改性蒙脫石在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展

李建沅，姜建陽（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島　266109）

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改性蒙脫石在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展

李建沅，姜建陽*
（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島266109）

摘要：蒙脫石具有吸附病毒、細菌及其毒素和保護消化道黏膜等作用，已在仔豬生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。文章針對改性后的蒙脫石對斷奶仔豬生長性能、小腸黏膜形態(tài)、血液生化指標(biāo)、腹瀉和腸道菌群的影響作以綜述。

關(guān)鍵詞：改性蒙脫石；生長指標(biāo)；小腸黏膜形態(tài)；腹瀉

蒙脫石又稱微晶高嶺石，是一種層狀結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)晶的硅酸鹽黏土礦，因其最初發(fā)現(xiàn)于法國蒙脫城而得名。蒙脫石具有吸附、固定和陽離子交換的特性，因而在豬生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。大量研究表明，蒙脫石在飼料脫霉、防治腹瀉和提高生產(chǎn)性能等方面具有顯著的效果。飼用蒙脫石主要分為天然蒙脫石和改性蒙脫石，改性蒙脫石比天然蒙脫石具有更顯著的效果，成為在畜牧生產(chǎn)中的研究熱點。本文就改性蒙脫石的生物特性和在斷奶仔豬生產(chǎn)中的研究作以綜述。

1　蒙脫石的改性

天然蒙脫石的表面結(jié)構(gòu)具有較強的親水性，在層間大量可交換性陽離子的水解作用下，通常表面會存在一層薄水膜，使得吸附和離子交換過程只能在表面空隙進行，不能對疏水性物質(zhì)進行有效吸附，因此限制了其應(yīng)用。通過物理化學(xué)方法對表面基團和電荷的分布進行適當(dāng)?shù)母男浴⒓庸ぜ{米化后，具有更大的表面積，具有超強的吸附能力[ 1 ]。

2　對斷奶仔豬生長性能的影響

大量研究表明，蒙脫石及其改性產(chǎn)品含有豐富的銅、鋅、鈷等微量元素，對斷奶仔豬有促進生長的作用。武力等報道，納米蒙脫石替代氧化鋅有降低血清尿素氮和提高血清總蛋白趨勢，結(jié)果表明，添加納米蒙脫石可有效改善飼料蛋白質(zhì)利用率[ 2 ]。在日糧中添加納米蒙脫石，能在一定程度上控制腹瀉，減少斷奶應(yīng)激，從而提高采食量，促進仔豬的生長發(fā)育。劉美容將28日齡“杜×長×大”三元雜交斷奶仔豬200頭隨機分成5組，試驗組在飼料中分別添加經(jīng)過插層處理具有良好的吸附性能的改性蒙脫石，劑量分別為0（空白對照）、1 000、2 000、4 000 mg·kg-1；對照組添加金霉素150 mg·kg-1，結(jié)果表明，添加改性蒙脫石2 000～ 4 000 mg·kg-1后，斷奶仔豬的日增重、平均飼料轉(zhuǎn)化率有顯著的改善，仔豬的腹瀉率下降，結(jié)果表明，改性蒙脫石對斷奶仔豬有顯著的促生長作用，且最佳推薦劑量為2 000～4 000 mg·kg-1[ 3 ]。郭彤等在斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧中添加載銅改性蒙脫石3 g·kg-1，分別與添加納米蒙脫石、硫酸銅3 g·kg-1的日糧和基礎(chǔ)日糧組進行比較，添加載銅改性蒙脫石組可顯著提高仔豬的日增重和飼料利用率（P< 0.05），而添加硫酸銅組并沒有顯著提高（P> 0.05），表明載銅改性蒙脫石的促生長作用并不只來自銅，還與其改性和材料的納米性有關(guān)，具體的原因還需要進一步研究[ 4 ]。唐家的試驗也證明了這一點，并且還發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬日糧中添加載銅改性蒙脫石2.0 g·kg-1，可顯著提高仔豬的日增重和重料比（P<0.05），顯著促進仔豬的生長（P<0.05），但單純添加納米蒙脫石對仔豬的促生長作用并不顯著（P>0.05），這可能與添加劑量、日糧組成及營養(yǎng)水平不同等有關(guān)，仍需要進一步研究證實[ 5 ]。楊榮芳等研究表明，納米銅改性的蒙脫石可以顯著提高仔豬日平均采食量（P<0.05）[ 6 ]。說明改性蒙脫石具有提高仔豬生長的作用。

3　對斷奶仔豬小腸黏膜形態(tài)的影響

小腸是營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的主要部位，而小腸絨毛和微絨毛則是主要的吸收器官。評價小腸功能狀態(tài)的主要方式是看絨毛高度和隱窩深度的比值。比值下降，說明黏膜受損，消化功能下降，可能會發(fā)生腹瀉；反之則說明消化功能增強，腹瀉率下降。夏枚生等研究表明，與對照組相比，載銅蒙脫石組使空腸絨毛高度及絨毛高度與隱窩深度的比率分別顯著提高19.21%（P<0.05）和37.10%（P< 0.01）[ 7 ]。馬玉龍等在斷奶仔豬日糧中分別添加納米蒙脫石、納米載銅性蒙脫石2.0 g·kg-1，與對照組相比，納米蒙脫石與銅改性蒙脫石能顯著提高小腸絨毛高度和絨毛高度與隱窩深度的比值（P< 0.05），顯著提高十二指腸微絨毛高度（P<0.05），并且二者之間差異不顯著（P>0.05）[ 8 ]。郭彤等和唐家的研究也證明了這一結(jié)果[ 5, 9 ]。

4　對斷奶仔豬血液生化指標(biāo)的影響

大量研究表明，蒙脫石可以通過改變斷奶仔豬的血液生化指標(biāo)來影響其營養(yǎng)代謝和肝、腎等器官的生長發(fā)育，進而影響斷奶仔豬的生長發(fā)育和免疫。武力等研究表明，添加納米蒙脫石替代氧化鋅有降低血清尿素氮和提高血清總蛋白的趨勢，表明添加納米蒙脫石可有效改善飼料蛋白利用率[ 2 ]。楊榮芳等研究表明，銅改性的蒙脫石能極顯著降低血清白蛋白（ALB）、尿素氮（SUN）、膽固醇（Ch）、總蛋白（TP）含量（P<0.01）；極顯著提高血鈣、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）活性（P<0.01）；而甘油三酯（TP）和葡萄糖（GLU）含量顯著下降（P<0.05）[ 6 ]。吳博睿研究表明，改性蒙脫石的添加對仔豬血清總蛋白、白蛋白均無顯著影響（P>0.05），但顯著提高球蛋白含量（P<0.05），并降低了尿素氮含量[10]。姜淑珍等研究改性蒙脫石對低劑量玉米赤霉烯酮污染的仔豬日糧的脫毒效果，研究表明，改性蒙脫石可顯著改善玉米赤霉烯酮誘導(dǎo)的斷奶仔豬血小板、淋巴細胞和血清IgG產(chǎn)量的降低（P<0.05）；且隨著改性蒙脫石水平的增加，血小板、淋巴細胞比率和血清IgG呈線性升高（P<0.05）[11]。

5　對斷奶仔豬腹瀉和腸道菌群的影響

斷奶仔豬腸道內(nèi)存在大量微生物，這些微生物構(gòu)成了一個健全的微生物群落，菌群的失調(diào)則會引起仔豬下痢，甚至死亡[12]。早期研究報道，蒙脫石與消化道黏膜有較強的黏附能力，黏附后能有效的阻斷病毒、細菌及其毒素對腸黏膜上皮細胞的侵襲。李輝等報道，納米蒙脫石對消化道有覆蓋作用，能修復(fù)和提高胃腸黏膜對致病因子的防御功能，對畜禽的腹瀉和痢疾有良好的治療效果[13]。王榮錦等研究表明，納米蒙脫石能有效地控制斷奶仔豬的腹瀉[14]。王修啟等報道，仔豬日糧中添加納米蒙脫石能顯著降低腹瀉率（P<0.05），隨著使用劑量的增加，效果有遞增的趨勢，并表現(xiàn)出劑量依賴的關(guān)系[15]。郭彤等研究表明，日糧中添加納米蒙脫石和銅改性蒙脫石均能顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率和小腸、結(jié)腸內(nèi)容物中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量（P<0.05）。蒙脫石對大腸桿菌和沙門氏菌只呈現(xiàn)較強的吸附能力，而無抑制和殺滅活性作用，銅改性的蒙脫石表現(xiàn)出的殺菌作用是蒙脫石吸附和Cu2+殺菌的協(xié)同作用，同時，研究表明，飼糧中分別添加納米銅改性蒙脫石和納米蒙脫石2.0 g·kg-1，小腸和結(jié)腸內(nèi)的雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量有增加的趨勢，但差異不顯著（P>0.05），具體的機理尚不清楚，有待進一步的研究[ 4 ]。

6　對仔豬料脫霉效果的影響

飼料中霉菌毒素污染及其所造成的危害是畜牧生產(chǎn)中不容忽視的問題，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，人們越來越重視飼料的脫霉，蒙脫石因具有顯著的脫霉菌毒素的效果且無毒、無害、無藥物殘留等優(yōu)點，成為國際上推薦的霉菌毒素吸附劑。天然的蒙脫石部分吸附不穩(wěn)定，解析率較高，所以通過改性增強其吸附力是解決該問題的關(guān)鍵。齊德生等報道，有機改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附能力與蒙脫石相當(dāng)，隨著黃曲霉毒素B1的含量增加而增加，兩者呈直線相關(guān)[16]。姚志成等研究發(fā)現(xiàn)，通過體外吸附試驗，改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮具有吸附脫毒能力，并且脫毒后形成的復(fù)合物穩(wěn)定[17]。姜淑貞等通過用改性蒙脫石（Calibrin-Z）對低劑量的玉米赤霉烯酮污染的斷奶仔豬日糧進行脫毒，結(jié)果表明，改性蒙脫石能夠顯著地改善玉米赤霉烯酮誘導(dǎo)的免疫毒性（P< 0.05），且隨著劑量的增加，血小板、淋巴細胞比率、血紅蛋白呈線性增高[11]。Avantaggiato等報道，蒙脫石對嘔吐毒素幾乎沒有吸附作用[18]。所以，尋找一種改性技術(shù)，使蒙脫石可以吸附嘔吐毒素，已經(jīng)成為今后的一個研究目標(biāo)。

7　小結(jié)

隨著飼料行業(yè)的發(fā)展，人們越來越重視畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，改性蒙脫石因其安全、高效、綠色、效果穩(wěn)定等優(yōu)點，符合新型飼料添加劑的要求，可以嘗試作為抗生素飼料添加劑的一種替代物應(yīng)用于飼料生產(chǎn)實踐，從而減少對抗生素的依賴，同時又達到促生長、抗腹瀉的雙重效果，可以做到養(yǎng)殖與環(huán)保的雙贏。蒙脫石在仔豬的應(yīng)用主要集中在飼料脫霉、抗腹瀉等，可以通過蒙脫石的改性處理加載其他營養(yǎng)成分，在改善腸胃微環(huán)境的同時促進養(yǎng)分的吸收和利用，使其在提高養(yǎng)殖效益等方面發(fā)揮更加重要作用，同時這也是今后研究的方向。

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Research Progress of Application of Modified Montmorillonite in Piglet Production

LI Jianyuan, JIANG Jianyang*
（College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, Shandong China）

Abstract:Montmorillonite can adsorptlon virus, bacteria and its toxin, also can protect gastrointestinal mucous membrans digestive tract mucosa, has been widely used in piglet production. The effects of modified montmorillon?ite on growth indexes, small intestinal mucosa morphology, blood biochemical indexes, diarrhea and intestinal flora in weaning pigs were reviewed.

Key words:modified montmorillonite; growth indexes; small intestinal mucosa morphology; diarrhea

作者簡介：李建沅（1989-），男，山東煙臺人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。*通訊作者：副教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: jeff2922067@163.com。

收稿日期：2015-01-20

中圖分類號：S828.5

文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-0084（2015）04-0020-03