蒙脫石防治仔豬腹瀉的研究進展

李雨昂

（東北農業大學動物醫學學院，黑龍江哈爾濱 150000）

仔豬腹瀉是養豬生產中很常見的問題，其發病率和死亡率較高，通常會對養殖企業帶來重大的經濟損失（王紅寧等，2004）。而從病理來看，仔豬腹瀉屬于綜合性問題，一般由一種或多種因素引起，特別是處于斷奶階段的仔豬，由于自身生理機能發育不健全、生活環境的改變，以及從吸食母乳到自主采食飼料的原因，其面臨著一系列的應激和挑戰，非常容易發生斷奶仔豬腹瀉綜合征，嚴重影響仔豬的生長（朱彥賓等，2017；劉永超等，2016）。目前，國內外市場上防治仔豬腹瀉的藥物眾多，很多豬場在生產中通常也采用抗生素、磺胺類等藥物進行治療，但由于部分豬場檢測條件有限，不能迅速準確地判斷出仔豬腹瀉的病因，或者用藥不當導致療效不佳、延誤了病情，最終造成巨大的經濟損失（謝長青等，2006）。而蒙脫石作為一種層狀硅酸鹽礦物質，由于其獨特的物理性質和化學性質，在治療畜禽腹瀉病方面具有良好療效，且無殘留、無耐藥性、無毒副作用，還能吸附腸道細菌毒素，提高腸黏膜的屏障功能（崔興龍，2015）。在飼用抗生素即將全面禁用的大趨勢下，應用蒙脫石防治畜禽腹瀉性疾病具有很大的應用潛力。本文通過對蒙脫石的理化特性及作用機理做出介紹，并重點回顧蒙脫石在防治仔豬腹瀉上的研究進展，為推動其在養豬生產中的合理應用提供理論依據。

1 蒙脫石概述及其理化特性

蒙脫石是一種顆粒細小的含水鋁硅酸鹽礦物，其粒徑一般小于2 μm，通常是由兩層硅氧四面體和中間層的鋁氧八面體組成的層狀型結構，屬于單斜晶系（余麗秀等，2004）。蒙脫石一般含有 SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、MgO 等成分（吳平霄，2004），由于其特殊的晶體結構，使其還具有一些特備的理化性質。

由于蒙脫石顆粒的粒徑很小，數以千萬計的蒙脫石結構單元堆疊在一起具有很大的表面積，產生巨大的表面能。此外，蒙脫石的晶體結構上帶有負電荷，主要與礦物的組成與結構有關，通常不受反應條件和溶液pH的影響，可以使懸浮顆粒具有負的電泳遷移率，被稱為永久電荷（曹曉強等，2016）。由于蒙脫石晶體結構中官能團的吸附、解吸，以及化學鍵的斷裂而產生的位于礦物表面的負電荷，被稱為可變電荷，它可以隨著溶液pH的變化而改變，其對蒙脫石表面的物理化學性質具有明顯的影響（邱俊等，2005）。

2 蒙脫石的作用機理

2.1 蒙脫石對毒害物質的吸附作用 由于蒙脫石的電荷結構分布不均勻，其具有很強的陽離子交換能力，能有效地吸附多種細菌、病毒及其所產生的毒素物質，從而對動物產生一定的保護作用（韓秀山等，2007）。研究表明，蒙脫石不會抑制或殺死細菌，它主要通過其獨特的層狀結構將細菌固定住，其吸附能力與本身所帶電荷有關（陳況等，2007；周學永等，2006）。蒙脫石對霉菌毒素也有很強的吸附作用，研究表明，納米蒙脫石對飼料中黃曲霉毒素的吸附率能達到100%，對飼料中玉米赤霉烯酮的吸附率為87%，對赭曲霉毒素的吸附率為70%（韓秀山等，2008）。

2.2 蒙脫石對黏膜屏障的保護作用 研究表明，蒙脫石可以與腸道內的黏液蛋白結合，提高消化道黏液的分泌量，增加黏液彈性和內聚力，對黏膜屏障有一定的保護作用（李鯤鵬等，2014）。在治療人類消化性潰瘍的病例上，運用蒙脫石可以增強胃黏膜的抵抗力，減少潰瘍復發，且蒙脫石本身不被機體吸收，無毒副作用，具有良好的治療效果（牛業來等，2001）；在老鼠上的試驗表明，蒙脫石可以降低因酒精所致的急性胃黏膜損傷指數，增加胃黏膜磷脂、氨基己糖含量，提高膜電位和疏水性（劉海軍等，1996）。這些研究都表明，蒙脫石是一種良好的胃腸黏膜保護劑，可以提高機體消化道黏膜屏障的功能。

3 蒙脫石在防治仔豬腹瀉上的研究

據研究報道，有20%～30%的仔豬在生長過程中會發生腹瀉，由于腹瀉造成的死亡率高達10%。而仔豬一旦發生腹瀉會對生長造成影響，長時間的腹瀉即使最后被治愈也會嚴重減緩仔豬的生長速度，延長出欄時間，提高養殖成本（韓秀山等，2008）。而仔豬腹瀉也是一個綜合性問題，有許多原因可以導致仔豬出現腹瀉癥狀，如由致病性大腸桿菌造成的細菌性腹瀉，母源抗體缺失引起免疫力下降帶來的腹瀉，消化功能不完善或飼料過敏原刺激導致的營養性腹瀉，環境溫度變化過大引起的腹瀉，斷奶應激引起的綜合性腹瀉，飼喂不當造成的過食性或饑餓性腹瀉等（王紅寧，2006）。

基于仔豬腹瀉較高的發病率，在飼料中添加抗生素是防治仔豬腹瀉發生的有效方法。在仔豬教槽料和保育料中添加一定量的抗生素既可以抑制病原微生物在腸道中的增殖，又能增強腸道對飼料過敏原的耐受能力，減輕腸道結構的損傷，防止仔豬腹瀉的發生（張鎮福等，1999）。但在畜牧生產中存在抗生素濫用情況，抗腹瀉藥物如金霉素、桿菌肽鋅、泰樂菌素等的長期使用會使病原菌產生耐藥性，還會在畜產品中殘留，或者隨糞便大量排放到環境中危害人類健康。因此，在社會高度重視食品安全和環保的形勢下，抗生素作為飼料添加劑的使用越來越嚴格，畜牧生產的無抗化是大勢所趨。蒙脫石作為一種細小顆粒的層狀型礦物鹽，具有無殘留、無耐藥性、無毒副作用等優點，它可以替代抗生素用于預防和治療畜禽腹瀉性疾病。蒙脫石不僅能有效吸附以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌等為主的病原菌，還能固定細菌毒素，減少其對消化道的損傷，提高黏膜屏障的抵抗能力；此外，蒙脫石還含有維生素、微量元素等養分，具有一定的營養功能（謝長青等，2006）。研究表明，富鎂蒙脫石對斷奶仔豬腹瀉綜合癥的有效性高達95%，與此相對，作為抗生素代表的氟哌酸對仔豬腹瀉的有效性只有67%，其效果遠不及蒙脫石（伍曉雄等，2000）。謝長青等（2006）的研究表明，單獨使用納米蒙脫石治療仔豬腹瀉，特別是非感染性的仔豬腹瀉（如斷奶仔豬腹瀉），其總的有效性高達94%，遠遠高于抗菌藥物對仔豬腹瀉的療效。此外也有研究表明，如若仔豬出現腹瀉，在母豬日糧中添加納米蒙脫石對改善仔豬腹瀉狀況也有一定的效果；而納米蒙脫石治療大豬腹瀉的有效性高達80%以上（王榮錦等，2007）。

除了抗生素以外，在日糧中添加高劑量的氧化鋅也是傳統的防治仔豬腹瀉的有效手段。眾多研究表明，高鋅可以減少斷奶仔豬腹瀉，提高飼料中養分的表觀消化率，促進仔豬生長（辜玉紅等，2004；王勇等，2002；張鶴亮等，2000）。然而，高劑量的氧化鋅（2500～3500 mg/kg）雖然在仔豬剛斷奶時有很好的防治腹瀉的效果，但長期使用會影響仔豬后期的生長發育，比如出現被毛雜亂、皮膚蒼白、貧血等癥狀；超過正常劑量的高水平鋅會擾亂元素之間的平衡，影響其他必需元素的吸收；此外，氧化鋅的生物學利用率較低，飼料中添加的高鋅大部分會隨糞便排放到環境中，造成嚴重的資源浪費和環境污染（計峰等，2003）。而蒙脫石由于其獨特的結構，具有強勁的吸附作用和對腸黏膜屏障的保護功能，在實際生產中可以完全替代高鋅來防治仔豬腹瀉。王修啟等（2007）研究表明，3000 mg/kg的氧化鋅和納米蒙脫石在防治仔豬腹瀉中的效果相當，但納米蒙脫石可以提高仔豬飼料轉化率，具有更好的使用效果。武力等（2009）的研究還表明，用3000 mg/kg的納米蒙脫石替代等量的氧化鋅可以顯著減少仔豬血清中鋅含量和排出糞便中的鋅濃度，并降低血清中堿性磷酸酶活性、血清中尿素氮水平、提高血清中總蛋白水平。此外，用蒙脫石替代氧化鋅成本相對較低，而且沒有氧化鋅的副作用，具有較高的臨床治療意義（韓秀山等，2008）。

4 小結

蒙脫石作為一種價格便宜、來源廣泛的礦物鹽成分，由于獨特的雙層硅氧四面體和中間層的鋁氧八面體結構具有優良的理化性質。蒙脫石在畜牧業中的應用主要集中于對畜禽腹瀉性疾病的預防和治療上。眾多研究表明，由于蒙脫石具有良好的吸附作用，以及對胃腸道黏膜屏障的保護作用，可以很好地防治仔豬的各種腹瀉性疾病，特別是斷奶應激引起的仔豬腹瀉效果更佳。在實際生產中，應用納米蒙脫石防治仔豬腹瀉的效果已經與抗生素、高劑量的氧化鋅相當，因此，在食品安全和環保不斷被重視的當下，蒙脫石在畜牧領域具有廣闊的發展前景。