)胞和粒細(xì)胞生成、貯存與成熟的主要器官。其質(zhì)量變化與機(jī)體免疫狀況變化密切相關(guān)。劉金海（2010）認(rèn)為，添加2%的殼聚糖對脾的影響不顯著，原因可能是魚類本身脾的質(zhì)量太小其增重不明顯。也有報道表明殼聚糖能提高雞的法氏囊指數(shù)，但目前對殼聚糖運(yùn)用于動物免疫器官的研究還是比較少。王紅權(quán)（2010）在草魚日糧中添加殼聚糖能顯著增加草魚的后腎體指數(shù)（P<0.05），對頭腎體和脾體指數(shù)影響不顯著，但與基礎(chǔ)日糧組相比，各殼聚糖添加組草魚的頭腎體指數(shù)和脾體指數(shù)有增加趨勢（P>0.05）。
3.3 抑菌作用及對動物腸道的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
腸道褶皺高度的增長增大了腸道對食物的接觸面積，進(jìn)而增強(qiáng)了對食物的消化吸收能力；腸道肌層厚度的增加使腸道的分節(jié)運(yùn)動和擺動加強(qiáng)，促進(jìn)腸道食物的消化和腸道的排空，從而提高腸道營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。趙玉蓉（2010）在平均體重（70.61±1.29）g的草魚日糧中添加殼聚糖（0.25%、0.5%和1.0%），研究了不同濃度的殼聚糖對草魚腸道形態(tài)的影響，試驗(yàn)期為40d。結(jié)果表明，殼聚糖能顯著增加草魚前腸、中腸黏膜褶皺高度，但對后腸黏膜褶皺高度影響不顯著；殼聚糖顯著增加草魚前腸和中腸的固有膜和黏膜下層總厚度，但對后腸的固有膜和黏膜下層總厚度影響不顯著；殼聚糖能顯著增加草魚中腸肌層厚度，但對前腸和后腸的肌層厚度影響不顯著。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
3.4 對肉品質(zhì)的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
殼聚糖能提高肌肉中蛋白質(zhì)的含量，可能是降低了肌肉中脂肪的含量從而提高了蛋白質(zhì)的含量。其原因是殼聚糖成分中的聚葡銨鏈帶有4價銨離子，具有較高的陰離子交換性能而能黏合膽汁酸，阻止膽汁酸循環(huán)，降低脂肪吸收，從而相應(yīng)地減少肝胰臟解毒的負(fù)荷，避免草魚的肝胰臟出現(xiàn)補(bǔ)償性增生，脂肪吸收量減少，使得肌肉脂肪含量也有一定程度的下降。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
王紅權(quán)（2008）添加殼聚糖0.25%、0.50%和1.00%，草魚的背肌粗蛋白質(zhì)含量分別增加4.93%、8.77%和2.81%。同時，殼聚糖及其復(fù)合物也能對魚肌肉脂酸和微量元素含量產(chǎn)生了有益的影響。陸清兒（2007）認(rèn)為，殼聚糖復(fù)合物使三角魴肌肉脂肪酸總量、不飽和脂肪酸總量和不飽和脂肪酸總量/脂肪酸總量明顯提高；殼聚糖及其復(fù)合物使肌肉中銅含量極顯著降低，鋅和鎂含量也極顯著降低，提高了魚肉品質(zhì)。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
3.5 對消化酶的影響VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
稀土殼聚糖螯合鹽中的殼聚糖進(jìn)入生物體后經(jīng)代謝降解為低聚糖類，增強(qiáng)了生物活性，有利于生物體內(nèi)微生態(tài)系統(tǒng)的改善，對生物的酶系統(tǒng)可能有積極的影響。劉軍（2008）在日糧中添加不同水平的稀土殼聚糖螯合鹽，添加0.08% 可以極顯著提高腸道淀粉酶和脂肪酶活力（P<0.01），顯著提高腸道蛋白酶活力（P<0.05）；當(dāng)添加量為0.16% 時可以極顯著增強(qiáng)腸道淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活力（P<0.01）；添加0.24% 時對腸道脂肪酶活力具有極顯著促進(jìn)作用（P<0.01），對腸道淀粉酶和蛋白酶活力具有顯著促進(jìn)作用（P<0.05）；添加3 個水平的稀土殼聚糖螯合鹽對肝胰臟消化酶活力均無顯著作用。華雪銘（2005）也認(rèn)為，0.2% 殼聚糖能使腸道淀粉酶活性顯著增強(qiáng)。陳勇（2006）認(rèn)為，添加0.5% 殼聚糖可以顯著提高異育銀鯽腸道的淀粉酶活性；添加0.75%和1%殼聚糖可以顯著提高腸道和肝胰臟的蛋白酶活性和腸道的淀粉酶活性。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
4 其他作用VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
4.1 作為水的凈化劑VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
殼聚糖分子因?yàn)橛邪被嬖?，溶解在水中后能成為天然的陽離子絮凝劑，而一般的污物帶有負(fù)電荷，因而殼聚糖可使帶相反電荷的物質(zhì)膠凝而沉淀，可有效地吸附溶液中帶電荷的懸浮物和有機(jī)物等（張婷婷，2009）。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
4.2 作為飼料黏合劑VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
殼聚糖不溶于水，具有較強(qiáng)的黏結(jié)能力，而且也是蝦、蟹等生長的養(yǎng)分。用稀土元素和低分子量殼聚糖配合成一種黏合劑，用于黏合蝦餌料，試驗(yàn)證明這種黏合劑能在餌料表面形成一層保護(hù)膜，延長水化時間，保護(hù)餌料成分，防止霉變，不污染水質(zhì)（徐介民，2008）。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
5 結(jié)語VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
近年來，抗生素類藥物的使用雖在一定程度上控制了疾病的發(fā)生，提高了畜禽增重和飼料轉(zhuǎn)化率，但畜產(chǎn)品中藥物殘留量不斷增加，危害人類的健康。大批病原菌對一些抗生素已產(chǎn)生不同程度的抗藥性，導(dǎo)致各種傳染病短期內(nèi)迅速暴發(fā)。殼聚糖是一種新型的具有生物活性的添加劑，能凈化水質(zhì)，改善養(yǎng)殖環(huán)境，而且可以增強(qiáng)養(yǎng)殖水產(chǎn)動物的抗病力，促進(jìn)生長，降低飼料系數(shù)，改善水產(chǎn)品品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)效益，是極具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦途G色水處理試劑。我國殼聚糖的原料豐富，在不遠(yuǎn)的將來必將能更廣泛地應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧
但目前處于研究初期，試驗(yàn)僅限于飼養(yǎng)對比試驗(yàn)，無法從深層次解釋現(xiàn)象。在今后的研究中，應(yīng)重點(diǎn)集中在以下幾方面：（1）目前市售的一些殼聚糖產(chǎn)品在純度、組成以及生物效能等方面差距較大，不同市售產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果往往差距較大，需精確定量添加量。（2）殼聚糖的價格偏高，通過現(xiàn)代化學(xué)及生物技術(shù)提高殼聚糖的提取率。（3）深入到分子水平上研究殼聚糖提高生產(chǎn)性能的原因。（4）殼聚糖的溶解性較低，通過試驗(yàn)優(yōu)化理化性質(zhì)，提高其溶解性。（5）確定維生素、中草藥的添加方式、添加時間及添加量。VBP中國飼料行業(yè)信息網(wǎng)-立足飼料，服務(wù)畜牧。
【甲殼素小知識】
甲殼素是一種含氮的多糖物，又稱甲殼質(zhì)、幾丁質(zhì)、殼蛋白、殼多糖、明角質(zhì)等，是自然界第二大豐富的生物聚合物，分布十分廣泛，是許多低等動物特別是節(jié)肢動物如蝦、蟹、昆蟲等外殼的重要成分，蝦殼約含15%～30%，蟹殼約含15%～20%。也是低等植物菌類細(xì)胞膜的組成部分，地衣，綠藻、酵母、水母及烏賊體內(nèi)也含有。據(jù)估計每年的生物合成量超過10億噸，是一種巨大的可再生資源。外觀呈白色或微黃色透明體，是2-乙酰氨基葡萄糖多聚體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與天然纖維素相似，分子中除存在羥基外，還含有乙酰氨基和氨基功能基團(tuán)，可供結(jié)構(gòu)修飾的基團(tuán)多，具有比纖維素及其衍生物更加豐富的功能性質(zhì)，不溶于水、乙醇、乙醚、鹽類和稀酸、稀堿;能溶于醋酸，與濃燒堿溶液作用，形成玻璃狀膠體的可溶性甲殼素(也稱多聚胺基葡萄糖、甲殼胺、糖液甲殼素、殼聚糖等)，它們可用于：①純化水和從海水中提取鈾的離子交換樹脂；②凝膠色譜柱的填充物和分子篩；③制備能被生物或酶降解的食物包裝膜或可溶性的體內(nèi)手術(shù)線；④培植植物或微生物的保水劑；⑤紡織品的防縮、防皺處理，直接染料或硫化染料的固色。
甲殼素不溶于一般的酸堿，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，這是制約其長期得不到開發(fā)的重要原因。經(jīng)脫乙酰基后的殼聚糖，呈白色至淡黃色的粉末，雖也不溶于水、堿溶液和有機(jī)溶劑中，但可溶于稀酸溶液中，包括無機(jī)稀酸 (鹽酸、硝酸等) 和有機(jī)稀酸 (醋酸、乳酸、甲酸、抗壞血酸、蘋果酸等) 中。在檸檬酸、酒石酸等多價有機(jī)酸的水溶液中，則是在加熱高溫時溶解，在溫度下降后則呈凝膠狀。
甲殼素是2-乙酰氨基-2-脫氧-D-葡萄糖經(jīng)β (1→4)糖苷鍵連接的聚合物脫除乙?；蟮亩嗵腔衔?-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖的β (1→4) 聚合物，即殼聚糖。圖2-7示出甲殼素、殼聚糖和纖維素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，這三者之間的結(jié)構(gòu)相似。由于現(xiàn)存的技術(shù)尚不能將甲殼素完全脫去乙?；兂?00%的殼聚糖，也很難將兩者完全分離開，故現(xiàn)有殼聚糖商品通常是甲殼素與殼聚糖的混合物，但要求殼聚糖含量在60%以上。不過作為功能性食品基料的殼聚糖要求殼聚糖含量在85%以上。
參考資料：
https://www.feedtrade.com.cn/technology/news/enzyme/2013-02-22/2009060_2.html