蒙脱石在饲料脱霉、治疗腹泻和提高生产性能等方面有显著的效果
蒙脱石(Montmorillonite)又名微晶高岭石,是一种层状结构、片状结晶的硅酸盐黏土矿,因其具有吸附、固定和阳离子交换的特性而在畜牧生产中尤其是在猪养殖业中的应用越来越广泛,且大量试验表明,在饲料脱霉、治疗腹泻和提高生产性能等方面有显著的效果。另外,近年来采用阳离子交换反应合成的纳米载铜蒙脱石在畜牧生产中的应用效果更明显。
1 蒙脱石的主要作用机制
1.1 对有毒有害物质的吸附作用
蒙脱石具有层纹状结构及不均匀带电性,因而表现出强大的吸附性和阳离子交换能力,可有效吸附固定多种病毒、细菌及其所产生的毒素和重金属等有毒有害物质,平衡正常菌群,提高消化道的免疫功能。
1.2 加强黏膜屏障的防护作用
蒙脱石与消化道黏液蛋白静电结合,可以增加黏液量并改善黏液质量,提高黏液的内聚力和弹性,从而对消化道黏膜起保护和修复作用,保护消化道黏膜不受致病因子的损伤。马玉龙等在饲料中添加载铜蒙脱石2.0 g•kg-1,能显著提高小肠绒毛高度和绒毛高度与隐窝深度的比值(P<0.05),显著提高十二指肠微绒毛高度(P<0.05)。夏枚生等和郭彤等的试验研究也得出了类似的结果。
2 蒙脱石在畜牧生产中的应用
2.1 猪
2.1.1 治疗和控制仔猪腹泻
仔猪腹泻是一种由多种病因引起的疾病症状,比较常见的有仔猪黄痢、仔猪白痢、早期断奶综合征等。大量试验研究表明,蒙脱石在治疗和控制仔猪各种腹泻有很好的应用,其主要通过保护肠黏膜屏障功能发挥其抗腹泻的功能,作用机理不同于抗生素。伍晓雄等指出,富镁蒙脱石对不同日龄仔猪的感染性和非感染性腹泻均有一定疗效,而治疗非感染性腹泻的效果较好。谢长青等和韩秀山用纳米蒙脱石作止泻药治疗仔猪白痢和早期断奶综合征,其治疗总有效率高于抗菌药物烟酸诺氟沙星注射液,对非感染仔猪腹泻总有效率高达94.1%,且其有无抗药性、无毒副作用、无休药期等优点。另外,也有研究指出纳米蒙脱石在治疗和控制断奶仔猪腹泻方面存在剂量依赖性。在治疗和控制仔猪腹泻方面,蒙脱石可以完全替代氧化锌。蒙脱石在治疗仔猪腹泻的同时,不会被机体吸收,没有氧化锌的副作用,能够长期使用,且不产生抗药性。王修启等研究表明,在断奶仔猪日粮中添加纳米蒙脱石与添加氧化锌在控制腹泻方面效果相同,且均可提高断奶仔猪的采食量,纳米蒙脱石完全可以替代氧化锌控制腹泻。王荣锦等指出,在饲料中添加纳米蒙脱石0.15%可以完全替代氧化锌,同时降低了料肉比。蒙脱石与抗菌药物有协同增效作用。断奶仔猪腹泻主要是非感染性腹泻,但是如果治疗不及时也会继发细菌性腹泻。在实际生产中如果继发细菌性腹泻时可以配合使用抗菌药物。伍晓雄等指出,蒙脱石与口服补液盐(ORS)联合治疗腹泻时也有协同增效作用。
2.1.2 对生产性能的影响
蒙脱石中含有丰富的铜、锌、钴、硒等微量元素,可以弥补仔猪饲料中微量元素的不足,对仔猪的生长有促进作用。黄雪泉等在相同基础日粮中分别添加蒙脱石散0.1%、0.2%和0.3%,结果表明,可明显提高断奶仔猪日增重,降低料重比,其中以蒙脱石散0.1%组添加效果最好,与对照组相比,平均日增重显著提高,料重比降低15%。刘美容用经过插层处理的具有良好选择性吸附能力的改性蒙脱石进行仔猪饲喂试验,结果表明,改性蒙脱石对仔猪有促进生长作用,效果与金霉素150 mg•kg-1相当,其最佳推荐剂量为2 000~4 000 mg•kg-1 。王修启等报道,添加纳米蒙脱石对断奶仔猪生产性能虽无显著影响(P>0.05),但随着添加水平的增加,表现出有提高平均日采食量和平均日增重以及降低料重比的趋势,其中以添加3 000 mg•kg-1效果最好。此外,纳米蒙脱石比氧化锌能更好地提高饲料的利用率,不但可以完全替代氧化锌,而且性能更优。近年来,也有不少试验采用阳离子交换反应合成纳米载铜蒙脱石来做研究,其效果比使用普通蒙脱石的效果更好。郭彤等报道,饲料中添加载铜蒙脱石3.0 g•kg-1,能显著提高十二指肠内容物中总蛋白水解酶、脂肪酶、淀粉酶的活性和饲料干物质、粗蛋白、粗脂肪的表观消化率,显著提高断奶仔猪的平均日增重和饲料转化效率(P<0.05)。杨荣芳等报道,与对照组相比,添加纳米载铜蒙脱石可使仔猪平均日采食量显著提高(P<0.05),肥育猪料重比明显降低,全程料重比显著下降(P<0.05)。
2.1.3 对血液生化指标的影响
蒙脱石能通过改变血液生化指标来影响猪体内营养物质代谢和肝脏及肾脏等组织器官的生长发育,进而对猪的生长发育和抗病能力产生影响。武力等试验发现,添加纳米蒙脱石替代氧化锌有降低血清尿素氮和提高血清总蛋白趋势,表明添加纳米蒙脱石可能有改善饲料蛋白质利用率的作用。杨荣芳等报道,纳米载铜蒙脱石使肥育猪血清生长激素、胰岛素含量明显增加,使肥育猪血清中超氧化物歧化酶活性显著增强。杨荣芳等还指出,纳米载铜蒙脱石能极显著降低血清白蛋白(ALB)、尿素氮(SUN)、胆固醇(Ch)和总蛋白(TP)的含量(P<0.05),显著降低甘油三酯(TG)和葡萄糖(GLU)的含量(P<0.05),极显著提高血钙含量和谷丙转氨酶(GPT)的活性(P<0.01)。
2.2 家禽
蒙脱石可以促进家禽生产性能。马玉龙等报道,纳米载铜蒙脱石能改善小肠黏膜形态、提高肠黏膜和内容物中消化酶的活性,进而促进饲料养分的消化与吸收,有益于肉鸡生长和饲料效率的改善。马玉龙还指出,饲料中添加无机铜/蒙脱石纳米材料(ICMN)1~2 g•kg-1,不但可以明显促进肉鸡生长和改善饲料利用效率,而且能降低肠道大肠杆菌和产气荚膜梭菌数,抑制肠道β-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酸酶的活性,从而起到保护肠道黏膜的作用。卢玉发等在黄曲霉毒素普遍比较高的广西本地玉米和圆筒仓壁结块玉米组成的日粮添中加载铜层状蒙脱石硅酸盐制剂,发现其可有效改善肉鸭的生长性能,达到甚至优于添加金霉素的效果。
2.3 兔蒙脱石同样适用于养兔,内服可抗腹泻;添加饲料中可防饲料霉变,外用可防兔皮肤真菌,无毒副作用,并具有“中药成分,西药效果”的特点。韩秀山等研究表明,纳米蒙脱石能较好的控制幼兔腹泻,具有与喹乙醇相同的效果,且有脱霉菌的功效,比喹乙醇的作用更全面。
2.4 水产动物
载铜蒙脱石在鱼体内具有较强的抗菌活性,能有效抑制肠道病原菌的增殖,保护肠黏膜免受病原菌的侵袭,使肠黏膜始终处于健康状态,以益于消化酶的分泌和饲料养分的消化。胡彩虹等报道,载铜蒙脱石可显著降低由于嗜水气单胞菌黏附鱼上皮细胞引起的胞浆游离钙和细胞膜磷脂酶A2活性的升高,有效阻断病原菌黏附,从而防治细菌感染和细菌移位。
3 展望
蒙脱石尤其是经提纯、超微粉碎(纳米杂化)而得到的纳米蒙脱石在畜牧生产中的应用越来越广泛,其绿色、安全、无抗药性、无休药期等特点越来越受到养殖者的关注和青睐。蒙脱石通过在改性技术处理中加载其他营养成分,将在改善肠胃微环境、促进养分的吸收和利用以及提高养殖效益等方面发挥重要作用,同时也是进一步研究的方向,也将为蒙脱石在畜牧生产中的广泛应用增加筹码。
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