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CN1953755A - 强化接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法 - Google Patents

强化接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法 Download PDF

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CN1953755A
CN1953755A CNA2004800430733A CN200480043073A CN1953755A CN 1953755 A CN1953755 A CN 1953755A CN A2004800430733 A CNA2004800430733 A CN A2004800430733A CN 200480043073 A CN200480043073 A CN 200480043073A CN 1953755 A CN1953755 A CN 1953755A
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CN
China
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trehalose
mineral
concentration
shellfish
water
Prior art date
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CNA2004800430733A
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内田幸夫
奥和之
三宅俊雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
Original Assignee
Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo KK
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Abstract

本发明以提供强化生物接触的水系环境中的动物或者植物等生物的生命活动/或扩张生命活动适合区域的方法，通过确立以在生物接触的水系环境中使α，α－海藻糖和/或α，α－海藻糖的糖类衍生物共存为特征的强化接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法，以及强化生物的生命活动和/或生命活动区域的组合物及制剂来解决上述课题。

Description

强化接触水系环境的生物的生命活动 和/或扩张生命活动适合区域的方法
技术领域
本发明是关于强化接触水系环境的动物或植物等生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法。
背景技术
一般，接触水系环境的生物，受到作为决定水系环境中的渗透压的主要因素的矿物浓度的影响而生存。尤其，钠、镁、钾、钙等的矿物离子，对于生物的生命活动是重要的，通过细胞膜的离子通道向细胞的内外移动来调节浓度。在接触水系环境的生物中，根据环境的矿物浓度的变化，生物中保有的水分量与该生物的意义相反而增减，因此往往抑制生物的活动、发育。例如，可举出由海岸地域等的台风或者高潮、干燥地域等的水蒸发引起的矿物浓度增加等而产生的的农作物的盐害或由土壤污染地域等的铝离子、镁离子等特定的金属离子浓度增加引起的农作物的发育阻碍等。
作物赋予接触水系环境的生物的耐碱性的方法，可举出在农业、渔业领域已进行的品种改良，或在特开2003-47466号公报中记载的、在生物中导入耐碱性基因来抑制矿物应力的方法等。另外，在ェ-·ケ-·ガ-グ(Garg AK)、ジェイ·キム(Kim Ju-Kon)、テイ-·ジ-·オ-ウェンズ(Owens TG)、ェ-·ピ-·ランワラ(Ranwala AP)、ワイ·チョイ(Choi Y)、ェル·ブイ·コチアン(Kochian LV)、ア-ル·ジェイ·ウ-(Wu RJ)著《Trehalose accumulation in rice plants confers hightolerance levels to different abiotic stresses》，Proceedingsof the National Academy of Sciences of the United States ofAmerica，2002年，第99卷，第25号，15898至15903页中，提出了通过使生产海藻糖的酶在生物内进行基因表达，使海藻糖蓄积在生物内而对生物赋予耐碱性的尝试。但是，这些方法，不仅需要庞大的试行或烦杂的基因重组等操作，而且也要人工地创造具有新的耐碱性的生物，因此不能适用于天然的生物。另外，以基因重组生物作为原料的食品，由于排除该食品的舆论，也担心不被市场接受。
发明内容
本发明以提供强化接触水系环境的动物或者植物等生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法为课题。
本发明人等为了解决上述课题，着眼于各种糖类，持续进行了深入研究。其结果意外地发现，通过在成为生物的环境的水溶液中含有α，α-海藻糖和/或其糖类衍生物，因此进行生命活动的生物，能够进行活泼的生命活动，再有，即使在不合适浓度的矿物水溶液中，也能够进行活泼的生命活动，即，能够扩张与矿物浓度相关的生命活动适合区域，从而完成了本发明。
即，本发明是通过提供对于接触水系环境的生物来说，当接触适合或者不适合生命活动的矿物浓度的水溶液时，强化以α，α-海藻糖或者α，α-海藻糖的糖类衍生物与矿物一起共存为特征的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法来解决上述的课题。
另外，本发明是通过提供强化生物的生命活动和/或扩张生物的生命活动适合区域的组合物来解决上述的课题。
再有，本发明是通过提供强化生物的生命活动和/或扩张生物的生命活动适合区域剂来解决上述的课题。
具体实施方式
所谓强化本发明中所说的接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法，是使生物的全部或者部分接触通常水系环境，在该水系环境中，使作为有效成分的α，α-海藻糖或其糖类衍生物共存，由此强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法。
本发明中使用的α，α-海藻糖是2分子的葡萄糖在还原末端相互α，α键合而构成的二糖，只要是在矿物水溶液中强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的，纯度、存在形态、性状或制备方法就不特别地限制。作为α，α-海藻糖的制备方法，例如使相同专利申请人在特开平7-143876号公报、特开平7-213283号公报、特开平7-298880号公报、特开平7-322883号公报、特开平8-66187号公报、特开平8-66188号公报、特开平8-84586号公报和特开平8-336388号公报中公开的非还原性糖类生成酶及海藻糖游离酶作用于淀粉或者淀粉部分水解物的方法是合适的。采用该方法时，从是廉价材料的淀粉，以好的收获量得到α，α-海藻糖，因而在经济上是极有利的。顺便说一下，作为由这样的方法制备成的市售品，例如有含水结晶α，α-海藻糖(注册商标“トレハ”，每固体成分量的α，α-海藻糖含量大于或等于98w/w％，株式会社林原商事贩卖)。还已知，起因于来自淀粉的α，α-海藻糖的制造方法的副产物的淀粉分解物具有还原性，和氨基发生美拉德反应，而容易生成褐变物质。副产物的淀粉分解物的还原性在实施本发明上成为障碍时，也可以采用阮内镍法等常规方法的加氢方法，使副产物的淀粉分解物转换成糖醇，使其非还原性后利用。
本发明中使用的α，α-海藻糖的糖类衍生物，在α，α-海藻糖分子中，例如葡萄糖、半乳糖、果糖等的单糖具有1或者数个键合的结构，只要是在矿物水溶液中强化生物的生命活动和/或能够扩张生命活动适合区域的，α，α-海藻糖和加成的糖类的键合方式就可以根据用途适宜地选择，其纯度、存在形态、性状、制备方法就不特别地限制。作为α，α-海藻糖的糖类衍生物，例如有α-葡糖基α，α-海藻糖、α-麦芽糖基α，α-海藻糖、α-麦芽三糖基α，α-海藻糖等的α-葡糖基α，α-海藻糖等，作为含有这些α，α-海藻糖的糖类衍生物的市售品，例如有株式会社林原商事销售的商品名“ハロテツクス”(是固体成分浓度大于或等于72w/v％的糖浆，按无水物换算，含有约52w/w％α-麦芽糖基α，α-海藻糖、约4w/w％α-葡糖基α，α-海藻糖、约1w/w％α-麦芽三糖基α，α-海藻糖)。再者，作为含有α，α-海藻糖的糖类衍生物并含有糖醇的市售品，例如有株式会社林原商事销售的商品名“トルナ-レ”(是固体成分浓度大于或等于72w/v％的糖浆，按无水物换算，含有约53w/w％α-麦芽糖基α，α-海藻糖、约17w/w％麦芽四糖醇、约11w/w％麦芽三糖醇、约8w/w％麦芽糖醇、约2w/w％山梨糖醇)。
所谓强化本发明中所说的生命活动和/或扩张生命活动适合区域，是对于接触水系环境的动物或植物等生物来说，使本来适合生命活动的矿物浓度的水系环境中的生命活动更加活泼地强化，进而在本来不适合生命活动的矿物浓度的水系环境中，也改变成生命活动可能的环境。其结果，等于接触本来是不适合的矿物浓度的水系环境的生物所应接受的恶劣影响被缓和。对于生物来说本来适合生命活动的区域，尽管由于矿物的种类或生物所属的生物种类不同而不同，但称为强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的本发明的效果，在多种的矿物中被观察到。特别是通过调查生命活动对钠、钾等碱金属离子浓度的强化和/或生命活动适合区域的扩张的程度能够确认。例如，在以钠为主成分的矿物的情况下，以海水或者半咸水区域的水系环境作为最适合生命活动区域的矿物浓度，以此作为基准，在±2w/v％，优选是±1.5w/v％，更优选是±1w/v％的范围内，强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域。例如，在希望的矿物的总和浓度像海水或者相当于海水的浓度(3w/v％)那样的水系环境，在1至5w/v％，优选是1.5至4.5w/v％，更优选是2至4w/v％的范围内，另外，在矿物浓度在0至3w/v％的范围内变化的半咸水区域，例如对于在1.5w/v％的浓度适合生息的生物来说，在0至3.5w/v％，优选是0至3.0w/v％，更优选是0.5至2.5w/v％的范围内，本发明发挥效果。另外，通常在不含矿物的白水、淡水的情况下，在0至2w/v％，优选是0至1.5w/v％，更优选是0至1w/v％的范围内发挥效果。此时，作为有效成分的α，α-海藻糖或者α，α-海藻糖的糖类衍生物，在水系环境中，按无水物换算，可以在0.01至4w/v％，优选是在0.1至3w/v％的浓度范围内含有。在不到0.01w/v％时，往往体现不出效果，在超过4w/v％时，在量的比率上不发挥效果，担心由所含的α，α-海藻糖或者α，α-海藻糖的糖类衍生物引起渗透压的上升，因此是不可取的。
本发明的强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张方法，作为有效成分，由于使用α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物，可在多种矿物水溶液中能够强化生命活动/或扩张生命活动适合区域。作为矿物，例如可举出钠、镁、铝、钾、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、铅等的离子化合物或者盐的形态的化合物。本发明的强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张方法，在上述1种或者大于或等于2种的矿物的混合物中，使α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物共存，作为这些矿物和α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物的组合物，能够作为强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物有利地利用。
在上述强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物中的α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物，在水系环境中的矿物浓度0至5w/v％的水溶液中，按无水物换算，达到0.01至4w/v％，希望优先选择达到0.1至3w/v％的浓度范围。
另外，作为预混合料，在作为粉末状、浓缩液状的组合物时，α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物与矿物的混合比，可以根据矿物的种类、适合的生物的种类等适宜地选择，通常按质量比规定为1∶100至100∶1，优选是1∶20至20∶1，更优选是5∶1至1∶5的范围内是合适的。
作为本发明的强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张方法的具体的利用方法，如果应用于农业用水，可发挥防止盐害的效果，或含高浓度的矿物不适合作为农业用水的水，例如根据需要稀释海水等作为农业用水使用也成为可能。
另外，如果作为养殖用鱼塘、水槽等的用水使用，由于鱼类和贝类的生命活动变得活跃，代谢得到改善，或防止肉质劣化，或能够蓄积有用的美味成分，另外，由于雨水的混入或由于水分的蒸发引起的水分的增减而造成的矿物浓度的变化，能够缓和饲养中的生物受到的恶劣影响。另外，本发明的强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物，例如如果在天然海水、海洋深层水和人工海水等海水、培养基、生物洗净液等中使用，就能够使接触本来不适合生命活动的浓度的矿物水溶液的水系环境的生物的恶劣影响缓和。另外，例如如果将该组合物制成天然海水、海洋深层水和人工海水等海水、培养基、洗净液用的固体状或者浓缩液状的预混合料形态，使其溶解于水或进行稀释时，能够扩张其计量误差的允许范围，因此在用于价值高的动物、植物时也能够放心利用。另外，本发明的强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张方法及强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物，在水系环境中，即使在本来不适合生命活动的矿物浓度的水溶液中，也能够使该生物生存、发育。因此，在本来不适合的矿物浓度中饲养、栽培淡水鱼类和贝类、陆上植物、海水鱼类和贝类、海水植物等成为可能。利用该特征，如果将本发明的强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物，利用于以金鱼、锦鲤等淡水的鱼类和贝类的疾病治疗为目的的食盐浴中，一边使受到来自本来不适合淡水鱼类的浓度的矿物水溶液的恶劣影响缓和，一边改善鱼体的低钠症，因此能够进一步提高疾病的治疗效果。另外，在此情况下，由于缓和了对藻类、水草等其他的生物的恶劣影响，因此在水槽、水池等中能够放心地进行食盐浴。再有，在将本发明的强化生命活动和/或扩张生命活动区域的组合物应用于上述食盐浴中时，可以和适合鱼类的病症的抗生素、刹菌剂、抗病毒剂、维生素剂等药剂并用。另外，使用本发明的强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法，在栽培植物时，由于进入生物内的矿物发生有机化的比例变高，因而例如能够更有效地进行发芽食品等生鲜蔬菜中的矿物增强。另外，如果应用于鱼类和贝类的去泥或消除臭味或者原封不动的鲜活运输等，可以不损害生物的生命活动，更有效地达到目的。
作为接触本发明希望的可适用的水系环境的生物，可举出在海水、半咸水区域、淡水中或者陆上生息的动植物，例如鱼类和贝类或者植物全体。作为鱼类和贝类，例如可列举出鲑、鳟、红点鲑鱼、香鱼、公鱼、鲱鱼、沙丁鱼、鳗鱼、星鳗、飞鱼、秋刀鱼、鳕鱼、黄鮟鱇、鲈鱼、鲻鱼、真鲷、竹荚鱼、鰤鱼、青花鱼、鲣鱼、鲅鱼、金枪鱼、带鱼、鲉鱼、六线鱼、鬼鲉、鲽鱼、比目鱼、河豚、剥皮鱼、鲨鱼、鳐鱼、鲤鱼、鲫鱼、鰕虎鱼、泥鳅、鲇鱼等鱼类，热带鱼、金鱼、锦鲤、鳉鱼等观赏鱼，对虾、龙虾等虾类，三疣梭子蟹、毛蟹、上海(シヤンハイ)蟹、勘察加拟石蟹、多罗波蟹、虾蛄等蟹类，阿拉伯贝、蝾螺、东风螺、香螺、魁蛤、海松贝、鸟蛤、蛤蜊、竹蛏、蛤仔、文蛤、牡蛎、扇贝、壳菜、蚬贝等贝类，海胆、海参等棘皮动物，乌贼、章鱼等软体动物类，海鞘类，海蜇类，或者它们的受精卵、卵子、精子、幼鱼等。作为植物，可列举出水稻、麦、大豆、玉米等谷物，裙带菜、海带等藻类，甘蓝、莴苣等蔬菜类，豆芽菜、紫花苜蓿等发芽食品等。在生物是植物时，通过使该植物的全部或者其叶、茎、根、花卉等的一部分和水系环境接触，就能够达到本发明的目的。
以下，通过实验，关于对强化与本发明有关的生命活动和/或对生命活动适合区域的扩张给予的糖类的影响，作为动物的例子，用在海水中生息的蛤仔，在淡水中栖息的蚬贝、琵琶湖特产的鲫鱼和金鱼，作为植物的例子，用在淡水中发芽的糙米和紫花苜蓿进行详细地说明。
<实验1：糖类对蛤仔的生命活动强化影响的研究>
作为在海水中栖息的鱼类和贝类，用蛤仔(Ruditapesphilippinarum)，调查在各浓度的矿物水溶液中含有糖类时的生命活动适合区域。即，在已汲水2天备用的自来水中，作为矿物使粗盐(85质量％的氯化钠和15质量％的镁盐、钙盐及钾盐)成为后述表1记载的浓度，分别溶解，再制备按无水物换算，分别使各种糖类(D-葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、麦芽糖醇、α，α-海藻糖、α-麦芽糖基α，α-海藻糖、麦芽四糖和环状四糖中的任一种)溶解成1w/v％的溶液，将含有各个糖的该溶液的水溶液放入塑料制的桶中。将事先预选拔每1组各18个仅仅活动的个体的蛤仔放入该桶中，在容器上蒙上黑布遮光，在室温(18℃)静置16小时。另外，在对照组中，使用不含糖类的粗盐水溶液。除是α，α-海藻糖衍生物的α-麦芽糖基α，α-海藻糖和环状四糖以外，使用市售的试剂，是α，α-海藻糖衍生物的α-麦芽糖基α，α-海藻糖，按照特开平7-143876号公报的实验4中揭示的方法，使用大于或等于98w/w％纯度的粉末品。环状四糖使用按照国际专利公开WO02/10361的实施例A-7中揭示的方法制成的相当于固体分大于或等于98w/w％纯度的含水结晶。
各种糖类共存的影响的评价，通过目视，根据水管的扩张程度判定各蛤仔的生命活动状况，以水管良好伸长作为3分，以水管稍微从贝壳中出来作为2分，贝壳打开而水管不出来作为1分，以贝壳闭合作为0分，以18个蛤仔的合计分作为生命活动状况的评价分进行评价。结果示于表1中。
表1
糖类 各矿物浓度(w/v％)中的生命活动状况的评价分
 0  0.5  1.0  1.5  2.0  2.5  3.0  3.5  4.0  4.5  5.0  5.5  6.0
无(对照)  5  11  10  14  29  42  48  44  28  12  7  0  0
D-葡萄糖  7  12  12  14  30  41  48  44  31  24  11  4  0
麦芽糖  4  12  14  15  32  44  48  42  32  25  8  3  0
蔗糖  7  11  14  16  31  44  48  45  30  21  9  0  0
麦芽糖醇  8  11  15  20  30  41  48  47  32  16  12  5  0
α，α-海藻糖  12  16  38  44  47  51  54  50  50  49  34  10  5
α-麦芽糖基α，α-海藻糖  11  14  36  40  45  49  53  50  47  45  33  11  2
麦芽四糖  7  11  12  16  28  45  46  42  31  26  14  5  0
环状四糖  6  10  15  16  30  43  49  41  30  17  11  0  0
如表1所示，在不含作为对照使用的糖类的矿物(粗盐)水溶液的情况下观察到，在相当于海水的矿物浓度附近的2.5至3.5w/v％的范围内，蛤仔是良好地伸展水管活动(评价分42至48)，在小于或等于2.0w/v％和大于或等于4.0w/v％的矿物浓度，活动迟钝，不是生命活动适合区域(评价分29或者小于或等于28)。已清楚，蛤仔的生命活动适合区域是矿物浓度2.5至3.5w/v％。另一方面已证实，含有α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的矿物水溶液，在相当于海水的矿物浓度附近的2.5至3.5w/v％的范围，更增加强化生命活动(评价分50至54或者49至53)，矿物浓度在1.0至5.0w/v％的范围，优选在1.5至4.5w/v％的范围，进一步优选在2.0至4w/v％的范围评价分高，是蛤仔是活动的，α，α-海藻糖和α-麦芽糖基α，α-海藻糖，显著地强化蛤仔的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。但是，其他的糖类没有得到这样的结果。因此，该结果显示，α，α-海藻糖和α-麦芽糖基α，α-海藻糖能够强化栖息在海水中的鱼类和贝类的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。
<实验2：对蛤仔的生命活动强化有影响的α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的共存浓度的研究>
在实验1中，在α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的效果显著的矿物浓度1.5w/v％或者4.5w/v％的矿物水溶液中，作为无水物换算，使α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的浓度达到0.01、0.1、1、2、3、4w/v％，以实验1的方法为标准，调查α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的有效的浓度范围进行评价。另外，作为对照，使用只含浓度1.5w/v％或者4.5w/v％的矿物，不含糖类的水溶液进行同样的实验。结果示于表2中。
表2
糖类浓度(w/v％)                           生命活动状况的评价分 备注
         矿物浓度1.5w/v％          矿物浓度4.5w/v％
  α，α-海藻糖   α-麦芽糖基α，α-海藻糖   α，α-海藻糖   α-麦芽糖基α，α-海藻糖
    0             14            12   对照
    0.01     19     18     21     16   本发明
    0.1     38     35     35     37   本发明
    1     44     41     50     44   本发明
    2     47     43     51     45   本发明
    3     38     34     31     30   本发明
    4     21     16     18     15   本发明
如表2所示，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖，在1.5w/v％或者4.5w/v％矿物(粗盐)水溶液中，在0.01至4w/v％的范围内，优选在0.1至3w/v％的浓度范围内含在矿物水溶液中时，评价分高，发挥了扩张适合蛤仔的生命活动区域的效果。使用以上的蛤仔的实验，α，α-海藻糖和α-麦芽糖基α，α-海藻糖显示能够强化在以蛤仔为代表的海水中栖息的鱼类和贝类的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。
<实验3：由糖类引起的对蛤仔可食部的肉质和美味成分的影响>
对在通常的海水中的食盐浓度(3w/v％)中含有1w/v％的海藻糖或者蔗糖引起的对蛤仔可食部的肉质和美味成分的影响进行了调查。
即，以实验1的方法为标准，在已汲水2天备用的自来水中，作为溶解作为矿物的粗盐(85质量％的氯化钠和15质量％的镁盐、钙盐及钾盐)，成为约3w/v％的浓度后，溶解α，α-海藻糖或者蔗糖，成为1w/v％，放入塑料制的桶中。将事先预选拔每1组各6个仅仅活动的个体的蛤仔放入该桶中，在容器上蒙上黑布遮光，在室温(18℃)静置16小时。另外，在对照组中，使用不含糖类的粗盐水溶液。切开蛤仔的壳，采取可食部，用手指挤压其肉质，和对照的蛤仔可食部进行比较对弹性进行评价。接着，向采取的蛤仔可食部中添加50ml的20mM硫酸，用均化器进行均化，通过离心分离采集水溶液，用アドバンテツク公司制的商品名“ウルトラフイルタ-ュニツトUSY-1”进行过滤，去除夹杂蛋白质。对其使用设置了分析用柱“SCS5-252”和“PCS5-052”(横河电机株式会社贩卖)的离子色谱分析器(商品名“IC500P”，横河电机株式会社贩卖)，按照常规方法定量分析作为美味成分的各有机酸(琥珀酸、苹果酸、乙酸、丙酸及其总量)含量，求出相对对照的蛤仔可食部的各有机酸含量的相对值。结果示于表3中。
表3
糖类 肉质(弹性)                      有机酸含量(相对值)
  琥珀酸   苹果酸   乙酸   丙酸   总量
α，α-海藻糖 优良 167％ 181％ 120％ 122％ 163％
蔗糖 无变化   111％   127％   98％   137％   114％
如表3所示，使α，α-海藻糖共存的蛤仔可食部的肉质，弹性是优良的，证实活的良好，没发现体瘦。另外，作为肉质中含有的美味成分的有机酸含量，特别是琥珀酸和苹果酸含量增加。从该结果已清楚，由于α，α-海藻糖被蛤仔吸收代谢而变成能量，不仅强化蛤仔的生命活动，而且认为蛤仔可食部的肉质富含弹性，美味成分含量也提高。
<实验4：对マシジミ的生命活动强化有影响的糖类的研究>
作为在淡水中栖息的鱼类和贝类，使用マシジミ(Corbiculaleana)，对含有各种糖类的矿物水溶液中的生命活动强化时的生命活动适合区域进行了调查。即，在已汲水2天的自来水中，分别溶解作为矿物的粗盐(85质量％的氯化钠和15质量％的镁盐、钙盐和钾盐)，成为后述表4中记载的浓度，再对制备按无水物换算分别地溶解各种糖类(D-葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、麦芽糖醇、α，α-海藻糖、α-麦芽糖基α，α-海藻糖、麦芽四糖和环状四糖中的任一种)，成为1w/v％的溶液，将该溶液分别放入塑料制的桶中。将事先预先选拔每1组各18个仅仅活动的个体的マシジミ放入该桶中，在容器上蒙上黑布遮光，在室温(18℃)静置16小时。另外，在对照组中，使用不含糖类的粗盐水溶液。和实验1同样地进行，通过目视根据水管的扩张程度判定各マシジミ的生命活动状况，调查生命活动状况进行评价。结果示于表4中。
表4
糖类                          各矿物浓度(w/v％)中的生命活动状况的评价分
    0     0.5     1.0     1.5     2.0     2.5     3.0
  无(对照)     50     48     21     15     10     2     0
  D-葡萄糖     50     51     25     18     15     5     0
  麦芽糖     51     49     18     15     14     9     0
  蔗糖     51     46     21     11     8     7     0
  麦芽糖醇     50     47     25     18     13     2     0
  α，α-海藻糖     54     53     52     49     42     20     6
  α-麦芽糖基α，α-海藻糖     54     53     45     44     37     24     4
  麦芽四糖     51     49     19     14     11     9     0
  环状四糖     51     50     29     16     13     12     1
如表4所示，在不含糖类的矿物(粗盐)水溶液的情况下，观察到マシジミ在矿物浓度0至0.5w/v％的范围内是活动(评价分50至48分)的，但在大于或等于1w/v％的矿物浓度，活动迟钝(评价分小于或等于21分)，是不合适的生命活动区域。从该结果已清楚，マシジミ的生命活动适合区域是矿物浓度0至0.5w/v％的范围内。另一方面，含有α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的矿物水溶液，在相当于淡水的矿物浓度附近的0至0.5w/v％的范围，使生命活动更活性化(评价分54至53)，此外マシジミ的生命活动在矿物浓度0至2.0w/v％的范围，优选在0至1.5w/v％的范围，更优选在0至1w/v％的范围评价分高，是活动的，受到矿物水溶液的恶劣影响被缓和。但是，其他的糖类得不到像这样的结果。因此，该结果显示，由于在水系环境中含有α，α-海藻糖和α-麦芽糖基α，α-海藻糖，能够强化栖息在淡水中的鱼类和贝类的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。
<实验5：对マシジミ的生命活动强化有影响的α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的共存浓度的研究>
在实验4中，在α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的效果显著的矿物浓度1.5w/v％水溶液中，按无水物换算，使α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的浓度达到0.01、0.1、1、2、3、4w/v％，以实验4的方法为标准，调查强化マシジミ的生命活动和/或赋予生命活动适合区域的α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的有效浓度范围，マシジミ的生命活动状况，进行评价。另外，作为对照，使用只含浓度1.5w/v％的矿物、不含糖类的水溶液进行同样的实验。结果示于表5中。
表5
糖类浓度(w/v％)                  生命活动状况的评价分 备注
α，α-海藻糖     α-麦芽糖基α，α-海藻糖
    0                        15   对照
    0.01     21       19   本发明
    0.1     39       35   本发明
    1     52       45   本发明
    2     48       41   本发明
    3     39       34   本发明
    4     25       21   本发明
如表5所示，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖，在1.5w/v％矿物浓度水溶液中，在0.01至4w/v％的范围内，优选在0.1至3w/v％范围内评价分高，发挥强化マシジミ的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的效果。从使用以上的マシジミ的实验已清楚，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖能够强化以マシジミ为代表的栖息在海水中的鱼类和贝类的生命活动/或扩张生命活动适合区域。
<实验6：在α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖共存的矿物水溶液中对糙米的发芽带来的影响>
作为农作物使用糙米调查在含有糖类的矿物水溶液中的生命活动适合区域。即，在自来水中分别溶解作为矿物的市售的精制食盐，如后述的表6中记载的那样，成为0.5、1.0、1.5或者2.0w/v％的浓度，再分别溶解α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖，制备按无水物换算成为1w/v％的溶液，在脱脂棉中渗入适量各个该溶液，铺在带塑料制盖的培养皿上，将每1组20粒市售的糙米排列在其上后，用黑布遮光，在室温(25℃)静置。另外，作为对照，使用不含糖类的矿物水溶液和既不含糖类又不含矿物的水。在24、48、72、96和120小时后调查糙米的发芽状况，将已发芽的糙米数进行计数。结果示于表6中。
表6
矿物浓度(w/v％) 糖类                              发芽数
   24小时后    48小时后    72小时后    96小时后    120小时后
    0 无     0     20     20     20     20
0.5 无     0     9     14     20     20
α，α-海藻糖     0     20     20     20     20
α-麦芽糖基α，α-海藻糖     0     15     19     20     20
1.0 无     0     0     4     13     15
α，α-海藻糖     0     17     20     20     20
α-麦芽糖基α，α-海藻糖     0     3     10     16     16
1.5 无     0     0     0     2     2
α，α-海藻糖     0     1     4     6     6
α-麦芽糖基α，α-海藻糖     0     1     3     5     5
2.0 无     0     0     0     0     0
α，α-海藻糖     0     0     0     0     0
α-麦芽糖基α，α-海藻糖     0     0     0     0     0
如表6所示，在48小时至120小时时的糙米的发芽数，在矿物水溶液中使α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖时的共存一方比矿物水溶液时多。如果用72小时后的结果调查发芽数，在使用既不含糖类又不含矿物的水时，发芽数是20个，而在其中仅添加矿物，共存矿物浓度0.5w/v％、1.0w/v％、1.5w/v％和2.0w/v％时的发芽数，分别为14个、4个、0个、0个。在这些矿物浓度的水溶液中共存α，α-海藻糖时的发芽数，分别为20个、20个、4个、0个，另外，如果添加α-麦芽糖基α，α-海藻糖，就成为19个、10个、3个、0个。因此已清楚，使α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖在矿物水溶液中共存，促进矿物水溶液中的糙米的发芽。从该结果可知，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖，在小于或等于矿物浓度1.5w/v％，优选在小于或等于1.0w/v％中具有促进糙米发芽的效果，发挥扩张糙米在矿物水溶液中的生命活动适合区域的效果变得明显。
<实验7：对在矿物溶液中的糙米的发芽有影响的α，α-海藻糖或者α，α-海藻糖衍生物的共存浓度的研究>
在实验6中，在α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的效果显著的浓度1.5w/v％矿物(食盐)水溶液中，按无水物换算使α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的浓度达到0.01、0.1、1、2、3、4、6w/v％，以实验6的方法为标准，以糙米的发芽数和发芽时间作为指标，调查赋予糙米发芽中的生命活动适合区域扩张的α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的有效浓度范围。作为对照，使用既不含糖类又不含矿物的水。结果示于表7中。
表7
糖类  浓度(w/v％)                            发芽数(个)
 48小时后  72小时后  96小时后  120小时后
无(对照)  0  0  0  2  2
α，α-海藻糖  0.01  0  1  2  3
 0.1  0  2  5  6
 1  1  4  6  6
 2  3  6  7  7
 3  3  6  6  6
 4  1  6  6  6
 6  0  2  2  2
α-麦芽糖基α，α-海藻糖  0.01  0  2  2  2
 0.1  0  2  4  5
 1  1  3  5  5
 2  1  6  6  6
 3  1  4  5  5
 4  0  3  3  3
 6  0  0  1  1
如表7所示，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖，在1.5w/v％矿物水溶液中，在0.01至4w/v％的范围内，优选在0.1至3w/v％的范围内，发挥强化糙米的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的效果。从使用以上的糙米的实验结果可知，α，α-海藻糖和α-麦芽糖基α，α-海藻糖在以糙米为代表的农作物中，显示了能够强化矿物水溶液中的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。
<实验8：在α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的矿物水溶液中对植物食品(紫花苜蓿)的发芽带来的影响>
使含有1w/v％矿物(食盐)并按无水物换算含有1w/v％α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液濡湿脱脂棉，然后放入透明的容器中，在其上播种每组100粒市售的紫花苜蓿种子。另外，作为对比例，使用只含矿物、只含α，α-海藻糖、或者只含α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水，作为对照使用水。盖上透明的盖后，在18℃在室内在间接光下栽培3天后，计算出紫花苜蓿的地上部(茎)的长度的平均值，与对照的水中的长度进行比较，计算出相对伸长率。另外，让20名专家小组成员吃，和用对照的水栽培的紫花苜蓿进行比较判定味道。结果示于表8中。
表8
试料   相对伸长率(％)                    味道的评价 备注
   良好    稍好    普通   差
1(w/v)％矿物     28     2     6     11   1   对比例
1(w/v)％α，α-海藻糖     101     1     12     7   0   对比例
1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 105 1 13 6 0 对比例
1(w/v)％矿物+1(w/v)％α，α-海藻糖 96 13 5 2 0 本发明
1(w/v)％矿物+1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 97 14 5 1 0 本发明
从表8的结果可知，用只含矿物(食盐)的水栽培的紫花苜蓿，地上部的伸长率低，关于味道也不过稍微改善。另一方面，在用含有α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水栽培时，照样保持紫花苜蓿的地上部的扩张率，味道也得到某种程度改善，再有，在其中含有矿物时，味道的改善是显著的，虽然含有矿物，但几乎没有看到扩张率的降低。该结果显示，通过用含有1w/v％矿物，同时含有1w/v％α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液栽培，使紫花苜蓿的地上部的扩张率和味道良好是可能的。
<实验9：淡水鱼的臭味去除>
在装入10L含有1w/v％矿物(粗盐)，同时含有按无水物换算含有1w/v％α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液的水槽中将体长15至20cm的活ゲンゴロウブナ(Carassius cuvieri)每2尾在室温饲养3天。作为对比例，使用只含矿物，只含α，α-海藻糖，或者只含α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水，作为对照使用不含矿物和糖类的水，和上述同样地进行饲养。用目视观察鲫鱼的活的情况后，将ゲンゴロウブナ做成生鱼片，20名专家小组成员吃生鱼片，和对照进行比较以无臭味时作为“良好”，以和对照相比臭味弱时作为“稍好”，以和对照有相同程度臭味时作为“普通”，臭味比对照强时作为“差”的4等级分别进行味道(有无臭味)的评价。结果示于表9中。
表9
试料 グンゴロウブナ存活的情况             味道的评价 备注
  良好   稍好   普通   差
  1(w/v)％矿物     差   2   4   14   0   对比例
  1(w/v)％α，α-海藻糖     良好   3   10   7   0   对比例
  1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 良好 2 12 6 0 对比例
  1(w/v)％矿物+1(w/v)％α，α-海藻糖 良好 17 3 0 0 本发明
  1(w/v)％矿物+1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 良好 15 4 1 0 本发明
从表9的结果可知，在用只含有矿物的水溶液中饲养ゲンゴロウブナ的情况下，矿物浓度是1(w/v)％时，ゲンゴロウブナ的活动差，臭味等的味道的改善效果不够，但在含有矿物的水溶液中还含有α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖时，不损害ゲンゴロウブナ的活的良好，发挥改善味道的效果。另一方面，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖单独改善味道的效果弱，从这些结果可清楚，含有矿物和α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液不损害鲫鱼的活动，具有改善味道的效果。
<实验10：金鱼的治疗>
在装入2L含有1w/v％矿物(食盐)，同时含有按无水物换算1w/v％α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液的水槽中对每1尾患烂尾病的金鱼(日本鱼，Carassius auratus)一边给予普通的鱼饵一边在室温饲养1周。作为对比例，使用只含矿物，只含α，α-海藻糖，或者只含α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水，作为对照只用水，和上述同样地进行饲养。用目视观察金鱼存活的情况和病的治疗效果。结果示于表10中。
表10
 试料  金鱼存活的情况  治疗效果   备注
 水     良好    差   对照
 1(w/v)％矿物     差    良好   对比例
 1(w/v)％α，α-海藻糖     良好    差   对比例
 1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 良好 差 对比例
 1(w/v)％矿物+1(w/v)％α，α-海藻糖 良好 良好 本发明
 1(w/v)％矿物+1(w/v)％α-麦芽糖基α，α-海藻糖 良好 良好 本发明
从表10的结果可知，用只含矿物的水溶液饲养金鱼的情况下，矿物(食盐)浓度是1w/v％时，烂尾病的治愈效果良好，但金鱼的存活情况变差。在含矿物的水溶液中还含有α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的情况下，不损害金鱼存活的良好状况，发挥烂尾病的治愈效果。另一方面，α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖单独治愈烂尾病的效果弱。从这些结果已清楚，含有矿物(食盐)和α，α-海藻糖或者α-麦芽糖基α，α-海藻糖的水溶液，即使在本来对于金鱼不合适的矿物(食盐)浓度是1w/v％中，也不给予不良影响。
以下，用实施例详细地说明本发明。
实施例1
<人工海水预混合料>
按照下列的组成成分制成粉末状的人工海水预混合料。本品如果溶解于1000质量份数水中使用，就能够作为海水使用。另外，本品能够强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域，因而能够缓和由溶解于水时的计量误差、或水分的蒸发、雨水的混入等引起的矿物浓度的变动产生的恶劣影响。因此本品在鱼槽、水槽等中，能够有利地用于栖息在海水中的鱼类和贝类的饲养。
氯化钠              28.5质量份数
硫酸镁7水盐         6.82质量份数
氯化镁6水盐         5.16质量份数
氯化钙2水盐           1.47质量份数
氯化钾                0.725质量份数
溴化钠                0.084质量份数
硼酸                  0.0273质量份数
氯化锶6水盐           0.024质量份数
含水结晶α，α-海藻糖
(株式会社林原商事贩卖，注册商标“トレハ”)20.0质量份数
实施例2
<洗净液>
在100质量份数蒸馏水中溶解1质量份数氯化钠、4质量份数株式会社林原商事贩卖的液体状的“ハロ-デツクス”(含有相当于固体成分52％α-麦芽糖基α，α-海藻糖)，制成洗净液。对于栖息在淡水中的鱼类和贝类、农作物来说，本品能够强化生命活动和/或扩张生命活动适合区域，因而能够作为蚬子、鲫鱼等淡水鱼类和贝类、发芽食品等生鲜蔬菜等的洗净液有利地利用。另外，本品也能够作为淡水鱼类和贝类的泥去除剂或臭味去除剂有利地利用。
实施例3
<食盐浴用组合物>
充分地混合1质量份数市售的粉末状食盐和1质量份数含水结晶α，α-海藻糖(株式会社林原商事贩卖，注册商标“トレハ”)，适量混合适宜的抗菌剂、抗生素等，制成食盐浴用组合物。本品溶解于适量的水中，制备成希望的食盐浓度约0.5至2w/v％，能够利用于金鱼、锦鲤等淡水鱼类的疾病治疗用的食盐浴。另外，本发明的食盐浴用组合物，即使对于和淡水鱼一起生息在水槽或池中的水草等也能够缓和由食盐引起的恶劣影响，因此也能够投入饲养治疗对象的鱼的水槽或池中使用。
实施例4
<肥料桩>
充分混合14质量份数配合肥料(N＝14％、P2O5＝8％、K2O＝12％)、3质量份数硫酸钙、2质量份数氯化镁6水盐、1质量份数茁霉多糖(プルラン)、1质量份数含水结晶α，α-海藻糖(株式会社林原商事贩卖，注册商标“トレハ”)、1质量份数含α，α-海藻糖的糖类衍生物的糖浆(株式会社林原商事贩卖，商品名“ハロ-デツクス”)和0.5质量份数水后，用挤出机(L/D＝20、压缩比＝1.8、模头口径＝30mm)加热至80℃，制成肥料桩。本品不需要肥料用容器，能够作为缓崩性的肥料桩利用。另外，即使在发生溶解矿物浓度暂时提高的情况下，也缓和对植物的恶劣影响，因此也不必担心肥料烧坏植物，能够放心地使用。
实施例5
<强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张剂>
在100质量份数水中溶解2质量份数含水结晶α，α-海藻糖(株式会社林原商事贩卖，注册商标“トレハ”)，制成强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张剂。将本品原封不动地或者适度稀释，如果作为水耕用水或者散布用水等农业用水使用，就能够防止由台风、海啸等引起的农作物的盐害。另外，如果添加在含矿物的海水、培养基、洗净液等中用于生物，就能够强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域，因而能够缓和由水分的蒸发、雨水的混入等引起的矿物浓度的变动产生的恶劣影响。因此，本品能够在栖息于水系环境中的生物的饲养、洗净和保持等中有利地使用。
实施例6
<强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张剂>
在100质量份数水中溶解3质量份数含有按照特开平7-143876号公报的实验4中揭示的方法制成的α-麦芽糖基α，α-海藻糖的粉末(纯度大于或等于98w/w％)，制成强化生命活动和/或生命活动适合区域的扩张剂。将本品原封不动地或者适度稀释，如果作为水耕用水或者散布用水等农业用水使用，就能够防止由台风、海啸等引起的农作物的盐害。另外，如果添加在含矿物的海水、培养基、洗净液等中用于生物，就能够强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域，因而能够缓和由水分的蒸发、雨水的混入等引起的矿物浓度的变动产生的恶劣影响。因此，本品能够在栖息于水系环境中的生物的饲养、洗净等中有利地使用。
产业上的应用可能性
如所述，本发明能够使生命活动活泼，进而能够强化矿物水溶液中的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域。因此，以动植物，例如以农作物和养殖鱼类和贝类等作为对象，强化生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域，因而能够缓和像由于过剩的矿物混入、水分的蒸发、雨水的混入等那样的矿物浓度的变动而受到的恶劣影响。

Claims (15)

1.强化接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的方法，其特征在于，在生物接触的水系环境中使α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物共存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生物接触的水系环境是矿物浓度为0至5w/v％的水溶液，在该水溶液中，按无水物换算使0.01至4w/v％的α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物共存。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，生物接触的水系环境，对于适合该生物的生命活动的本来的矿物浓度在±2.0％的范围。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的方法，其中，α，α-海藻糖的糖类衍生物是α-葡糖基α，α-海藻糖。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的方法，其中，矿物是从钠、镁、铝、钾、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、铅中选择的1种或者大于或等于2种。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的方法，该方法用于缓和由不合适的矿物浓度引起的恶劣影响、防止农作物的盐害、农作物的矿物增强、鱼类和贝类的饲养、鱼类和贝类的臭味去除、贝类的除砂、或者淡水鱼类和贝类的疾病治疗。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的方法，其中，生物是海水鱼类和贝类或者淡水鱼类和贝类。
8.强化接触水系环境的生物的生命活动和/或扩张生命活动适合区域的组合物，其特征在于，相对于所含水分和/或被接触的水分，含有0至5w/v％的矿物和按无水物换算合计0.01至4w/v％的α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中，生物接触的水系环境，对于适合该生物的生命活动的本来的矿物浓度在±2.0％的范围。
10.根据权利要求8或9所述的组合物，其中，矿物是从钠、镁、铝、钾、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钼、铅中选择的1种或者大于或等于2种。
11.根据权利要求8～10中的任一项所述的组合物，其特征在于，该组合物是天然海水、人工海水、洗净液、消毒液或者培养液，以及它们的预混合料或者浓缩液。
12.以α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物作为有效成分的强化生物的生命活动和/或生命活动适合区域扩张剂。
13.根据权利要求12所述的扩张剂，其特征在于，是以0.01至4w/v％的浓度含有α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物的水溶液。
14.防止活的鱼类和贝类的体瘦的方法，其特征在于，在以0.01至4w/v％的浓度含有α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物的水溶液中饲养鱼类和贝类。
15.使贝类的可食部中琥珀酸和/或苹果酸含量增加的方法，其特征在于，在以0.01至4w/v％的浓度含有α，α-海藻糖和/或α，α-海藻糖的糖类衍生物的水溶液中饲养贝类。
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