CN109588374A - 大麦虫的诱导方法、大麦虫油脂及其提取方法以及活性虫微粉和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大麦虫的诱导方法、大麦虫油脂及其提取方法以及活性虫微粉和用途。具体来说,采用大肠杆菌的诱导培育大麦虫;该大麦虫经过大肠杆菌的诱导后,可以产生具有抗菌效果优良的油脂和虫体,并且该虫体以及油脂经过提取后可作为具有抑菌效果的饲料添加剂应用到畜禽养殖领域中。
Description
技术领域
本发明涉及抗菌油脂领域,具体涉及一种大麦虫的诱导方法、大麦虫油脂、大麦虫油脂的提取方法以及活性虫微粉和用途。
背景技术
《食品安全质量检测学报》2014年08期公开了由广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所;中国农业科学院农产品加工研究所农业部农产品加工综合性重点实验室发表的《大麦虫油脂超临界二氧化碳萃取及其气相色谱-质谱分析》一文,采用超临界CO2萃取大麦虫油脂,探讨萃取压力、萃取温度对大麦虫油脂萃取率的影响,经甲酯化处理后用气相色谱-质谱联用仪分析大麦虫脂肪酸组成。结果显示影响大麦虫油脂萃取因素的主次顺序依次为萃取压力萃取温度萃取时间,考虑生产成本,本实验选取萃取压力15MPa、萃取温度 55℃、萃取时间1.5h,在此条件下,萃取率为52.00%±1.07%。在大麦虫油中分离鉴定出11种脂肪酸,其中主要为油酸(40.26%)、棕榈酸(29.27%)、亚油酸(16.12%)、硬脂酸(7.38%) 等。结论:生物转化农业生产废弃物的大麦虫具有较高的食用和药用价值,可以源源不断地提供食用、饲料用以及可再生能源的油脂资源。
大麦虫油脂和蛋白作为人类食物或动物饲料已被广泛应用。
CN201410258905.9公开了一种大麦虫油脂的提炼方法,在其背景技术中描述了大麦虫蛋白和油脂作为动物饲料的应用。
CN201610859520.7公开了一种昆虫油保健品及其制备方法,该专利公开了大麦虫油脂可以调节人体血脂的作用。
《畜牧与饲料科学》与2013年34期发表了《大麦虫养殖效益分析》一文,在该文中虽然指出了大麦虫具有抗菌肽,但并未指出其油脂具有抗菌作用,且在其4.2节中仅指出大麦虫油脂对于风湿、心血管疾病等方面的防治作用。
对于昆虫的诱导使其产生抗菌性的抗菌肽或者使其抗菌肽的抗菌性能加强在本领域中有少量的文献予以介绍,如《环境昆虫学报》2011年第33期,公开了《细菌诱导家蝇蛹抗菌物质的分离纯化》一文,其采用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌接种家蝇蛹,其组织提取液可以表现出较好的抗菌活性。
但是昆虫的抗菌诱导在不同的昆虫体内会产生截然不同的效果,对于其他昆虫的诱导以期表现出更为优异的性能的研究也在不断的探索,但远未有显著突破性的进展。
基于上述资料,大麦虫油脂、大麦虫虫体本身的深度开发和利用还有待进一步研究,在畜牧生产上的应用较为少见,并且本领域未有任何资料提出如何对大麦虫油脂进行优化使之达到更为广泛的应用需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种大麦虫的诱导方法、大麦虫油脂、大麦虫油脂的提取方法以及活性虫微粉和用途。该大麦虫经过大肠杆菌的诱导后,可以产生具有抗菌效果优良的油脂和虫体,并且该虫体以及油脂经过提取后可作为具有抑菌效果的饲料添加剂应用到畜禽养殖领域中。
本发明的具体方案如下:一种大麦虫的诱导方法,采用大肠杆菌的诱导培育大麦虫;
具体来说,采用混有大肠杆菌的饲料饲喂大麦虫。
需要说明的是,在本方案中,基础饲料的选择可以使多样化的,比如:精料:麦麸或玉米粉或面粉;青绿饲料(1种或多种混合均可):菜叶、瓜果皮、萝卜、土豆、南瓜、红薯等;基础饲料的选择并不应作为本发明保护范围的限制。
同时,大肠杆菌的诱导用量也不应作为本发明的限制,通过有限次试验证实,大肠杆菌的诱导用量多或少,仅仅是诱导产生的油脂的抗菌效果显著和不显著的差异,该差异属于可预测范围内。
作为一种预测,采用金黄色葡萄球菌或者其他细菌也有产生抑菌效果的预期。
在上述的大麦虫的诱导方法中,所述的饲料为麦麸和青绿饲料的混合物,所述的饲料中混合菌浓度为1×109cfu/mL-5×109cfu/mL的大肠杆菌溶液;饲料和大肠杆菌的重量比例为每kg饲料含1×109cfu/mL-5×109cfu大肠杆菌。
在上述的大麦虫的诱导方法中,采用混有大肠杆菌的饲料连续饲喂大麦虫3-5天。
在上述的大麦虫的诱导方法中,在采用混有大肠杆菌的饲料饲喂大麦虫之前,需要挑选健壮的8-12龄大麦虫饥饿饲养24-48h。
在上述的大麦虫的诱导方法中,在饥饿饲养前,需要对大麦虫幼虫进行3—5天的预饲养,预饲养所用的饲料为麦麸和青绿饲料的混合物。
同时,本发明还公开了一种大麦虫油脂,采用如上任意所述的大麦虫提取得到。
此外本发明还公开了一种大麦虫油脂的提取方法,采用如上任意所述的大麦虫经过干燥、粉碎、萃取得到大麦虫油脂。
具体来说,包括如下步骤:
步骤1:将大麦虫采用真空干燥法进行虫体干燥;
步骤2:采用电动高速组织捣碎机对干虫体进行粉碎;
步骤3:将步骤2得到粉体置于超临界CO2萃取装置中进行萃取即得油脂。
更为优选地,所述的超临界CO2萃取的条件为:温度为35—55℃,压力为20—40MPa, CO2流量为10—30L/h,萃取时间为1—3h。
此外,本发明还公开了一种活性虫微粉,含如上任意方法饲养得到的大麦虫的干虫粉。
在上述的活性虫微粉中,还包括基础饲料、糖、氯化钠,基础饲料、糖、氯化钠、干虫粉的重量比例为:4-10:2-5:1-2:1-2。
在上述的活性虫微粉中,所述的基础饲料为麦麸或玉米芯粉或玉米淀粉,所述的糖为蔗糖或葡萄糖。
同时本发明还公开了一种上所述的大麦虫油脂用于动物饲料添加剂的用途。
同时本发明还公开了一种上所述的大麦虫油脂用于抗菌材料的用途。
同时本发明还公开了一种上所述的大麦虫所制备得到的干虫粉用于动物饲料添加剂的用途。
同时本发明还公开了一种上所述的大麦虫所制备得到的干虫粉用于抗菌材料的用途。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
本发明的大麦虫饲养方法,通过大肠杆菌诱导大麦虫,使大麦虫油脂、大麦虫虫体产生更为强烈的抗菌性。
本发明的大麦虫经过提取,可以达到抗菌性优异的大麦虫油脂;
本发明的大麦虫油脂可以用于饲料添加剂,以提高畜禽免疫力。
本发明的大麦虫或其干粉与基础饲料、糖、食盐配合,可以有效提高畜禽的抗病能力;特别是可有效消除和降低畜禽体内的大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(2 型)及产肠毒素型大肠杆菌K88定植的数量。
本发明并不排斥该油脂、虫体微粉应用于人体类似的体内或体外的细菌的控制的可能性。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步的描述,但不构成对本发明的任何限制,任何在本发明权利要求范围所做的有限次的修改,仍在本发明的权利要求范围内。
实施例A
本实施例示出了大麦虫诱导、油脂提取、微粉制备的全流程工序,具体如下:
1、大麦虫幼虫活虫诱导
8500条8龄大麦虫幼虫活虫(购于东莞市南方珍稀昆虫繁育研究中心),置于无锈钢养殖器皿中饲养,预饲期3—5天,预饲期均饲喂麦麸+青绿饲料(冬瓜+玉米秸秆)。预饲期结束后,正式试验期1周。挑选8000条体重相近、健康良好的活虫,随机分成2 组(空白组和诱导组),每组5个重复,每个重复800条。各组分别置于无锈钢养殖器皿中,正常条件下正常条件下饥饿1.5天(48h),第3天开始,空白组饲喂麦麸+青绿饲料,诱导组饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料(麦麸+ 青绿饲料),在相同的饲养管理条件下,连续饲喂5天,采样备用。
2、活虫虫体清洗与消毒处死
将空白组和诱导组中的活虫虫体置于广口三角锥瓶(容量:5L)中,用蒸馏水清洗三次,滤干水份,再用75%乙醇消毒与处死一次,滤干备用。
3、虫体干燥
采用真空干燥法进行虫体干燥。将空白组和诱导组中消毒处死后的虫体,置于真空干燥箱(型号:ZDF-6020)中烘干,烘干温度40—60℃,真空压力0.05—0.09MPa。虫体水分含量应为10.0—15.0%。
4、抗菌活性油脂的提取
分别从空白组和诱导组的重复组中各取200条的干虫,采用电动高速组织捣碎机(型号:NAI-JJ2型)对干虫体进行粉碎,虫粉混合均匀。准确称取空白组和诱导组各300g 虫粉,置于超临界CO2萃取装置1L萃取釜(型号:WH890HA220-40-11)中提取,获得抗菌活性油脂,油脂进行体外活性检测。所述超临界CO2萃取的条件:温度为35—55℃,压力为20—40MPa,CO2流量为10—30L/h,萃取时间为1—3h。
5、活性干虫微粉的制备
准确称取诱导组中各重复组的干虫体共1Kg,分别按比例2:1、4:1—5:1及4:1—5:1 加入麦麸或玉米芯粉与蔗糖或葡萄糖及氯化钠,充分混合,移入高效万能粉碎机(型号:30B)中以3500—4000rpm/min进行粉碎,粉末经振荡筛(型号:XZS-800),振荡过筛,筛选出100—200目之间粒度大小均一的粉末,获得活性干虫微粉,其含量应为50-55%,微粉水分含量应≤10%;微粉进行活性检测。
实施例1
大麦虫幼虫抗菌活性油脂的提取
8龄左右的大麦虫幼虫活虫,置于无锈钢养殖器皿中饲养,饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料,连续饲喂5天,收集虫体。虫体经洗净消毒处死,虫体置于真空干燥箱中烘干,烘干温度40℃,真空压力0.09MPa。经测定,虫体水分含量为14.97%。虫体进行粉碎,准确称虫粉300g,置于超临界CO2萃取装置1L 萃取釜中,在温度35℃,压力20MPa,CO2流量10L/h的条件下萃取1h,收集即得大麦虫幼虫抗菌活性油脂。
实施例2
大麦虫幼虫抗菌活性油脂的提取
8龄左右的大麦虫幼虫活虫,置于无锈钢养殖器皿中饲养,饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料,连续饲喂5天,收集虫体。虫体经洗净消毒处死,虫体置于真空干燥箱中烘干,烘干温度45℃,真空压力0.08MPa。经测定,虫体水分含量为14.03%。虫体进行粉碎,准确称虫粉300g,置于超临界CO2萃取装置1L 萃取釜中,在温度40℃,压力25MPa,CO2流量15L/h的条件下萃取1.5h,收集即得大麦虫幼虫抗菌活性油脂。
实施例3
大麦虫幼虫抗菌活性油脂的提取
8龄左右的大麦虫幼虫活虫,置于无锈钢养殖器皿中饲养,饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料,连续饲喂5天,收集虫体。虫体经洗净消毒处死,虫体置于真空干燥箱中烘干,烘干温度50℃,真空压力0.07MPa。经测定,虫体水分含量为12.16%。虫体进行粉碎,准确称虫粉300g,置于超临界CO2萃取装置1L 萃取釜中,在温度45℃,压力30MPa,CO2流量20L/h的条件下萃取2h,收集即得大麦虫幼虫抗菌活性油脂。
实施例4
大麦虫幼虫抗菌活性油脂的提取
8龄左右的大麦虫幼虫活虫,置于无锈钢养殖器皿中饲养,饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料,连续饲喂5天,收集虫体。虫体经洗净消毒处死,虫体置于真空干燥箱中烘干,烘干温度55℃,真空压力0.06MPa。经测定,虫体水分含量为11.03%。虫体进行粉碎,准确称虫粉300g,置于超临界CO2萃取装置1L 萃取釜中,在温度50℃,压力35MPa,CO2流量25L/h的条件下萃取2.5h,收集即得大麦虫幼虫抗菌活性油脂。
实施例5
大麦虫幼虫抗菌活性油脂的提取
8龄左右的大麦虫幼虫活虫,置于无锈钢养殖器皿中饲养,饲喂喷洒混有大肠杆菌(ATCC 25922)(菌浓度:1×109cfu/mL)的饲料,连续饲喂5天,收集虫体。虫体经洗净消毒处死,虫体置于真空干燥箱中烘干,烘干温度60℃,真空压力0.05MPa。经测定,虫体水分含量为10.06%。虫体进行粉碎,准确称虫粉300g,置于超临界CO2萃取装置1L 萃取釜中,在温度55℃,压力40MPa,CO2流量30L/h的条件下萃取3h,收集即得大麦虫幼虫抗菌活性油脂。
以大麦虫幼虫油脂得率为评价指标,对超临界流体萃取的温度、压力、CO2流量及萃取时间进行评估,结果如下:
根据上表可知,本发明使用超临界流体萃取方法,均有效提取大麦虫幼虫的油脂,其中,以实施例3的技术参数和条件提取率最佳。
实施例6
大麦虫幼虫活性干虫微粉的制备
准确称取经诱导的干虫体共1Kg,分别按比例2:1、4:1及4:1加入麦麸、蔗糖及氯化钠,充分混合,移入高效万能粉碎机3500rpm/min进行粉碎,粉末经振荡筛,振荡过 100目筛,筛出粒度大小均一的粉末,收集即得活性干虫微粉,经计算,含量为50%,微粉水分含量为9.47%。
实施例7
大麦虫幼虫活性干虫微粉的制备
准确称取经诱导的干虫体共10Kg,分别按比例2:1、5:1及5:1加入麦麸、蔗糖及氯化钠,充分混合,移入高效万能粉碎机3600rpm/min进行粉碎,粉末经振荡筛,振荡过 120目筛,筛出粒度大小均一的粉末,收集即得活性干虫微粉,经计算,含量为52.63%,微粉水分含量为9.14%。
实施例8
大麦虫幼虫活性干虫微粉的制备
准确称取经诱导的干虫体共25Kg,分别按比例2:1、4:1及5:1加入麦麸、蔗糖及氯化钠,充分混合,移入高效万能粉碎机3800rpm/min进行粉碎,粉末经振荡筛,振荡过 140目筛,筛出粒度大小均一的粉末,收集即得活性干虫微粉,经计算,含量为51.28%,微粉水分含量为8.85%。
实施例9
大麦虫幼虫活性干虫微粉的制备
准确称取经诱导的干虫体共50Kg,分别按比例2:1、5:1及6:1加入麦麸、蔗糖及氯化钠,充分混合,移入高效万能粉碎机4000rpm/min进行粉碎,粉末经振荡筛,振荡过 170目筛,筛出粒度大小均一的粉末,收集即得活性干虫微粉,经计算,含量为53.59%,微粉水分含量为8.09%。
体外活性检测
(1)抗菌活性油脂
参考依据:《中华人民共和国兽药典》2015年版一部中生物活性测定法(附录208)和NCCLS药敏试验标准。质控菌株(大肠杆菌(ATCC 25922)和氨苄青霉素(AMP)购于广东环凯微生物科技有限公司;大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(2型) 及产肠毒素型大肠杆菌K88甘油保种的菌株均来源于广东省农业科学院农业基因研究中心。
采用管碟法进行细菌敏感性测定。吸取M-H固体培养基(含2%兔血清)20ml倒入培养皿(直径:9.0cm±0.1cm),待凝固;滴加一定量(比例:5滴/100ml)质控菌株(大肠杆菌(ATCC 25922)菌悬液和目标菌株(大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(1型)及产肠毒素型大肠杆菌K88)(菌浓:OD600值2.0),加到预热50-60℃的M-H 培养基中充分摇匀后,吸取10ml倒入盛有已凝固培养基底层的平皿中,静置10-15min;然后用无菌镊子将标准牛津杯均匀放置制好的平板上。分别吸取空白组和诱导组(实施例 3)的油脂样品各240ul;设阳性对照:氨苄青霉素(AMP)。将平板置于(36.9±0.1)℃培养箱中培养18-24h观察结果、拍照及测量抑菌圈直径大小(mm),抑菌直径采用游标卡尺测量。结果见表1。
试验数据均采用SPSS 13.0进行统计分析,采用One-Way ANOVA方差分析和Duncan's 进行多重比较,数据结果以平均数±标准误(M±SE)。死亡率用χ2检验分析。下同。
试验结果:
由表1可知,大麦虫幼虫油脂均有效抑制大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(2型)及产肠毒素型大肠杆菌K88(P<0.01),且诱导组的抑菌效果优于空白组 (P<0.05)。
表1大麦虫幼虫油脂对几种细菌抑菌直径测定(单位:mm)
注:同行数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。敏感性判定:抑菌直径≥17.0mm为敏感。
(2)活性干虫微粉
以野生型秀丽新杆线虫(N2)为模型,体外检测干虫微粉的活性。具体步骤如下:
1)实验材料的来源
大肠杆菌OP50(E.coli OP50)、线虫培养基(NGM)及LB培养基均购于广东环凯微生物科技有限公司;野生型秀丽新杆线虫(N2)来源于广东省农业科学院农业基因研究中心惠赠;M9缓冲液干粉、叠氮钠(NaN3)、无菌离心管(规格50mL)、兔血清、一次性培养皿等常用实验试剂、耗材均购于广州吉祥生物有限公司;5-氟-2-脱氧尿嘧啶 (FUDR)购自Sigma公司。
2)培养基与缓冲液的配制
NGM固体培养基:按说明书配制1000mL,高压灭菌后加入经过滤除菌的1mL胆固醇溶液(5mg/mL乙醇),1mol/LMgSO4 1mL,1mol/L的CaCI2 1mL。
M9缓冲液:按说明书配制1000mL,高压灭菌储存-4℃冰箱备用,宜现配现用。
3)感染平板的制备
将大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌及产肠毒素型大肠杆菌K88接种于LB肉汤,致病性猪链球菌(1型)接种于含2%兔血清的LB肉汤,36.9±0.1℃振荡培养12-14h,用无菌棉球棒沾菌液均匀涂布于含0.1g/LFUDR(阻碍线虫繁殖剂)的营养琼脂平板,置于恒温培养箱,36.9±0.1℃培养12-14h,即制成感染平板,移入4℃冰箱保存备用。
4)含活性干虫微粉培养基平板的制备
准确称取经辐射灭菌的干虫微粉(实施例6)250g,加入已灭菌含0.1g/LFUDR的NGM固体培养基(预热50-60℃)1000mL中,充分混匀后,迅速制成含活性干虫微粉培养基平板,移入4℃冰箱保存备用。
5)活性检测
将L1期线虫转接到涂布E.coli OP50的NGM固体平板上,于20℃培养48-50h后,用M9缓冲液从平板上洗下,洗3次,收集虫体,即L4期线虫。试验分为九组,分别为Ⅰ组、Ⅱ组、II-1组、Ⅲ组、Ⅲ-1组、Ⅳ组、Ⅳ-1组、Ⅴ组及Ⅴ-1组,每组有5个重复,每个重复有100条线虫。Ⅰ组的线虫转接到涂布E.coli OP50的NGM固体培养基(含0.1g/L FUDR)培养,培养皿用封口膜封口;其它各组线虫经感染平板感染24h后,用含有1mml/L 叠氮钠的M9缓冲液清洗3次(去除线虫体表细菌)收集虫体,分别转移至NGM固体培养基(含0.1g/L FUDR)和含活性干虫微粉培养基平板上培养36-48h,培养皿用封口膜封口。试验结束后,收集虫体,转移至含E.coli OP50的NGM液体培养基中培养24h后,用体视显微镜(型号:SZ51)观察,统计死亡数,计算死亡率。结果见表2。
6)试验结果
结果表明:由表2可知,大麦虫幼虫活性干虫微粉均有效消除线虫体内大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(2型)及产肠毒素型大肠杆菌K88定植的数量(P<0.01),极显著降低线虫的死亡率(P<0.01)。
表2空白组与处理组线虫情况统计表(时间:36-48h)
注:同列数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。Ⅰ组:空白组;Ⅱ组:大肠杆菌O78感染组,II-1组:相应治疗组;Ⅲ组:肠炎型沙门氏菌感染组,Ⅲ-1组:相应治疗组;Ⅳ组:产肠毒素型大肠杆菌K88感染组,Ⅳ-1组:相应治疗组;Ⅴ组:致病性猪链球菌(2型)感染组,Ⅴ-1组:相应治疗组。N为总线虫数。
3、动物体内活性检测
(1)人工感染鸡大肠杆菌O78和肠炎型沙门氏菌的防治效果试验
1)试验鸡饲养管理及分组
试验于2017年5月份在广东省农业科学院动物科学研究所试验基地完成。随机选择 450只健康的的快大型黄羽肉鸡(1日龄)饲养至14日龄,挑选初始体重相近(P>0.05)、健康的鸡315只,随机分为七个组(Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组及Ⅶ组),每组3个重复,每个重复15只鸡,除Ⅳ组和Ⅶ组外,其它各组均饲喂玉米-豆粕型基础饲粮 (参照NRC(2012)鸡营养需要配制),Ⅳ组和Ⅶ组于第9日龄开始饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例6)(50%)。试验鸡均在封闭式肉鸡舍内地面平养,地面铺放木屑作为垫料,光照时间24h,自由采食和饮水。试验采用常规免疫程序和常规消毒。
2)人工感染与处理
a.人工感染大肠杆菌O78试验:分别从Ⅱ组、Ⅲ组及Ⅳ组中选取45只鸡,每只鸡经皮下注射大肠杆菌菌悬液0.5ml(LD50约5.5×108cfu)。攻毒后,Ⅲ组的鸡用抗菌活性油脂(实施例3)(0.25g/mL)灌服1mL,连用5d。Ⅱ组和Ⅲ组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,Ⅳ组继续饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例6)(50%),连用5d。观察期为1周,自由采食,记录鸡死亡情况。1周后仍未死亡的鸡只进行无害化处理。
b.人工感染肠炎型沙门氏菌试验:分别从Ⅴ组、Ⅵ组及Ⅶ组中选取45只鸡,每只鸡经肌肉注射肠炎型沙门氏菌菌悬液0.5ml(LD50约含4.5×108cfu)。攻毒后,Ⅵ组的鸡用抗菌活性油脂(实施例3)(0.25g/mL)灌服1mL,连用5d。Ⅴ组和Ⅵ组饲喂玉米- 豆粕型基础饲粮,Ⅶ组继续饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例6)(50%),连用5d。观察期为1周,自由采食,记录鸡死亡情况。1周后仍未死亡的鸡只进行无害化处理。
3)防治效果评价指标
a.粪便中大肠杆菌和沙门氏菌的含量检测:准确取粪便10.0g,采用麦康凯培养基和沙门氏菌显色培养基按常规菌落计数法进行计数,菌落的数量单位为lg(CFU/g);
b.鸡只死亡率、治愈率及腹泻率;
c.粪便中大肠杆菌总量,粪便中沙门氏菌总量。
4)数据分析
试验数据均采用SPSS 13.0进行统计分析,采用One-Way ANOVA方差分析和Duncan's 进行多重比较,数据结果以平均数±标准误(M±SE)。死亡率、治愈率及腹泻率采用χ2检验分析。下同。
5)试验结果
从表3可知,抗菌活性油脂和活性干虫微粉均能显著提高人工感染鸡大肠杆菌病的生长性能(P<0.01),显著降低死亡率和提高治愈率(P<0.01),显著降低粪便中大肠杆菌的含量(P<0.01);从表4可知,抗菌活性油脂和活性干虫微粉均能显著提高人工感染鸡大肠杆菌病的生长性能(P<0.01),显著降低死亡率(P<0.01)和腹泻率(P<0.01),显著降低粪便中大肠杆菌的数量(P<0.01);因此,大麦虫幼虫抗菌活性油脂和活性干虫微粉均能有效防治鸡大肠杆菌病和肠炎型沙门氏菌病。
表3抗菌活性油脂和活性干虫微粉对人工诱发鸡大肠杆菌病的药效试验
注:同列数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。Ⅰ组为健康组;Ⅱ组为感染对照组;Ⅲ组:治疗组(灌服抗菌活性油脂);Ⅳ组:预防组(饲喂活性干虫微粉)。
表4抗菌活性油脂和活性干虫微粉对人工诱发鸡肠炎型沙门氏菌病的药效试验
注:Ⅰ组为健康组;Ⅴ组为感染对照组;Ⅵ组:治疗组(灌服抗菌活性油脂);Ⅶ组:预防组(饲喂活性干虫微粉)。
(2)人工感染K88致断奶仔猪腹泻的防治效果试验
1)断奶仔猪饲养管理及分组
选取294头28d初始体重相近、健康三元杂(杜×长×大)断奶仔猪,按照性别和体重随机分为七个组(Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组、Ⅴ组、Ⅵ组及Ⅶ组),每组3个重复,每个重复14头断奶仔猪,除Ⅳ组和Ⅶ组外,其它各组均饲喂玉米-豆粕型基础饲粮(参照 NRC(2012)断奶仔猪营养需要配制),Ⅳ组和Ⅶ组于第28日龄开始饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例6)(50%)。试验期为7d。试验仔猪均在封闭式断奶仔猪舍高架床平养,自然光照,自由采食和饮水。试验采用常规免疫程序和常规消毒。
2)人工感染与处理
a.人工感染大肠杆菌K88试验:分别从Ⅱ组、Ⅲ组及Ⅳ组中选取42头断奶仔猪,每只仔猪灌服大肠杆菌K88菌悬液,按照约1×109CFU·mL-1/kg(LD50)剂量。攻毒后,Ⅲ组的仔猪用抗菌活性油脂(实施例3)(0.25g/mL)灌服,用量为1mL·kg-1/头,连用 5d。Ⅱ组和Ⅲ组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,Ⅳ组继续饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例7)(约53%),连用5d。观察期为7天,自由采食,记录仔猪死亡和腹泻情况。7d后仍未死亡的仔猪采取安乐死后进行无害化处理。
b.人工感染致病性猪链球菌(2型)试验:分别从Ⅴ组、Ⅵ组及Ⅶ组中选取42头断奶仔猪,每只仔猪经肌肉注射猪链球菌(2型)菌悬液,按照约1.2×107CFU·mL-1/kg(LD50)剂量。攻毒后,Ⅵ组的仔猪用抗菌活性油脂(实施例3)(0.25g/mL)灌服,用量为1mL·kg-1/头,连用5d。Ⅴ组和Ⅵ组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,Ⅶ组继续饲喂玉米-豆粕型基础饲粮+活性干虫微粉(实施例7)(约53%),连用5d。攻毒24h后,各组采取全血(抗凝血)检测猪链球菌的含量;观察期为7天,自由采食,记录仔猪死亡和腹泻情况。7d后仍未死亡的仔猪采取安乐死后进行无害化处理。
4)粪便中大肠杆菌数量和血液中猪链球菌数量检测
采用培养基显色法检测粪便中猪大肠杆菌的数量:准确取粪便10.0g,采用麦康凯培养基按常规菌落计数法进行,菌落的数量单位为lg(CFU/g);血液中猪链球菌数量检测:准确吸取1mL全血,采用THB琼脂培养基按常规菌落计数法进行。麦康凯琼脂培养基(货号:HB6238-10)和THB培养基(货号:HB0263),分别用于猪大肠杆菌和猪链球菌分离培养,均购于青岛海博生物技术有限公司。
5)药效评价指标
a.仔猪死亡率、治愈率及腹泻率;b.粪便中大肠杆菌总量;c.血液中猪链球菌总量
6)试验结果分析
从表5可知,抗菌活性油脂和活性干虫微粉有利于提高断奶仔猪感染K88后的增重率 (p<0.01),显著降低死亡率和腹泻率(p<0.01),显著减少粪便中大肠杆菌排出数量(p<0.01);从表6可知,抗菌活性油脂和活性干虫微粉有利于提高断奶仔猪感染K88 后的增重率(p<0.01),显著降低死亡率(p<0.01),显著减少猪血液中链球菌含量(p <0.01);
综上所述,大麦虫幼虫抗菌活性油脂和活性干虫微粉均有效防治人工感染K88致断奶仔猪腹泻和人工感染致病性猪链球菌病。
表5抗菌活性油脂和活性干虫微粉对人工感染猪大肠杆菌K88的药效试验
注:同列数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),下同。Ⅰ组为健康组;Ⅱ组为感染对照组;Ⅲ组:治疗组(灌服抗菌活性油脂);Ⅳ组:预防组(饲喂活性干虫微粉)。
表6抗菌活性油脂和活性干虫微粉对人工感染致病性猪链球菌(2型)的药效试验
注:Ⅰ组为健康组;Ⅴ组为感染对照组;Ⅵ组:治疗组(灌服抗菌活性油脂);Ⅶ组:预防组(饲喂活性干虫微粉)。
结论:
本发明的大麦虫饲养方法,经过大肠杆菌诱导大麦虫幼虫,使大麦虫油脂、大麦虫虫体发挥具有显著的抗菌性能。
本发明的大麦虫经过提取,可以获得抗菌性优异的大麦虫油脂;
经诱导获得的大麦虫油脂相比未经诱导获得的大麦虫油脂,其抗菌性能提高了50%以上,相比于AMP抗生素,其抗菌性能提高了100%。
本发明的大麦虫油脂、大麦虫或其干粉可以用于饲料添加剂,可提高畜禽免疫力。
本发明的大麦虫或其干虫粉与基础饲料、糖、氯化钠混合制成的微虫粉,可显著提高畜禽的抗病能力;尤其是有效消除和降低畜禽体内的大肠杆菌O78、肠炎型沙门氏菌、致病性猪链球菌(2型)及产肠毒素型大肠杆菌K88定植的数量。
本发明并不排斥该油脂、虫体微粉应用于人体类似的体内或体外的细菌的控制的可能性。
Claims (17)
1.一种大麦虫的诱导方法,其特征在于,采用大肠杆菌的诱导培育大麦虫。
2.根据权利要求1所述的大麦虫的诱导方法,其特征在于,采用含大肠杆菌的饲料饲喂大麦虫。
3.根据权利要求2所述的大麦虫的诱导方法,其特征在于,所述的饲料为精料90-95%,辅以青绿饲料5-10%的混合配制,所述的饲料中混合菌浓度为1×109cfu/mL-5×109cfu/mL的大肠杆菌溶液;饲料和大肠杆菌的重量比例为每kg饲料含1×109cfu/mL-5×109cfu大肠杆菌。
4.根据权利要求1所述的大麦虫的诱导方法,其特征在于,采用混有大肠杆菌的饲料连续饲喂大麦虫3-5天。
5.根据权利要求1所述的大麦虫的诱导方法,其特征在于,在采用混有大肠杆菌的饲料饲喂大麦虫之前,需要挑选8-12龄健壮的大麦虫饥饿饲养24-48h。
6.根据权利要求5所述的大麦虫的诱导方法,其特征在于,在饥饿饲养前,需要对大麦虫幼虫进行3-5天的预饲养,预饲养所用的饲料为麦麸和青绿饲料的混合物。
7.一种大麦虫油脂,其特征在于,采用如权利要求1-6任意所述方法诱导的大麦虫提取得到。
8.一种大麦虫油脂的提取方法,其特征在于,采用如权利要求1-6任意所述的方法诱导得到的大麦虫经过干燥、粉碎、萃取得到大麦虫油脂。
9.根据权利要求8所述的大麦虫油脂的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将大麦虫采用真空干燥法进行虫体干燥;
步骤2:采用电动高速组织捣碎机对干虫体进行粉碎;
步骤3:将步骤2得到粉体置于超临界CO2萃取装置中进行萃取即得油脂。
10.根据权利要求9所述的大麦虫油脂的提取方法,其特征在于,所述的超临界CO2萃取的条件为:温度为35—55℃,压力为20—40MPa,CO2流量为10—30L/h,萃取时间为1—3h。
11.一种活性虫微粉,其特征在于,含如权利要求1-5任意方法诱导得到的大麦虫的干虫粉。
12.根据权利要求10所述的活性虫微粉,其特征在于,还包括基础饲料、糖、氯化钠,干虫粉、基础饲料、糖、氯化钠的重量比例为:4-10:2-5:1-2:1-2。
13.根据权利要求10所述的活性虫微粉,其特征在于,所述的基础饲料为麦麸或玉米芯粉或玉米淀粉,所述的糖为蔗糖或葡萄糖。
14.一种如权利要求7所述的大麦虫油脂用于动物饲料添加剂的用途。
15.一种如权利要求7所述的大麦虫油脂用于抗菌材料的用途。
16.一种如权利要求1-6任意所述的大麦虫所制备得到的干虫粉用于动物饲料添加剂的用途。
17.一种如权利要求1-6任意所述的大麦虫所制备得到的干虫粉用于抗菌材料的用途。
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