納米蒙脫石的畜牧業應用

apple12151007 · 發表于 2011-3-2 15:07:59

　　蒙脫石也叫八面體蒙脫石或十六角蒙脫石，是一種良好的胃黏膜防護劑。蒙脫石對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金葡菌和輪狀病毒、膽鹽及霉菌毒素都有較好的吸附作用，且對表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌有固定清除作用。研究總結還表明納米蒙脫石比普通蒙脫石吸附能力高，對非感染仔豬腹瀉總有效率高達94.1％，其用法簡單,可添加飼料中,每噸飼料添加3千克；也可直接兌水灌服,3-5克/只。

　　關鍵字：納米蒙脫石治療仔豬腹瀉

　　摘要蒙脫石也叫八面體蒙脫石或十六角蒙脫石，是一種良好的胃黏膜防護劑。蒙脫石對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金葡菌和輪狀病毒、膽鹽及霉菌毒素都有較好的吸附作用，且對表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌有固定清除作用。研究總結還表明納米蒙脫石比普通蒙脫石吸附能力高，對非感染仔豬腹瀉總有效率高達94.1％，其用法簡單,可添加飼料中,每噸飼料添加3千克；也可直接兌水灌服,3-5克/只。

　　蒙脫石是由二層共頂聯接的硅氧四面體片夾一層共棱聯接的鋁（鎂）氧（氫氧）八面體片構成2:1型含結晶水的硅酸鹽礦物結構，故也被稱為八面體蒙脫石或十六角蒙脫石。

　　1 蒙脫石是一種良好的胃黏膜防護劑

　　蒙脫石是采用優質天然蒙脫石為原料，經提純而得到的，源于天然，是一種綠色的天然藥物。應用 X-射線衍射和 X-射線熒光分析法及運用紅外光譜分析技術對蒙脫石粘土礦物組成和化學成分進行定量分析，發現不同礦床的蒙脫石粘土的礦物組成有一定差異,但主礦物蒙脫石的含量平均為 86%，所以用于蒙脫石原料藥藥物合成以及作為輔料用于緩釋制劑的蒙脫石產品必須經過提純，任何將蒙脫石原礦直接用于藥物的結果都將造成人畜的傷害。陳奕等研究國產蒙脫石對番瀉葉引起的小鼠腹瀉的止瀉作用和對結腸炎癥的抑制作用，結果表明：國產蒙脫石能明顯抑制番瀉葉引起的小鼠腹瀉，作用呈劑量依賴性；還能減輕由番瀉葉引起的結腸炎癥，其作用強度與進口蒙脫石相似。劉海軍等研究了十六角蒙脫石對大鼠急性胃黏膜損傷的防治作用，結果表明：十六角蒙脫石無論是預防或治療皆顯著降低無水乙醇所致胃黏膜的損傷指數，增加血流量，升高胃黏膜電位（ＰＤ），增加氨基己糖、磷脂含量和增強疏水性（Ｐ＜0.01或＜0.05）。牛業來等應用十六角蒙脫石研究了治療消化性潰瘍并上消化道出血30例取得滿意療效。上述結果都說明：十六角蒙脫石是一種良好的胃黏膜防護劑。

　　納米蒙脫石是經納米雜化而得到，具有更大比表面積，可大幅度提高吸附能力，吸附效果是普通蒙脫石產品的3倍。

　　納米蒙脫石不僅可用于人的止瀉，對動物止瀉的也極佳。

　　2 蒙脫石吸附作用

　　2.1 蒙脫石對細菌的吸附作用

　　在含細菌數約為 1×107 mL-1的人工腸液中，加入不同量的蒙脫石，置于培養箱中培養，計數菌落數。結果：蒙脫石無抑菌或殺菌作用，蒙脫石對細菌的作用主要是吸附，"車廂式"結構的蒙脫石凝膠能將細菌固定到"車廂"中，且吸附力強弱與其帶電性有關。當蒙脫石的用量超過0．05ｍｇｍＬ-1時。不同層電荷的蒙脫石的吸附性能類同；蒙脫石用量減少后,不同層電荷的蒙脫石的吸附量即有差異,與層電荷密度相關,即蒙脫石的層電荷密度小,吸附性能高。蒙脫石濃度達5%左右時，可以100%吸附細菌。

　　用粒徑為0~0.2μm和0~2μm的蒙脫石吸附蘇云金芽胞桿菌（Bt）工程菌株WG-001原毒素蛋白（130kDa），結果表明：蒙脫石在碳酸鹽緩沖體系（pH9）對Bt原毒素蛋白的等溫吸附曲線符合Langmuir方程（r2＞0.09），當原毒素與蒙脫石的質量比例相同時，蒙脫石的平均粒徑越小，單位質量吸附量越高。在磷酸鹽體系（pH6~8）pH7時單位質量吸附量最大，在碳酸鹽體系（pH9~11）單位質量吸附量隨pH的增加而下降。Bt原毒素在蒙脫石上的吸附0.5~1.0h就能達到平衡。隨著蒙脫石質量比例的增加，蒙脫石對原毒素的單位質量吸附量減小，但吸附百分率增加。在10℃-50℃范圍內，溫度對單位質量吸附量影響不大。透射電鏡分析表明，吸附原毒素前后蒙脫石的粒徑沒有明顯改變。XRD分析證實．吸附原毒素后蒙脫石層間距沒有發生變化。

　　采用Caco-2細胞培養模型，觀察兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌的黏附率，并在培養液中加入蒙脫石，計算蒙脫石對細菌黏附的阻斷率，探討蒙脫石對上述細菌黏附作用的影響。結果表明：所試菌與Caco-2細胞均有不同程度的黏附作用；蒙脫石對細菌黏附Caco-2細胞均有不同程度的阻斷作用，對病原菌黏附Caco-2細胞的阻斷作用要明顯大于其對益生菌的阻斷效果，其中對大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌黏附的阻斷率分別為54.22％、48.41％、60.53％、50.64％，而對兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌黏附的阻斷率分別為25.64％和21.49％。結果提示蒙脫石可有效阻斷病原菌黏附，從而防治腸道細菌感染和細菌移位。

　　用蒙脫石和納米蒙脫石（聚乙二醇PEG插層制備的）對金黃色葡萄球菌進行吸附，結果：納米蒙脫石和蒙脫石均無殺菌和抑菌作用，蒙脫石吸附率為61.4％，PEG400插層的納米蒙脫土的吸附率為90.3％，PEG6000插層的納米蒙脫土吸附率為73.8％。

　　采用納米蒙脫石和普通蒙脫石與大腸桿菌的體外對比吸附能力，結果發現納米蒙脫石的吸附能力明顯提高，為納米蒙脫石應用于醫藥領域提供了證據。

　　2.2 蒙脫石對霉菌毒素的吸附作用

　　飼料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是養殖者易于忽略的問題，且容易與其它疾病產生混淆。一般而言，霉菌毒素主要是由4種霉菌屬所產生：曲霉菌屬（主要分泌黃曲霉毒素、儲曲霉毒素等）、青霉菌屬（主要分泌桔霉素等）。麥角菌屬（主要分泌麥角毒素）。梭菌屬（主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T－2毒素、Fumonisin毒素等）。迄今為止已經有超過300種霉菌毒素被分離和鑒定出來，上述的幾種毒素即為現今普遍認識的8種主要毒素。

　　一般把霉菌按其生活習性分為倉貯性霉菌和田間霉菌兩種。倉貯性霉菌主要是指貯存的飼料或原料，在適宜的溫度、濕度等條件下產生的霉菌，以曲霉菌屬為主，該類霉菌最適生長溫度為25~30℃左右，相對濕度為80％~90％，路曲霉例外，可在田間感染，低溫下亦可繁殖；田間霉菌則是指青霉菌屬、麥角菌屬和梭霉菌屬（鐮刀菌屬），此類霉菌屬野外菌株，通常谷物在未采收前就已感染，最適生長溫度為5~25℃，該類霉菌在低溫環境中也會繁殖，也就是說在冬季此類霉菌仍會生長，陰冷潮濕的天氣更易于這些霉菌生長。在田間，植物受霉菌感染的因素很多，包括：土壤的水分、播種期、收割期。輪作期、施肥、植物的品種、植病的發生。雜草、鳥類及害蟲等。當作物收割后，通常會帶有某些霉菌，在干燥的過程中，霉菌會受到破壞，所以不易察覺，然而許多霉菌泡子會存活下來，并且在貯存期間、制作飼料的過程中開始萌發生長。

　　很多毒素與毒素之間均具有相乘作用，這些毒素同時出現其毒力將大大超過單個霉菌毒素所具有的毒力。

　　蒙脫石對黃曲霉毒素B1均有較強的吸附性，吸附量隨黃曲霉毒素B1含量增加而增加，兩者呈直線相關。當吸附反應體系中賴氨酸含量為0.2％、0.4％時，不影響蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附。

　　雙八面體蒙脫石對飼料黃曲霉毒素B1有較明顯的吸附作用，且吸附作用隨雙八面體蒙脫石水平的提高而增強；在霉變飼料（黃曲霉毒素B1，39.78微克/千克）經雙八面體蒙脫石處理后，黃曲霉毒素B1含量分別降為8.88微克/千克，達到我國衛生部制定的飼料衛生標準（≤20微克/千克）和歐美標準（0~20微克/千克）。

　　經過浙江大學飼料科學研究所的測試，納米蒙脫石對霉菌毒素具有強力吸附作用，吸附力（％）如下：

　　黃曲霉毒素，100％

　　玉米赤霉烯酮，88％

　　赭曲霉毒素，72％

　　麥角毒素，100％

　　串珠鐮孢菌毒素，91％

　　納米蒙脫石加入飼料中的一般添加量為2~3千克/噸，要保證添加混合均勻，飼料質量優良可減量。

　　2.3 蒙脫石可脫飼料中的重金屬

　　飼料中鉛的含量超標，會直接或間接影響到養殖動物的生長和發育，最終通過食物鏈影響人的健康，因此對飼料中重金屬鉛的控制德控制格外重要。在日糧中添加0.5%蒙脫石可以顯著改善鉛含量為10mg/kg鉛誘導的損傷，明顯降低了豬全血、腦、肝、腎、骨和毛等組織中鉛含量。結果表明蒙脫石對鉛中毒有潛在的治療作用。

　　3 蒙脫石治療乳仔豬腹瀉

　　在養豬生產過程中，斷奶仔豬腹瀉的問題相當普遍。據調查，斷奶仔豬腹瀉率在20%~30%左右。一般情況下，斷奶后3~5天的腹瀉率為0.6％；而8~13天腹瀉就變得嚴重，腹瀉率達32%左右。該病造成的死亡率可達10%~20%，即使病愈，其生長發育也會受到嚴重影響，推遲出欄時間，給養殖戶帶來巨大的經濟損失。

　　引起仔豬腹瀉的原因非常復雜，主要有：①致病性大腸桿菌引起的腹瀉；②仔豬斷奶后，母源抗體急劇下降，造成抵抗力下降；③仔豬的消化機能不健全，高植物蛋白的飼料引起胃腸道機能紊亂；④斷奶后的應激，尤其是環境應激，如溫差超過10℃時，腹瀉率就會增加25％－30％，濕度過高也會增加腹瀉的次數；⑤飼喂方式不當，如過度限飼或過度飼喂會引起饑餓性和過食性腹瀉；⑥腸道發生的免疫反應。

　　納米蒙脫石養豬好處多，內服可抗腹瀉;，添加飼料中可防飼料霉變，外用可防兔皮膚真菌，無毒副作用，并具有"中藥成分，西藥效果"的特點。

　　3.1蒙脫石治療仔豬腹瀉

　　仔豬斷奶后即切斷了從母體獲得被動免疫的來源，但由于主動免疫，尤其是特異性免疫系統功能還未完全有效地建立起來，IgA＋B細胞占主要地位要在4周齡時才能達到成年豬水平，而IgM＋細胞要到3－4月齡才達到成年豬水平。一旦開始飼喂含有大量植物蛋白的玉米-豆粕型日糧，斷奶仔豬就會發生腸道免疫反應，出現腹瀉現象。1-3日齡的仔豬腹瀉多為紅痢，1周齡左右仔豬腹瀉多為黃痢、白痢，也有日糧抗原過敏、營養因子缺乏和應激因素導致的腹瀉。

　　研究表明，在引起仔豬腹瀉的諸多因素中，原發性因素并不是大腸桿菌，而是由于斷奶過程中的應激(尤其是采食了大量的植物蛋白這類的抗原)影響腸道和黏膜免疫系統的改變，小腸絨毛變短，微生態平衡打破。造成了腸道的損傷，使胃腸酶水平和吸收能力下降。新生仔豬腸道有一種"記憶"細胞，它能識別抗原并與之反應，當斷奶仔豬接觸到從來沒有接觸過的植物蛋白時，就會發生免疫反應，以消除抗原的危害。但是，當斷奶仔豬長期接觸這些日糧中的抗原，日糧的抗原物質達到一定量或作用時間后，仔豬就會產生免疫耐受力，從此對這種抗原不再反應。在仔豬沒有適應日糧中的抗原或者腸道未產生免疫耐力之前，這種日糧仍會引起仔豬腹瀉。

　　蒙脫石治療斷奶仔豬腹瀉有奇效。

　　富鎂蒙脫石治療斷奶仔豬腹瀉綜合癥總有效率為94.74%，治愈率為42.11%；氟哌酸治療總有效率為66.67%，治愈率27.77%；蒙脫石輔以ORS治療總有效率和治愈率分別提高至95.23%和76.19%；氟哌酸與ORS配合使用時，總有效率為85.00%，治愈率為50.00%；氟哌酸治療有效率顯著低于蒙脫石治療組(P<0.05)。華中農大單獨使用納米蒙脫石（禽畜類納米蒙脫石護腸劑）治療10～50日齡仔豬腹瀉試驗結果表明，納米蒙脫石對不同年齡組豬腹瀉疾病的治療均有一定的效果，但以治療非感染性腹瀉（斷奶仔豬腹瀉）效果最佳，總有效率達94.1%，和與抗菌藥物聯用總有效率相差不大。紹興天天田園生態養殖有限公司對產生腹瀉的乳豬用納米蒙脫石進行灌服（3g/次），2次灌服治愈率為88.9%，養殖經驗認為：納米蒙脫石直接灌服效果最好，也可加入飼料中，直接撒到食槽中或投入泔水中最差；納米蒙脫石腹瀉治愈率具有明顯劑量依賴性，治療量要比預防量大，重癥加倍。浙江六洞山集團、紹興中大畜牧有限公司、四川某養殖場認為：乳豬出現腹瀉，母豬投食納米蒙脫石對乳豬的治療也有效果。

　　華中農大納米蒙脫石治療腹瀉臨床試驗表明納米蒙脫石對大豬腹瀉同樣有著不錯的治療效果，總有效率達到80％以上。

　　3.2 蒙脫石可替代抗生素治療腹瀉

　　抗生素可促進生長和改善飼料轉化率已被廣大養殖戶所接受。在補料和開食料中添加抗生素，既可控制病原微生物增殖，又可加速腸道免疫耐受過程，從而減輕腸道損傷，預防腹瀉的發生。但用于防止仔豬腹瀉的抗生素如金霉素、泰樂菌素、桿菌肽鋅、喹乙醇等持續使用使病原菌產生耐藥性，并在畜禽產品中殘留給人體健康帶來危害。目前在飼料中添加抗生素已十分講究添加的數量、方式和方法，將抗生素的危害降到最低，但仍遭到無抗品的抵制。原則上能不用抗生素盡量不用抗生素，能替代的替代，能少用的就少用，將抗生素的危害降到最低！

　　納米蒙脫石是一種新型礦物藥劑，用于治療禽畜類腹瀉痢疾等疾病具有無藥物殘留、無激素、無耐藥性、療效穩定、無毒副作用等優點，對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，對細菌毒素有固定作用，能修復和提高胃腸黏膜對致病因子的防御功能。它不僅能吸附病菌，還含有豐富的維生素、礦物質、微量元素，在抗生素、磺胺類藥物的抗藥性越來越強、耐藥菌株日益增多的情況下，應用納米蒙脫石預防和治療畜禽疾病顯得非常重要，徹底解決抗生素的耐藥性和殘留問題。

　　納米蒙脫石代替抗生素可采用灌服和添加飼料中的方法，直接灌服效果最好，加入飼料中要保證添加混合均勻，重癥加倍。

　　灌服：按每60 g納米蒙脫石加溫水至100 ml制成混懸液，充分攪勻，用金屬注射器按5ml/只灌服，用藥2～3次后可痊愈。

　　添加：一般添加量為2-3千克/噸（飼料）；

　　3.3 蒙脫石可替代氧化鋅治療腹瀉

　　納米蒙脫石治療腹瀉的另一個功效是在畜禽飼料（尤其是乳仔豬飼料）中可完全代替氧化鋅抗腹瀉。高鋅（2500-3500ppm）會對仔豬生長發育造成危害。日糧中添加超過正常需要量20～30倍的高水平鋅，必然打破原有各種元素的平衡，鋅元素過量對銅、鐵的吸收不利，高鋅可導致鐵、銅繼發性缺乏，出現貧血。國外研究認為，當鋅攝入量超過體內各種排泄器官的排泄能力，則會破壞內恒穩機制。所以高鋅的飼料使用時間受到了較為嚴格的限制。使用半個月以上仔豬就會出現皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、貧血等現象。仔豬斷奶后2周使用高鋅(氧化鋅2000～3000 mg／kg)具有防腹瀉促生長效果，若一旦停止添加高水平鋅，更換日糧，仔豬腹瀉現象又會發生。研究還表明，飼喂高劑量鋅(3000 mg／kg)通過豬體消化吸收后，其每日鋅排出量是飼喂基礎日糧組的33倍。因此，添加高劑量無機鋅會造成資源浪費和殘留，且造成環境污染。金華市格瑞特動物營養技術有限公司試驗證明每噸飼料添加1.5kg納米蒙脫石可以完全替代氧化鋅，用量只有氧化鋅的一半左右，成本相對較低，替代高鋅有優勢，并且由于蒙脫石沒有氧化鋅的副作用，其生長速度、料肉比與使用氧化鋅組相比，性能更佳。

　　4 蒙脫石可用于母豬生產和仔豬護理

　　納米蒙脫石對動物皮膚、黏膜，消化、呼吸系統和眼部無毒、無害、無刺激性，環保天然。可方便地施用于豬的墊料中，可大量吸附室內氨等有害氣體，保持環境干燥，抑制細菌繁殖，并有助于防御呼吸道疾病和治療斷奶仔豬腹瀉綜合癥。其天然配方可以減少硝酸鹽和磷酸鹽的流失，改善養殖場的衛生狀況和養殖環境。經過試驗，該產品對細菌、病毒、真菌、原生微生物和寄生蟲具有強有力的殺滅作用，同時能夠吸附養殖場所內的大量異味和氨氣等，能夠預防疾病和改善動物福利，保持良好的健康狀況，而且沒有任何跡象表明任何微生物對該產品產生了抗性。

　　在配種和分娩前后幾天用納米蒙脫石涂抹在母豬的外陰部，可用于抑菌并減少母豬疾病的發生。

　　納米蒙脫石還可以用于動物養殖場所，用于幼仔護理：將剛出生的仔豬用干布抹除胎衣后，取納米蒙脫石均勻在豬體涂抹一層，尤其是涂抹在臍帶部位，可以有效地保持仔豬體溫，使之在短時間內站立行走，早吃初乳。并可使臍帶迅速干燥，在1～2天內愈合，從而降低細菌進入體內繁殖的可能。

　　在去勢、斷尾后用納米蒙脫石直接涂于傷口，可有效地消毒、止血，從而為仔豬成長提供最佳的外在環境。

　　在斷奶后7～10天內，每天在飼槽前撒一次納米蒙脫石，可有效地降低應激反應。

　　在苗豬出欄時，可提前3天服用納米蒙脫石，可減少捕抓中因驚嚇而造成的應激反應，也可減少運輸中的應激排便等。