改性蒙脫石在斷奶仔豬生產中的應用研究進展

李建沅，姜建陽（青島農業大學動物科技學院，山東青島　266109）

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改性蒙脫石在斷奶仔豬生產中的應用研究進展

李建沅，姜建陽*
（青島農業大學動物科技學院，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，已在仔豬生產中得到廣泛應用。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、血液生化指標、腹瀉和腸道菌群的影響作以綜述。

關鍵詞：改性蒙脫石；生長指標；小腸黏膜形態；腹瀉

蒙脫石又稱微晶高嶺石，是一種層狀結構、片狀結晶的硅酸鹽黏土礦，因其最初發現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，因而在豬生產中應用廣泛。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中的研究作以綜述。

1　蒙脫石的改性

天然蒙脫石的表面結構具有較強的親水性，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，不能對疏水性物質進行有效吸附，因此限制了其應用。通過物理化學方法對表面基團和電荷的分布進行適當的改性、加工納米化后，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，結果表明，添加納米蒙脫石可有效改善飼料蛋白質利用率[ 2 ]。在日糧中添加納米蒙脫石，能在一定程度上控制腹瀉，減少斷奶應激，從而提高采食量，促進仔豬的生長發育。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、平均飼料轉化率有顯著的改善，仔豬的腹瀉率下降，結果表明，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，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，并且還發現，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、日糧組成及營養水平不同等有關，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的影響

小腸是營養物質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果[ 5, 9 ]。

4　對斷奶仔豬血液生化指標的影響

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來影響其營養代謝和肝、腎等器官的生長發育，進而影響斷奶仔豬的生長發育和免疫。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的斷奶仔豬血小板、淋巴細胞和血清IgG產量的降低（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

斷奶仔豬腸道內存在大量微生物，這些微生物構成了一個健全的微生物群落，菌群的失調則會引起仔豬下痢，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，并表現出劑量依賴的關系[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、結腸內容物中大腸桿菌和沙門氏菌的數量（P<0.05）。蒙脫石對大腸桿菌和沙門氏菌只呈現較強的吸附能力，而無抑制和殺滅活性作用，銅改性的蒙脫石表現出的殺菌作用是蒙脫石吸附和Cu2+殺菌的協同作用，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，小腸和結腸內的雙歧桿菌和乳酸菌的數量有增加的趨勢，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中不容忽視的問題，隨著畜牧業的發展，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，隨著黃曲霉毒素B1的含量增加而增加，兩者呈直線相關[16]。姚志成等研究發現，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合物穩定[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，結果表明，改性蒙脫石能夠顯著地改善玉米赤霉烯酮誘導的免疫毒性（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，使蒙脫石可以吸附嘔吐毒素，已經成為今后的一個研究目標。

7　小結

隨著飼料行業的發展，人們越來越重視畜牧業的可持續發展，改性蒙脫石因其安全、高效、綠色、效果穩定等優點，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用于飼料生產實踐，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，可以做到養殖與環保的雙贏。蒙脫石在仔豬的應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成分，在改善腸胃微環境的同時促進養分的吸收和利用，使其在提高養殖效益等方面發揮更加重要作用，同時這也是今后研究的方向。

[參考文獻]

[ 1 ]王利宏,王曉杰,王子祥,等.納米剝片蒙脫石在飼料工業中的應用[J].廣東飼料, 2013, 22（3）: 27-29.

[ 2 ]武力,代發文,王修啟,等.納米蒙脫石替代氧化鋅對斷奶仔豬血清生化指標及糞中鋅含量的影響[J].華北農學報, 2009, 24 （4）: 197-200.

[ 3 ]劉美容.改性蒙脫石對斷乳仔豬的飼喂效果研究[J].福建畜牧獸醫, 2008, 30（2）: 3-4.

[ 4 ]郭彤,馬玉龍,許梓榮.納米載銅蒙脫石對斷奶仔豬生長、腸道菌群及其腸黏膜形態的影響[J].畜牧與獸醫, 2006, 38（1）: 4-8.

[ 5 ]唐家.改性蒙脫石對斷奶仔豬生長及抗腹瀉效果的影響[D].長沙:湖南農業大學, 2010.

[ 6 ]楊榮芳,郝生宏,王敏奇,等.納米載銅蒙脫石對生長肥育豬生產性能及血液生化指標的影響[J].中國畜牧獸醫, 2010, 37 （2）: 40-43.

[ 7 ]夏枚生,許梓榮,胡彩虹,等.載銅蒙脫石對大腸桿菌和仔豬腹瀉的影響[J].中國獸醫學報, 2004, 24（1）: 79-81.

[ 8 ]馬玉龍,郭彤,許梓榮.納米載銅蒙脫石對斷奶仔豬腹瀉、腸道菌群及腸粘膜形態的影響[J].中國獸醫學報, 2007, 27（2）: 279-283.

[ 9 ]郭彤,馬玉龍,許梓榮.納米載銅蒙脫石對斷奶仔豬生長、腸道菌群及其腸黏膜形態的影響[J].畜牧與獸醫, 2006, 38（1）: 4-8.

[10]吳博睿.改性蒙脫石對TI的吸附作用及對斷奶仔豬消化機能的影響[D].濟南:山東農業大學, 2012.

[11]姜淑貞,楊維仁,楊在賓,等.玉米赤霉烯酮污染日糧添加改性蒙脫石對斷奶仔豬免疫指標的影響[J].中國農業科學, 2012, 45（16）: 3 382-3 390.

[12]何灶明.綜合防制仔豬黃白痢[J].畜牧與獸醫, 2005, 37（2）: 45-46.

[13]李輝,皮振邦,李丹,等.納米蒙脫石對大腸桿菌吸附作用的研究[J].湖北農學院學報, 2003, 23（4）: 275-276, 280.

[14]王榮錦,蔣天明,呂大豐,等.納米蒙脫石治療乳仔豬及中大豬腹瀉[J].中獸醫醫藥雜志, 2007, 26（1）: 54-56.

[15]王修啟,戴文滔,陳寶妮,等.不同水平納米蒙脫石對斷奶仔豬生產性能的影響[J].糧食與飼料工業, 2008（1）: 36-37.

[16]齊德生,劉凡,于炎湖,等.蒙脫石及改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附研究[J].畜牧獸醫學報, 2003, 34（6）: 620-622.

[17]姚志成,葉盛群,許家亮,等.改性蒙脫石對霉菌毒素體外吸附脫毒效果試驗[J].山東畜牧獸醫, 2012（9）: 19-20.

[18] Avantaggiato G, Solfnzzo M, Visconti A. Recent advances on the use of adsorbent materials for detoxification of Fusarium mycotox?ins [J]. Food Additives and Contaminants, 2005, 22（4）: 379-388.

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與飼料科學。*通訊作者：副教授，碩士生導師，E-mail: jeff2922067@163.com。

收稿日期：2015-01-20

中圖分類號：S828.5

文獻標志碼：A

文章編號：1001-0084（2015）04-0020-03