微胶囊饲料在消化道中的缓释性能
谢中国 江南大学
图中所示为日本对虾幼体中肠的营养形态超微观察情况。按照肠腔中营养物质从少到多的排列顺序,依次为对照组(A)、试验组Ⅰ(B)、试验组Ⅱ(C)、试验组Ⅲ(D)。从图中可看出,胞饮作用是中肠细胞吸收营养成分的重要方式。试验组Ⅲ(D)虾苗肠道中的营养物质最多,与其它组相比,肠腔中的营养物质粒径较大,其它各试验组营养物质的大小则无明显差异。这与壁材乙基纤维素微胶囊饲料较难溶于水,在肠腔中才能消化的性质有关。对照组日本对虾幼体肠腔中的物质含量最少,与微胶囊饲料相比,卤虫和虾片容易被消化,在日本对虾的消化道中肠的前端部分已被消化吸收,只有微量营养成分进入到中肠消化吸收。试验组Ⅱ饲料为壁材明胶微胶囊饲料,与试验组Ⅲ相比,缓释性能要低,明胶本身为蛋白,容易被酶解消化,芯材得以释放。该结果对畜牧养殖的有着一定的影响作用。 A
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对照组饲喂虾片和卤虫,虾片是经过搓洗过一定的目数,卤虫本身含有消化酶,有助于消化或激活肠道的酶原,这些营养成分均容易被幼体消化吸收。而微粒饲料水分含量小,干物质含量远大于生物活饵,故不容易被消化,另外幼体的胃蛋白酶分泌不足,在前期消化不充分,所以营养物质主要在肠道进行消化吸收。试验组Ⅰ幼体在肠道中的消化吸收情况则介于对照组和试验组Ⅱ之间。
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电镜图片可以有效地看出营养成分在中肠内的消化和吸收状况,胞饮是其重要的吸收方式,微胶囊饲料具有一定的缓释作用,主要集中在肠腔消化吸收。蛋白类壁材的微胶囊容易在胃液中释放,而壁材乙基纤维素的微胶囊则很难被胃液所消化,一般在肠腔中消化吸收。电镜观察是观察肠道中营养成分的有效方法,甚至可以分析肠道中的微生物菌群。
粘合剂的类型和用量影响微粘饲料的消化和吸收。与微粘饲料相比,饲料经微胶囊化处理后,芯材的的消化速度变缓。微胶囊饲料在幼体中释放包括缓慢释放和瞬间释放两种方式,其中缓慢释放为其主要方式。微胶囊饲料芯材主要是通过微胶囊壁材在幼体的消化道中扩散以及幼体消化酶对壁材的溶解,芯材物质才得以与消化液接触。微胶囊饲料的壁材性质、壁材的厚度以及壁材上面孔洞的多少影响微胶囊饲料的消化、吸收。有报道称幼体可以很好的摄食微胶囊饲料,但出现死亡,经解剖发现幼体的肠道中塞满了饲料,幼体不能消化该微胶囊饲料。从某种意义上说,微胶囊中的营养组分不能被有效释放出来。可通过选择合适的微胶囊壁材,降低壁材的厚度来调节微胶囊芯材的释放速率。包膜的氨基酸就能减缓其在肠道中的吸收速度,增加其利用率。
微胶囊饲料在合适的时间和位置的控释变得尤为重要。许多因素如 pH 值、温度、机械压力等都会影响微胶囊饲料在水中的缓释性能,幼体消化道的酶活力、作用时间也影响微胶囊的缓释。微粒饲料代替生物活饵,需要包括消化生理、营养需求、以及酶活力一系列的研究。微胶囊饲料要被幼体所消化,微胶囊芯材须通过酶解作用或肠道的蠕动释放出来。从本研究中幼体的生长性状和中肠的营养形态超微观察图均可看出,微胶囊饲料能被幼体所消化。如何准确地将微胶囊饲料在幼体消化道中合适的时间和部位释放出来,是微胶囊饲料研究的一个难点。在充分理解幼体的消化生理的前提下,需要进一步完善微胶囊饲料的制备技术,尽量避免水体对微胶囊饲料的不良影响。更深入的研究需要根据幼体不同发育阶段消化道中各种酶含量的高低,设计出合理的缓释、控释芯材配方,配以优化的加工工艺,使微胶囊饲料在水中能保持颗粒完整、自由游离,只有在被幼体摄食并进入消化道内芯材才破裂释放营养并被消化吸收。
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